Ekosistemy Ekosistemy ЭКОСИСТЕМЫ 2414-4738 89521 10.29039/2413-1733-2024-38-35-48 Общая рубрика General heading Общая рубрика TRACE ELEMENTS IN THE AGROCENOSIS OF A PEAR ORCHARD DURING BIOLOGIZATION МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В АГРОЦЕНОЗЕ ПЛОДОВОГО САДА ГРУШИ Клименко О. Е. Klimenko O. E. Новицкая А. П. Novickaya A. P. Якушева Н. Н. Yakusheva N. N. Струченко А. В. Struchenko A. V. Федяхин И. А.. Fedyahin I. A.. Никитский ботанический сад Россия Никитский ботанический сад Russian Federation Никитский ботанический сад Россия Никитский ботанический сад Russian Federation Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма Россия Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма Russian Federation Никитский ботанический сад Россия Никитский ботанический сад Russian Federation Никитский ботанический сад Россия Никитский ботанический сад Russian Federation 10 10 2024 10 10 2024 38 35 48 09 10 2024 https://ekosystems.cfuv.ru/микроэлементы-в-агроценозе-плодовог/

Приведены данные полевого двухфакторного эксперимента по изучению содержания и взаимного влияния микроэлементов в почве, сегетальной растительности, сеяных травах и растениях груши при биологизации агроценоза. Опыт заложен в долине реки Салгир в центральном Крыму (Симферопольский район) на луговых аллювиальных карбонатных почвах в саду груши (Pyrus communis L.) сорта Таврическая на подвое айва ВА 29. В опыте изучали влияние фактора задернения: 1) естественное задернение почвы сегетальной растительностью (ЕЗ) – контроль; 2) смесью трав: Lolium multiflorum Lam. + Medicago sativa L. (СТ2); 3) смесью трав: L. multiflorum + M. sativa + Festuca pratensis Huds. + Trifolium pratense L. + Bromus inermisLeyss (СТ4) и фактора «микробные препараты» (МП): 1) контроль – без МП; 2) Азотобактерин 07-Агро (АБ) – азотфиксатор, стимулятор роста; 3) Микробиоком-Агро (МБК) – комплексный препарат, обладающий азотфиксирующими, ростостимулирующими, фосфатмобилизующими и биопротекторными свойствами. В почве определяли подвижные (доступные) формы Fe, Mn, Cu, Zn и Co, в травах и листьях груши – валовые формы тех же элементов атомно-абсорбционным методом. Установлено, что концентрация Fe, Mn и Co в почве была ниже регионального фона и по Mn и Co была на уровне низкой обеспеченности для плодовых культур. Содержание Cu и Zn в почве было высоким, но не превышало ПДК и расположилось в следующий ряд: Mn ˃ Zn ˃ Fe ˃ Cu ˃ Co. Биологизация вызвала увеличение подвижности микроэлементов (МЭ). Применение МБК на фоне СТ4 способствовало некоторому относительно большему накоплению Zn по отношению к Mn в почве, что может вызвать недостаток Mn в растении груши. Содержание валовых форм МЭ в травах было в основном оптимальным и высоким, Mn – низким. По содержанию в травах МЭ расположились в ряд Fe ˃ Cu ≥ Zn ˃ Mn ˃ Co. Недостаток Mn в травах связан с дефицитом этого элемента в почве. МП способствовали накоплению МЭ в биомассе сеяных трав (за исключением Mn), что может быть использовано для фиторемедиации загрязненных медью и цинком почв. Содержание Mn в травах снижалось под действием МБК. Концентрация валовых форм МЭ (кроме Mn) в листьях груши была оптимальной и высокой, Mn – низкой. Ряд соотношения элементов был аналогичным, полученному для трав, но Zn в листьях было больше, чем Сu. Применяемые приемы биологизации увеличивали содержание Fe, Zn и Co в листьях и снижали концентрацию Mn до уровня ниже оптимального для груши. Травы конкурировали с плодовым растением в поглощении МЭ, особенно при увеличении их биоразнообразия и в сочетании с МП. При биологизации значительно увеличивалось поглощение грушей Со и снижалось поглощение Mn, что вызывает недостаток последнего в питании груши, как из-за его низкого содержания в почве, так и антагонизма с Fe, Zn, Cu и Со в самом растении. Это проявилось во внешних симптомах недостаточности: слабый хлороз и некроз молодых листьев груши. В целом более оптимальным сочетанием задернения и МП (из изученных) по влиянию на свойства почвы и питание растений груши является применение АБ на фоне смеси трав СТ2. Для улучшения питания груши Mn при низком содержании его подвижных форм в карбонатных почвах и при биологизации следует провести исследование по разработке оптимальных доз марганцевых удобрений, внесенных по листу, для конкретных экологических условий.

The data of a two-factor field experiment conducted to research the content and mutual influence of trace elements (TEs) in soil, segetal vegetation, cultivated grasses and pear plants during the biologization of agrocenosis are presented. The experiment was carried out in the valley of the Salgir River in central Crimea (Simferopol region) on meadow alluvial carbonate soil in the orchard of pear (Pyrus communis L.) cv. Tavricheskaya on the rootstock VA 29. The experiment focused on the influence of the «sod» factor: 1) natural sod of the soil by segetal vegetation (SV) – control; 2) a mixture of herbs: Lolium multiflorum Lam. + Medicago sativa L. (HM2); 3) a mixture of herbs: L. multiflorum + M. sativa + Festuca pratensis Huds. + Trifolium pratense L. + Bromus inermis Leyss (HM4). Additionally, the effect of microbial preparations (MP) was investigated, which included: 1) a control group without MP, 2) Azotobacterin 07-Agro – the nitrogen-fixing and growth-stimulating agent; 3) Microbiocom-Agro (MBC) is a complex fertilizer with nitrogen-fixing, growth-promoting, phosphate-mobilizing, and biological protective properties. Mobile (available) forms of TEs: Fe, Mn, Cu, Zn and Co in soil, and total forms of the same elements in grasses and pear leaves were determined using the atomic absorption method. It was revealed that the concentrations of Fe, Mn and Co in the soil were below the regional background levels, while Mn and Co were at levels that were considered to below for fruit crops. The content of Cu and Zn in the soil was high, but did not exceed the maximum permissible concentration and was located in the following order: Mn ˃ Zn ˃ Fe ˃ Cu ˃ Co. Biologization caused an increase in the mobility of TE. MBC, when applied in combination with CT4, contributed to some relatively greater accumulation of Zn relative to Mn in the soil. It may cause Mn deficiency in the pear plant. The content of total forms of ME in herbs was generally optimal or high, but Mn was low. According to their content in herbs, TEs are arranged in the order: Fe ˃ Cu ≥ Zn ˃ Mn ˃ Co. The lack of Mn in grasses is associated with a deficiency of this element in the soil. MPs contributed to the accumulation of TEs in the biomass of sown grasses (except for Mn), which can be used for phytoremediation of soils contaminated with Co and Zn. The Mn content in herbs decreased under the influence of MBC. The concentration of total forms of TE (excluding Mn) in pear leaves was optimal and high, while Mn level was low. The series of element ratios was similar to that obtained for grasses, but Zn content in pear leaves was higher than Cu. The applied biologization methods increased the contents of Fe, Zn, and Co in leaves and decreased the concentration of Mn below the optimal level for pears. Herbs competed with the fruiting plants in the absorption of TEs, especially when their biodiversity increased and in combination with MPs. During the process of biologization the absorption of Co by the pear increased significantly and the absorption of Mn decreased, which caused a lack of the latter in the pear nutrition, both due to its low content in the soil and antagonism with Fe, Zn, Cu and Co in the plant. This manifested itself in external symptoms of deficiency, such as weak chlorosis and necrosis of young pear leaves. In general, the use of AB in conjunction with HM2 is the more optimal combination of sod and MP (from those studied) in terms of its effect on soil properties and nutrition of pear plants. A research should be conducted to determine optimal doses of manganese fertilizers for application through foliage for specific environmental conditions in order to improve the nutrition of pear by Mn at a low content of its mobile forms in carbonate soils and during biologization.

 агроценоз груши (Pyrus communis) микроэлементы биологизация сегетальная растительность смеси сеяных трав микробные препараты почва питание растений pear agrocenosis (Pyrus communis) trace elements biologization segetal vegetation mixtures of sown grasses microbial preparations soil plant nutrition

Акчурин А. Р., Костенко И. В. К оценке пригодности аллювиально-луговых почв Крыма под виноградники // Экологические проблемы садоводства и интродукции растений. Сборник научных трудов Akchurin A. R., Kostenko I. V. K ocenke prigodnosti allyuvial'no-lugovyh pochv Kryma pod vinogradniki // Ekologicheskie problemy sadovodstva i introdukcii rasteniy. Sbornik nauchnyh trudov Вернигорова Н. А., Колесников С. И., Казеев К. Ш. Оценка устойчивости почв и наземных экосистем Крыма к химическому загрязнению. Монография. Vernigorova N. A., Kolesnikov S. I., Kazeev K. Sh. Ocenka ustoychivosti pochv i nazemnyh ekosistem Kryma k himicheskomu zagryazneniyu. Monografiya. Горбов С. Н., Безуглова О. С. Тяжелые металлы и радионуклеиды в почвах Ростовской агломерации. Монография. – Ростов-на-Дону – Таганрог: Изд-во Южного федерального университета, 2020. – 124 с. Gorbov S. N., Bezuglova O. S. Tyazhelye metally i radionukleidy v pochvah Rostovskoy aglomeracii. Monografiya. – Rostov-na-Donu – Taganrog: Izd-vo Yuzhnogo federal'nogo universiteta, 2020. – 124 s. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с. Dospehov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). – M.: Agropromizdat, 1985. – 351 s. Иванова А. С. Микроэлементы в почвах под садами Крыма. – Ялта, 2002. – 36 с. Ivanova A. S. Mikroelementy v pochvah pod sadami Kryma. – Yalta, 2002. – 36 s. Ильин В. Б., Сысо А. И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2021. – 229 с. Il'in V. B., Syso A. I. Mikroelementy i tyazhelye metally v pochvah i rasteniyah Novosibirskoy oblasti. – Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2021. – 229 s. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. – М.: Мир, 1989. – 439 с. Kabata-Pendias A., Pendias H. Mikroelementy v pochvah i rasteniyah. – M.: Mir, 1989. – 439 s. Казеев К. Ш., Колесников С. И., Акименко Ю. В., Даденко Е. В. Методы биодиагностики наземных экосистем: монография / [Отв. ред. К. Ш. Казеев]. Kazeev K. Sh., Kolesnikov S. I., Akimenko Yu. V., Dadenko E. V. Metody biodiagnostiki nazemnyh ekosistem: monografiya / [Otv. red. K. Sh. Kazeev]. Карпухин А. И., Бушуев Н. Н. Влияние применения удобрений на содержание тяжелых металлов в почвах длительных полевых опытов // Агрохимия. – 2007. – № 5. – С. 76–84. Karpuhin A. I., Bushuev N. N. Vliyanie primeneniya udobreniy na soderzhanie tyazhelyh metallov v pochvah dlitel'nyh polevyh opytov // Agrohimiya. – 2007. – № 5. – S. 76–84. Клименко Н. И., Плугатарь Ю. В., Клименко О. Е. Создание полезных растительно-микробных взаимодействий в ризосфере декоративных растений. Монография. Симферополь: Ариал, 2019. – 110 с. Klimenko N. I., Plugatar' Yu. V., Klimenko O. E. Sozdanie poleznyh rastitel'no-mikrobnyh vzaimodeystviy v rizosfere dekorativnyh rasteniy. Monografiya. Simferopol': Arial, 2019. – 110 s. Клименко О. Е., Клименко Н. И., Дунаевская Е. В., Новицкая А. П., Новицкий М. Л. Влияние биологизации садового агроценоза на плодородие почвы, состояние и продуктивность персика Klimenko O. E., Klimenko N. I., Dunaevskaya E. V., Novickaya A. P., Novickiy M. L. Vliyanie biologizacii sadovogo agrocenoza na plodorodie pochvy, sostoyanie i produktivnost' persika Клименко О. Е., Попов А. И. Биологизация интенсификационных процессов в агроценозе яблони (Malus domestica Borkh.) // Бюллетень государственного Никитского ботанического сада. – 2024. Klimenko O. E., Popov A. I. Biologizaciya intensifikacionnyh processov v agrocenoze yabloni (Malus domestica Borkh.) // Byulleten' gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada. – 2024. Кондаков А. К., Трунов Ю. В., Грезнев О. А., Сироткина О. А., Трунов А. А. Современная система минерального питания и удобрения плодовых и ягодных растений // Достижения науки и техники АПК. Kondakov A. K., Trunov Yu. V., Greznev O. A., Sirotkina O. A., Trunov A. A. Sovremennaya sistema mineral'nogo pitaniya i udobreniya plodovyh i yagodnyh rasteniy // Dostizheniya nauki i tehniki APK. Лисецкий Ф. Н., Зеленская Е. Я. Различия в содержании тяжелых металлов в почвах Южного берега Крыма (пространственно-временной анализ) // Экосистемы. – 2023. – Вып. 34. – С. 81–91. Liseckiy F. N., Zelenskaya E. Ya. Razlichiya v soderzhanii tyazhelyh metallov v pochvah Yuzhnogo berega Kryma (prostranstvenno-vremennoy analiz) // Ekosistemy. – 2023. – Vyp. 34. – S. 81–91. Методические указания по определению тяжелых металлов в кормах и растениях и их подвижных соединений в почвах. − М.: ЦИНАО, 1993. – 40 с. Metodicheskie ukazaniya po opredeleniyu tyazhelyh metallov v kormah i rasteniyah i ih podvizhnyh soedineniy v pochvah. − M.: CINAO, 1993. – 40 s. Минеев В. Г. Агрохимия. – М.: МГУ, Наука, 2006. – 720 с. Mineev V. G. Agrohimiya. – M.: MGU, Nauka, 2006. – 720 s. Плугатарь Ю. В., Клименко О. Е., Клименко Н. И., Сотник А. И., Орёл Т. И., Новицкий М. Л. Состав, свойства и рациональное использование почв садовых агроценозов долины р. Салгир Plugatar' Yu. V., Klimenko O. E., Klimenko N. I., Sotnik A. I., Orel T. I., Novickiy M. L. Sostav, svoystva i racional'noe ispol'zovanie pochv sadovyh agrocenozov doliny r. Salgir Скляр С. И., Валин Д. Н., Липиева Н. Н.Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах республики Крым и его значение // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. – 2021.– № 25(188). Sklyar S. I., Valin D. N., Lipieva N. N.Soderzhanie podvizhnyh form mikroelementov v pochvah respubliki Krym i ego znachenie // Izvestiya sel'skohozyaystvennoy nauki Tavridy. – 2021.– № 25(188). Соловьев Г. А. О методах определения азота, фосфора, калия, натрия, кальция, магния, железа и алюминия из одной навески после мокрого озоления Solov'ev G. A. O metodah opredeleniya azota, fosfora, kaliya, natriya, kal'ciya, magniya, zheleza i alyuminiya iz odnoy naveski posle mokrogo ozoleniya Стойлов Г. П. Превращение форм соединений марганца при увлажнении и высыхании почв // Агрохимия. – 1967. – № 3. – С. – 92–97. Stoylov G. P. Prevraschenie form soedineniy marganca pri uvlazhnenii i vysyhanii pochv // Agrohimiya. – 1967. – № 3. – S. – 92–97. Трунов Ю. В., Трунова Л. Б. Достижения и проблемы российской науки в области минерального питания садовых растений // Плодоводство и виноградарство юга России. – 2013.–Вып. 23(5). – С.121–130. Trunov Yu. V., Trunova L. B. Dostizheniya i problemy rossiyskoy nauki v oblasti mineral'nogo pitaniya sadovyh rasteniy // Plodovodstvo i vinogradarstvo yuga Rossii. – 2013.–Vyp. 23(5). – S.121–130. Фидлер В. Листовой анализ в плодоводстве. Перевод с немецкого Попеско И.Г., под редакцией и с предисловием Язвицкого М.Н. – М: Колос, 1970. – 56 с. Fidler V. Listovoy analiz v plodovodstve. Perevod s nemeckogo Popesko I.G., pod redakciey i s predisloviem Yazvickogo M.N. – M: Kolos, 1970. – 56 s. Церлинг В. В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур. Справочник. – М.: Агропромиздат, 1990. – 235 с. Cerling V. V. Diagnostika pitaniya sel'skohozyaystvennyh kul'tur. Spravochnik. – M.: Agropromizdat, 1990. – 235 s. Эммерт Ф. Влияние взаимодействия ионов на состав растительных тканей // Анализ растений и проблемы удобрения. Emmert F. Vliyanie vzaimodeystviya ionov na sostav rastitel'nyh tkaney // Analiz rasteniy i problemy udobreniya. Sabir A. Improvement of grafting efficiency in hard grafting grape Berlandieri hybrid rootstocks by plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) // Scientia Horticulturae. – 2013. – Vol. 164, N 17. – P. 24–29. Sabir A. Improvement of grafting efficiency in hard grafting grape Berlandieri hybrid rootstocks by plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) // Scientia Horticulturae. – 2013. – Vol. 164, N 17. – P. 24–29. Alvares-Tinaut M.C., Leal F., Recalde-Martinez L. R. Iron-manganese interaction and its relation to boron levels in tomato plants. – Plant and Soil. – 1980. – Vol. 55. – P. 377–388. Alvares-Tinaut M.C., Leal F., Recalde-Martinez L. R. Iron-manganese interaction and its relation to boron levels in tomato plants. – Plant and Soil. – 1980. – Vol. 55. – P. 377–388. La Pera L., Dugo G., Rando R., Bella G. D., Maisaho R., Salvo F.Statistical study of the influence fungicide treatments (mancozeb, zoxamide and copper oxychloride) on heavy metal concentrations in Sicilian red La Pera L., Dugo G., Rando R., Bella G. D., Maisaho R., Salvo F.Statistical study of the influence fungicide treatments (mancozeb, zoxamide and copper oxychloride) on heavy metal concentrations in Sicilian red Vystavna, Y., Schmidt S., Klimenko O., Plugatar Yu., Klimenko N. I., Klimenko N. N. Species-dependent effect of cover cropping on trace elements and nutrients in vineyard soil and Vitis Vystavna, Y., Schmidt S., Klimenko O., Plugatar Yu., Klimenko N. I., Klimenko N. N. Species-dependent effect of cover cropping on trace elements and nutrients in vineyard soil and Vitis