Научная статья на тему 'Содержание фосфора и калия в растениях яровой твёрдой пшеницы и вынос этих элементов с урожаем при длительном применении удобрений'

Содержание фосфора и калия в растениях яровой твёрдой пшеницы и вынос этих элементов с урожаем при длительном применении удобрений Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
196
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПШЕНИЦА ЯРОВАЯ ТВЁРДАЯ / СОДЕРЖАНИЕ ФОСФОРА И КАЛИЯ / ВЫНОС ФОСФОРА И КАЛИЯ / SPRING HARD WHEAT / PHOSPHORUS AND POTASSIUM CONTENT / PHOSPHORUS AND POTASSIUM REMOVAL

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Елисеев Виктор Иванович

В статье приведены экспериментальные данные по содержанию и выносу фосфора и калия с урожаем яровой твёрдой пшеницы сорта Оренбургская 10, полученные в длительном стационарном опыте с минеральными удобрениями за период 2011-2016 гг. на чернозёме обыкновенном степной зоны Оренбургской области. По результатам исследования установлено, что наибольшая величина выноса фосфора с урожаем яровой твёрдой пшеницы составляла 26,2 кг на 1 га на варианте N80P260K140 и 25,0 кг на 1 га на варианте N80P80K40. Наибольший вынос калия с урожаем яровой твёрдой пшеницы составлял 43,7 кг на 1 га на варианте N80P260K140.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Елисеев Виктор Иванович

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

THE CONTENT OF PHOSPHORUS AND POTASSIUM IN SPRING HARD WHEAT PLANTS AND REMOVAL OF THESE ELEMENTS WITH THE HARVEST DUE TO LONG-TERM APPLICATION OF FERTILIZERS

The article deals with experimental data on the content and removal of phosphorus and potassium with Orenburgskaya-10 variety of spring hard wheat harvesting. The data were obtained in the long-term stationary experiment with applying mineral fertilizers on common chernozem soil, in the steppe zone of Orenburg region, over the period of 2011-2016. As result of studies conducted it was established that the highest amount of phosphorus having been removed with spring hard wheat harvesting was 26.2 kg per 1ha in the trial variant with the N80P260K140 combination of fertilizers used and 25.0 kg per 1 ha in the trial variant of N80P80K40. The greatest removal of potassium with wheat harvesting was 43.7 per 1 ha in the trial variant of N80P260K140.

Текст научной работы на тему «Содержание фосфора и калия в растениях яровой твёрдой пшеницы и вынос этих элементов с урожаем при длительном применении удобрений»

Рис. 5 - Укоренённые микрочеренки винограда

Рис. 6 - Этап адаптации пробирочных растений

2,0—3,5 см, 3—5 листочков и открывали их на срок от 7 до 14 дней (рис. 6).

Результаты исследования показали, что адаптация пробирочных растений заканчивается на 7-9-й день при появлении нового листа. Больший её срок приводит к перерастанию растений, что плохо сказывается на дальнейшем их укоренении в кубиках. Через 7—9 дней растения готовы к пересадке в условия in vivo для доращивания в минераловатных кубиках.

Выводы. Представленная усовершенствованная технология ускоренного размножения in vitro высококачественного посадочного материала винограда способствует улучшению количественно-качественных параметров относительно существующих традиционных способов размножения и имеет ряд преимуществ: высокий коэффициент размножения (105— 108); сокращение сроков размножения новых сортов по сравнению с традиционными методами; возможность продления продуктивной эксплуатации промышленных насаждений виноградников с увеличением урожайности; выращивание саженцев с закрытой корневой системой (контейнерная культура) на искусственных субстратах — грунтозаменителях, что позволяет производить посадку зелёных черенков и пробирочных растений в любое время года и др.

В результате проведённого многолетнего исследования нами были введены в культуру in vitro

более 120 столовых, технических и аборигенных сортов винограда. Оптимизированы питательные среды для всех этапов получения мериклонов и их размножения, подобраны режимы культивирования оздоровлённых пробирочных растений винограда и режимы их адаптации к условиям in vivo с последующим доращиванием в кубиках и дальнейшим выращиванием в открытом грунте.

Литература

1. Методические рекомендации по клональному микроразмножению винограда / П.Я. Голодрига, В.А. Зленко, Л.А. Чек-марёв [и др.]. Ялта, 1986. 56 с.

2. Дорошенко Н.П. Повышение регенерационной способности меристем при оздоровлении винограда от вирусной инфекции // Перспективы внедрения современных биотехнологических разработок для повышения эффективности сельскохозяйственного производства: матер. регион. конференции. Ставрополь, 2000. 72 с.

3. Научно обоснованное получение оздоровлённого посадочного материала ценных аборигенных и перспективных сортов винограда с использованием современных биотехнологий: методич. рекомендации / А.А. Куценко В.В., Кулинцев, Л.Г. Браткова [и др.]. Михайловск, 2011. 20 с.

4. Браткова Л.Г., Малыхина А.Н., Цаценко Н.Н. Приёмы адаптации мериклонов винограда к условиям in vivo // Плодоводство и виноградорство Юга России. 2015. № 34 (04). С. 1-16.

5. Бургутин А.Б. Микроклональное размножение винограда // Биология культивируемых клеток и биотехнология растений: сб. ст. под ред. Р.Г. Бутенко М.: Наука, 1991. С. 216-220.

6. Медведева Н.И., Поливара Н.В., Трошин Л.П. Методические рекомендации по микроклональному размножению винограда in vitro // Научный журнал Кубанского ГАУ. 2010. № 62 (08). С. 314-326.

7. Упадышев М.Т. Вирусные болезни и современные методы оздоровления плодовых и ягодных культур: автореф. дисс. ... докт. с.-х. наук. М., 2011. 47 с.

Содержание фосфора и калия в растениях яровой твёрдой пшеницы и вынос этих элементов с урожаем при длительном применении удобрений

В.И. Елисеев, к.с.-х.н., ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН

По производству высококлассного зерна яровой твёрдой пшеницы Оренбургская область является одним из ведущих регионов. Урожайность яровой твёрдой пшеницы в регионе, как и в других областях, зависит от многих

важных факторов, в том числе от применения научно обоснованных доз минеральных удобрений.

В условиях Оренбургской области значение минеральных удобрений в технологии возделывания яровой твёрдой пшеницы изучали многие исследователи [1—5].

При возделывании зерновых культур, в том числе яровой твёрдой пшеницы, необходимо сохранять и поддерживать естественное плодородие почвы. В связи с этим возникает необходимость изучения химического состава возделываемых растений и выноса питательных веществ с урожаем из почвы.

Материал и методы исследования. В Оренбургском НИИСХ в 1972 г. был заложен длительный стационарный опыт по изучению влияния видов, доз и сочетаний различных элементов питания на урожайность зерновых культур в системе севооборота при многолетнем периоде их использования в различные по метеорологическим условиям годы. Опыт проводится также с целью проведения мониторинга за процессом сохранения и поддержания плодородия почвы при одновременном увеличении продуктивности и качества возделываемых культур.

Опыт проводился в 2011—2016 гг. на базе бывшего ОПХ «Урожайное» Оренбургского НИИСХ в центральной зоне Оренбургской области на яровой твёрдой пшенице Оренбургская 10 в пятипольном зернопаровом севообороте с чередованием культур: пар, озимая рожь, яровая твёрдая пшеница, просо, яровая мягкая пшеница.

Схема опыта, порядок и дозы внесения удобрений, методика проведения опыта и учётов, характеристика почвы и метеорологических условий по годам (2011—2015) подробно описаны в ранее опубликованных работах [6].

Условия 2016 г. складывались неблагоприятно. В мае, июне и июле наблюдался недобор осадков при повышенных температурах. За эти месяцы

выпало соответственно 30,4; 22,0; 28,0 мм осадков. Недобор осадков составлял в эти месяцы 47,8; 50,0; 39,1% соответственно.

В целом метеорологические условия лет исследований отражали особенности климата центральной зоны Оренбургской области.

При проведении исследования руководствовались методикой Б.А. Доспехова [7].

Результаты исследования. Результаты проведённого лабораторного анализа образцов зерна яровой пшеницы показали, что за период вегетации яровой твёрдой пшеницы Оренбургская 10 в её зерне накапливалось в среднем по опыту 1,02% фосфора с колебаниями по годам и вариантам от 0,81 до 1,38%, а в соломе — 0,37% (пределы колебаний составляли 0,27—0,51%) (табл. 1, 2).

Исследованием установлено, что на фонах внесения фосфорных удобрений содержание фосфора в зерне составило 1,05% и в соломе 0,38%, что соответственно больше, чем на контрольных вариантах, на 0,16% и 0,08%. Наиболее высоким содержанием фосфора в зерне выделились варианты: ^0Р260КМ0 (1,10% или + к контролю 0,21%), Н,0Р80К20 (1,10% или + к контролю 0,21%). В вариантах с дозой 30 кг на 1 га фосфора содержание его в зерне было меньше, а варианты по содержанию расположились в следующем порядке: Р40К20 — 1,06%, К40Р40 - 1,06%, ^Р«КМ - 1,06%, N^40^0 - 0,98%. При дозе ^0Р20КШ содержание фосфора в зерне составило 1,02% и в контроле — 0,89%. Наибольшим содержанием фосфора в соломе отличались варианты опыта с дозой 80 кг на 1 га: ^0Р80К20 —

1. Содержание фосфора в зерне яровой твёрдой пшеницы Оренбургская 10 на разных фонах минерального питания, %

Вариант 2011 г. 2013 г. 2015 г. 2016 г. Среднее за 4 года

Контроль 0,84 0,81 1,03 0,88 0,89

■^40Р40 0,97 0,93 1,27 1,07 1,06

N4(^20 0,83 0,81 1,10 0,91 0,91

Р40К20 0,98 0,97 1,27 1,02 1,06

№|0Р40К20 0,98 0,96 1,25 1,06 1,06

^0?80К40 0,98 0,97 1,25 1,02 1,06

^0Р20К10 0,97 0,97 1,15 0,98 1,02

^0Р40К20 0,96 0,96 1,03 0,99 0,98

№|0Р80К20 1,00 0,98 1,38 1,06 1,10

N80+ Р260К140 в запас 1,01 0,98 1,37 1,06 1,10

2. Содержание фосфора в соломе яровой мягкой пшеницы, %

Вариант 2011 г. 2013 г. 2015 г. 2016 г. Среднее за 4 года

Контроль 0,27 0,30 0,28 0,35 0,30

№|0Р40 0,31 0,33 0,33 0,46 0,36

N40^0 0,28 0,31 0,30 0,37 0,32

Р40К20 0,31 0,34 0,35 0,48 0,37

№|0Р40К20 0,32 0,34 0,36 0,48 0,38

■^80Р80К40 0,35 0,36 0,42 0,51 0,41

■^20Р20К10 0,31 0,32 0,34 0,45 0,36

^0Р40К20 0,32 0,33 0,33 0,46 0,36

■^40Р80К20 0,35 0,38 0,43 0,50 0,42

N80+ Р260К140 в запас 0,35 0,39 0,42 0,51 0,42

0,42%, КЛКю - 0,41%, ^Р^Кш - 0,42%. Далее следовали варианты с дозой фосфора 30 кг на 1 га: адЛо (0,38%), Р40К20 (0,37%), N««20 (0,36%), К40Р40 (0,36%). На варианте N20P20Kl0 содержание фосфора в соломе составляло 0,36%. Содержание фосфора в соломе на контроле (без удобрений) составляло 0,30%.

Анализ образцов зерна яровой твёрдой пшеницы Оренбургская 10 показал, что накопление калия в течение периода вегетации в зерне составляло в среднем по опыту 0,48%, с колебаниями по годам и вариантам от 0,38% до 0,56% (табл. 3).

На вариантах с внесением калийных удобрений содержание калия в зерне составило 0,49%, что превысило показатель контрольного варианта на 0,08%. Установлено, что среди изученных в опыте вариантов наиболее высокое содержание калия в зерне отмечено на вариантах ^0Р260К140 (0,52%), НюР^К^ (0,52% или + к контролю 0,11%), Н,0Р80К20 - 0,50%. Содержание калия в зерне в вариантах с дозой его внесения 20 кг на 1 га несколько снизилось, варианты при этом расположились в следующем порядке по убыванию содержания калия в зерне: Р40К20 - 0,48%, N4^40^, - 0,48%, N^40^0 - 0,46%, Н40К20 - 0,46%. При дозе Н20Р20К10 содержание калия в зерне составило 0,47% и на контрольном варианте 0,41%.

Анализ образцов соломы твёрдой пшеницы показал, что по содержанию калия в соломе выделились варианты с дозой 140 и 40 кг на 1 га N^260^40 (1,16%), N^0^0 (1,17%) (табл. 4).

Варианты с дозой калия 20 кг на 1 га показали несколько меньшее содержание этого элемента: Р40К20 (1,10%), N^40^0 (1,08%), N40^20 (1,08%),

^оР^Кзд (1,02%). Вариант N2^20^0 содержал калия в соломе 1,08%, при содержании этого элемента на контроле 0,88%.

Исследованием установлено, что вынос фосфора и калия с урожаем зерна и соломы яровой твёрдой пшеницы складывался неоднозначно в связи с различными условиями лет и дозами вносимых удобрений.

Вынос фосфора с урожаем зерна яровой твёрдой пшеницы Оренбургская 10 в среднем по опыту за 4 года составил 11,8 кг при варьировании по годам и вариантам от 4,9 до 21,0 кг с 1 га. (табл. 5). Наибольшим он был в благоприятном 2011 г. (17,5 кг на 1 га), а наименьшим в 2016 г. (6,6 кг на 1 га).

Исследованием установлено, что удобренные фоны с внесением фосфора в составе удобрений в среднем по опыту превысили контроль на 4,4 кг/га, или 55,0%.Наиболее высоким выносом фосфора с урожаем зерна отличались варианты: N^260^40 (12,9 кг/га), ^Р40^0 (13,1 кг/га), ^оРвоКю (12,5 кг/га). Здесь они превзошли вынос контроля на 4,9-5,1-4,5 кг/га.

Результаты исследования показали, что вынос фосфора с урожаем соломы яровой твёрдой пшеницы в среднем по опыту был равен 10,8 кг на 1 га. Все варианты с внесением удобрений обеспечили более высокий вынос фосфора, чем в контроле. Наиболее заметное превышение обеспечили варианты: ^оРЛо (+4,5 кг/га), N¡^260^40 (+5,3 кг/га).

В среднем по опыту суммарный вынос фосфора с урожаем зерна и соломы составил 22,6 кг с 1 га. Наибольший вынос фосфора среди удобренных вариантов обнаружен на фонах: ^0Р40К20 (25,0 кг/га), N^260^40 (26,2 кг/га), НоРмК« (25,0 кг/га).

3. Содержание калия в зерне яровой твёрдой пшеницы, %

Вариант 2011 г. 2013 г 2015 г. 2016 г. Среднее за 4 года

Контроль 0,42 0,40 0,38 0,43 0,41

■^40Р40 0,48 0,47 0,45 0,49 0,47

№юК20 0,49 0,42 0,45 0,48 0,46

Р40К20 0,49 0,48 0,46 0,49 0,48

■^40Р40К20 0,51 0,48 0,46 0,49 0,48

■^80Р80К40 0,54 0,48 0,48 0,50 0,50

■^20Р20К10 0,48 0,50 0,45 0,45 0,47

^0Р40К20 0,49 0,51 0,46 0,48 0,48

^ЮР80К20 0,56 0,54 0,49 0,51 0,52

N80 + Р260К140 0,56 0,54 0,49 0,51 0,52

4. Содержание калия в соломе яровой твёрдой пшеницы, %

Вариант 2011 г. 2013 Г. 2015 г. 2016 г. Среднее за 4 года

Контроль 0,82 0,94 0,88 0,90 0,88

№(0Р40 0,96 0,98 0,96 0,94 0,96

N40^0 0,98 1,08 0,98 1,10 1,04

Р40К20 1,04 1,10 1,11 1,14 1,10

№(0Р40К20 0,98 1,12 1,00 1,00 1,02

^0Р80К40 1,11 1,20 1,14 1,23 1,17

■^20Р20К10 1,08 1,08 1,02 1,12 1,08

^0Р40К20 1,06 1,10 1,04 1,14 1,08

^10Р80К20 1,06 1,12 1,03 1,12 1,08

^0Р260К140 1,08 1,21 1,09 1,24 1,16

5. Вынос фосфора и калия с урожаем зерна и соломы яровой твёрдой пшеницы Оренбургская 10 на разных фонах минерального питания, кг с 1 га (среднее за 4 года)

Вариант Вынос фосфора, кг с 1 га Вынос калия, кг с 1 га

зерном соломой всего зерном соломой всего

Контроль 8,0 8,0 16,0 3,7 24,2 27,9

N40P40 13,1 9,6 22,7 5,9 26,9 32,8

N40K20 11,0 9,5 20,5 5,7 31,5 37,2

Р40К20 11,9 10,1 22,0 5,5 31,1 36,6

N40P40K20 13,1 11,9 25,0 6,1 31,2 37,3

N80P80K40 12,5 12,5 25,0 6,0 36,3 42,3

N20P20K10 11,6 10,7 22,3 5,5 33,3 38,8

N80P40K20 11,7 10,1 21,8 5,8 31,0 36,8

N40P80K20 12,1 12,0 24,1 5,9 31,9 37,8

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

N80P260K140 12,9 13,3 26,2 6,3 37,4 43,7

Вынос калия с урожаем зерна яровой твёрдой пшеницы в среднем по опыту за 4 года составил 5,6 кг при варьировании по годам и вариантам от 2,4 до 11,6 кг/га. Варианты опыта с внесением калия в составе минеральных удобрений в среднем по опыту превысили по выносу контроль на 2,1 кг/га (56,8%). Установлено, что наиболее высокий вынос калия с урожаем зерна обеспечили варианты ^Р^Кю (6,0 кг/га), N^260^40 (6,3 кг/га), ^Р40^0 (6,1 кг/га). На этих вариантах превышение над контролем составляло 2,3; 2,6; 2,4 кг на 1 га соответственно.

По результатам исследования вынос калия с урожаем соломы составлял в среднем по опыту 31,5 кг с 1 га. На удобренных вариантах вынос калия составил в среднем 32,3 кг/га, что выше контроля на 8,1 кг/га (33,5%).

Все удобренные фоны по выносу калия превышали контроль. Наибольшим выносом калия отличались варианты: ^0Р80К(0 (36,3 кг/га), ^0Р260КМ0 (37,4 кг/га). Остальные варианты по выносу калия с урожаем соломы превышали контроль на 2,7—9,1 кг/га. Общий вынос калия с урожаем зерна и соломы составил в среднем по опыту 37,1 кг с 1 га. Наибольший вынос калия среди удобренных фонов получен на вариантах: ^0Р260КМ0 (43,7 кг/га), Н»Ри,К« (42,3 кг/га).

Вывод. Установлено, что наибольшая величина выноса фосфора с урожаем яровой твёрдой пшеницы составляла 26,2 кг на 1 га на варианте N80P260KM0 и 25,0 кг на 1 га на варианте N80P80K40. Наибольший вынос калия с урожаем яровой твёрдой пшеницы составлял 43,7 кг на 1 га на варианте N80P260K140.

Литература

1. Ряховский А. В., Батурин И. А., Березнёв А. П. Агрономическая химия в приложении к условиям степных районов Российской Федерации. Оренбург, 2004. С. 283.

2. Елисеев В.И. Влияние систематического внесения различных доз минеральных удобрений на урожайность яровой мягкой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 6 (62). С. 16—17.

3. Елисеев В.И. Зависимость содержания белка в зерне яровой мягкой пшеницы от систематического внесения различных доз минеральных удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 2 (64). С. 14-16.

4. Крючков А.Г., Елисеев В.И., Абдрашитов Р.Р. Урожайность яровой твёрдой пшеницы на фоне различных доз и соотношений удобрений в центре Оренбургского Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 2 (34). С. 10-13.

5. Елисеев В.И., Абдрашитов Р.Р. Химический состав растений яровой пшеницы и вынос питательных веществ с урожаем при длительном применении удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 6 (68). С. 237-239.

6. Елисеев В.И. Содержание фосфора и калия в растениях яровой мягкой пшеницы и вынос этих элементов с урожаем при длительном применении удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 4 (72). С. 51-53.

7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропром-издат, 1985. 351 с.

Урожайность и адаптивность сортов яровой мягкой пшеницы к приёмам основной обработки почвы в Оренбургском Предуралье

И.Н. Бесалиев, д.с.-х.н., ФГБНУ ФНЦ БСТРАН

Выявление адаптивности, экологической пластичности сортов невозможно без выращивания их в различных агротехнологических условиях. Одним из наиболее доступных приёмов, позволяющих раскрыть экологическую приспособленность сорта является вариант основной обработки почвы. В известном смысле применение различных вариантов основной обработки как фона проведения

отбора перспективного генетического материала уже в процессе селекции позволяет выявить более приспособленные из них.

Если рассматривать адаптивность сорта как сохранение жизнеспособности и способности формировать семена в условиях, отличных от оптимальных [1], а под экологической пластичностью понимать его высокую урожайность в различных условиях среды [2], то оценка сортов при различных приёмах основной обработки почвы весьма перспективна.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.