CC BY
44
ВЛИЯНИЕ МАКРО- И МИКРОУДОБРЕНИИ НА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ И УРОЖАЙНОСТЬ ГОРОХА
Л.Г. Протопопова, С.Ф. Спицына, H.A. Невинекая
Положительное влияние макро- и микроудобрений на урожайность растений гороха можно объяснять с точки зрения их влияния на фотосинтез.
Интенсивность фотосинтеза зависит от режима влажности почвы, температуры, освещения, количества СОг и НгО и наличия в почве элементов питания, в том числе и микроэлементов.
Участие микроэлементов в фотосинтезе определяется, в первую очередь, их склонностью к окислительно-восстановительным реакциям. Положительное влияние микроэлементов на фотосинтез связано с тем, что они входят в состав ферментов и пигментов фотосинтеза или непосредственно участвуют в этом процессе в качестве активаторов. Например, марганец служит активатором фотолиза, медь участвует в фотосинтезе, входя в состав цито-хромоксидазы и пластоциана, молибден, железо, кобальт, цинк являются активаторами в различных ферментах фотосинте-тического цикла. Многие микроэлементы увеличивают содержание в растениях хлорофилла, что обеспечивает повышение интенсивности фотосинтеза и накопления органического вещества (Школьник, 1974),
По данным A.B. Петренко (1990), мшо роэлементы (Cu, Mn, Мо, Со, Zn) стимулировали ростовые процессы у овощных культур. Они увеличивали содержание в растениях компонентов хлорофилла а и с, оптимизировали развитие хлоропластов, увеличивали, размеры фотосинтетически активной поверхности, оказывали стабилизирующее действие на зеленые пигменты при старении хлоропластов. Оптимизация микроэлементами процесса формирования фотосинтетического аппарата сопровождалась увеличением продуктивности растений, выходом товарной продукции и повышением ее качества.
Одним из показателей продуктивности фотосинтеза является фотосинтетический потенциал (ФСП). Он характеризует интегральную площадь листовой поверхности
растений в течение периода активного функционирования листьев (млн-м2- сутки/га). Хорошими считаются такие посевы, ФСП которых составляет не менее, чем 2 млн-м2-сутки/га в расчете на 100 дней фактической вегетации. Суммарная работа листьев у растений полевых культур (ФСП), культивируемых в условиях умеренной зоны, изменяется от 0,5 до 5 млн-м2-сутки/га. Размеры ФСП в посевах являются одним из решающих факторов, определяющих размеры урожаев (Григорь-ева, 2001).
Скороспелые культуры и сорта, в том числе горох, быстро наращивают площадь листьев. ФСП при этом должен составлять около 2 млн-м2-сутки/га (Ничипорович, 1988).
Рядом авторов было установлено положительное влияние на ФСП растений микроэлементов в условиях Алтайского края. Л.А. Николаенко (2000) установила, что применение под кукурузу цинка обусловило повышение ФСП по сравнению с контролем на 0,2 млн м2-сутки/га. По данным И.П.Поспеловой (2001), ФСП пшеницы в опытном варианте «7л\ + р» превышал ФСП на контроле на 0,3 млн-м“-сутки/га.
Для выявления связи между ФСП гороха и его урожайностью нами в 2000 г. был заложен опыт с макро- и микроудобрения-ми на черноземе выщелоченном среднемощном среднегумусном среднесуглинистом зоны выщелоченных чернорземов и темно-серых лесных почв средней лесостепи (совхоз «Малаховский» Косихинско-го района). Почва опытного участка характеризуется низкой обеспеченностью азотом и фосфором, высокой - калием. Объектом исследования был горох сорта «Новосибирец». Для предпосевной обработки семян применяли сульфаты кобальта, цинка, мели, марганца, молибдат аммония в дозах 20 г на 1 ц семян, ризоторфин в дозе 150-200 г на 1 ц семян. В почву до посева гороха вносили вразброс двойной суперфосфат и аммофос в дозах 60 кг д.в./га.
Повторность опытов 4-кратная, учетная площадь делянок 2 м2. Площадь листьев,
ФСП растений гороха в процессе вегетации определяли по методике A.A. Ничипо-ровича и др. (1961). Урожайные данные
Влияние микроэлементов на урожайность и
были обработаны методом дисперсионного анализа по В.А. Доспехову (1979).
Наши данные о влиянии микроудобрений на ЕФСП гороха и его урожайность представлены в таблице 1.
Таблица 1 фотосинтетический потенциал гороха
Варианты Урожайность, т/га ІФСП, млн-м -сутки/га
Контроль 2,8 0,34
Zn 3,6 0,82
Со + Zn 3,5 0,80
Со + Мо 3,5 0,73
Мо. 3,4 0,46
Со 3,4 0,61
Было установлено, что наиболее высокие показатели ГФСП наблюдались в вариантах «7п» и иХп + Со». Они превышали ГФСП на контроле на 0,48 и 0,46 млн-м2 сутки/га. Урожайность зерна в этих вариантах составила, соответственно, 3,6 и 3,5 т/га.
Одной из задач наших исследований было выявление эффективности под горох совместного применения ризоторфина и микроэлементов (табл. 2).
Таблица 2
Влияние микроэлементов и ризоторфина на урожайность и фотосинтетический потенциал гороха
Варианты Урожайность, т/га ІФСП, млн-м“-сутки/га
РТ 2,9 0,65
Zn + PT 4,0 0,98
Со + Zn + РТ 3,6 0,79
Со + Мо + РТ 3,7 0,90
Мо + РТ 4,3 1,07
Со + РТ 3,7 0,93
Сопоставляя данные таблиц 1 и 2, можно отметить, что ризоторфин повысил урожайность гороха лишь на 0,1 т/га. Но урожайность гороха в вариантах с совместным применением микроэлементов и ризоторфина была более высокой, чем урожайность в вариантах с микроэлементами без ризоторфина. Наиболее высокая урожайность гороха здесь наблюдалась в вариантах «Мо + РТ» и «Ъп + РТ». Высокие уровни урожайности здесь были сопряжены с наиболее высокими значениями ЕФСП.
Определенный интерес в нашем опыте представляет вопрос об эффективности совместного применения ризоторфина, микроэлементов и суперфосфата (табл. 3).
В блоке с совместным применением ризоторфина, микроэлементов и суперфосфата наиболее эффективными по 1ФСП были варианты «Со + Zn + РТ + Р60» и «Со + Мо + РТ + Р60». Эти же варианты были наиболее урожайными. При совместном применении микроэлементов, ризоторфина и суперфосфата урожайность гороха была более высокой, чем урожайность без суперфосфата.
Таблица 3
Влияние микроэлементов, ризоторфина и суперфосфата на урожайность и фотосинтетический потенциал гороха
Варианты Урожайность, т/га £ФСП, млн-м -сутки/га
PT+P«, 3,4 0,68
2п + РТ + Р60 4,8 1,08
Со + Zn + РТ + Р6о 5,0 1,17
Со + Мо + РТ + Р60 5,0 1,14
Мо +■ РТ + Pfio 4,3 0,87
Со + РТ + Р60 4,4 1,02
Совместное применение ризоторфина, урожайность в этом опытном блоке была в
микроэлементов и аммофоса обеспечило вариантах «Со + Zn + РТ + М60» и
самую высокую урожайность и самые высо- «1п + РТ + Р® N¿0» (5,5 т/га),
кие значения ГФСП (табл. 4). Максимальная
Таблица 4
Влияние микроэлементов, ризоторфина и аммофоса на урожайность и фотосинтетический потенциал гороха
Варианты Урожайность, т/га £ФСП, млн-м -сутки/га
РТ+Рбо Н50 4,1 0.95
Zn+ РТ+Р60 N$0 5,5 1,35
Co+Zn+ РТ+Рбо N6o 5,5 1,36
С0+М0+ РТ+Р60 Neo 5,2 0,88
Мо+ РТ+Р6о Nöo 5.0 1,12
Со+ PT+P<so N6o 5,1 1,18
4. Ничипорович A.A. Фотосинтез и продукционный процесс. М., 1988.
5. Петренко A.B. Формирование и состояние фотосинтетического аппарата и продуктивность овощных культур в условиях снабжения растений микроэлементами // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине: Тез. докл. XI Все-союзн. конф. Самарканд, 1990. С. 316.
6. Поспелова И.Н. Поведение цинка в системе почва-растение на территории Алтайского Приобья и эффективность цинковых удобрений под яровую пшеницу на фоне фосфорных удобрений: Автореф. канд. дис. Барнаул, 2001.
7. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука. 1974. 324 с.
'Л, 2UVI.
Анализ показал, что во всех опытных вариантах максимальная урожайность была сопряжена с максимальным суммарным ФСП.
Библиографический список
1. Бабицкий А.Ф. Роль марганца в процессе выделения кислорода при фотосинтезе // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине: Тез. докл. XI Всесоюзн. конф. Самарканд, 1990. С. 265.
2. Григорьева Э.С. Теоретические основы растениеводства. Барнаул. 2001, 182 с.
3. Николаенко Л.А. Влияние микроэлементов на фотосинтетический потенциал (ФСП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) и урожайность кукурузы: Автореф. канд. дис.
