CC BY
43
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 633.174.1:631.674.5
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ САХАРНОГО СОРГО ПРИ ДОЖДЕВАНИИ
SUGAR SORGHUM ROOT SYSTEM DEVELOPMENT FEATURES DURING SPRINKLING
А.Д. Ахмедов, доктор технических наук, профессор М.С. Мамедов, аспирант
ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
A.D. Akhmedov, M.S. Mamedov
Volgograd State Agricultural Academy
В статье рассмотрены особенности развития корневой системы сахарного сорго при дождевании. Дан анализ формирования корневой системы сахарного сорго в зависимости от глубины увлажнения почвы и минерального питания. Установлено, что основная масса корневой системы во всех вариантах опытов формировалась в слое 0-0Дм.
Sugar sorghum root system development features during sprinkling are given in this article. The sugar sorghum root system formation analysis depending on soil moisture depth and mineral feeding is described here. It was established that root system basic mass in all tests variants formed in the layer of 0-0,lm.
Ключевые слова: сахарное сорго, корневая система, глубина увлажнения почвы, масса сухих корней, доза удобрений.
Key words: sugar sorghum, root system, soil moisture depth, dry roots mass, fertilizers doze.
В исследовании режима орошения сельскохозяйственных культур, кроме предполивного порога влажности, большое значение имеет глубина увлажнения почвы.
При возделывании культур с относительно глубокой корневой системой продуктивная влага в верхних слоях активной толщи почво-грунта светло-каштановых почв расходуется в 2-3 раза быстрее, чем в нижних. Для оптимизации предполивной влажности во всех слоях активной толщи почвогрунта применяется чередование малых поливных норм, рассчитанных на увлажнение верхних слоев (0,3-0,4 м), с повышенными, рассчитанными на увлажнение всей глубины активного слоя почвы (0,7-1,0 м).
В связи с применением орошения, возрастают требования к технологии возделывания культур, и особенно к использованию удобрений. При достаточном количестве питательных веществ в почве усиливается действие орошения и уменьшается расход воды на образование единицы продукции. Улучшение водного режима в сочетании с удобрениями значительно повышает урожайность сельскохозяйственных культур.
Недостаточная изученность технологии возделывания сахарного сорго в условиях орошаемого земледелия Волгоградской области и в первую очередь их важнейших элементов технологии таких, как водный режим почвы, нормы минимальных удобрений, определила необходимость проведения опытов. Для соблюдения оптимального режима орошения необходимо правильно установить глубину
увлажнения почвы и поддерживать влажность этого слоя почвогрунта на определенном уровне. Для наших опытов при поливах сахарного сорго глубина активного слоя почвы поддерживалась на уровне 0,8 м, и поливные нормы дифференцировались из расчета увлажнения почвогрунта на 0,4 м и на всю глубину 0,8 м.
Схемой опытов предусматривались следующие варианты по глубине увлажнения:
1) с глубиной увлажнения 0,4 м;
2) дифференцированной глубиной увлажнения 0,4 и 0,8 м;
3) глубиной увлажнения 0,8 м.
Уровень предполивной влажности в наших опытах поддерживались на уровне 75-80 % НВ на всех вариантах.
Вторым исследуемым фактором явился пищевой режим почвы, который изучался на трёх вариантах: без удобрений (контроль); с внесением удобрений нормой N140 Р80К90, N160 Рио К.120. Фосфорные и калийные удобрения вносились под вспашку, азот - дробно под каждый укос.
Опыты проводились в 2007-2009 гг. в АО «Ахтубинский» Среднеахтубинского района Волгоградской области. Почва орошаемого участка светло-каштановая. Высевался сорт Камышинский-8 сплошным рядовым способом. Глубина заделки семян 4-5 см, норма высева 25 кг на 1 га. Предшественником была кукуруза на зелёную массу. Повторность опыта трехкратная. Между режимами орошения предусматривались защитные полосы шириной 8, между повторностями 20 м. Вегетационные поливы проводили широкозахватной
электрифицированной дождевальной машиной «Кубань - ЛК».
Корневая система у сорго мочковатая. Она состоит из большого количества длинных нитевидных корней, которые расходятся от узла кущения во все стороны на расстояние 0,6-1,3 м и проникают на глубину до 3,0 м. Прорастает сорго одним корешком. При появлении 3-4 листьев образуются вторичные корни, которые являются основными в снабжении растений водой и пищей.
В условиях орошения на светло-каштановых почвах сахарное сорго развивает мощную и хорошо разветвленную корневую систему (табл. 1,2).
Таблица 1 - Послойное распределение массы сухих корней сахарного сорго при различных глубинах увлажняемого слоя почвы в среднем за 2007-2009 гг. (фон N140 Р8о К 90)
Слой почвы, м Глубина увлажняемого слоя почвы, м
0-0,4 0-0,8 0,4-0,8
масса, т/га % масса, т/га % масса, т/га %
0-0,1 2,37 46,0 1,92 39,7 2,47 42,9
0,1-0,2 1,32 25,6 1,17 24,2 1,27 22,0
0,2-0,3 0,63 12,2 0,61 12,6 0,66 11,5
0,3-0,4 0,34 6,6 0,30 6,2 0,34 5,9
0,4-0,6 0,18 3,5 0,32 6,6 0,36 6,3
0,6-0,8 0,17 3,3 0,29 6,0 0,31 5,4
0,8-1,0 0,14 2,7 0,22 4,6 0,26 4,5
0-0,4 4,66 90,5 4,00 82,8 4,75 82,5
0,4-0,8 0,35 6,8 0,61 12,6 0,67 11,6
0-1,0 5,15 100 4,83 100 5,76 100
Анализ полученных данных позволил установить ряд закономерностей формирования корневой системы сахарного сорго. На развитие ее существенное влияние оказывает глубина увлажняемого слоя почвы. Наибольшая масса корней в метровом слое во все годы исследований накапливалась в варианте, где поливные нормы назначались на дифференцированную глубину увлажняемого слоя. В этом варианте при внесении ]Ч[14оР8оК9о масса сухих корней изменялась в среднем за 2007-2009 гг. в пределах 5,76 т/га. В варианте с глубиной увлажнения почвы 0,4 м масса сухих корней сахарного сорго составила 5,15 т/га, а в варианте с глубиной увлажнения почвы 0,8 м она уменьшилась незначительно до 4,83 т/га.
Таблица 2 - Послойное распределение корневой системы сахарного сорго в варианте с глубиной увлажнения 0,4...0,8 м (среднее за 2007-2009 гг.)
Слой почвы, м Без удобрений N140 Р80 К 90 ^боРш К 120
масса, т/га % масса, т/га % масса, т/га %
0-0,1 1,65 42,5 2,47 42,9 2,66 43,8
0,1-0,2 0,88 22,7 1,37 23,8 1,44 23,7
0,2-0,3 0,46 11,9 0,66 11,5 0,67 11,0
0,3-0,4 0,23 5,9 0,34 5,9 0,35 5,8
0,4-0,6 0,25 6,4 0,36 6,3 0,37 6,1
0,6-0,8 0,22 5,7 0,31 5,4 0,32 5,3
0,8-1,0 0,19 4,9 0,26 4,5 0,27 4,4
0-0,4 3,22 83,0 4,75 82,5 5,12 84,2
0,4-0,8 0,47 12,1 0,67 11,6 0,69 11,3
0-1,0 3,88 100 5,76 100 6,08 100
Потребность растений в питательных веществах определяется интенсивностью фотосинтеза в листьях, а поступление их из почвы -наличием питательных веществ в ней и соответственно отдельных элементов питания.
В наших исследованиях внесение полного минерального удобрения способствовало увеличению массы формируемых корней при всех вариантах режима орошения.
Внесение норм удобрений ]ЧГ14оР8оК9о и N1 боРп 0К120 способствовало увеличению формируемой массы сухих корней в среднем за годы исследований соответственно 5,76-60,8 т/га. Прирост корней по сравнению с вариантами без удобрений составил соответственно 1,88 и 2,20 т/га.
Результаты наших исследований показали, что увеличение массы корней согласуется с накоплением надземной вегетативной массы растений сахарного сорго. Самые большие приросты массы их, как и надземной биомассы растений, отмечались в варианте с дифференцированной глубиной увлажняемого слоя в сочетании с внесением удобрений нормой МшРпоКш . Внесение более высоких норм не оказывало существенной прибавки как по приросту корневой системы, так и на увеличение надземной биомассы растений.
Анализ таблиц 1, 2 показывает, что самое максимальное количество корней во всех вариантах опытов формировалось в слое 0-0,1 м. В слое 0,1-0,2 м масса корней по всем вариантам режима орошения и минерального питания уменьшалась более чем в 1,8 раза по сравнению со слоем 0-0,1 м. В последующих слоях почвы наблюдалось дальнейшее существенное снижение массы сухих корней.
Глубина увлажняемого слоя почвы играет большую роль в накоплении массы сухих корней по отдельным слоям почвогрунта. Так,
во втором варианте поддержание постоянной большой поливной нормы способствовало сравнительному смещению массы сухих корней в более глубокие горизонты почвы. В этом варианте по слоям 0-0,4, 0,1-0,8, 0,8-
1.0 м содержание массы сухих корней соответственно составляло 82,8, 12,6 и 4,6 % (табл. 1).
Частые поливы малыми поливными нормами в первом варианте способствовали увеличению содержания массы сухих корней в верхнем 0-0,4 м слое до 90,5%, уменьшению их в слоях 0,4-0,8 и 0,8-1,0 м соответственно до 6,8 и 2,7 %.
На основании проведённых исследований установлено, что содержание основной массы корней в поверхностных слоях почвы -нежелательный процесс, и даже незначительная задержка в сроках очередного полива вызывает резкое уменьшение продуктивности культуры.
Дифференциация глубины увлажнения почвы путем чередования малых и больших поливных норм, рассчитанных соответственно на увлажнение 0,4 и 0,8 м слоя почвы (вариант III) приводила не только к повышению абсолютной величины массы сухих корней до 5,71 т/га, но и оптимизации массы корней по отдельным горизонтам толщи почвогрунта. При этом, если в слое 0-0,4 м содержалось 82,5% массы сухих корней метрового слоя, то накопление их в слоях 0,4-0,8 м и 0,8-
1.0 м уменьшалось до 11,6 и 4,5 %.
Таким образом, подводя итоги можно отметить о том, что увеличение массы сухих корней в более глубоких слоях почвогрунта делает растение устойчивым к колебаниям внешней среды, что особенно важно в производственных условиях, когда не всегда имеется возможность точно указать рекомендуемые сроки полива.
E-mail: ascar-5@vandex.ru
