Секрети врожайності — магній
(За матеріалами журналу «Цукровий бізнес»», №3 (5), серпень 2018 р.).
Чому магній є таким важливим у вирощуванні цукрових буряків? Відповідь на це питання дуже проста й однозначна. Цукровий буряк, як досить рентабельна сільськогосподарська рослина, має високий потенціал урожайності, але натомість вимагає родючого ґрунту, збагаченого різноманітними макро- та мікроелементами. При цьому не останнє значення тут має магній.
На жаль, польські ґрунти завжди були дуже бідними на вміст цього важливого для цукрових буряків компоненту живлення.
Тому буряководи повинні особливо уважно ставитись до рівня забезпечення магнієм посівних площ, відведених під посіви буряків. Роль цього хімічного елемента значно зросла за останні кілька років з огляду на те, що у контексті вільноринкової економіки високий рівень врожайності коренеплодів став визначальним прибутковим фактором.
Функції магнію у фізіології цукрових буряків
Магній без перебільшення можна назвати універсальним елементом живлення, оскільки він виконує так багато функцій в організмі рослини, що складно вказати на якусь його одну специфічну функцію. В основі ефективного росту та розвитку цукрових буряків лежить правильне функціонування фотосинтетичного апарату рослини, спрямоване, головним чином, на збільшення темпів росту поверхні листків буряка.
При інтенсивному веденні господарської діяльності, а тільки таке господарство здатне отримувати високий врожай коренеплодів, динамічний ріст листкової маси вимагає хорошого, навіть зразкового забезпечення рослини азотом, який слід вносити у ранній період вегетації. При цьому не такою важливою є кількість азоту у ґрунті, скільки важливими є умови його поглинання, а вони визначаються наявними у ґрунті елементами: калієм, фосфором і магнієм. У ранній період вегетації цукрових буряків, коли попит на калій є досить значним, може виникати антагонізм між цими двома елементами – калієм і магнієм. На рис. 1 ми бачимо, що оптимальне відношення K/Mg у стадії 5 листка співвідноситься як 10:1.
Надмірна кількість калію може блокувати засвоєння рослиною магнію, що спричинює зменшення темпу засвоєння іншого мікроелемента – азоту, у результаті гальмується розвиток листкової маси рослини. Тому на посівних площах,
навіть збагачених калієм та магнієм, листкове підживлення магнієм у стадії 5 (6) листка видається доцільним. Підживлення, проведене саме у цей період, дає набагато більший ефект у контексті темпу росту рослини, ніж підживлення, проведене у період повного змикання рядків. Ранній термін підживлення цукрових буряків магнієм є запорукою майбутнього хорошого врожаю (рис. 2).
Ще один аспект дії магнію, який випливає з урожайності коренеплодів, пов’язаний з цукристістю буряків і виходом цукру у кінцевому результаті. Слід зазначити, що рослина виробляє цукор у листках, а акумулює його в коренеплодах. Магній у цьому процесі виконує транспортну функцію – він транспортує цукор від листків до коренеплодів.
Ознаки дефіциту магнію можуть проявитися наприкінці літа або рано восени, коли поряд зі зниженням температури наступає посилене транспортування цукру до коренеплодів. На ефективність цього процесу безпосередньо впливає рівень магнію у листках рослини.
Третій аспект дії магнію на процес росту та розвитку цукрових буряків досить специфічний. Випливає він із непрямої дії магнію на патоген церкоспора (cercospora). Захворювання атакує рослину у період, коли старе листя буряків втрачає азот. Хоча може з’явитися досить рано, перші симптоми церкоспори можна було спостерігати вже у другій половині липня.
Єдиним способом, який сповільнює зниження рівня азоту у листках і цим самим призводить до відтермінування атаки патогена, є профілактичне листкове підживлення рослини магнієм. Найкраще цей захід проводити протягом першої декади липня. У пізніший період магній можна додавати до фунгіцидів.
Діагностика попиту рослин на добрива
Визначення рівня харчової потреби буряків на магній зводиться до двох дій. Перша і дуже важлива дія – це визначення рівня збагачення ґрунту магнієм. У Польщі для цієї цілі застосовується метод Шахтшабеля (Schachtschabel), що дозволяє визначити кількість магнію (у доступній формі), який реально рослина поглинає з ґрунту. Єдиним недоліком цього методу є те, що отримати інформацію про рівень вмісту хімічного елемента у ґрунті можна лише у шарі 0-0,2 м.
Таблиця 1. Рівень збагачення магнієм ґрунтів – умови для цукрового буряка, мг Mg/кг ґрунту
Рівень збагачення | Легкі ґрунти | Середні ґрунти |
Низький | 21 - 30 | 31 - 50 |
Середній | 31 - 50 | 51 - 70 |
Високий | 51 - 70 | 71 - 90 |
Дуже високий | >71 | >91 |
Критична величина | 5,1 | 7,1 |
Таблиця 2. Джерело магнію у добривах
Вид добрив | Вміст магнію Mg, % | Час і спосіб внесення добрив |
Оксид кальцію – магнію | 21 - 30 | |
Карбонат кальцію – магнію | 5 - 9 | Кислі ґрунти: після збору врожаю |
Доломіт | 3 - 12 | |
Гній | 0 - 2 | Від жнив до пізньої осені |
Гноївка | 0,04 - 0,1 | Літо – рання осінь |
Кізерит, Mg SO4 H2O | 26 | Бідні ґрунти; після збору врожаю; під оранку |
Mg SO4 H2O | 26 | Листкове підживлення |
Гірка сіль, Mg SO4 7H2O | 16 | Листкове підживлення |
Якщо рівень вмісту елемента нижчий критичної величини, кожний 1 мг/кг ґрунту потребує 3 кг Mg. Величина дози магнію, яку треба внести до ґрунту (бідного на цей компонент), визначається за певною формулою, в якій, залежно від напрямку господарювання, слід врахувати застосування гною або гноївки.
Варіант А. Без органічних добрив.
DMg = P × MgJ + [(MgK – Mgr) × 3]
Варіант Б. Гній, 1-разово примінений у 4-пільній сівозміні.
DMg = {P × MgJ + [MgK – Mgr) × 3]} – Mgob
Де: DMg – доза магнію, кг Mg/га;
P – урожай коренеплодів, т/га;
Mgj – накопичення магнію, кг Mg/коренеплодів;
MgK – критична величина магнію у ґрунті, mg Mg/кг ґрунту (Табл.1);
Mgr – фактична величина магнію у ґрунті, mg Mg/кг ґрунту;
З – коефіцієнт перетворення: мг Mg/кг ґрунту на Mg в кг/га;
Mgob – кількість доступного в органічних добривах магнію у рік вирощування буряків.
Система удобрювання магнієм
Ще один важливий обсяг робіт буряковода стосується вибору добрива та способу його внесення (Табл. 2). Добрива слід добирати у залежності від агротехнічного стану ґрунту, призначеного під посіви буряків. Якщо pH ґрунту нижчий від вимог, необхідних для життєдіяльності буряка – приймаючи pH 6,0 за низький, прийнятний рівень, – необхідним є вапнування. Звичайно, на бідних на магній ґрунтах найкращим рішенням є застосування вапна, багатого на магній. Суттєвою превагою магнію у цьому випадку є його виражений антагонізм до алюмінію (Mg2 + → Al 3+). Дозу вапна визначають, керуючись рівнем фактичного pH ґрунту. Застосовуючи вапно з магнієм, до ґрунту вноситься кількість магнію, яка у багато разів перевищує попит рослини, тобто з запасом на подальші роки.
На кількість вивільненого з добрив до ґрунту хімічного елемента впливає швидкість розчинення добрив, яка, своєю чергою, обумовлена хімічною формою вміщених у них компонентів (оксиди, карбонати), а в добривах, отриманих з гірських порід, – ступенем фрагментації. Очікуваний ефект від застосування таких добрив полягає на одночасному збільшенні pH ґрунту та рівня вмісту доступного магнію. Це буде можливим за умови, що добрива вносились за рік-два перед посівом цукрових буряків. У господарствах зі змішаним напрямком виробництва важливим джерелом магнію є натуральні добрива. Вносячи стандартну дозу гною (= 170 кг N/га), до ґрунту потрапляє близько 60-70 кг Mg/га. У перший рік з гною вивільниться 40-50% внесеного магнію, а з гноївки ще більше – 70%. При внесенні гноївки слід пам’ятати, що вона містить катіон амонію, який є абсолютним антагоністом магнію (NH4 × Mg2+). Катіони амонію перешкоджають нормальному процесу поглинання магнію.
У тих господарствах, де відсутнє розведення худоби (живий інвентар), уже стало правилом використовувати кізерит, як основне джерело магнію. Окремо слід розглядати гептагідрат сульфату магнію (Mg SO4 × H2O), який застосовується у листковому підживлюванні рослин. При внесенні сульфатних добрив суттєвим елементом всієї системи удобрювання є аплікація. На ґрунтах з низьким і середнім рівнем родючості восени слід внести щонайменше ¾ дози магнію (у добривах), найпізніше – напередодні оранки. Чим раніше було внесено добриво, тим рівномірніше воно розподілиться у ґрунті. Повільно розчиняючись, воно доповнить ресурси магнію у глибших пластах ґрунтового профілю. Решту магнію (1/5–1/4) слід внести весною напередодні посіву, але найкраще це зробити у формі листкового обприскування у перший критичний термін, тобто у стадії 5 листка.
Внесення магнію у пізніших термінах має на меті поліпшення загальних умов росту рослини й обмеження агресивного впливу церкоспори.