Дипломна робота
В«Мікроелементи(Цинк, залізо, марганець) у системі В«грунт-рослинаВ» при зростаючих дозахвнесення фосфорних добрив В»
Зміст
Введення
Глава 1. Огляд літератури
1.1Метали в грунтах
1.1.1Цинк
1.1.2Залізо
1.1.3Марганець
1.2Мікроелементи врослинах
1.2.1Цинк
1.2.2Залізо
1.2.3Марганець
1.3Взаємодія Zn - P у грунті та рослинах
1.4Корекціядефіциту цинку. Мікродобрива
Глава 2. Об'єкти та методи дослідження
Глава 3. Експериментальна частина
3.1 Агрохімічна характеристика грунту
3.2 Визначення ефективності добрив
3.3 Зміст елементів у грунті досвіду
3.4 Зміст рухливих форм металів у рослинах
3.5Зміст кіслоторастворімого цинку в рослинах
3.6 Зміст металів і фосфору в рослинах
Висновки
Список літератури
Введення
Цинк - один з восьми мікроелементів,необхідних для нормального здорового росту і розмноження рослин; рештоюприпадають бор, хлор, мідь, залізо, марганець, молібден і нікель. Ці елементивідносяться до В«необхідним мікроелементамВ», так як вони потрібні в порівняномалих кількостях для рослинних тканин (5 - 100 мг/кг). Деякі з цихелементів, а саме: мідь, залізо, марганець і цинк, вдобавок з кобальтом,хромом, йодом і селеном, є також необхідними для тварин.
Цинкове голодування порушуєвуглеводний обмін у рослин, процес утворення хлорофілу, змінаморфологічних ознак рослини (зокрема, освіту розеткові -пагонів з укороченими міжвузля і дрібним листям) (Мінєєв, 2004).
Основним джерелом цинку длярослин є грунт. Елемент легко адсорбується як мінералами, так іорганічними компонентами, тому в більшості типів грунтів спостерігається йогоакумуляція в поверхневих горизонтах (Ермохін, Сіндірева, Трубіна, 2002).Нестача цинку в грунтах призводить до порушення обміну речовин, зниження продуктивностірослин і якості їх продукції.
Причинами дефіциту цинку можутьслужити низькі природні концентрації доступного рослинам цинку в грунтах,які пов'язані:
- з низьким валовим вмістом елементав грунтах;
- з факторами, що зумовлюють низьку рухливістьметалу в грунтах (високий вміст гідроксидів заліза, карбонатів,органічних сполук, фосфатів). Так само негативно на рухливість у грунтахі надходження цинку в рослини впливають фосфати грунту.
За даними А. Н. Арістархова (2000),95.5% від площі 44 млн. га родючих грунтів країни містять недостатнюкількість рухомих форм Zn.
Оскільки фосфор - один з головнихелементів живлення рослин і постійно вноситься в оброблювану грунт, йоговзаємодія з цинком, як в самому грунті, так і в рослинах, стає однієюз основних причин дефіциту цинку в останніх.
За даними ВНІІА на 1 січня 2005орні грунти Росії характеризуються в основному середньої забезпеченістю рухомимфосфором. Частка орних грунтів із середнім і підвищеним вмістомрухомого фосфору становить 57.0% від обстеженої площі. Разом з тим, щеє окремі регіони, де переважають грунти з низьким вмістомрухомого фосфору. Всього орних грунтів з низьким вмістом рухомого фосфорубуло 23.0 млн. га, що становить 21.5% від обстеженої площі.
Усі суб'єкти Північно-Західного округу(Крім Вологодської області), де переважають дерново-підзолисті грунти, маютьзначні орні площі з високим і дуже високим вмістом рухомого фосфору(Від 40.2% в Псковській області до 82.4% в Республіці Карелія). У Центральномуокрузі тільки 3 суб'єкти мають більше 40% таких грунтів (Московська область -76.0%, Брянська - 62.0%, Тверська 47.3%).
Здавалося б, що останнім часомвивчення проблем, пов'язаних з інтенсивним застосуванням мінеральних добрив унашій країні, не цілком актуально. Однак навіть при загальному різкому зниженні рівнязастосування мінеральних добрив, залишилися регіони (Кубань, Татарстан), дезастосування добрив збереглося на колишньому рівні. За даними Бакірова (2009)на 90-ті роки ХХ століття (коли в більшості регіонів добрива не застосовували)припадав пік застосування добрив в Татарстані - до 130 кг д.р. на га.
У 13 суб'єктах Росії одночасно зскороченням площ орних грунтів з високим вмістом рухомого фосфорузбільшуються площі з дуже низьким і низьким вмістом. У загальній складності по27 суб'єктам площа орних грунтів з низькою забезпеченістю фосфоромзбільшилася на 478.7 тис. га.
Близько 30% територій світу, зайнятихпід сільське господарство, володіють грунтами з низькою доступністю для рослинзаліза (Chen, Barak, 1982) і близько 50% територій, що використовуються длявирощування зернових культур, - низькою доступністю цинку (Graham, Welch, 1996).
Стан в грунтах і забезпеченістьрослин цинком, марганцем і залізом залежить від рівня фосфатів у грунті, від дозвнесення фосфорних добрив. Найбільш часто зустрічається ситуація (за данимиАрістархова) - недостатня кількість цинку, обуславливающее дефіцит його врослинах. За тими ж даними, навіть на добре забезпечених рухомими формамицинку грунтах при інтенсивному веденні сільськогосподарського виробництварекомендується застосовувати цинкові мікродобрива. В існуючих градаціях позабезпеченості грунтів до групи високо забезпечених відносяться грунти, що містятьбільше 5 мг/кг найбільш мобільних з'єднань елементу. Верхня межадопустимої кількості - ГДК, рівна 23 мг/кг. Більшість дослідниківвивчає стан цинку в системі грунт-рослина або при вираженійнедостатності цинку в грунтах, або при моделюванні його забруднення водиницях, кратних ГДК. Діапазон значень вмісту цинку в грунті від 5 до 23мг/кг, як правило, випадає. Однак, при попаданні концентрації цинку в цейдіапазон можливий прояв його фітотоксичної дії, особливо начутливі культури, що може служити приводом для перегляду існуючихГДК.
У зв'язку з цим, метою роботипослужило вивчення стану цинку, заліза і марганцю у дерново-підзолистівисоко забезпеченої елементом грунті і їх накопичення рослинами ячменю привнесення зростаючих доз фосфорних добрив.
Завданнями роботи стали:
В·оцінка впливузростаючих доз фосфорних добрив на агрохімічну характеристикудерново-підзолисті грунти
В·оцінка стануцинку, заліза та марганцю в грунті досвіду (валовий вміст і рухомі форми)
В·вивченняефективності цинкових мікродобрив для ячменю на високо забезпеченихелементом і фосфатами грунтах
В·вивченняефективності зростаючих доз фосфорних добрив для рослин ячменю нависоко забезпеченої цинком і фосфатами грунті
В·оцінка накопиченнямікро-і макроелементів рослинами ячменю на високо забезпеченої цинком іфосфатами грунті
В·вивчення впливузростаючих доз фосфорних добрив і Zn-мікродобрива на вміст Zn, Fe, Mn, P і N врослинах ячменю.
Глава 1. Огляд літератури
1.1 Метали в грунті
1.1.1. Цинк
Основним джерелом цинку в грунті єматеринські породи. Додатковими джерелами служать атмосферні опади (пилі аерозолі - колоїдні частки в сухому стані або з дощами) та агрохімічнізасоби (добриво, вапнування). Грунти на річкових заплавах отримуютьмікроелементи з потоку води і осідають частинок. Всі з цих джерел можутьсильно відрізнятися за значимістю і приводити до того, що в грунтах будуть широкідіапазони вмісту мікроелементів. Простору в грунті, в якихсконцентрований цинк, доступний для коренів рослин або міграціонноспособний,визначаються низкою грунтових властивостей (Alloway, 2004).
Малюнок 1
При розчиненні мінералів Zn в процесі вивітрювання утворюєтьсярухливий іон Zn 2 + , особливо в кислих окиснихсередовищах. Однак Zn легкоадсорбується як мінералами, так і органічними компонентами, тому вбільшості типів грунтів спостерігається його акумуляція в поверхневих горизонтах(Мал.) (Кабата-Пендіас, Пендіас, 1989).
Додатковий прихід цинку в грунтможливий в зона...
