CC BY
139
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
1
УДК 631.81.095.337
06.00.00 Сельскохозяйственные науки
О ВОЗМОЖНОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПОТРЕБНОСТИ РАСТЕНИЙ СОИ В СЕРЕ, МОЛИБДЕНЕ И БОРЕ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОЙ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ
Щегольков Альберт Валерьевич аспирант, младший научный сотрудник
SPIN-код: 2935-2873
ФГБНУВсероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. В. С. Пустовойта, Краснодар, Россия
350038, Краснодар, ул. Филатова, д. 17 e-mail - albertiosch@mail. ru
В статье приводятся данные по диагностике обеспеченности растений сои серой, молибденом и бором в условиях Западного Предкавказья на черноземе выщелоченном. Результаты почвенной диагностики показали, что обеспеченность серой на экспериментальных участках низкая (2,10-7,02 мг/кг), молибдена - средняя (0,20-0,28 мг/кг), бора - от низкой до высокой (0,22-0,63 мг/кг). По данным химической растительной диагностики оптимальное содержание серы в растениях сои было только в 2013 году (2309 мг/кг), молибдена - в 2013 и 2014 годах (1,11 и 0,94 мг/кг соответственно), а содержание бора во все годы исследований было высоким (65,2-94,1 мг/кг). Согласно функциональной диагностике, растения сои испытывали потребность в серном удобрении в 2012 и 2014 годах, молибденовом - в 2014 году, а в борных удобрениях потребности не было. Результаты разных методов диагностик совпали с отзывчивостью растений сои на некорневые подкормки: серное удобрение способствовало увеличению урожайности в 2012 и 2014 годах на 7,1 и 8,9 % соответственно, молибденовое также в 2012 и 2014 годах - на 6,0 и 10,0 %. Борное удобрение, несмотря на отсутствие потребности растений сои в боре, в 2014 году показало наибольшую эффективность (прибавка 17,1 %) из-за его положительного эффекта в фазу формирования бобов при экстремально засушливых условиях. В целом, метод функциональной диагностики превосходит по эффективности диагностирования почвенную и растительную химическую диагностики
Ключевые слова: СОЯ, НЕКОРНЕВАЯ ПОДКОРМКА, МИКРОУДОБРЕНИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ, ДИАГНОСТИКА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ, ФОТОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ХЛОРОПЛАСТОВ
UDC 631.81.095.337 Agricultural science
ABOUT DIAGNOSIS OF THE POSSIBILITY OF REQUIREMENTS ЩА SOYBEAN PLANTS IN SULFUR, MOLYBDENUM AND BORON FOR EFFECTIVE FOLIAR APPLICATION
Shchegolkov Albert Valerevich postgraduate student, junior scientific researcher SPIN-code: 2935-2873 All-Russian Research Institute of oil crops,
Krasnodar, Russia
350038, Krasnodar, Filatova st., h. 17 e-mail - albertiosch@mail.ru
The article presents the results of diagnosis of soybean plants with sulfur, molybdenum and boron in a Western Ciscaucasia on leached chernozem (black soil). The soil testing has shown that the availability of sulfur in the experimental plots is low (2,10-7,02 mg / kg), molybdenum - average (0,20-0,28 mg / kg), boron - low to high (0, 22-0,63 mg / kg). The sulfur content was optimal in 2013 (2309 mg / kg), molybdenum - 2013 and 2014 (1.11 and 0.94 mg / kg) and the boron content was high (65,2-94, 1 mg / kg) in soybean plants. The soybean plants needed sulfur fertilizer in 2012 and 2014, molybdenum - in 2014, and boron fertilizers are not needed, according to the functional diagnosis. The results of various methods of diagnosis coincided with the response of soybean plants for foliar application: sulfur fertilizer increases the yield in 2012 and 2014 by 7.1 and 8.9 %, molybdenum also in 2012 and 2014 - by 6.0 and 10.0 %. Boron fertilizers in 2014 increased soybean yields (17.1%), despite the lack of need for soybean plants in Bor. So, the method of functional diagnostics is more accurate than chemical soil and plant diagnostics
Keywords: SOYBEAN, FOLIAR FERTILIZER, MICROFERTILIZERS, CROP YIELDS, DIAGNOSIS OF MINERAL NUTRITION, PHOTOCHEMICAL ACTIVITY OF CHLOROPLASTS
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
2
Введение. При возделывании сои и других сельскохозяйственных культур важным фактором в повышении семенной продуктивности растений служит оптимизация их минерального питания. На чернозёмах выщелоченных Западного Предкавказья в большинстве случаев применение макроудобрений под вспашку осенью или при посеве весной на сое не рационально. Это связано с тем, что прибавки урожая сои не окупают затрат на приобретение и внесение минеральных удобрений. Отсутствие отзывчивости сои на применение удобрений в этих условиях можно объяснить тем, что соя, как бобовая культура, обладает способностью ассимилировать азот из воздуха благодаря клубеньковым бактериям, а во-вторых, может использовать из почвы фосфор и калий труднорастворимых соединений [1; 3]. Также необходимо отметить, что наиболее распространенные в Краснодарском крае сорта сои адаптированы к местным условиям выращивания и раскрывают свой генетический потенциал на естественном плодородии почвы, т.е. отбор и оценка селекционного материала происходит без применения минеральных удобрений.
Однако, оптимизацией условий питания урожайность сои можно повысить, если применять такой малозатратный агроприем как некорневые подкормки [9; 10; 11]. Условно можно выделить два основных подхода к проведению некорневых подкормок удобрениями. Во-первых, это применение комплексных удобрений, содержащих основные макро-, мезо- и микроэлементы и вещества, активизирующие жизнедеятельность растительного организма. Но в большинстве случаев растения испытывают дефицит не всех элементов питания, а только некоторых из них. В связи с этим, вносить необходимо именно те элементы, в которых растения нуждаются, и в этом заключается сущность второго подхода.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
3
Диагностика потребности растений в элементах питания делится на почвенную и растительную. Почвенная диагностика основана на определении подвижных, доступных для растений форм элементов питания в почве. Растительная диагностика позволяет определять недостаток элементов питания по самим растениям.
Существуют следующие методы растительной диагностики.
Визуальная - наиболее простой метод выявления нарушения в питании растений, основанный на оценке внешнего вида растений по морфологическим признакам и цвету органов растений. К недостаткам этого метода относится то, что признаки недостатка или избытка того или иного элемента часто имеют одни и те же внешние проявления (например, дефицит серы и азота). Также растения могут испытывать т.н. «скрытый голод», когда при отсутствии внешних признаков голодания небольшой дефицит элементов питания может снижать продуктивность растений.
Морфо-биометрическая диагностика более детально и точно помогает определять несбалансированность питания растений по фазам вегетации: по размерам и величине различных органов растений, по приросту биомассы, по развитию симбиотического аппарата и т.д. Однако такая диагностика составлена не по всем культурам и не всегда учитывает почвенно-климатические и сортовые особенности.
Субмикрополевая - выявление реакции вегетирующих растений на поступающие элементы питания. Поле с визуальными признаками дефицита (или избытка) элементов питания разбивается на участки, и они обрабатываются либо некорневыми подкормками, либо введением инъекции с питательным раствором в проводящую систему растения, а затем по состоянию растений делается заключение об избытке или недостатке того или иного элемента. Эта диагностика более точная, чем визуальная, однако она трудоемка и не всегда позволяет своевременно выявить дефицит элементов питания.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
4
Химическая - химический анализ растений либо общего содержания элементов в индикаторных органах или целом растении, либо содержание питательных веществ в соке растений. Но химический анализ трудоемок, требует большого банка данных по соотношениям элементов питания между собой, а также отсутствует корректировка по почвенноклиматическим особенностям, сортовым различиям и другим косвенным факторам.
Функциональная - учет косвенных показателей жизнедеятельности растений, с помощью которых можно проследить в лабораторных условиях реакцию растения на внесение того или иного элемента питания. Этот метод растительной диагностики позволяет на ранних этапах оперативно выявить нуждаемость растений в элементах питания [8; 10].
Одним из критериев оценки потребности растений служит фотохимическая активность хлоропластов. В случае повышения активности по сравнению с контролем (без добавления элементов) делается вывод о недостатке данного элемента; при снижении - об избытке; при одинаковой активности - об оптимальной концентрации в растении. Однако, согласно литературным данным, не существует четких количественных соотношений между интенсивностью фотосинтеза, который характеризуется фотохимической активностью хлоропластов, и конечным урожаем. Более того, между фотосинтезом, происходящим в хлоропластах, и различными потребляющими органами существует масса прямых и обратных связей, и активность фотосинтетических процессов на “низком” уровне организации, может оказаться не реализованной на более высоких уровнях организации фотосинтетического аппарата (лист, растение) [2; 5; 6; 13].
В связи с этим, целью исследований было установить эффективность разных методов диагностики потребности растений в элементах питания
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
5
(почвенной и растительной) с учетом прибавки урожая от некорневых подкормок на посевах сои.
Материалы и методы. Исследования проводили в 2012-2014 гг. в центральной зоне Краснодарского края на ЦЭБ ВНИИМК г. Краснодар. Объектом исследований был среднеспелый сорт Вилана. Потребность растений сои в элементах питания определяли разными методами диагностики - почвенной и растительной (химической и функциональной). В качестве диагностируемых элементов питания были выбраны - сера, молибден и бор. Почва экспериментальных участков - чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый. Технология возделывания сои общепринятая для данной зоны с широкорядным (70 см) способом посева.
Почвенную диагностику проводили весной перед посевом сои. На экспериментальном участке отбирали почвенные образцы послойно с глубины 0-20, 20-40, 40-60 см. Подвижные формы серы извлекали из почвы хлористым калием, молибдена - оксалатным буферным раствором с рН 3,3, бора - водной вытяжкой, а затем определяли их содержание на атомноабсорбционном спектрофотометре (в соответствии с методикой М-МВИ-80-2008).
В критическую по потреблению элементов питания фазу цветения за один день до проведения некорневой подкормки с учетных площадок в четырехкратной повторности с 1 м2 были отобраны растения сои для химической диагностики. После высушивания растительных образцов при температуре 105° С и мокрого озоления, определяли содержание в листовых пластинках, черешках и стеблях растений сои серы, молибдена и бора на атомно-абсорбционном спектрофотометре (в соответствии с методикой М-МВИ-80-2008).
Функциональную диагностику также выполняли в начале фазы цветения за один день до некорневой подкормки. В утренние часы отбирали
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
6
с растений сои по 20 листовых пластинок вторых-третьих полностью сформировавшихся верхних листьев в трехкратной повторности. В этих растительных образцах определяли фотохимическую активность хлоропластов. За активность хлоропластов принимали разницу оптической плотности (D) до и после прохождения светового луча через солевую вытяжку хлоропластов в течение 10 секунд, умноженную на 1000. Оптическую плотность измеряли с помощью фотоколориметра Экотест 2020 при длине волны 620 нм. В каждом образце этот показатель измеряли сначала без добавления элементов питания (контроль), а затем при добавлении одного из них (сера, молибден или бор).
После диагностики потребности растений в элементах питания разными методами посевы сои обрабатывали удобрениями, содержащими диагностируемые элементы питания. Некорневую подкормку проводили вручную посредством ранцевого опрыскивателя при норме расхода рабочего раствора 250 л/га. В качестве серного удобрения использовали сульфат калия (250 г/га), молибденового - келик молибден (250 мл/га), борного - солюбор ДФ (0,5 кг/га). Повторность опыта четырехкратная, размещение делянок рендомизированное по блокам, общая площадь делянки - 28 м , учетная - 14 м2.
В фазу полной спелости механизированно осуществляли уборку урожая селекционным комбайном Винтерштайгер.
Данные анализа почв и растений подвергали математической обработке: Х - средняя арифметическая величина, m - ошибка среднего арифметического, г - корреляция массивов величин. Статистическую обработку урожайных данных проводили дисперсионным методом [4].
Результаты и обсуждение. Погодные условия в годы исследований были контрастными по основным метеорологическим показателям (рис. 1,
2).
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
7
вегетационный период сои, ЦЭБ ВННИМК г. Краснодар, 2012-2014 гг.
В мае 2012 года перед посевом преобладала аномально жаркая суховейная погода. Посев был проведен 4 мая. В первую и вторую декаду мая дневные температуры были выше среднемноголетних на 5-6 °С, а количество осадков составило лишь 10 % от нормы (4 мм). Однако в
третью декаду мая температура воздуха понизилась и в среднем составила 20,0°С и
за 4 дня выпала месячная норма осадков (70 мм).
Рисунок 2 - Сумма осадков в вегетационный период сои, ЦЭБ ВННИМК г. Краснодар, 2012-2014 гг.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
8
Средняя температура воздуха в июне была на 2-6° С выше среднемноголетней, а количество выпавших осадков - меньше 15 % от нормы (8 мм).
Дожди, прошедшие в первую половину июля, благоприятно сказались на росте и развитии растений сои - при переходе к генеративным фазам, критическим по водопотреблению, запасов влаги в почве было достаточно. Во второй половине июля установилась жаркая сухая погода с дневной температурой воздуха 35-38 °С и относительной влажностью воздуха менее 30 %.
Август характеризовался умеренно жаркой и сухой погодой в первой декаде, а в последующие дни погода была умеренно-жаркой с ливневыми дождями.
Уборка (13 сентября) проходила в благоприятные условия при повышенном температурном режиме (на 4 °С выше нормы) и полным отсутствием осадков. Урожайность в опыте составила 2,5 т/га и выше.
В 2013 году посев производился 14 мая. Повышенные температуры в мае (на 4-5° С больше среднемноголетних), а также выпадение осадков в эти
декады способствовали раннему и дружному появлению всходов.
В июне температура воздуха была также выше среднемноголетней на 3-4 °С, однако выпавшие в этот период осадки способствовали активному нарастанию вегетативной биомассы.
В начале июля проходили ливневые дожди, а температура воздуха была близкой к среднемноголетней, что благоприятно сказалось на росте и развитии растений сои. Однако 30 июля на участке проведения опыта прошел сильный град, повредивший посевы сои.
В первую декаду августа выпало 28,3 мм осадков, а затем на всю вторую половину августа установилась жаркая сухая погода.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
9
Сентябрь был дождливым, а температура воздуха - близкой к среднемноголетней. В третьей декаде сентября растения сои достигли хозяйственной спелости, однако механизированная уборка из-за выпадающих осадков была проведена лишь 12 октября. На экспериментальном участке средняя урожайность была около 1,8 т/га.
В 2014 году семена сои были посеяны после выпавших осадков в увлажненную почву 14 мая. Дожди в мае-начале июня, а также повышенный (на 3-4° С) температурный режим способствовали дружному появлению всходов.
Активное нарастание вегетативной биомассы в июне-июле обуславливается обильными осадками и близкими к норме среднедневными температурами в этот период.
В период развития генеративных органов в августе установилась аномально жаркая погода (на 3-4° С выше нормы) с полным отсутствием осадков. Выпавшие в начале сентября дожди (33,7 мм) повлияли на формирование урожая лишь в небольшой степени. Физиологической спелости растения сои достигли во вторую половину сентября, а уборка была проведена 26 сентября. В 2014 году в опыте была получена самая низкая урожайность менее 1,7 т/га.
Содержание подвижных форм серы, молибдена и бора различались по годам в зависимости от экспериментального участка, на котором проводился опыт (таблица 1).
Группировка почв по обеспеченности изучаемыми элементами питания была общепринятой [4; 7; 12; 14; 15]. Обеспеченность серой: низкая - менее 6 мг/кг; средняя - 6-12; высокая - более 12 мг/кг; молибденом: низкая - менее 0,2 мг/кг; средняя - 0,2-0,3; высокая - более 0,3 мг/кг; бором: низкая - менее 0,3 мг/кг; средняя - 0,3-0,5 мг/кг; высокая - более 0,5 мг/кг.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
10
Таблица 1 - Содержание подвижных форм серы, молибдена и бора на черноземе выщелоченном
ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар, 2012-2014 гг.
Слой почвы, см Соде] ржание в почве по слоям, мг/кг
Подвижная сера Подвижный молибден Подвижный бор
X ± m X ± m X ± m
2012 год
0-20 2,94 ± 0,22 0,21 ± 0,03 0,24 ± 0,02
20-40 3,04 ± 0,23 0,20 ± 0,02 0,22 ± 0,02
40-60 2,10 ± 0,36 0,20 ± 0,03 0,22 ± 0,01
2013 год
0-20 6,39 ± 0,38 0,28 ± 0,02 0,63 ± 0,02
20-40 7,02 ± 0,44 0,26 ± 0,02 0,56 ± 0,03
40-60 6,21 ± 0,28 0,25 ± 0,03 0,53 ± 0,03
2014 год
0-20 2,64 ± 0,23 0,25 ± 0,01 0,36 ± 0,03
20-40 3,27 ± 0,14 0,24 ± 0,01 0,31 ± 0,02
40-60 2,52 ± 0,14 0,22 ± 0,01 0,28 ± 0,02
Содержание подвижной серы в 2012 и 2014 годах было низким (2,1-
3,3 мг/кг почвы), а в 2013 году оно было выше в 2 раза (6,2-7,0 мг/кг), что соответствует средней обеспеченности этим элементом питания. Также необходимо отметить, что в слое почвы 20-40 см на всех экспериментальных участках содержание подвижной серы было более высоким, по сравнению со слоем 0-20 см.
Содержание подвижного молибдена колебалось в пределах 0,20-0,28 мг/кг почвы, и его обеспеченность была средней во все годы проведения исследований. В изучаемых слоях почвы изменения в содержании подвижного молибдена были в пределах ошибки измерения.
Содержание подвижного бора значительно различалась по годам от низкого (0,22-0,24 мг/кг почвы) в 2012 году, высокого (0,53-0,63 мг/кг почвы) - в 2013 году и среднего (0,28-0,36 мг/кг почвы) - в 2014 году.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
11
Наибольшее его содержание было в верхнем слое 0-20 см на всех экспериментальных участках.
В таблице 2 приведены данные по растительной диагностике по изучаемым элементам питания в фазу цветения перед проведением некорневой подкормки.
Таблица 2 - Содержание серы, молибдена и бора по органам растений сои в фазу цветения
ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар, 2012-2014 гг.
Органы растений Содержание в органах растений сои в фазу цветения, мг/кг сухого вещества
Сера Молибден Бор
X ± m X ± m X ± m
2012 год
листовые пластинки 2507 ± 96 0,97 ± 0,09 65,2 ± 2,1
рахис 1833 ±66 0,71 ± 0,06 17,9 ± 0,5
стебли 1219 ±24 0,44 ± 0,04 2,1 ± 0,3
2013 год
листовые пластинки 2940 ± 63 1,52 ± 0,05 94,1 ± 2,1
рахис 1925 ±62 0,92 ± 0,04 20,7 ± 1,3
стебли 1373 ±39 0,48 ± 0,02 3,3 ± 0,3
2014 год
листовые пластинки 2452 ±21 1,23 ± 0,06 71,2 ± 1,4
рахис 1828±29 0,88 ± 0,05 18,0 ± 0,2
стебли 1216 ± 10 0,43 ± 0,06 2,8 ± 0,2
Во все годы проведения исследований содержание серы было наибольшим в листовых пластинках (2452-2940 мг/кг сухого вещества). В черешках содержание серы было меньшим (1828-1925 мг/кг сухого вещества), а в стеблях ее было в 2 раза меньше (1216-1373 мг/кг сухого
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
12
вещества), чем в листовых пластинках. Содержание серы в растениях сои было самым высоким в 2013 году.
Молибден накапливался в растениях сои в большей степени в листовых пластинках (0,97-1,52 мг/кг сухого вещества). Меньшее его содержание было в черешках и стеблях (0,71-0,92 и 0,43-0,48 мг/кг сухого вещества соответственно). В 2013 году содержание молибдена также было наибольшим.
Содержание бора в листьях во все годы исследования в 3,6-4,5 раза было больше, чем в черешках и в 25-31 раз больше, чем в стеблях. Наибольшее его содержание (94,1 мг/кг) отмечено в 2013 году.
Таким образом, наибольшее содержание серы, молибдена и бора в начале фазы цветения сои находится в листовых пластинках, поэтому они могут служить диагностическим органом для определения обеспеченности этими элементами питания. Однако в литературе обеспеченность серой оценивается по ее содержанию в растениях сои в целом. Менее 1400 мг/кг сухого вещества свидетельствует об очень низком уровне обеспеченности этим элементом, 1800 мг/кг - низкий уровень, 2300 мг/кг - оптимальный и свыше 3000 мг/кг сухого вещества - высокий уровень обеспеченности. Оценка обеспеченности молибденом в фазу цветения также проводится по общему его содержанию в растениях сои. Менее 0,3 мг/кг сухого вещества - очень низкая обеспеченность; 0,5 мг/кг - низкая; 0,9 мг/кг - оптимальная; свыше 5,1 мг/кг - высокая. Обеспеченность бором в растениях сои определяется по его содержанию в листовых пластинках верхнего яруса. Менее 10 мг/кг сухого вещества свидетельствует об очень низком уровне содержания бора в растениях сои; 10-20 мг/кг - низком; 20-60 мг/кг -оптимальном; более 60 мг/кг - высоком [12].
В нашем исследовании средневзвешенное содержание серы в растениях сои было близким к оптимальному только в 2013 году (2309 мг/кг сухого вещества), а в 2012 и 2014 годах - содержание было ниже этого
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
13
значения (1973 и 1987 мг/кг соответственно). Обеспеченность молибденом была оптимальной в 2013 и 2014 годах (1,11 и 0,94 мг/кг соответственно), а в 2012 году содержание молибдена в надземной части растений сои составило 0,75 мг/кг, что несколько ниже оптимума. Содержание бора в листовых пластинках было высоким во все годы проведения исследований (65,2-94,1 мг/кг).
В таблице 3 представлены результаты функциональной диагностики растений сои в фазе цветения за один день до проведения некорневой подкормки.
Таблица 3 - Фотохимическая активность хлоропластов листовых пластинок растений сои в фазе цветения в зависимости от внесения серы, молибдена и бора
ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар, 2012-2014 гг.
Вариант Фотохимическая активность хлоропластов (ед. *\ изм. ) по годам
2012 2013 2014 средняя
Сера
Контроль (без S) 13,7 13,0 14,4 13,7
Добавление S 14,6 13,3 15,9 14,6
НСР05 0,5 0,6 0,8 -
Молибден
Контроль (без Mo) 10,7 13,0 13,9 12,5
Добавление Mo 10,3 13,1 16,2 13,2
НСР05 0,7 0,5 0,7 -
Бор
Контроль (без В) 9,7 12,3 13,5 11,8
Добавление В 6,1 11,1 13,4 10,2
НСР05 0,8 0,5 0,6 -
- изменение оптической плотности (D) при длине волны 620 нм при засветке солевой вытяжки хлоропластов на 10 сек., умноженное на 1000.
В 2012 году при проведении анализа фотохимическая активность хлоропластов возрастала только при внесении серы (на 6,6 % от контроля). Бор оказал отрицательное влияние и значительно снизил фотохимическую активность хлоропластов (на 37,1 %) по сравнению с контролем.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
14
В 2013 году ни один из изучаемых элементов питания достоверно не увеличивал фотохимическую активность хлоропластов, а при добавлении бора она существенно снижалась (на 9,8 % от контроля), что
свидетельствует о достаточной обеспеченности серой, молибденом и бором в фазу цветения растений сои.
В 2014 году фотохимическая активность хлоропластов возрастала при добавлении серы и молибдена (на 10,7 и 16,5 % соответственно), однако добавление бора не оказало влияния на этот показатель.
На следующий день после проведения растительной диагностики (химической и функциональной) растения сои обрабатывали серным, молибденовым и борным удобрениями. Их влияние на урожайность приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Влияние некорневых подкормок мезо- и микроудобрениями на урожайность сои сорта Вилана
ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар, 2012-2014 гг.
Вариант Урожайность семян по годам, т/га Прибавка к контролю, т/га
2012 2013 2014 средняя
Сульфат калия
Контроль 2,52 1,82 1,58 1,97 -
Некорневая подкормка 2,70 1,88 1,72 2,10 0,13
НСР05 0,10 0,11 0,12
Келик молибден
Контроль 2,65 1,81 1,60 2,02 -
Некорневая подкормка 2,81 1,78 1,76 2,12 0,10
НСР05 0,14 0,12 0,15
Солюбор Д Ф
Контроль 2,63 1,82 1,52 1,99 -
Некорневая подкормка 2,61 1,81 1,78 2,07 0,08
НСР05 0,11 0,11 0,12
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
15
В 2012 году достоверной была прибавка урожайности (7,1 и 6,0 % соответственно к контролю) при проведении некорневой подкормки серным и молибденовым удобрением. При использовании солюбора ДФ урожайность была на уровне контроля.
Некорневые подкормки в 2013 году не оказали существенного влияния на урожайность сои, что подтверждается высокой обеспеченностью изучаемыми элементами питания по результатам растительной и почвенной диагностики.
В 2014 году наибольшую эффективность показало борное удобрение (прибавка 17,1 %). Несмотря на отсутствие потребности у растений сои этого элемента, бор сыграл положительную роль в фазу формирования генеративных органов при экстремально засушливых условиях. Серное и молибденовое удобрения также увеличивали урожай сои (на 8,9 и 10,0 % соответственно).
В таблице 5 показана связь результатов разных методов диагностики
Таблица 5 - Корреляция прибавки урожайности сои от применения некорневой подкормки серным, молибденовым и борным удобрениями с показателями почвенной и растительной диагностики
ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар, 2012-2014 гг.
Показатель r
Отклонение от оптимума содержания подвижных форм S, Mo и В в почве в слое 0-20 см 0,450
Отклонение от оптимума содержания S, Mo и В в вегетативной надземной биомассе растений сои в начале фазы цветения 0,489
Изменение фотохимической активности хлоропластов при добавлении S, Mo и В в листовых пластинках растений сои в начале фазы цветения 0,579
Критическое значение r на 5 %-ном уровне значимости равно 0,438
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
16
потребности растений в элементах питания с прибавкой урожая от некорневых подкормок на посевах сои. В качестве оптимума в почвенной диагностике были взяты значения содержания подвижных форм: серы - 9 мг/кг почвы, молибдена - 0,25 мг/кг, бора - 0,4 мг/кг. Для химической растительной диагностики использовали следующие оптимальные значения: для серы - 2300 мг/кг сухого вещества, для молибдена - 0,9 мг/кг, для бора - 40 мг/кг. Отклонение от оптимума сопоставляли с прибавкой урожайности от применения серного, молибденового и борного удобрений за три года.
Из таблицы 5 следует, что все три вида диагностики коррелируют с прибавкой урожайности, однако наилучший результат показал метод функциональной диагностики.
Заключение. На почвах экспериментальных участков содержание подвижных форм серы низкое (2,10-7,02 мг/кг), подвижного молибдена -среднее (0,20-0,28 мг/кг), а содержание подвижного бора (0,22-0,63 мг/кг) колеблется от низкого до высокого в зависимости от их фактического плодородия.
В качестве диагностического органа растений сои для определения обеспеченности серой, молибденом и бором в начале фазы цветения могут служить листовые пластинки.
Метод функциональной диагностики превосходит по эффективности диагностирования почвенную и растительную химическую диагностики, т.к. отклик растений сои на добавление в солевую вытяжку хлоропластов серы, молибдена и бора совпал с отзывчивостью посевов сои на некорневую подкормку этими удобрениями.
Благодарность. Автор благодарит научного руководителя, доктора сельскохозяйственных наук, заведующего агротехнологическим отделом ФГБНУ ВНИИМК, Николая Михайловича Тишкова, а также заместителя президента по научной работе ООО Компании «Соевый комплекс»,
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
17
кандидата сельскохозяйственных наук, Василия Леонидовича Махонина за общее руководство и содействие при закладке и проведении опытов и анализов.
Список литературы
1. Баранов В.Ф., Кочегура А.В., Лукомец В.М. Соя на Кубани. - Краснодар, 2009. - 321 с.
2. Кершанская О.И. Концепция оптимального фотосинтетического типа растения пшеницы в оптимизации селекционного процесса // Вестник Башкирского университета. - 2001. № 2 (I). С. 39-41.
3. Лукомец В.М., Кочегура А.В., Баранов В.Ф., Махонин В.Л. Соя в России -действительность и возможность. - Краснодар, 2013. - 100 с.
4. Лукомец В.М., Тишков Н.М., Баранов В.Ф., Пивень В.Т., Уго Торо Корреа, Шуляк И.И. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами. - Краснодар, 2010. - 328 с.
5. Мокроносов А.Г., Гавриленко В.Ф. Фотосинтез: физиолого-экологические и биохимические аспекты. - М.,1992. - 319 с.
6. Ничипорович А. А. Фотосинтетическая деятельность растений и пути повышения их продуктивности // Теоретические основы фотосинтетической продуктивности. - М.: Наука, 1972. С. 551.
7. Слюсарев В.Н. Сера в почвах Северо-Западного Кавказа (агроэкологические аспекты). - Краснодар: КубГАУ, 2007. - 230 с.
8. Слюсарев В.Н., Тишков Н.М., Дряхлов А.А., Пинчук А.П. Сера в черноземах выщелоченных Западного Предкавказья и перспективы применения серосодержащих удобрений под масличные культуры // Труды КубГАУ. - Краснодар, 2014. - Вып. 49. -С. 58-62.
9. Сухоруков В.П., Тильба В. А., Волох И.П., Коротенко Б. А. Гумат натрия и его эффективность при возделывании сои в Приамурье // Дальневосточный аграрный вестник. - Благовещенск, 2009. - Вып. 2 (10). - С. 33-35.
10. Тишков Н.М., Дряхлов А.А. Эффективность некорневой подкормки сои микроудобрениями на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья // Научн.-техн. бюл. ВНИИ масличных культур. - Краснодар, 2014. - Вып. 1. - С. 55-59.
11. Тишков Н.М., Дряхлов А. А., Слюсарев В.Н., Осипов А.В. Эффективность серосодержащих удобрений при возделывании масличных культур на черноземе выщелоченном // Сборник статей «Энтузиасты аграрной науки». - Краснодар, 2014. -Вып. 16. - С. 43-45.
12. Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1990. - 235 с.
13. Чиков В.И. Связь фотосинтеза с продуктивностью растений // Соросовский образовательный журнал. - Казань, 1997. - № 12. - С. 23-27.
14. Шеуджен А.Х., Загорулько А.В., Громова Л.И., Онищенко Л.М., Лебедовский И.А., Осипов М.А. Диагностика минерального питания растений. -Краснодар, 2009. - С. 277-279.
15. Шеуджен А.Х., Слюсарев В.Н., Бондарева Т.Н., Гуторова О.А., Осипов М.А., Есипенко С.В. Валовое содержание серы и ее формы в черноземе выщелоченном
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
Научный журнал КубГАУ, №110(06), 2015 года
18
Западного Предкавказья в условиях агрогенеза // Журнал «Плодородие». - Москва, 2014. - Вып. 4 (79). - С. 29-30.
References
1. Baranov V.F., Kochegura A.V., Lukomec V.M. Soja na Kubani. - Krasnodar, 2009. - 321 s.
2. Kershanskaja O.I. Koncepcija optimal'nogo fotosinteticheskogo tipa rastenija pshenicy v optimizacii selekcionnogo processa // Vestnik Bashkirskogo universiteta. - 2001. № 2 (I). S. 39-41.
3. Lukomec V.M., Kochegura A.V., Baranov V.F., Mahonin V.L. Soja v Rossii -dejstvitel'nost' i vozmozhnost'. - Krasnodar, 2013. - 100 s.
4. Lukomec V.M., Tishkov N.M., Baranov V.F., Piven' V.T., Ugo Toro Korrea, Shuljak I.I. Metodika provedenija polevyh agrotehnicheskih opytov s maslichnymi kul'turami. - Krasnodar, 2010. - 328 s.
5. Mokronosov A.G., Gavrilenko V.F. Fotosintez: fiziologo-jekologicheskie i biohimicheskie aspekty. - M.,1992. - 319 s.
6. Nichiporovich A.A. Fotosinteticheskaja dejatel'nost' rastenij i puti povyshenija ih produktivnosti // Teoreticheskie osnovy fotosinteticheskoj produktivnosti. - M.: Nauka, 1972. S. 551.
7. Sljusarev V.N. Sera v pochvah Severo-Zapadnogo Kavkaza (agrojekologicheskie aspekty). - Krasnodar: KubGAU, 2007. - 230 s.
8. Sljusarev V.N., Tishkov N.M., Drjahlov A.A., Pinchuk A.P. Sera v chernozemah vyshhelochennyh Zapadnogo Predkavkaz'ja i perspektivy primenenija serosoderzhashhih udobrenij pod maslichnye kul'tury // Trudy KubGAU. - Krasnodar, 2014. - Vyp. 49. - S. 5862.
9. Suhorukov V.P., Til'ba V.A., Voloh I.P., Korotenko B.A. Gumat natrija i ego jeffektivnost' pri vozdelyvanii soi v Priamur'e // Dal'nevostochnyj agrarnyj vestnik. -Blagoveshhensk, 2009. - Vyp. 2 (10). - S. 33-35.
10. Tishkov N.M., Drjahlov A.A. Jeffektivnost' nekornevoj podkormki soi mikroudobrenijami na chernozeme vyshhelochennom Zapadnogo Predkavkaz'ja // Nauchn.-tehn. bjul. VNII maslichnyh kul'tur. - Krasnodar, 2014. - Vyp. 1. - S. 55-59.
11. Tishkov N.M., Drjahlov A.A., Sljusarev V.N., Osipov A.V. Jeffektivnost' serosoderzhashhih udobrenij pri vozdelyvanii maslichnyh kul'tur na chernozeme vyshhelochennom // Sbornik statej «Jentuziasty agrarnoj nauki». - Krasnodar, 2014. - Vyp.
16. - S. 43-45.
12. Cerling V.V. Diagnostika pitanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur: Spravochnik. -M.: Agropromizdat, 1990. - 235 s.
13. Chikov V.I. Svjaz' fotosinteza s produktivnost'ju rastenij // Sorosovskij obrazovatel'nyj zhurnal. - Kazan', 1997. - № 12. - S. 23-27.
14. Sheudzhen A.H., Zagorul'ko A.V., Gromova L.I., Onishhenko L.M., Lebedovskij I.A., Osipov M.A. Diagnostika mineral'nogo pitanija rastenij. - Krasnodar, 2009. - S. 277279.
15. Sheudzhen A.H., Sljusarev V.N., Bondareva T.N., Gutorova O.A., Osipov M.A., Esipenko S.V. Valovoe soderzhanie sery i ee formy v chernozeme vyshhelochennom Zapadnogo Predkavkaz'ja v uslovijah agrogeneza // Zhurnal «Plodorodie». - Moskva, 2014. -Vyp. 4 (79). - S. 29-30.
http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/71.pdf
