Научная статья на тему 'Формирование фотосинтетического и симбиотического аппаратов сои в зависимости от уплотнения почвы'

Формирование фотосинтетического и симбиотического аппаратов сои в зависимости от уплотнения почвы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
153
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОЯ / ПОЧВА / ТРАКТОР / УПЛОТНЕНИЕ / ПЛОЩАДЬ ЛИСТЬЕВ / КЛУБЕНЬКИ / УРОЖАЙНОСТЬ / КОРРЕЛЯЦИЯ / РЕГРЕССИЯ / ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ / SOYBEAN / SOIL / TRACTOR / COMPACTION / LEAVES AREA / TUBERCLES / CROP YIELD / CORRELATION / REGRESSION / ANALYSIS OF VARIANCE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Захарова Елена Борисовна

При увеличении уплотняющего воздействия тракторов на почву ухудшаются условия формирования фотосинтетического и симбиотического аппаратов сои. Урожайность сои существенно уменьшается на 0,04 т/га при увеличении плотности почвы на 0,03 г/см3 и уменьшении площади листьев на 1,65 тыс. м2/га.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Захарова Елена Борисовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

By increase of compacting impact of tractors upon soil the conditions of formation of photosynthetic and symbiotic systems of soybean worsen. Soybean yield decreases significantly by 0.04 tons/ha at increase of soil compaction by 0.03 g/cm3 and reduction of the of leaves area by 1.65 thousand m2/ha.

Текст научной работы на тему «Формирование фотосинтетического и симбиотического аппаратов сои в зависимости от уплотнения почвы»

АГРОНОМИЯ

УДК 581.132:633.34 Е.Б. Захарова

ФОРМИРОВАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО И СИМБИОТИЧЕСКОГО АППАРАТОВ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ

Ключевые слова: соя, почва, трактор, уплотнение, площадь листьев, клубеньки, урожайность, корреляция, регрессия, дисперсионный анализ.

Введение

Амурская область — основной соесеющий регион России. Урожайность на ГСУ Амурской области новых сортов достигает 30 ц/га, но средняя по области — на уровне 10 ц/га. Урожай сои в производстве ограничивается низким плодородием почвы, слабой материальной обеспеченностью хозяйств. Один из важнейших факторов, влияющих на продуктивность сои, — система технологий и машин для ее возделывания. Для увеличения урожайности сои требуется проведение комплекса мероприятий, направленных на создание оптимальных условий для роста растений, развития фотосинтетического аппарата сои, ее активного симбиоза с клубеньковыми бактериями [1].

Объекты и методы

Исследования проводились на типичной для южной зоны Амурской области среднемощной луговой черноземовидной почве второй надпойменной террасы Зейско-Буреинской равнины (отдел семеноводства ДальГАУ). Схема опыта: без уплотнения, одно-, трех-, пятикратное уплотнение почвы тракторами ДТ-75М, Т-150К,

МТЗ-80, Т-150, Т-4А, ДТ-175С, АТС-59Г (конверсионное энергетическое средство, переоборудованное на базе армейского гусеничного тягача). Площадь одной делянки 80 м2. Уплотнение почвы — в день посева путем сплошного укатывания тракторами. Технология возделывания обще-

принятая для области. Сорт сои ВНИИС-1, посев в третьей декаде мая с междурядьями 15 см. Сплошной способ посева сои все шире применяется в области в целях снижения затрат на ее возделывание. Агрофизические свойства почвы определяли в начале вегетации на глубину до 50 см по десятисантиметровым слоям в четырехкратной повторности [2]. Площадь листьев учитывали весовым методом, корневые остатки и клубеньки на корнях сои — методом монолита, биологическую урожайность — площадками по 1 м2 в 5 повторениях [3, 4]. Данные обрабатывали методами корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов [5, 6]. В статье представлены данные в среднем за четыре года, а также за 2002, 2003 гг., когда разнообразие тракторов было наибольшим.

Результаты и их обсуждение

Плотность почвы определяли в начале вегетации сои. В слое 0-20 см наименьшая плотность - в варианте без уплотнения, наибольшая — при пятикратном уплотнении (табл. 1).

Наибольшее увеличение плотности наблюдали при пятикратном уплотнении Т-150К и АТС-59Г (конверсионное энергетическое средство на базе армейского гусеничного тягача) на 0,15 г/см3, при трехкратном уплотнении увеличение на 0,07 (ДТ-75М) — 0,13 г/см3 (АТС-59Г), однократном уплотнении увеличение на 0,05 (ДТ-75М) — 0,11 г/см3 (АТС-59Г). Аэрация высокая в вариантах без уплотнения, при однократном уплотнении — ДТ-75М, ДТ-175С, Т-150К, АТС-59Г; трехкратном уплотнении — ДТ-75М, Т-150К,

АТС-59Г; в остальных вариантах — повышенная. Запасы доступной влаги неудовлетворительные в вариантах без уплотнения, при пятикратном уплотнении — Т-4А, при одно-, трех-, пятикратном уплотнении ДТ-75М, Т-150К, АТС-59Г; в остальных вариантах — удовлетворительные. Глубже 20 см отклонения по вариантам незначительные.

Наибольшая площадь листьев в 20012004 гг. наблюдалась у растений сои в варианте без уплотнения. В вариантах с уплотнением уменьшалась, больше всего при пятикратном — в 2,2 раза. В 20022003 гг. при однократном уплотнении площадь листьев уменьшалась в 1,2 (АТС-59Г) — 1,8 раза (Т-150К); трехкратном в 1,3 (ДТ-175С) — 2 раза (Т-150К); пятикратном в 1,5 (ДТ-175С) — 2,2 раза (АТС-59Г) (табл. 2).

Количество и масса клубеньков, масса корней в среднем за 2002, 2004 гг. наибольшие в варианте без уплотнения. По сравнению с ним во всех вариантах с уплотнением эти показатели снижаются (табл. 3). В 2002 г. в варианте без уплотнения количество клубеньков составило 5,4 тыс. шт/м2, наименьшее — при пятикратном уплотнением ДТ-75М и АТС-59Г

Плотность почвы в слое 0-20

(меньше в 2,9 раза). Масса клубеньков в варианте без уплотнения 51,9 г/м2, наименьшая — при пятикратном уплотнении Т-150К (в 3,1 раза). Масса корней в варианте без уплотнения 60,0 г/м2, при пятикратном уплотнении ДТ-75М — меньше в 3 раза.

Биологическая урожайность сои за 2001-2004 гг. в варианте без уплотнения 0,85 т/га, в вариантах с трактором ДТ-75М при однократном уплотнении — 0,73, трехкратном — 0,62, пятикратном — 0,51 т/га. В вариантах с трактором МТЗ-80 при однократном уплотнении 0,77, трехкратном — 0,70, пятикратном —

0,58 т/га. Дисперсионный анализ показал, что по фактору В (кратность уплотнения) урожайность без уплотнения и в среднем при однократном уплотнении существенно больше, при трех- и пятикратном уплотнении — существенно меньше средней по опыту. По сравнению с вариантом без уплотнения, урожайность во всех вариантах с уплотнением существенно меньше. Величина наименьшей существенной разницы на пятипроцентном уровне значимости для фактора А = 0,03; для фактора В и взаимодействия АВ = 0,02; для частных различий = 0,04 т/га.

Таблица 1

см под посевами сои, г/см3

Марка трактора Кратность уплотнения

0 1 3 5

2001-2004 гг.

ДТ-75М 1,14 1,24 1,26 1,29

МТЗ-80 1,14 1,28 1,30 1,32

2002, 2003 гг.

ДТ-75М 1,22 1,27 1,29 1,30

МТЗ-80 1,22 1,32 1,33 1,34

ДТ-175С 1,22 1,29 1,29 1,31

Т-150К 1,22 1,32 1,34 1,37

Т-4А 1,22 1,28 1,32 1,35

АТС-59Г 1,22 1,33 1,35 1,37

Таблица 2

Максимальная за вегетацию площадь листьев, тыс. м2/га

Марка трактора Кратность уплотнения

0 1 3 5

2001-2004 гг.

ДТ-75М 21,02 12,73 10,94 8,73

МТЗ-80 21,02 14,35 12,46 9,57

2002, 2003 гг.

ДТ-75М 19,37 12,69 11,14 9,67

МТЗ-80 19,37 15,39 12,68 9,47

ДТ-175С 19,37 15,89 14,46 13,19

Т-150К 19,37 15,30 14,23 12,23

Т-4А 19,37 10,71 9,91 9,28

АТС-59Г 19,37 16,60 12,77 8,93

Таблица 3

Развитие симбиотического аппарата и корневой системы сои в зависимости от уплотнения (2002, 2004 гг.)

Марка трактора Кратность уплотнения Количество клубеньков, Масса сухая, г/м2

тыс. шт/м2 клубеньков корней

Без уплотнения 6,6 73,8 112,2

ДТ-75М 1 3,9 42,8 60,6

3 2,8 33,2 46,5

5 1,6 22,4 29,7

МТЗ-80 1 4,5 55,0 71,8

3 3,7 47,5 60,4

5 2,3 30,2 36,7

В 2002, 2003 гг. урожайность сои в варианте без уплотнения 0,86 т/га. В вариантах с трактором ДТ-75М при однократном уплотнении 0,74 т/га, трехкратном — 0,63, пятикратном — 0,52 т/га. В вариантах с трактором МТЗ-80 при однократном уплотнении 0,75 т/га, трехкратном — 0,66, пятикратном — 0,53 т/га. В вариантах с трактором Т-4А при однократном уплотнении 0,72 т/га, трехкратном — 0,56, пятикратном — 0,53 т/га. В вариантах с трактором Т-150К при однократном уплотнении — 0,61 т/га, трехкратном — 0,45, пятикратном — 0,44 т/га. В вариантах с трактором АТС-59Г при однократном уплотнении 0,66 т/га, трехкратном — 0,62, пятикратном — 0,50 т/га. Дисперсионный анализ показал, что по фактору А (марка трактора) в вариантах с тракторами МТЗ-80, ДТ-175С урожайность существенно больше средней по опыту, с трактором Т-150К — существенно меньше; по фактору В (кратность уплотнения) в вариантах без уплотнения и при однократном уплотнении — существенно больше средней по опыту, при трех- и пятикратном уплотнении — существенно

меньше. По сравнению с вариантом без уплотнения во всех вариантах с уплотнением — существенно меньше. Величина наименьшей существенной разницы на пятипроцентном уровне значимости для фактора А = 0,03; для фактора В и взаимодействия АВ = 0,03; для частных различий = 0,07 т/га.

Выявлена сильная корреляционная зависимость развития фотосинтетического аппарата сои от плотности почвы г = -0,91. Взаимосвязь существенна на однопроцентном уровне значимости. Судя по коэффициенту детерминации, 83% колебаний площади листьев вызвано изменения-

ми плотности почвы. Уравнение регрессии: у = -62,96х + 92,24, где у — максимальная за вегетацию площадь листьев сои; х — плотность почвы. При увеличении плотности почвы на 0,01 г/см3 площадь листьев уменьшается на 0,63 тыс. м2/га.

Выявлена сильная корреляционная зависимость урожайности от развития фото-синтетического аппарата сои г = 0,93. Взаимосвязь существенна на однопроцентном уровне значимости. Судя по коэффициенту детерминации, 87% колебаний урожайности сои вызвано изменениями площади листьев. Уравнение регрессии: у = 0,02х + 0,36, где у — урожайность сои, х — максимальная за вегетацию площадь листьев сои. Существенное уменьшение урожайности на 0,04 т/га наблюдается при уменьшении площади листьев на 1,65 тыс. м2/га.

Выявлена сильная корреляционная зависимость урожайности от плотности почвы г = -0,77. Взаимосвязь существенна на пятипроцентном уровне значимости. Судя по коэффициенту детерминации, 59% колебаний урожайности сои вызвано изменениями плотности почвы. Уравнение регрессии: у = 1,38х + 2,42, где у — урожайность сои; х — плотность почвы. Существенное уменьшение урожайности на

0,04 т/га наблюдается при увеличении плотности почвы на 0,03 г/см3.

Множественный корреляционный анализ показал, что взаимосвязь между плотностью почвы, развитием фотосинте-тического аппарата сои и урожайностью существенна на однопроцентном уровне значимости. Коэффициент множественной корреляции: R = 0,96. Судя по коэффициенту множественной детерминации, вариация урожайности на 92% связана с действием изучаемых факторов.

Заключение

Урожайность сои существенно уменьшается при трех- и пятикратном прохождении тракторов ДТ-75М, МТЗ-80,

ДТ-175С, Т-4А, Т-150К, АТС-59Г (конверсионное энергетическое средство, переоборудованное на базе армейского гусеничного тягача) по полю. При увеличении уплотняющего воздействия ухудшаются условия формирования фотосинтетическо-го и симбиотического аппаратов сои. Вариация урожайности на 92% связана с действием изучаемых факторов: плот-

ность почвы и развитие фотосинтетиче-ского аппарата. Урожайность сои существенно уменьшается на 0,04 т/га при увеличении плотности почвы на 0,03 г/см3 и уменьшении площади листьев на 1,65 тыс. м2/га. Следовательно, для улучшения условий формирования фотосинтетического и симбиотического аппаратов сои и увеличения ее урожайности больше внимания следует уделять путям уменьшения площади поля, подвергающейся уплотнению вследствие многократного прохождения тракторов.

Библиографический список

1. Синеговская В.Т. Посевы сои в Приамурье как фотосинтезирующие системы / В.Т. Синеговская. Благовещенск: ПКИ «Зея», 2005. 120 с.

2. Вадюнина А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Ва-дюнина, З.А. Корчагина. М.: Агропром-издат, 1986. 416 с.

3. Ничипорович А.А. Фотосинтетиче-ская деятельность растений в посевах (методы и задачи учета в связи с формированием урожаев) / А.А. Ничипорович. М.: АН СССР, 1961. 135 с.

4. Посыпанов Г.С. Методы изучения

биологической фиксации азота воздуха / Г.С. Посыпанов. М.: Агропромиздат,

1991. 299 с.

5. Ваулин А.В. Определение достоверности средних многолетних показателей краткосрочных полевых опытов при обработке результатов исследований методом дисперсионного анализа / А.В. Ваулин // Агрохимия. 1998. № 12. С. 71-75.

6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Агропромиз-дат, 1985. 351 с.

+ + +

УДК 631.67:633.18 (571.61)

И.С. Алексейко, О.В. Окладникова

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОЛИВАЕМОГО РИСА В АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Ключевые слова: водопотребление,

суммарное водопотребление, наименьшая влагоемкость, режимы орошения, дозы удобрений, урожайность, динамика влажности, периодическое дождевание, оросительная норма.

Введение

Рис — ведущая культура в мировом земледелии, и он является основным продуктом питания 2/3 населения земного шара. Возделывается при разнообразных условиях водного режима почвы. В рисоводческих хозяйствах России принят спо-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.