Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Активность симбиотической азотфиксации и семенная продуктивность вики посевной в зависимости от обеспеченности элементами минерального питания

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Активность симбиотической азотфиксации и семенная продуктивность вики посевной в зависимости от обеспеченности элементами минерального питания"

P(b о А

i ^ i'l!-." ' МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи РАХИМОВА Ольга Владимировна

УДК 633.352.1 : 631.461.52 : 631.811

АКТИВНОСТЬ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АЗОТФИКСАЦИИ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ВИКИ ПОСЕВНОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТАМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1995

Диссертационная работа выполнена в Калужском филиале Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Научный руководитель — заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. С. Посыпанов.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. С. Никляев; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. К. Баранов.

Ведущее предприятие — Калужский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт сельского хозяйства.

Защита состоится «_^_» __ 1995 г

в « Ш » час. (У? мин. па заседании специализированного совета К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, сектор защиты диссертаций МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться п ИНБ МСХА..

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных паук, доцент

В. И. Скоблина

(Лх1АЯ ХАРЖГЕИЮТЗ« РАБОТЫ

Актуальность трм',1.Неустойчивость елмежн.юдстяа гики посевной сдерживает расширение площадей под этой ватлой кормоной культурой. Поэтому обоснование оптимальных параметров рН почвы и обеспеченности основными элементами минерального литания для получения максимально урожаен семян вики посевной без затрат аэотжи удобрений имеет нетолько теоретическое, но и технологическое значения.

Целю исследований бнло определить условия минерального питания, при которых реализуется потенциальная активность симбиоти-ческой азотфиксации и семенная продуктивность вики посевной,

'В задачи исследований входило:

- определить диапазон оптимальной реакции почвенного раствора для наибольшей аяотфиксвции;

- определить нижний порог оптимальной обеспеченности растений фосфором для наибольшей симбиотической активности и семенной продуктивности вики посевной;

- определить нижний порог оптимальной обеспеченности растений ники посевной обметим калием;

- выявить влияние применения борных и молибденовых удобрений при низкой обеспеченности ими почвы на симбиотическую активность и семенную продуктивность вики посевной;

- определить влияние низких и средних доз азотных удобрений на активность симбиоза и формирование урожая сеиян вики посевной;

- выявить влияние калийных удобрений при низкой обеспеченности почвы обменним калием на формирование и активность симбио-гического аппарата и урожайность семян вики посевной.

Научная новизна. Исследованиями впервые определены: диапазон

оити!1.'1Л| но!! рНсол. почки, ии-он'П порог оптимальной обеспеченности ИОЦ1Н WIIU4 <|0('Д;<)ряМ И (Д1М;.Ч'НЫМ КЛЛ »ля 1>«алияанки потенциальной СИМбмтШОСкОЙ »Ли'П'ИКСЫЦИИ И Cf.HwiiOÎI ПрОЛУКТИМЮСТИ И<КИ яосев-

üliii. ll'iyWi ¡1,'л ti'Jl' ;М..Т;Ч;!ЮСП'Ь |1р;Г1-"((;' i.4i- i'opHÜX Ii ïîO.ll'.ÖДйНОi!'-!Х УДоб-

!i.-ü.:is и;.il ï i ; i : ! f. г,;'i i.C;,.;ii;'".ii'Î4!OC ri' им;: m"!i-u; иокиг.-но, ч-то пр^иеьг--¡[H'.î ilp;j[-i!s ( "ciiip ¡vu-i-ix" ) tmjn ^.лть,,:,., \ .¡„д'пений н>и:рнет ¡жтш-hùcti

c;i;,iöi:;;, m и np-t-l'iiv':!•;: пс it;!'1''1 ;'ï ï ' t ■ :1 '"-ж "t-г •"■'" i'üvh'jH "îiCi ч Ii w.o m, i:..,.'.:i'ii. ili'V ч'нгми;' С.'р-: к HOp't ; "^'T-pfM"!! (vü И'/IV»)

пр^укчт.т С'ГЬ iPMi о I v/r". : ,V ':'/■ -,.

A'1* .v6m;.m ji.'i'v'i'ii, Üi;i;i. г;-: к- :.' ,: et; ; r i ,;c;u\'\; г u-vi M'!

п чечмр;,х un;,6.iiît.;i"iiiH;ix ра'ю;ч>.. Гт,':г-.'П ¡:<к; .'Т>;ли рче'отч дол1';:.о-ihj п.- ¡.дучииП (им-. ¡¿-ренцил Cl ьСАО (К«-!'Т'», IOv'O г.) и ич '-торой Бсьос.кчюй ксн]^ре-шуи Öji'.CAv (Kijijrn, г.).

(>бм и работы. Диссертация ¡'.:.п.)««ьп нн 1оГ> страницах мал.-ии-ш:сного текста, в том числе, ochuï-hrî' часть - на III страницах. •Ьключяет 43 таблица и 2 рисунки. Состоит из ьиепения, V iviar, родоь и предложений п{ ииа£-одст1<,) , списке (114 биб.п о- .

графических источкикоь, и? них Ь - ил инострнннчх r.itii'Mx), 113 iij.,:-лолений. 5

PAR/ТЫ

В первой глаг.е - "Скябиотичесюш актитюсть., у>>с>жг>0исс;т1 к белковая нрсдуктпнность «ики иосесжй" U!6:>op литерат^и) иг ложе-

но -согреяетгсо состояние попроси, показаны особенности роста и развития пики посевной ее кормовая ценность, белковая продуктивность и урояайность и зависимости от условий р^'лщппгшил; дтю описание условий актирного бобоворнзобиального симбиоза. Показано, что данные о размерах азотфиксации в полевых условиях противоречивы, вопрос о динамике потребления симбиотическк фиксированного азота по периодам онтогенеза я полввшс условиях изучен недостаточно; также недостаточно изучены уровни рН г.очвн, обеспеченности фосфором, кадием, бором и молибденом, оптимальные для формирования симбиотического аппарата. Не изучена концентрация леггемогло-бина и нитрогеназная активность леггемогчобина в зависимости от уровней минерального питания. Определены цель и задачи исследований.

Во второй главе - "Объекты, условия и методика исследований" дпнм сведения о том,что вегетационные и полевые опыты проводили на экспериментальной базе КФ ТСХА в 1989-1990 и 1992-1993 г.г. Почва опытных участков дерноро-сроднеподаолистая, супесчаная, содержание гумуса 1,4-2,Ой, легкогидролизуемого азота 6,5; подвижного фосфора ЗОО-ЬОО; обменного калия 66-110 мг/ кг почвы, рНсол. '6,0-6,8.

Метеорологические условия в г^ды исследований: 1989 г. был тёплым и влажным, 1990 г. - прохладным с обильными осадками, 1992 год - крайне засушливый при температуре выдав средней многолетней; 1993 г. - умеренно тёплым с достаточным количеством осадков.

Активность азотфиксации и семенную продуктивность вики посевной изучали по схеме: I. Контроль - естественное птолородиа почгн (оптимальные условия Р^О^ и рН) - для выявления влияния удобрений на исследуемые факторы. 2. К - оптимальная обеспеченность калием.

- Для выявления его влияния на изучаемые факторы. 3. КБ - оптимальная обеспеченность калием к бором. - Для выявления влияния каждого из элементов на научаемые факторы. 4. КШо - обработка семян молибденом на фоке оптимальной обеспеченности калием и бором. Предполагается, что в итом варианте будут создан» оптимальные ус-, лоъия для симбиотической аэотфиксации.Ь. КВМо/^д ~ "стартовая" норма азотных удобрений оптимальной обеспеченности КШо. - Для уточнения влияния "стартовых" норм азотных удобрений на активность аэотфиксации и урожай се!лян ьики посевной при оптимальных для симбиоза параметрах прочих факторов среды. 6. КВМо/Удд - средняя норма азотных удобрений на фонв оптимальной обеспеченности ¡В.'.(о.

- Норна азотных удобрений рассчитана на получение урокая семян вики посевной но уровне 15 у/га в случае низкой активности аяот-флксации е силу неблагоприятных для симбиоза условии

В качестве абсолютного контроля для определения размеров симбиотической азотфиксаци.и методом сравнения с небобовой культурой высевали овес на фоне естественного плодородия почвы.

Учетная площадь делянок 25 повторность - четырехкратная, размещение вариантов рещомязированное. Норна Енсева вики 2 млн., овас - Ь млн. всхожих семян на I га.

Исследования проводили по общепринятым методикам. Определяли химический состав и влашостр г.очвы и растений, густоту в начале и конце вегетации. Биометрический анализ растений проводили с повторностей каждого варианта через 10 дней и по фазам развития, где учитывали количество и массу клубеньков, определяли концентрации леггемоглобина (Лб) в них, площадь листьев, накопление сухой массы по органам, рассчитывали фотоскнгетический потенциал (5СП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Активность ни-

трогеназы определяли ацетиленовым методом. Количество симбиотиче-ски фиксированного нзота поз,духа определяли по величине ОСП и удельной активности симбиоза (УАС) (Посыпанов,1991), а так же методом сравнения с небобовой культурой.

Математический анализ экспериментальных данных проводили дисперсионным методом,

В третьей главе - "Обоснование оптимальных параметров рН почвы, обеспеченности поцвидаым фосфором, обменным калием, бором и молибденом для максимальной симбиотической аэогфиксации и продуктивности растений" - определяли оптимальные параметры рН почвы,содержания в ней подвижных форм К^О, Р^О^» В и Мо.

Исследования проводили в вегетационных опытах, в почвенной Культуре, в 1989, 1990,1993 г.г. В сосуд помечали по 5,5 кг почвы и оставляли по 10 растений.

Разные уровни рН почвы и содержания каждого из макро- и микроэлементов изучали на фоне высокого уровня обеспеченности растений остальными факторами. Повторность шестикратная. Учёты про- . водили два раза за вегетации - в фазу образования бобов и полной спелости.

Влияние кислотности почвы на активность азотфиксации и продуктивность вики посевной изучали по схеме: рН 4,3; 5,1; 5,5; 6,0 6,6; 7,1.

Наиболее благоприятной для развития растений вики оказалась почва с рНсол. 6,6 - близкая к нейтральной.

Повышенная кислотность почвы - рН 4,3 - угнетала формирование сичбиоткческсго аппарата, количество и массу клубеньков, ни-трогенагнуто активность (тябл.1).

Снижение кислотности до рН Ь,1 - 5,5 многократно повышало

Таблица I

Показатели сш.;йиотичвской и фотосинтетической деятельности влю! иосеыюй с зависимости от уроьней рН почвы, 1990 г.

Показатели 1 4,3 I ! 5.1 1 6,0 i 6,6 ! 7,1

Клубеньков, нг/сосуд 72' £100 3449 3316 2436

Дб, ur/г АСВ клубеньков - 25,6 25,6 23,6 24,1

Акшмюеть /Vtiüu, мг /у/сосуд-час....... 33 242 476 490 434

Площадь яистьеь,г.м^/сссуд 1035 1Ь05 1867 177? 1709

ACD, г/сосуд............ 12 ,Ь 15,4 19,3 16,7 18,4

Ааот, % не АСВ: и лкстьгос й,Ш 3,5Ь 3,34 3,65 3,21

1,43 1.41 1,55 1,43 1,52

То ЖЬ и коинях........... 1,60 1,61 I,G3 1,72 1,82

То ке и семенах.......... з.за 5,6? 4,11 3,99 3,92

Азот всего, «г/сосуд йаза полной спелости... ■172 812 1047 1056

Увеличение //фикс.воздуха, иг/сосуд,фаза обра^.бобои 0 Cü 155 15? 130

оти показатели, а при рН 6,6 ьеличкна ск^биотического аппарата и его активность били илксшлзишшш. Доведение рИсол. до V ,1 ухуд-шо все показатели сикбиотической деятельности растений по срав-нбшю с предыдущий вариантом.

Величина показателей фотосингетической деятельности растен-ний пряно зависела от величины показателей симбиоза. Площадь листьев и накопление абсолютно-сухого сецсства возрастили с изменением эначвния рН от 4,3 до рН 6,6,

Нейтрализация кислотности до рН 7,1 незначительно снизила показатели фотосинтеза, однако накопление азота осталось на уро-

вне варианта с рН 6,6.

Таким образом, результаты исследования показали, что оптимальным уровнем для симбиотической азотфиксации и семенной продуктивности вики посевной является рНсол. почвы в интервале 6,07.1.

Для обоснования нижнего порога оптимальной обеспеченности подвижным фосфором изучали следующие уровни: 45; 75; и 165 мг Р^О^ па I кг почвы.

Величина показателей симбиотической и фотосинтетической деятельности растений по мере повышения содержания в почве подвижного фосфора возрастала (табл.2). С увеличением содержания Ррр^ с 45 до 75 мг/кг почвы эти показатели увеличиваются менее резко,чем при увеличении содержания Р^О^ с 75 до 165 мг/кг почвы.

Таблица 2

Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность растений вики посевной в зависимости от обеспеченности подвижным фосфором, 1990г

Показатель

Образование бобогг | Полная спелость

45 \ 75 I 166 1 45 } 75 I 165

АСВ клуб.,мг/сосуд 100 132 559 - - -

Активность /Уазы, мг /уусосуд-час..... 182

6,0 17,0 - - -

Лб.,мг/г AGB клуб... 7,7 16,0 25,6 - - -

листьев,см^/сосуд 384 511 1652 - - -

АСВ семян, г/сосуд - - 3,4 6,5 17,3

АСВ растения,г/сосуд 8,0 10,5 21,5 14,8 20,1 37,2

Азот,, ^'на АСВ:листьях 2,62 3,66 4,22 - - -

То же в стеблях....... l'.Ib 1,49 1,73 0,75 0,72 0,86

1,16 1,30 0,79 0,60 1,25

То же в семенах...... - - - ■ 3,44 3,46 3,67

То же в створках..... - - - 0,71 0,53 0,67

Азот .всего,мг/сосуд ' П9 216 552 203 38G 979

Увеличение /Уфикс., 0 97 453 0 183 776

мг/со?уд

lia приведённых данных: следует, что нижним порогом оптимальной обеспеченности фосфором для реализации потенциальной активности азотфиксации и семенной продуктивности растений вики посевной следует считать содержание этого элемента около 166 мг/кг почвы. , .

Активность азотфиксации и семенную продуктивность вики посевной при разной обеспеченности обменным калием изучали в вегетационном опыте с уроьнями обеспеченности обменным калием: 60;100 120 и 160 мг/кг почвы,

С увеличением в почве обменного калия с 60 до 160 мг/кг почвы ьсе показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности увеличивались (твбл.З).

Таблица 3

Сичбиотическая и фотссинтетическая деятельность растений вики посевной в зависимости от обеспеченности обмешшм калием,1993 г.

Показатели j СО i 100 1 120 1 5C6Ô

Клубеньков, иг/сосуд..... ее,о 96,Ь 234 284

Клубеньков, шт./сосуд.... 61 91 224 267

Площадь листьев,сь£/сосуд 190 306 ■320 346

АСВ растения, г/сосуд.... 2,9 4,3 5,4 6,0

Повышение уровня КоО с СО до 120 мг/кг почвы приводило к резкому увеличении всех показателей симбиотической и фотосинтетической деятельности растений, а при уровне - 160 мг/кг почвы они были максимальны, но увеличение их в этом диапазоне значительно ниу.е.

Таким образом,-нижним порогом оптимальной обеспеченности

Повышение уровня KgO с 60 до 120 мг/кг почвы ириродило к резкому увеличения всех показателей симбиотической и фотосинтетической деятельности растений, а при уровне Kgü - 160 мг/кг почвы они были максимальны, но увеличение их в отом диапазоне значительно ниже.

Таким образом, нижним порогом оптимальной обеспеченности вики посевной обменным калием следует считать 120 мг/кг почвы, а при повышении обменного калия до ICO мг/кг почвы'эти показатели ещё несколько увеличиваются.

Данные о влиянии применения борных и молибденовых удобрений на симбиотическую и фотосинтвтическую деятельность вики посевной приведены в таблице 4.

Таблица 4

Симбиотическая и фотосиктетическая деятельность растений вики посевной в зависимости от обеспеченности бором и молибденом (фаза начала образования бобов), 1990 г.

Показатель ¡Контроль- I Е { Ио { ВМо '

АСВ клубеньков, мг/сосуд...... 301 458 269 313

Активность«4зы,мг /сосуд-час 182 187 172 204

Площадь листьев, см^/сосуд.... 1431 1550 1412 1694

Фаза полной спелости, АСВ растения, г/сосуд....... 35,0 41,3 38,5 42,7

АСВ семян, г/сосуд.......... 15,9 17,3 14,7 18,5

Азот, % АСВ : в листьях.......' 4,29 -4,29 4,31 4,23

То же в стеблях..............................1,65 1,85 1,95 1,93

То же в корнях................................2,49 2,54 ■ 2,58 2,38

То же в створках............................0,84 0,'75 0,06 0,63

То же в семенах..............................4,06 4,13 5,99 3;98

Азот в растении, мг/сосуд,... 838 938 923 986

Повышение обеспеченности растений подвижным бором при исходном -содержании его 0,5 - 0,5 мг/кг почвы, увеличивает все показатели симбиотической и фзтосилтетической деятельности растений.

Обработка семян одним молибденом оказалась менее эффективной, а некоторые показатели, например, масса клубеньков, нитрогеназная активность, АСВ семян даже несколько снизились по сравнению с контролен.

Совместное г.рименение борных и молибденовых удобрений по влияний на величину и активность спмбиотического аппарата приравнивалось к применению одних боршве удобрений.

Повышение содержания бора в почво до средней обеспеченности улучшает показатели сиибг.огичбскоП и Зотоскнтетической деятельности растений вики посевной, а применение одних молибденовых удобрений при р.Чсол. почвы 6,5 способствовало увеличений накопления биомассы в вегетативных органах, но снизило семенную продуктивно* сть. Наиболший оффект>получен при совместном применении борных и молибденовых удобрений.

В четвёртой главе - "Си*, биотическая деятельность вики посевной в зависимости от уровней минерального питания" - приведены данные о влиянии различных уровней минерального питания на показатели симбиотической деятельности растений ьккп.

Масса клубеньков вики б'.мц значительно б варианте 13, чем на контроле и при внесении-одних калийных удобрений (табл.5). Внесение молибдецосю: удобрений на фоне борных существенно не изменило зтот показатель. Азотные удобрения снизили массу клубеньков, в варианте КБМо/Удд она била минимальной.

■ Концентрация леггемоглобкна и общий симбиотический потенциал за вегетацию (ОСП) изменялись в соответствии с массой клубеньков.

Таблица 5

Симбнотическая деятельность вики посевной п зависимости от уровней обеспеченности элемента».™ минерального питания, 1989-1950; 1992-Л993 г.г.

Год Котроль 1 « 1© 1ш:.1о 1шод/30; ¡В'Ь/Уоо

Максимальная масса сприх клубеньков, кг/га

1969 140 180 258 252 194 220

1990 24а 280 305 301 209 174

1992 09 82 90 81 34 55

1993 249 273 305 230 276 152

Паке, Лб., иг/г ДСВ клубеньков

1969 17,9 19,8 19,9 19,7 17,4 14,8

1990 20,5 22,9 22,5 25,9 23 Л 21,3

001, кг-дней/га

1989 5322 7501 9952 10211 7103 6412

1990 1031В 11839 13630 13331 12395 9101

1992 3725 3572 3903 3436 3660 2592

1993 94С2 10100 пега 10778 10293 63'14

Наибольшая иитрогсназная'активность» а также максимальное количество фиксированного азота воздуха отпечет,! в рарг.анте Ш!о (табл.б) , здесь сложились наиболее благо прилтт 15 условия для симбиоза. Применение азотных удобрений привело к существенному снижении отих показателей по сравнении с безазотными вариантами.

-и-

Таблица б

Симбиотическая фиксация азота воздуха викой посевной в зависимости от уровней обеспеченности элементами минерачьного питания, 1989-1990 г.г.

Показатель ! Фйза [Конт- ! |развити| роль | I К ! 1 КБ I ! КВМо 1 КВМОАО КВМоЛ^

/Удэа, Ветвле-ыГАО'Сосуд-ч ние 25,9 1989 г. 44,29 41,58

Цветение 3,42 - - 17,01 - Б,81

Образование бобов 6,01 _ 12,86 10,37

Налив семян 2,73 _ 7,94 5,70

А/ фикс., За кг/га вегетацию 32 46 1990 61 г. 62 43 39

А/ аза, лгл//сосуд.ч Цветение 16,0 -1, 19,0 18,9 _ 16,0

Образование бобов 20,1 21,0 28,0 13,0

Налив семян 9,0 - 10,0 14,0 - 7,0

Созревание : 6,9 - 37,0 21,0 - 5,0

/У фикс., За кг/га вегетацию 54 61 69 67 €2 46

В пятой главе - "Фотосинтетическая деятельность и семенная продуктивность вики посевной в зависимости от активности симбиоза" - приведены данные о фотосинтетической деятельности посевов (площадь листьев, ОСП, ЧПФ, наколленио сухого Eeqecтвa) и урожайности семян вики посевной.

Максимальные показатели фотосинтетической деятельности вики посевной приведены в таблице 7.

Калийные и борные удобрения в большей степени, чем молибде-

-¿г-

Таблица 7

Показатели фотосинтетической деятельности посевов вики в зависимости от уровней минерального питания

Показатель | ¡^ | К \ Ю |

42,0 56,5 21,3 51,9

1.7 2,0 0,95 1,6

79.8

70.9 • 42,5 62,7

новые оказывают влияние на показатели фотосинтетичеекой деятельности посевов.

При внесении азотных удобрений в норма 30 кг/га они возросли незначительно. Внесение 90 кг/га азота в разл'ичные года оказылало не одинаковое влияние на площадь листьев:в 1989; 1990 и 1991 г.г.< она била существенно больше, а в 1993 г., Из-за полегания посевов и отмирания нижних листьев в варианте КШо/Уэд, площадь листьев была меньше, чем в варианте КВ. Аналогичные закономерности отмечены и по накоплению сухого вещества.

Урожай семян вики посевной в большей степени зависит от ме-

Максимальная 1989 27,2 30,1 38,1 36,3 37,0

площадь лис- IS90 36,0 35,0 34,9 40,7 40,9

тьев, тисм^/га 1992 17,7 18,5 16,9 17,6 18,4

1993 ' 46,8 _ 53,7 57,0 59,5 58,2

ФСП, 1989 1,1 1.4 1,5 1;4 1.5

млн-и^/га 1990 1.4 1,5 1,6 1.7 1,5

1992 0,69 0,64 0,76 0,80 0,89

1993 1.4 1.6 1,6 1.4 1.6

Максимальное 1989 55,5 67,9 75,5 70,5 № ,1

накопление АСВ, ц/ га 1990 1992 57.0 44.1 56,3 42,5 57,1' 45,9 58,7 42,4 67,4 40,7

1993 52,3 53,3 61,0 61,3 58,7

-УЗ-

теорологических условий года. В засушливом 1992 г. семена не сформировались (табл.8). Максимальный урожай был получен в наиболее благоприятном 1993 году.

Таблица 8

Урожайность семян вики посевной в зависимости от уровней обеспеченности элементами минерального питания, ц/га

Год Контроль| К { КВ КВМо '{КЮси/^ дадол/Ц НСР05

1969 12,3 17,1 16,8 16,6 16,6 14,6 2,3

1990 12,1 12,5 17,5 18,7 16,5 17,8 4,3

1992 0,15 0,35 0,35 0,30 0,40 0,40 0,36

1993 17,3 15,4 17,4 17,1 20,0 20,6 4.2

Среднее 10,5 11,3 13,0 13,2 13,3 13,4

Высокая обеспеченность калием,и создание оптимальных условий для азотфиксации »позволяет увеличить урожай семян в 1,3 раза. Низкие и средние нормы азотных удобрений на фоне оптимальной обеспеченности фосфором, калием, бором и молибденом повышают семенную продуктивность вики по сралнении с фоном КВМо. Увеличение урожая в вариантах КВ и КВМо произошло за счёт увеличения количества бобов и количества завязавшихся в них семян. В этих вариантах прибавки урожая по сравнению с контролем была достоверной, за исключением 1993 года, когда из-за обильньа осадков в конце вегетации создались неблагоприятные условия для созревания семян.

В кестой главе - "Потребление элементов питания и белковая продуктивность вики посевной" - изложены результаты анализов по содержанию элементов питания (азота,фосфора, калия) в органах рас-телий; показана динамика юс накопления, вынос и максимальное пот-

ребление; и такие приведены когф|ицисНт» всшш зои-шия («ют.-« из воздуха, почвы и удобрений; белковин проективное гь вики ¡юсчмшой.

Содеркьнпе и никенж-.ние калии определяете.» уровней обеспечо-нности этим элементом.

Накоплений фосфора зависело от общего р.-шттш {щствнмй.

Перевод пики посегноП на минеральный тин азотного нптинин способствует увеличению его концентрации и вегбтатисной ¡"юсе а первой половина вегетации, а таю;« еуцестнс-нно иошличег его накопление во всех органах растения.

Повышение уровня минерального питания унеличинает виюи всех элементов растением.

Максимальное накопление элементов минр.ршиного питания показано н таблице 9.

Тсб'шца 9

Максгмзлшов накопление элемемоь м;нйр*ии нош питания никой посознсй (кг/га), 1Ш9-1990 г.г.

Год Контроль К 1© | кв:.!о ИЕЬ/УзГ

Азот

1989 147 159 225 101 1С« ко

1990 139 137 146 143 156 191

Фосфор

1939 20,7 2610 25,7 33,6 25,4 31,6

1990 13,0 16,2 1Ъ ,7 22,^ 23,3 313,5

Калий

1909 - Ш 124 152 . 166 143 1С1

1990 120 117 142 132 123 101

Лучшее использование азота воздуха отмечается ь вариантах с

оптимальными условиями для симбиоза КВ и КВМо.

По использованию азота из почвы существенных различий по вариантам опыта не отмечено.

Сбор сырого белка увеличивался с улучшением калийного и борного питания. Азотные удобрения в норме 90 кг/га повышают накопление белка в надземной массе, но снижают его содержание в семенах.

В седьмой главе - "Энергетическая оценка эффективности создания оптимальных условий для активного симбиоза" - показано, чео наибольшее количество знергии накоплено б варианте KB,\ío - 17,7 ГДж В вариантах с азотными удобрениями её было немного меньше, чем в варианте КВМо. Энергетическая себестоимость семян вики посевной в варианте КВМо в 1,3 раза ниже, чем на контроле и в 1,8 раза ниже, чем в варианте с нормой азотных удобрений 90 кг/га. Поэтому можно сказать, что совместное применение борных и молибденовых удобрений на фоне оптимальной обеспеченности фосфором и калием способствует более рациональному использованию ресурсов. .

ВЫВОДЫ

I. Для реализации потенциальной азотфиксируюцей активности и семенной продуктивности растений вики посевной необходимо рНсол. в диапазоне от 6,0 до 7,1. Нижним порогом оптимальной обеспеченности подвижным фосфором является 165 мг, обменным калием 120 иг на I кг лочэы.

Обеспеченность подЬижным бором должна быть выше средней (1мг/кГ почвы). Обработка семян молибденово-кислым аммонием при возделывании вики посевной на почвах с рНсол. 6,5 не эффективна, более того, молибден снизил количество и массу клубеньков.

-Jé-

2. В гюлевше опытах при средней и ниже средней обеспеченности обменным калием оптимизация режима питания этим ¡элементом повивает массу клубеньков на 8-47$. Несколько возрастает концентрация леггемоглобина и увеличивается его потенциал на 15-35% по сравнению с контролем. Увеличивается площадь листьев на 14-32%; накопление сухого ве:цества на 4-14%; урожай семян на 4,8 ц/га.

Содержание азота и калия в отдельных оргшюх растения несколько возрастает, а фосфора остаётся без изменений.

3. На нейтральной печве с низкой обеспеченностью подвижным бором предпосевное внесение борных удобрений в норме I кг/га д.в. увеличивает кассу клубеньков на 25-30%. При отом концентрация леггемоглобина не изменяется, симбиотический потенциал несколько увеличивается, количество фиксированного азота подымается на 1330%; площадь листьев возрастает на 15% ¡1 накопление , сухого вещества на 16%; урожайность семян в среднем за 4 года увеличивается на 15%.

Активизируя деятельность симбиотического аппарата, борные удобрения повышают содержание азота во всех органах растения и, особенно, в семенах; при этом содержание ({осфора несколько снимается, а калия увеличивается. Об:дее потребление азота возрастает на 15-42%, калия - на 13-19%.

4. Предпосевная обработка семян вики посевной молибденово-кислым аммонием в норме 50 г нн гектарн}т> норму семян на нейтральных почвах практически не оказнзаот влияния на показатели сим-биотической и фотосинтетической деятельности посевов.

5. Внесение азотных удобрений в норме 30 кг/га на фоне КВМо несколько снижают массу клубеньков, концентрацию леггемоглобина и количество фиксированного азота воздуха (на 5-19 кг/га); при

при этом нлощчдъ листьев, накопление сухого вещества и урожай семян остается на уроьне безазотных вариантов.

6. Азотные удобрения в норме 90 кг/га снижают максимальную массу клубеньков на корнях оики посевной п 1,5-2 раза, концентрацию леггемоглобина на 6-25%, активность нитрогеназы в 1,5-2 раза, количество фиксированного азота на 9-22$. При этом площадь листьев увеличилась на 15-30$, накопление сухого вещества на 5-14$, а урожайность семян вики посевной остаётся на уровне безаэотного ьарсонта.

Содержание азота в вегетативных органах в первые фазы развития бывает больше, чем в безазотном варианте, а к концу вегетации эти показатели выравниваются, и содержание азота в семенах стано» вится даже несколько меньше. Ат логичные изменения отмечены в содержании калия. Общее накопление азота в фазу налива семян бывает lia 12-14% больше, чей в варианте КВМо, при отом максимальное потребление и вынос элементов питания на 16-23$ больше, чем в варианте без азота.

7. Наибольшая доля участия биологическификсированного азота в питании растений (37-46$) отмечена при благоприятных условиях

симбиопа. Внесение азота в норме 30 кг/га снижает её до 26-42$,

/

а и норме 90 кг/га до 21-30$. Доля азота минеральных удобрений при внесении их в норме 90 кг/га составляет 21-23$. Коэффициент использования азотных удобрений - 30-40$.

8. Энергетическая оценка изучаемых технологических приёмо.в показала, что при создании благоприятных условий для бобово-риэо- ■ биального симбиоза знергетичеокая себестоимость семян вики посевной снимется по сравнению с контролем в 1,5 , а .себестоимость белка в 1,3 раза. Применение азотных удобрений ухудшает показатели

' ! I f • р Г T И J « С ï-:( ) Л ОЦГШЛ UPOlKíi'üríCl'iui Сгмнп 011КИ ; ЧИО'Пг) ги-

■ ^N'K'i'f i'iiiiC in л ¡j ¡' v.i.

Ü: '. :iJi.. КЖЯ ] i! \ "!Г.Гч '/¡Ci ИУ

,'lr

! ,4-' I ¿ I i í- '■■»■ fifi. -í.-'l > !!:

„.»a

> 1 <■■:

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Храмой В.К., Рахимов» О.В. Обоснование оптимального уровня кислотности почв» при воэделыиании лики посеоьой. Информ. листок, таг/-93, ЮТ ЦИТИ. Калуга, 1993 г.

2. Храмой В.К., Рахимова О.В. Обоснование цeJесообразности применненил калийных и фосфюрньос удобрений под вику посевную в зависимости от содержания в почве подвижных форм калил и фосфора. Информ. листок, Ш-94, КМТ ЦИТИ. Калуга, 1994 г.

3. Храмой В.К., Рахг.мова О.В. Влияние бора и молибдена на активность бобоворизобиального симбиоза и продуктивность вики посевной. Информ, листок №70-94, ШГ ЦНТИ. Калуга, 1994 г.

4. Храмой В.К., Рахимова О.В. Влияние низких и средних норм азотных удобрений на продуктивность вики посевной. Информ. листок ).'92-94, ЮТ ЦНТИ. Калуга, 1994 г.

\