Научная статья на тему 'Показатели симбиотической активности и фотосинтетической деятельности зернобобовых культур в зависимости от вносимых доз фосфорных удобрений'

Показатели симбиотической активности и фотосинтетической деятельности зернобобовых культур в зависимости от вносимых доз фосфорных удобрений Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
137
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ / СОЯ / ГОРОХ / ФОСФОР / ВИКА / УРОЖАЙНОСТЬ / PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY / SYMBIOTIC ACTIVITY / SOYBEAN / PEAS / PHOSPHORUS / VETCH / YIELD

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Хамоков Хажсет Аскерханович

В статье приведены результаты изучения влияния различных доз фосфорных удобрений на симбиотическую активность и фотосинтетическую деятельность зернобобовых культур. Результаты исследования показали, что формирование симбиотического аппарата зерновых бобовых культур и его деятельность лучше проходят при повышенном содержании фосфора в почве. Фотосинтетическая деятельность растений бобовых культур также зависит от уровня содержания в почве фосфора. Его количество в надземной биомассе может быть в пределах 0,57-1,0% на сухое вещество. Поэтому в период вегетации зерновые бобовые, особенно соя, потребляют много фосфора, причём на фоне фосфорного удобрения у растений усиливается потребность и в других элементах питания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Хамоков Хажсет Аскерханович

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

INDICATORS OF SYMBIOTIC AND PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY OF PULSE CROPS, DEPENDING ON THE DOSES OF PHOSPHORIC FERTILIZERS APPLIED

The results of studies on the influence of different doses of phosphoric fertilizers on the symbiotic and photosynthetic activity of pulse crops are submitted in the article. The data obtained show that formation of the symbiotic apparatus of pulse crops and its activity are more effective in soils with a higher content of phosphorus. The photosynthetic activity of legume plants also depends on the level of phosphorus in soil. Its amount in the above-ground biomass can be in the range of 0.57-1.0% per dry matter content. Therefore, the pulse crops, soya particularly, consume much phosphorus during the vegetation period. Moreover, the plants’ demand in some other nutrients is being also increased against the background of phosphoric fertilizers.

Текст научной работы на тему «Показатели симбиотической активности и фотосинтетической деятельности зернобобовых культур в зависимости от вносимых доз фосфорных удобрений»

отмечалось в менее благоприятные по увлажнению годы (табл. 2).

По сорту Пионерская 32 наибольшее содержание клейковины в зерне в среднем за 2009—2012 гг. установлено при предпосевной обработке семян Эпином-Экстра и его смесью с бором — соответственно 43,0 и 43,3%, что превысило контрольные показатели на 2,4 и 2,7%. Практически на уровне данных вариантов по содержанию клейковины в зерне были и варианты с применением препарата Циркон и смеси Крезацина с цинком, где величина показателя составила 42,6%. Наибольшее содержание клейковины в зерне пшеницы сорта Виктория 95 в среднем за 2009—2012 гг. отмечалось на варианте с предпосевной обработкой семян смесью препарата Эпин-Экстра с бором (42,7%), превысившее контрольный показатель на 1,8%.

В более благоприятных по условиям увлажнения 2012—2014 гг. содержание клейковины в зерне озимой пшеницы Пионерская 32 было несколько ниже, чем в 2009—2012 гг. Вместе с тем основные закономерности влияния изучаемых факторов на данный показатель сохранились. Наибольшее содержание клейковины в зерне озимой пшеницы Пионерская 32 в среднем за пять лет исследования получено при предпосевной обработке семян смесью Эпина-Экстра с бором — 41,1% при 38,3% на контрольном варианте, т.е. увеличение составило 2,8%.

За годы исследования у обоих сортов озимой пшеницы не выявлено значительных изменений качества клейковины по вариантам опыта. Клейковина относилась ко второй группе качества и характеризовалась как удовлетворительно слабая.

Выводы. 1. Сравнительная оценка двух сортов озимой пшеницы показала, что большей продуктивностью в среднем за годы исследования характеризовался сорт Пионерская 32.

2. Для повышения продуктивности посевов озимой пшеницы сорта Пионерская 32 при воз-

делывании её на чернозёме южном Оренбургского Предуралья рекомендуется использовать предпосевную обработку семян смесью Циркона (2 мл/т) с цинком (0,7 кг/т ZnSO4). Данный вариант обеспечил прибавку урожайности в среднем за пять лет в 0,26 т с 1 га, или 13,3%, а также способствовал увеличению содержания клейковины в зерне на 1,0%.

3. Для повышения содержания клейковины в зерне озимой пшеницы Пионерская 32 при возделывании её на чернозёме южном Оренбургского Предуралья рекомендуется использовать предпосевную обработку семян смесью Эпина-Экстра (200 мл/т) с бором (0,3 кг/т H3BO3). Этот вариант обеспечил увеличение содержания клейковины в зерне в среднем за годы исследования на 2,8% при 38,3% на контрольном варианте.

Литература

1. Алехин В.Т., Попов Ю.В. Биологическая и хозяйственная эффективность биофунгицидов и регуляторов роста на зерновых культурах // Биологическая защита растений — основа стабилизации агроэкосистем: матер. Междунар. науч.-практич. конф. 29 сентября — 1 октября 2004 г. Вып. 3. Краснодар, 2004. С. 170-172.

2. Ковалев В.М. Физиологические основы применения регуляторов роста и физических факторов для повышения фотосинтетической активности и устойчивости растений // Регуляторы роста и развития растений. М., 1997. 100 с.

3. Савельев А.С. Эффективность применения регуляторов роста в снижении вредоносности стрессовых факторов и паразитарных болезней в посевах зерновых культур в условиях лесостепи юга Нечернозёмной зоны: автореф. дисс. ... кан,д. с.-х. наук. Саратов, 2007. 22 с.

4. Сорока Т.А., Щукин В.Б., Ильясова Н.В. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы при использовании регуляторов роста и препарата Росток в технологии её возделывания на чернозёме южном Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (63). С. 11-14.

5. Третьяков Н.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. М., 1998. 640 с.

6. Гоник Г. Е. Применение гумата натрия на посевах озимой пшеницы / Г.Е. Гоник, В.М. Петренко, А.С.Найдёнов, Н.И. Гоник // Химия в сельском хозяйстве. 1987. № 8. С. 43-45.

7. Грехова И.В. Влияние кратности некорневых обработок гуминовыми препаратами на зерновые культуры / И.В. Грехова, В.Ю. Грехова, А.А. Муромцева, Н.С. Репина, О.В. Смер-тина // Аграрный вестник Урала. 2009. № 10. С. 23-24.

Показатели симбиотической активности и фотосинтетической деятельности зернобобовых культур в зависимости от вносимых доз фосфорных удобрений

Х.А. Хамоков, д.с.-х.н, профессор, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ

Одним из факторов, ограничивающих эффективную работу симбиотического аппарата зернобобовых культур, является низкое содержание в почве подвижных форм фосфора. Роль фосфорных удобрений в возрастании накопления азота бобовыми отмечали многие исследователи [1—6]. В.Д. Нагор-

ный (1986) показал, что при применении малых доз фосфора (30—60 кг/га) не проявляется должный эффект от его внесения [7]. Увеличение же фосфора до 100 и более кг/га обеспечивает значительное повышение урожая семян и биомассы бобовых культур.

В чернозёмных почвах общие запасы фосфора сравнительно небольшие, что предполагает высокую отзывчивость растений на внесение фосфорных удобрений.

Материал и методы исследования. С целью

изучения влияния различных доз фосфорных удобрений на показатели структуры урожая и урожайности посевов бобовых культур были проведены полевые опыты в условиях степной зоны Кабардино-Балкарской Республики в 2009—2013 гг. Годы исследования были разделены на две группы: засушливые (2010, 2012) и влагообеспеченные (2009, 2011, 2013).

Почва опытных участков представлена чернозёмом обыкновенным с содержанием гумуса 3,5—4,0%, гидролизуемого азота — 150—160 мг, подвижного фосфора — 130—150 мг, обменного калия — 200—220 мг на 1 кг почвы, рН — 6,5—6,7, влажность почвы — в пределах 48—80% НВ.

Результаты исследования. Исследование показало, что в 2010 г. без применения удобрений масса активных клубеньков у сои составляла 17 кг/га; внесение Р30 увеличило этот показатель до 33 кг/га, Р90 — до 41 кг/га (табл.1). Наибольший показатель при проведении инокуляции семян и внесении фосфора был получен на варианте «инокуляция + Р90» — 63 кг/га. Площадь листовой поверхности без внесения удобрения была равна 28,4 тыс. м2/га; при внесении Р90 — до 32,3 тыс. м2/га. Фиксация азота воздуха происходила более интенсивно при инокуляции семян перед посевом и внесении Р90 и составляла 60 кг/га. Накопление сухой массы в этом случае также увеличилось на 12 ц/га по сравнению с вариантом без внесения фосфора.

Масса активных клубеньков у гороха в контрольном варианте составила 11 кг/га, внесение фосфора увеличило её до 23 кг/га, а проведение инокуляции и внесение Р90 довело этот показатель до 56 кг/га. Фиксированный азот воздуха повысился с 7 до 19 кг/га (без инокуляции) и с 41 до 52

кг/га — при проведении инокуляции семян. Площадь листовой поверхности у гороха без внесения фосфора была равна 27,1 тыс. м2/га, при внесении Р30 — 30,0, Р60 — 30,8, Р90 — 31,5 тыс. м2/га. Такая же закономерность прослеживается и по накоплению сухого вещества — с 46,3 до 51,8 ц/га.

Площадь листовой поверхности растений вики в контрольном варианте ненамного отличалась от показателей, полученных по гороху, — 26,8 против 27,1 тыс. м2/га.

Без применения удобрений накопление сухой массы у вики составляло 45,5 ц/га, при внесении Р90 — 50,1 ц/га. Проведение инокуляции повысило этот показатель до 54,6 ц/га.

Более высокие результаты по показателям симбиотической активности и фотосинтетической деятельности культур, в зависимости от вносимых доз фосфорных удобрений, были получены в 2013 г. (табл. 2). Этот год являлся более благоприятным по влагообеспеченности. В этом году растения сои сформировали массу активных клубеньков в количестве 24 кг/га, гороха — 18 кг/га, вики — 18 кг/га. Внесение Р90 увеличило этот показатель соответственно до 45; 30 и 31 кг/га. Проведение инокуляции и внесение Р90 способствовало увеличению массы активных клубеньков у сои до 70 кг/га, гороха — до 63 кг/га и у вики — до 61 кг/га. В этих условиях фиксация азота воздуха также проходила более интенсивно. Без применения удобрений соя фиксировала азота воздуха 13 кг/га, горох — 14 кг/га, вика — 15 кг/га. При внесении Р90 у сои этот показатель составил 30 кг/га, у гороха — 26 кг/га, у вики — 26 кг/га. Площадь листовой поверхности также увеличивалась при внесении фосфора. Причём повышение дозы с 60 до 90 кг не привело к существенному увеличе-

1. Симбиотическая активность и фотосинтетическая деятельность зерновых бобовых культур в зависимости от доз фосфорных удобрений, 2010 г.

Без инокуляции семян Инокуляция семян Ризотор( зином

Показатель конт- Рзо Рб0 Р 1 90 конт- Р30 Рб0 Р 90

рольный рольный

(без удобр.) (без удобр.)

Соя - сорт Ходсон

Масса активных клубеньков, кг/га 17 33 40 41 47 58 62 63

Фиксированный азот воздуха, кг/га 11 21 23 23 45 52 59 60

Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га 28,4 30,2 32,1 32,3 32,4 34,4 34,9 34,9

Накопление сухой массы, ц/га 50,3 51,9 54,6 54,8 54,4 58,5 61,9 62,3

НСР05 по сухой массе - - - 5,3 - - - 7,5

Горох - сорт Топаз

Масса активных клубеньков, кг/га 11 17 22 23 43 51 54 56

Фиксированный азот воздуха, кг/га 7 13 18 19 41 47 51 52

Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га 27,1 30,0 30,8 31,5 30,2 32,9 33,4 33,5

Накопление сухой массы, ц/га 46,3 49,4 51,5 51,8 48,0 52,6 54,4 54,8

НСР05 по сухой массе - - - 5,7 - - - 6,4

Вика - сорт Льговская 22

Масса активных клубеньков, кг/га 11 17 23 24 42 50 53 54

Фиксированный азот воздуха, кг/га 8 11 18 19 43 47 51 51

Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га 26,8 29,3 30,7 31,4 29,7 32,5 33,1 33,2

Накопление сухой массы, ц/га 45,5 47,7 49,4 50,1 47,8 51,6 54,3 54,6

НСР05 по сухой массе - - - 4,9 - - - 6,3

2. Симбиотическая активность и фотосинтетическая деятельность зерновых бобовых культур в зависимости от доз фосфорных удобрений, 2013 г.

Показатель Без инокуляции семян Инокуляция семян ризоторфином

контрольный (без удобр.) Рзо Рб0 Р 90 контрольный (без удобр.) Рзо Рб0 Р 90

Соя - сорт Ходсон

Масса активных клубеньков, кг/га 24 40 44 45 54 65 69 70

Фиксированный азот воздуха, кг/га 13 26 30 30 52 59 66 67

Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га 29,1 30,9 32,8 33,0 33,1 35,1 35,6 35,6

Накопление сухой массы, ц/га 51,0 52,6 55,3 55,5 55,1 59,2 62,6 63,0

НСР05 по сухой массе - - - 6,0 - - - 8,2

Горох - сорт Топаз

Масса активных клубеньков, кг/га 18 22 29 30 50 58 61 63

Фиксированный азот воздуха, кг/га 14 18 23 26 46 54 58 59

Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га 27,8 30,7 31,5 32,2 30,9 33,6 34,1 34,2

Накопл. сухой массы, ц/га 47,0 50,1 52,2 52,5 48,7 53,3 55,1 55,5

НСР05 по сухой массе - - - 6,6 - - - 7,1

Вика - сорт Льговская 22

Масса активных клубеньков, кг/га 18 22 30 31 49 57 60 61

Фиксированный азот воздуха, кг/га 15 18 23 26 50 54 58 58

Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га 27,5 30,0 31,4 32,1 30,4 33,2 33,8 33,9

Накопление сухой массы, ц/га 46,2 48,1 50,1 50,8 48,5 52,6 55,0 55,3

НСР05 по сухой массе - - - 5,6 - - - 7,0

нию показателей. Соя накапливала сухую массу на единице площади без удобрения до 51,0 ц/га, при внесении Р60 — до 55,3 ц/га, Р90 — до 55,5 ц/га. Величина сухой массы у гороха без удобрений составляла 47,0 ц/га, при внесении Р60 — 52,2 ц/га, у вики — соответственно до 46,2 и 50,1 ц/га. Проведение инокуляции семян при этом обеспечило увеличение этого показателя у сои на 7,3 ц/га, у гороха — на 2,9 ц/га, у вики — на 4,9 ц/га.

Выводы. Резюмируя результаты проведённого исследования, можно сделать вывод о том, что формирование симбиотического аппарата и его активность зависят от уровня обеспеченности почвы подвижным фосфором. Масса активных клубеньков при внесении в почву 30—60 кг/га Р2О5 составила 36—42 кг/га, а в вариантах, где была проведена инокуляция семян, — 61—65 кг/га.

Большой разницы между массой активных клубеньков при внесении в почву Р120 и Р90 на

1 га не обнаружено.

Аналогичные результаты получены и по фиксированному азоту воздуха и его доле от общего потребления. Исследование показало, что увеличение дозы фосфора до 90 кг действующего вещества способствует фиксации азота воздуха в

2 раза больше, чем в контроле.

Таким образом, формирование симбиотическо-го аппарата и его деятельность лучше проходят при повышенном содержании фосфора в почве. В этих условиях более интенсивно проходит фиксация атмосферного азота.

Фотосинтетическая деятельность зернобобовых культур также зависит от уровня обеспеченности почвы фосфором. Его содержание в надземной биомассе может быть в пределах 0,57—1,0% на

сухое вещество. Поэтому в период вегетации зерновые бобовые, особенно соя, потребляют много фосфора, причём на фоне фосфорного удобрения усиливается потребность и в других элементах питания, в частности в азоте.

Площадь листовой поверхности на начальных фазах роста и развития формируется независимо от обеспеченности фосфором. Однако в последующие фазы, особенно в фазе налива семян, когда достигается наибольшая площадь листьев, внесение в почву Р90 обеспечивает повышение его в 1,2—1,3 раза, чем в варианте без внесения фосфора.

Формирование сухой массы показывает, что начиная с фазы цветения до фазы налива семян идёт интенсивное накопление сухого вещества. Наиболее интенсивно это происходит при внесении в почву фосфорных удобрений.

Литература

1. Волошенко С.В. Обоснование основных приёмов возделывания сои на предкавказских карбонатных чернозёмах зоны достаточного увлажнения: автореф. дисс. ... канд. с-х. наук. Ставрополь, 1985. 16 с.

2. Екимов С. Бактериальные и минеральные удобрения под сою // Масличные культуры. 1984. № 5. С. 31.

3. Хамоков Х. Активность симбиотического аппарата зернобобовых и урожайность в зависимости от обеспеченности фосфорными удобрениями // Зерновое хозяйство. 2006. № 5. С. 27-28.

4. Хамоков Х. Урожай и качество семян зернобобовых в зависимости от сортовых особенностей и условий возделывания // Зерновое хозяйство. 2006. № 6. С. 30-31.

5. Хамоков Х., Хахова А. Зависимость урожая яровой вики от влагообеспеченности, элементов питания и зоны возделывания // Зерновое хозяйство. 2004. № 5. С. 7-8.

6. Хамоков ХА. Влияние инокуляции семян на элементы продуктивности посевов сои // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 5 (61). С. 33-34.

7. Гнетиева Л., Попцова Л. Условия минерального питания зернобобовых культур и эффективность применения удобрений в различных почвенно-климатических зонах страны // Технология производства зернобобовых культур. М., 1977. С. 75-82.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.