Потребность в меди в основном проявляется в Северо-Западном, Центральном, Волго-Вятском районах Российской Федерации.
На некоторых осушенных торфяниках из-за недостатка меди вообще не удается получить урожай сельскохозяйственных культур. По результатам опытов, внесение медных удобрений на торфоболотных и легких супесчаных почвах приводит к увеличению урожайности зерновых культур на 0,2—0,5 т/га.
Наиболее отзывчивы на медные удобрения пшеница, овес, ячмень, травы, лен, конопля, корнеплоды, луговой клевер, просо, подсолнечник, горчица, сахарная и кормовая свекла, кормовые бобы, горох, овощные и плодово-ягодные культуры. Потребность в меди возрастает в условиях применения высоких доз азотных удобрений.
В перспективе потребность сельского хозяйства страны в медных удобрениях целесообразно удовлетворять за счет медного купороса и медно-калийных удобрений.
Медные удобрения, имеющие местное значение, — пиритные огарки (0,2—0,3 % Си). Их вносят один раз в 4—5 лет в дозе 500— 600 кг/га осенью под зяблевую вспашку или весной под предпосевную культивацию.
Для опудривания семян берут 50—100 г сульфата меди на 100 кг семян, для некорневых подкормок доза сульфата меди на 1 га посевов — 200—300 г. Сульфат меди содержит 25,4 % меди (табл. 78).
78. Ассортимент медных удобрений
Удобрение
Действующее вещество
Содержание д. в. в водо-растворимой форме, %
Медный купорос (сульфат меди) CuS04 • 5Н,0 92,0—98,0
Си ' 23,4-24,9
К20 58,6 ±0,6
Марганец. Наличие марганца в растительных организмах отмечено еще в 1872 г., однако длительное время он не считался нужным для питания растений. К. К. Гедройц установил, что марганец лучше действует на известковом фоне. Необходимость марганца для растений отмечал Ф. В. Чириков.
Особенно требовательны к достаточному содержанию доступных форм марганца в почве злаки, свекла, кормовые корнеплоды, картофель. С урожаем различных культур с 1 га выносится 1000— 4500 г марганца (табл. 79).
| 79. Содержание в растениях марганца и его вынос с урожаем сельскохозяйственных культур на разных почвах (по Каталымову) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Растение | Дерново-подзолистая почва | Мощный чернозем | ||
| урожай, т/га | содержание Мп, мг/кг | урожай, т/га | содержание Мп, мг/кг | |
| Сахарная свекла: | ||||
| корни | 54,2 | 88 | 28,0 | 50 |
| листья | 45,0 | 725 | 11,0 | 180 |
| Картофель: | ||||
| клубни | 27,0 | 7 | • — | — |
| ботва | 50,0 | 298 | — | — |
| Растение | Дерново-подзолистая почва | Мощный чернозем | ||
| урожай, т/га | содержание Мп, мг/кг | урожай, т/га | содержание Мп, мг/кг | |
| Овес: | ||||
| зерно | 2,2 | 88 | 2,0 | 56 |
| солома | 3,9 | 134 | 2,1 | 63 |
| Вика яровая (сено) Ячмень: | 4,0 | 115 | 2,5 | 45 |
| зерно | 2,0 | 40 | 1,5 | 30 |
| солома | 2,9 | 91 | 2,0 | 37 |
Марганец необходим всем растениям. Среднее содержание его в растениях 0,001 %, или 10 мг на 1 кг массы. Основное количество его сосредоточено в листьях и хлоропластах.
Марганец относится к металлам с высоким окислительно-восстановительным потенциалом и может легко участвовать в реакциях биологического окисления.
Выявлено прямое участие марганца в фотосинтезе. Показано восстановление скорости процесса через 20 мин после добавления марганца у дефицитных по марганцу растений. Установлено участие марганца в системе выделения кислорода при фотосинтезе и в восстановительных реакциях фотосинтеза. Марганец увеличивает содержание сахаров, хлорофилла, прочность его связи с белком, улучшает отток сахаров, усиливает интенсивность дыхания.
Для понимания физиологической роли марганца важно указать на вхождение его в гидроксиламинредуктазу, осуществляющую реакцию восстановления гидроксиламина до аммиака, и в ассимиляционный фермент, восстанавливающий диоксид углерода при фотосинтезе. Марганец играет большую роль в активировании многих реакций, в том числе в реакциях превращения ди- и трикарбоновых кислот, образующихся в процессе дыхания. Предполагают, что марганец входит в состав фермента, синтезирующего аскорбиновую кислоту. Кроме того, марганец входит в состав следующих ферментов: малатдегидрогеназы, изоцитратдегидроге-назы, гидроксиламинредуктазы, глутаминтрансферазы, ферредок-сина. В настоящее время известно около 30 металлоферментных комплексов, активируемых марганцем.