CC BY
41
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-
