Марганец играет важную роль в механизме действия индолил-уксусной кислоты на рост клеток. Показана необходимость марганца как кофактора ауксиноксидазы для энзиматического разрушения индолилуксусной кислоты. Наряду с кальцием марганец способствует избирательному поглощению ионов из внешней среды. При исключении марганца из питательной среды в тканях растений повышается концентрация основных элементов минерального питания, нарушается соотношение элементов в питательном
балансе. Имеются данные о положительном влиянии марганца на передвижение фосфора из стареющих нижних листьев к верхним и к репродуктивным органам. Марганец повышает водоудерживающую способность тканей, снижает транспирацию, влияет на плодоношение растений.
При остром недостатке марганца отмечены случаи полного отсутствия плодоношения у редиса, капусты, томата, гороха и других культур. Марганец ускоряет развитие растений. При недостатке этого элемента наблюдаются хлорозы, серая пятнистость злаков, пятнистая желтуха сахарной свеклы.
Несмотря на значительное содержание марганца в почве (в желтоземах 1 % и выше, в дерново-подзолистых и черноземных почвах 0,1—0,2 %), большая часть этого элемента находится в ней в виде труднорастворимых оксидов и гидратов оксидов. В почве марганец находится в основном в двухвалентной форме и в силикатах и оксидах может замещать Fe2+ и Mg2+, что ведет к их выщелачиванию. В кислых почвах Мп образует с гидроксидами Fe железомарганцевые конкреции.
За счет высокого содержания Мп в почве количество этого элемента в почвенном растворе может достигать 2200 мкг/л, образуя комплексы с фульвокислотами. При близкой к нейтральной реакции почвенного раствора (pH от 6 до 8) растения могут испытывать недостаток марганца вследствие перехода его в труднорастворимые соединения. В практике для предотвращения быстрого связывания ионов металлов почвой и улучшения их усвоения растениями широкое распространение получили хелаты марганца и железа, применяемые вместе с поливной водой, а в ряде случаев и для некорневых подкормок. Хелаты микроэлементов широко используют; так, например, в Швеции применяют некорневые подкормки сахарной свеклы хелатом с содержанием 6 % марганца, в качестве лиганда используется ЭДТА. В опытах, проведенных в Великобритании, обработка этим препаратом повысила урожайность яровой пшеницы с 2,8 до 4,7 т/га.
Перспективно применение марганца при содержании его в почвах Нечерноземной зоны 25—55 мг, Черноземной — 40—60 и на сероземах 10—50 мг на 1 кг почвы.
Марганцевые удобрения в первую очередь следует вносить на серых лесных почвах, слабовыщелоченных черноземах, солонцеватых и каштановых почвах под овес, пшеницу, кормовые корнеплоды, картофель, сахарную свеклу, кукурузу, люцерну, подсолнечник, плодово-ягодные, цитрусовые и овощные культуры.
На черноземах прибавка урожайности сахарной свеклы от марганцевых удобрений составляет 1,0—1,5 т/га, а сахаристость корней возрастает на 0,2—0,6 %, урожайность зерновых культур, в том числе озимой пшеницы, увеличивается на 0,15—0,30 т/га (табл. 80).
| 80. Действие марганца на урожай сельскохозяйственных культур (по П. А. Власюку), т/га | ||
|---|---|---|
| Культура | Урожай без применения Мп | Прибавка урожая от Мп |
| Сахарная свекла (корни) | 31,0 | 2,37 |
| Озимая пшеница (зерно) | 3,34 | 0,21 |
| Яровая пшеница (зерно) | 1,75 | 0,22 |
| Кукуруза (зерно) | 5,78 | 1,18 |
В качестве марганцевых удобрений используют в основном отходы предприятий марганцово-рудной промышленности. Отходы содержат чаще всего 10—18% марганца. Дорогостоящий сернокислый марганец в основном используют для нужд тепличного овощеводства. Учитывая, что марганец наиболее эффективен на фоне фосфорных удобрений, целесообразно производить марга-низированный суперфосфат (табл. 81).
81. Ассортимент марганцевых удобрений
Удобрение
Действующее вещество
Содержание д. в. в водо-растворимой форме, %
Марганизированный суперфосфат Р205 20 ± 1
Мп 1-2
Сернокислый марганец MnS04 70
При внесении в почву доза марганца в расчете на элемент составляет 2,5 кг/га. Около 30 % марганцевых удобрений необходимо сельскому хозяйству в виде сернокислого марганца для некорневых подкормок и предпосевной обработки семян. Один из способов применения марганца — опудривание семян: 50—100 г сернокислого марганца смешивают с 300—400 г талька и этой смесью обрабатывают 100 кг семян сахарной свеклы, пшеницы, ячменя, кукурузы, гороха, подсолнечника. Для некорневых подкормок полевых культур расходуют на 1 га 200 г сернокислого марганца, для опрыскивания плодовых и ягодных культур — 600—1000 г/га.