تأثير العناصر النزرة المُدخلة في منتجات شركة Agro.Bio لإنتاج الأسمدة الدقيقة وكفاءتها في أوكرانيا
لدراسة إمكانية استخدام العناصر النزرة لزيادة كفاءة الأسمدة المطبقة في صفوف البذور، أُجريت الدراسات التالية:
- تم إدخال العناصر النزرة في تركيبات المستحضرات بجرعات مختلفة.
- تم إدخال العناصر النزرة في مجموعة من المنتجات أحادية المركب، مع إضافة النيتروجين والبوتاسيوم في بعض الحالات. أُجريت تجارب ميدانية على القمح الربيعي والشتوي باستخدام هذه الأسمدة، مع مراعاة خصائص الأصناف.
- تم إدخال العناصر النزرة في هيومات البوتاسيوم السائلة، وأُجريت تجارب نباتية على القمح الشتوي باستخدامها.
أظهرت الملاحظات التي أُجريت أن العناصر النزرة (البورون والمنغنيز) على خلفية هيومات البوتاسيوم تعطي تأثيرًا مشابهًا لتأثير الأسمدة المعدنية الكاملة (NPK).
تحسين جرعات العناصر النزرة
عند دراسة جرعات ونسب العناصر النزرة عند تطبيقها في صفوف بذور هيومات البوتاسيوم، ثبت أن الجرعة الأكثر فعالية من البورون والمنغنيز للقمح الربيعي والشتوي هي جرعة كبريتات المنغنيز بنسبة 5٪ من وزن السوبر فوسفات.
إن تطبيق هيومات البوتاسيوم المُثرى بالعناصر النزرة في صفوف البذور عزز تجذر النباتات بشكل أفضل، وهو عامل مهم في الظروف الجافة في منطقة السهوب. على سبيل المثال، في القمح الربيعي الصلب، كان العدد الإجمالي للجذور الأولية والثانوية لكل 100 نبات في المتغير الذي يحتوي على هيومات منخفضة التركيز 730 جذرًا، وفي المتغير الذي يحتوي على هيومات البوتاسيوم المُثرى بالبورون - 1907 جذرًا، وبالمنغنيز - 906 جذرًا (بيانات من تجربة قياس الضغط). تم الحصول على نتائج مماثلة للقمح الربيعي اللين.
التأثير على الكتلة الهوائية
أظهر تحديد الوزن الإجمالي للكتلة الهوائية، الذي أُجري في مراحل مختلفة من نمو وتطور القمح، التأثير الإيجابي لهيومات البوتاسيوم المُثرى بالبورون والمنغنيز طوال فترة نمو النبات، مع تعزيز التأثير بحلول وقت النضج. على سبيل المثال، في القمح الشتوي، خلال مرحلة تكوين الساق، أدى إثراء هيومات البوتاسيوم بالبورون إلى زيادة الوزن الإجمالي للكتلة الهوائية بنسبة 21.6٪ مقارنة بالضابط (التركيز المنخفض)، وبالمنغنيز - بنسبة 8.1٪. في مرحلة النضج الشمعي، كان الفرق 36.6٪ للبورون و 33.3٪ للمنغنيز.
التأثير على تكوين جرثومة السنبلة
كان للعناصر النزرة (البورون والمنغنيز) التي أُدخلت في مستحضرات Agro.Bio تأثير إيجابي على تكوين جرثومة سنبلة القمح الربيعي. ترد نتائج الملاحظات على نمو وتمايز جرثومة السنبلة في الجدول أدناه.
الجدول 5. تأثير البورون والمنغنيز المطبقين على حجم جرثومة سنبلة القمح الربيعي (طول السنبلة، مم)
| مخطط التجربة | الصنف رقم 1 | الصنف رقم 2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| عدد الأوراق عند أخذ العينات | عدد الأوراق عند أخذ العينات | |||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| هيومات البوتاسيوم | 0.163 | — | 3.700 | 9.400 | 0.230 | 0.295 | 2.300 | 7.700 |
| هيومات + بورون "Agro.Bio" | 0.145 | — | 3.000 | 12.500 | 0.265 | 0.310 | 2.500 | 9.600 |
| هيومات + منغنيز "Agro.Bio" | 0.176 | — | 2.700 | 11.500 | 0.193 | 0.345 | 2.700 | 9.900 |
| NPK + هيومات البوتاسيوم | 0.236 | — | 4.400 | 20.500 | 0.260 | 0.422 | 2.500 | 9.200 |
| NPK + هيومات + بورون "Agro.Bio" | 0.306 | — | 4.400 | 23.000 | 0.230 | 0.468 | 2.800 | 9.900 |
| NPK + هيومات + منغنيز "Agro.Bio" | 0.270 | — | 6.000 | 24.300 | 0.215 | 0.530 | 2.900 | 10.500 |
ملاحظة: تم استخدام هيومات البوتاسيوم بجرعة 2 لتر / هكتار من P₂O₅ في جميع متغيرات التجربة.
في القمح الربيعي الصلب للصنف رقم 1، أدى البورون الذي تم إدخاله في تركيبة السماد أحادي المركب إلى تأخير طفيف في نمو جرثومة السنبلة في مرحلة 3-5 أوراق، ولكن هذا أثر إيجابياً على تكوين عدد أكبر من السنيبلات والأزهار في السنبلة. في مرحلة 6 أوراق، كان الفرق في حجم السنبلة بين المتغير ذي التركيز المنخفض من هيومات البوتاسيوم والمُثرى بالبورون كبيرًا، وكان المتغير الذي يحتوي على البورون أكبر بكثير.
ساهم المنغنيز في النمو الأسرع لجرثومة السنبلة في المرحلة الأولية (بداية التفريخ) مقارنة بالتركيز المنخفض لهيومات البوتاسيوم وهيومات البوتاسيوم + B المُثرى بالبورون. ومع ذلك، في مرحلة 5 أوراق، تباطأ نمو السنبلة تحت تأثير المنغنيز إلى حد ما، متخلفًا عن المتغيرات التي تحتوي على البورون والتركيز المنخفض لهيومات البوتاسيوم. في مرحلة 6 أوراق، زادت السنبلة في الحجم، لكنها ظلت أصغر من المتغير الذي يحتوي على البورون.
كان للتطبيق المشترك لهيومات البوتاسيوم المُثرى بالعناصر النزرة مع أسمدة البوتاسيوم والنيتروجين تأثير إيجابي على نمو جرثومة السنبلة في جميع مراحل نمو القمح الربيعي الصلب للصنف رقم 1، حيث وفر المنغنيز نموًا أفضل مقارنة بالبورون.
في القمح الربيعي اللين للصنف رقم 2، تسبب البورون في نمو سريع لجرثومة السنبلة في جميع المراحل، من بداية التفريخ إلى الإزهار. أخر المنغنيز نمو السنبلة إلى حد ما في المراحل المبكرة، لكنه حفزها في المراحل اللاحقة.
التأثير على بنية المحصول
كان للعناصر النزرة تأثير إيجابي على نمو وتمايز جرثومة السنبلة، مما ساهم في تكوين عدد أكبر من السنيبلات والأزهار، مما زاد من كثافة الحبوب في السنبلة. على سبيل المثال، في القمح الشتوي في المتغير ذي التركيز المنخفض من هيومات البوتاسيوم، كان هناك 672 سنيبلة و 1081 حبة لكل 100 سنيبلة، بينما في المتغير الذي يحتوي على مركب أحادي هيومات + B المُثرى بالبورون - 882 سنيبلة و 1245 حبة. زاد وزن 100 حبة من 31.6 جم إلى 33.93 جم، وارتفع طول النبات من 94.62 سم إلى 102.3 سم، وطول السنبلة - من 4.9 سم إلى 5.6 سم.
الغلة
أظهرت بيانات تسجيل غلة الحبوب للقمح الربيعي والشتوي أن تأثير العناصر النزرة على بنية المحصول يؤثر على حجمه. في القمح الربيعي، استجابت جميع الأصناف الخمسة التي تمت دراستها بشكل إيجابي لتطبيق مركب أحادي هيومات + B المُثرى بالبورون، وإن بدرجات متفاوتة: الصنف رقم 1 - زيادة 23.9٪، الصنف رقم 2 - 19.7٪، الصنف رقم 3 - 8.6٪، الصنف رقم 4 - 4.7٪، الصنف رقم 5 - 1.8٪ (تجربة مختبرية ميدانية).
الجدول 6. تأثير العناصر النزرة على غلة حبوب القمح الربيعي (وفقًا لنتائج التجارب في منطقة خيرسون، متوسط لمدة عامين)
| متغيرات التجربة | الصنف رقم 1 | الصنف رقم 2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| غلة الحبوب، سنتنر / هكتار | زيادة الغلة | غلة الحبوب، سنتنر / هكتار | زيادة الغلة | |||||
| سنتنر / هكتار | ٪ | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر / هكتار | ٪ | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | |||
| بدون أسمدة | 8.3 | — | — | — | 8.0 | — | — | — |
| هيومات البوتاسيوم منخفض التركيز | 9.7 | 1.4 | 16.8 | 14.0 | 8.9 | 0.9 | 11.2 | 9.0 |
| مركب أحادي هيومات + B | 10.7 | 2.4 | 28.9 | 24.0 | 9.1 | 1.1 | 13.8 | 11.0 |
| مركب أحادي هيومات + Mn | 10.6 | 2.3 | 27.7 | 23.0 | 8.7 | 0.7 | 8.8 | 7.0 |
ملاحظة:
- في عام 2013: الصنف رقم 1 - P = 2.4٪، الصنف رقم 2 - P = 2.9٪.
- في عام 2014: الصنف رقم 1 - P = 1.6٪، الصنف رقم 2 - P = 2.5٪.
- تم استخدام هيومات البوتاسيوم بجرعة 2 لتر / هكتار من P₂O₅.
أكدت التجارب التي أُجريت على القمح الشتوي على مدى 5 سنوات أيضًا التأثير الإيجابي لكلا المركبين الأحاديين، البورون والمنغنيز، على زيادة كفاءة السماد واستخدام العناصر الغذائية.
الجدول 7. تأثير العناصر النزرة على زيادة كفاءة هيومات البوتاسيوم المستخدمة في القمح الشتوي
| مخطط التجربة | الحقل رقم 1 (متوسط 2013-2014) | الحقل رقم 2 (متوسط 2015-2016) | الحقل رقم 3 (2016) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| غلة الحبوب، سنتنر / هكتار | زيادة الغلة | غلة الحبوب، سنتنر / هكتار | زيادة الغلة | غلة الحبوب، سنتنر / هكتار | زيادة الغلة | |||||||
| سنتنر / هكتار | ٪ | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر / هكتار | ٪ | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر / هكتار | ٪ | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | ||||
| بدون أسمدة | 31.7 | — | — | — | 14.6 | — | — | — | 16.0 | — | — | — |
| هيومات البوتاسيوم منخفض التركيز | 34.1 | — | — | 48.0 | 15.5 | — | — | 18.0 | 19.8 | — | — | 76.0 |
| مركب أحادي هيومات + B | 36.4 | 2.3 | 6.7 | 94.0 | 16.7 | 1.2 | 7.7 | 42.0 | 20.8 | 1.0 | 5.0 | 96.0 |
| مركب أحادي هيومات + Mn | — | — | — | — | 16.6 | 1.1 | 7.0 | 40.0 | 20.8 | 1.0 | 5.0 | 96.0 |
ملاحظة:
- الحقل رقم 1: القمح الشتوي بعد البور (2013 - P = 1.35٪، 2014 - P = 1.06٪).
- الحقل رقم 2 (2015-2016) والحقل رقم 3 (2016): القمح الشتوي بعد سلف الحصاد.
- أُجريت التجارب بتكرار واحد بمساحة قطعة أرض مسجلة 1 هكتار.
المستحضرات العضوية المعدنية التي تحتوي على عناصر نزرة
يزيد إدخال الأسمدة العضوية في تركيب المستحضرات من فعاليتها. في عدد من التجارب، أُدخلت العناصر النزرة في الأسمدة العضوية المعدنية القائمة على السماد وهيومات. أظهرت الدراسات التي أُجريت في 2013-2015 في ثلاثة حقول تجريبية في منطقة خيرسون على القمح الربيعي أن البورون الذي تم إدخاله في الأسمدة العضوية المعدنية القائمة على السماد وهيومات البوتاسيوم (1: 1) زاد من غلة الحبوب للصنف رقم 1 بنسبة 36.4٪، وللصنف رقم 2 - بنسبة 4.4٪ مقارنة بالتركيز المنخفض من الهيومات. زاد البورون في تركيبة المركب الأحادي القائم على السماد المعدني الكامل (NPK) من غلة الصنف رقم 1 بنسبة 11.3٪، والصنف رقم 2 - بنسبة 5.4٪.
الجدول 8. تأثير العناصر النزرة على زيادة كفاءة الأسمدة العضوية المعدنية للقمح الشتوي
| متغيرات التجربة | الحقل رقم 2 (متوسط 2015-2016) | الحقل رقم 3 (2016) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| غلة الحبوب، سنتنر / هكتار | زيادة الغلة | غلة الحبوب، سنتنر / هكتار | زيادة الغلة | |||||
| سنتنر / هكتار | ٪ | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | سنتنر / هكتار | ٪ | كجم لكل 1 كجم P₂O₅ | |||
| بدون أسمدة | 14.6 | — | — | — | 16.05 | — | — | — |
| هيومات البوتاسيوم | 16.0 | — | — | 28 | 21.85 | — | — | 116 |
| مركب أحادي هيومات + B | 17.8 | 1.8 | 11.2 | 64 | 24.93 | 3.08 | 14.0 | 117 |
| مركب أحادي هيومات + Mn | 17.7 | 1.7 | 10.6 | 62 | 23.90 | 2.05 | 13.8 | 157 |
ملاحظة:
- تم استخدام هيومات البوتاسيوم بنسبة 1: 1 بجرعة 2 لتر / هكتار من P₂O₅.
- أُجريت التجارب بتكرار واحد بمساحة قطعة أرض مسجلة 1 هكتار بعد سلف الحصاد.
تأثير العناصر النزرة على الهيومات
من أجل زيادة كفاءة الهيومات، تم فحص تأثير العناصر النزرة على قابلية ذوبان أحماض الهيوميك والفولفيك، حيث أن الهيومات القابلة للذوبان فقط هي النشطة فسيولوجيًا. أُدخلت العناصر النزرة في الهيومات بنسب مختلفة من الليونارديت وماء الأمونيا والسوبر فوسفات.
الجدول 9. تأثير العناصر النزرة المُدخلة في مستحضرات Agro.Bio على محتوى أحماض الهيوميك (٪)
| تركيب السماد | نسبة الليونارديت والسوبر فوسفات | في ظل ظروف استخلاص مختلفة | ||
|---|---|---|---|---|
| عند الغليان لمدة 30 دقيقة مع 2٪ KOH | عند الاحتفاظ به لمدة 10 أيام مع NaOH البارد | عند الاحتفاظ به لمدة 10 أيام مع H₂O البارد | ||
| ليونارديت 75 جم، P₂O₅ 25 جم، NH₄OH 25 مل | 3:1 | 8.0 | 0.10 | 0.020 |
| ليونارديت 75 جم، P₂O₅ 25 جم، NH₄OH 25 مل + بورون 1.25 جم | 3:1 | 10.0 | 0.12 | 0.020 |
| ليونارديت 75 جم، P₂O₅ 25 جم، NH₄OH 25 مل + MnSO₄ 1.25 جم | 3:1 | 10.0 | 0.12 | 0.020 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل | 9:1 | 30.0 | 0.10 | 0.015 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + بورون 1 جم | 9:1 | 30.0 | 0.12 | 0.025 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + بورون 2 جم | 9:1 | 32.5 | 0.12 | 0.040 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + بورون في محلول 2 جم | 9:1 | 30.0 | 0.12 | 0.025 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + MnSO₄ 1 جم | 9:1 | 32.0 | 0.12 | 0.020 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + MnSO₄ في محلول 1 جم | 9:1 | 25.0 | 0.12 | 0.020 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + MnSO₄ 2 جم | 9:1 | 22.2 | 0.12 | 0.020 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + MnSO₄ في محلول 2 جم | 9:1 | 22.2 | 0.12 | 0.020 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + KMnO₄ في محلول 0.1 جم | 9:1 | 22.5 | 0.10 | 0.025 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + KMnO₄ في محلول 0.2 جم | 9:1 | 25.0 | 0.10 | 0.025 |
| ليونارديت 90 جم، P₂O₅ 10 جم، NH₄OH 15 مل + KMnO₄ في محلول 0.25 جم | 9:1 | 20.0 | 0.10 | 0.030 |
تؤثر العناصر النزرة (البورون والمنغنيز) على قابلية ذوبان أحماض الهيوميك. عند نسبة 3: 1، زاد البورون وكبريتات المنغنيز من كمية أحماض الهيوميك. عند نسبة 9: 1، زاد البورون من كمية أحماض الهيوميك القابلة للذوبان، وزادت كميتها مع زيادة جرعة البورون. أظهرت كبريتات المنغنيز نتيجة أفضل في شكل غير مذاب، لكن زيادة جرعتها قللت من إنتاج أحماض الهيوميك. قلل برمنجنات البوتاسيوم (KMnO₄) من النسبة المئوية لأحماض الهيوميك القابلة للذوبان في جميع المتغيرات.
الجدول 10. تأثير العناصر النزرة المُدخلة في تركيب المستحضرات القائمة على السماد وهيومات البوتاسيوم على محتوى أحماض الهيوميك (٪)
| مخطط التجربة | نسبة السماد وهيومات البوتاسيوم | في ظل ظروف استخلاص مختلفة | |
|---|---|---|---|
| عند الغليان لمدة 30 دقيقة مع 2٪ KOH | عند الاحتفاظ به لمدة 10 أيام مع H₂O البارد | ||
| سماد 50 جم، هيومات البوتاسيوم 50 جم | 1:1 | 0.3 | 0.030 |
| سماد 50 جم، هيومات البوتاسيوم 50 جم + MnSO₄ (5٪ من وزن الهيومات) | 1:1 | 0.3 | 0.035 |
| سماد 50 جم، هيومات البوتاسيوم 50 جم + KMnO₄ (5٪ من وزن الهيومات) | 1:1 | 0.4 | 0.045 |
| سماد 50 جم، هيومات البوتاسيوم 50 جم + بورون (5٪ من وزن الهيومات) | 1:1 | 0.5 | 0.045 |
كان للبورون والمنغنيز، اللذين تم إدخالهما في مستحضرات شركة Agro.Bio القائمة على السماد وهيومات البوتاسيوم (1: 1)، تأثير إيجابي على قابلية ذوبان أحماض الهيوميك. تم الحصول على أفضل تأثير باستخدام البورون. من بين مستحضرات المنغنيز، أظهر برمنجنات البوتاسيوم أفضل نتيجة.
تجارب الأوعية الدموية الصغيرة مع الهيومات
لتقييم جدوى إجراء تجارب ميدانية مع الهيومات المُثرى بالعناصر النزرة، أُجريت تجربتان نباتيتان أوليان.
الجدول 11. تأثير الجرعات المختلفة من العناصر النزرة على الهيومات على وزن كتلة الجذور والكتلة الهوائية للقمح الشتوي وفقًا لبيانات تجارب الأوعية الدموية الصغيرة في مزرعة التربة
| المتغير | وزن الكتلة الجافة في الهواء لـ 10 نباتات | ٪ من الضابط | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| جرام | منها | الجذور | السيقان | |||
| الوزن الإجمالي، جم | الجذور، جم | السيقان، جم | ||||
| تجربة الأوعية الدموية الصغيرة رقم 1 | ||||||
| هيومات البوتاسيوم | 445 | 55 | 390 | 100 | 100 | |
| هيومات + بورون "Agro.Bio" (تركيز 10٪) | 762 | 103 | 659 | 187.2 | 168.9 | |
| هيومات + بورون "Agro.Bio" (تركيز 20٪) | 574 | 66 | 508 | 120.0 | 130.2 | |
| هيومات + منغنيز "Agro.Bio" (تركيز 10٪) | 711 | 87 | 624 | 158.1 | 160.0 | |
| هيومات + منغنيز "Agro.Bio" (تركيز 20٪) | 502 | 51 | 541 | 92.7 | 115.6 | |
| هيومات + منغنيز + بوتاسيوم "Agro.Bio" (تركيز 1٪) | 528 | 75 | 453 | 136.3 | 116.1 | |
| هيومات + منغنيز + بوتاسيوم "Agro.Bio" (تركيز 2٪) | 557 | 67 | 490 | 121.8 | 125.6 | |
| تجربة الأوعية الدموية الصغيرة رقم 2 | ||||||
| هيومات البوتاسيوم | 276 | 35 | 241 | 100 | 100 | |
| هيومات + بورون "Agro.Bio" (تركيز 10٪) | 293 | 34 | 259 | 97.1 | 107.4 | |
| هيومات + منغنيز "Agro.Bio" (تركيز 10٪) | 252 | 35 | 217 | 100 | 90.0 | |
ملاحظة: تمت معادلة جميع المتغيرات بالنسبة للفوسفور. تمت معالجة البذور بالسماد السائل.
في تجربة الأوعية الدموية الصغيرة رقم 1، زاد البورون الذي تم إدخاله في هيومات البوتاسيوم بشكل حاد من وزن كتلة الجذور. ساهم المنغنيز أيضًا في زيادة وزن الجذور، مع التركيز الأمثل 10٪ من البورون وكبريتات المنغنيز. بالنسبة لمنغنيز البوتاسيوم، تم الحصول على أفضل نتيجة عند 1٪. تطورت الكتلة الهوائية بشكل أكثر كثافة عند 10٪ بورون و 10٪ كبريتات المنغنيز و 2٪ منغنيز البوتاسيوم.
في تجربة الأوعية الدموية الصغيرة رقم 2، لم يلاحظ وجود اختلافات كبيرة، ربما بسبب الحصاد المبكر (مرحلة الورقتين)، عندما لم يكن للأسمدة تأثير كافٍ.
الاستنتاجات
- يزيد البورون والمنغنيز اللذان تم إدخالهما في مستحضرات Agro.Bio بشكل كبير من فعاليتها (تزداد زيادة الغلة بمقدار الضعف تقريبًا).
- تعزز الهيومات التي تحتوي على العناصر النزرة والدبال تأثير التسميد.
- أفضل نسبة من الليونارديت إلى السوبر فوسفات لإنتاج أحماض الهيوميك هي 9: 1. العناصر النزرة أكثر فعالية في شكل غير مذاب، وكبريتات المنغنيز أفضل من حيث إنتاج أحماض الهيوميك والتكلفة.