Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Биологические и агротехнические основы применения микроудобрений при выращивании кукурузы на орошаемых землях степи Украины
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Биологические и агротехнические основы применения микроудобрений при выращивании кукурузы на орошаемых землях степи Украины"
Щ 0 3 9 %
украинская АКДЦа/ШЯ аграрных наук украинский ордена лемна наушо-ис-эдоватёльский
институт растениеводства, седешщ ¡1 гешикн
ИМЕНИ В.Я.ЮРЬЕВА
На правах рукописи
КВЯТКОВСКИЯ Аполлинарий Феликсонич
УДК 631.81.095.337:633.15:631.67(477)
БИОЛОГИЧЕСКИЕ и агротехнические основу игименшкя ыик50уд0врений при 8нрлщибании кукурузы 11а орошаемых землях степи украины
06.01.09 - Растениеводства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сэльскохозяйстоенных наук
Харьков - 1952
Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте кукурузы б 1979 •• 1989 гг.
Официальные оппоненты:
соктор сельскохозяйственны* наук, профессор Буденный ¡0.3.
доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный работник сельского хозяйстш Украины Бука А.Я.
доктор сельскохозяйственных н«ук1 профессор Фатьянов В.Н,
исследовательский институт орошаемого земледелия
ь 13 часов на'заседании специализированного Совета Д| 020,22.01 Украинского ордена Ленина научно-иссле-доватэльского института растениеводства, селекции и генетики им. В.Я.Юрьева.
310006 г.Харьков« Московский пр., 142
С диссертацией кохко ознакомиться в библиотеке Украинского ордена Ленина научно-исследовательского института растениевоцства, селении и генетики
Ведущая организация - Украинский научно-
Защита состоится
^ 1992 года
тел. 92-23-78
Автореферат разослан
¿чений секретарь спациали-акропанного Совета, кандидат сельскохозяйственна;. и*ук
. '.^ссьртгций
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Одной из важных научно-практических эа-ч в орозяемом земледелии является разработка технологических приев выращивания высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Научными учреждениями, агрохимической службой, практикой пере-гьх хозяйстз доказано, что для достиления высоких урожаев кукуру-необходимо создавать оптимальные количественные и качественные отношения удобрений для сбалансированного питания растений. На эпвекых землях значение этого фактора особенно возрастает. Так, пример, длительное использование высоких доз фосфорных удобрений зызает содержание в почве подвижного фосЗюрэ и резко снижает ко-юства подвижного цинке, цинковому гслодэигк растений. (II. А.Вла-<, 1969; И.С.Пайлик, 1987).
В настоящее время без научно обоснованного баланса не только (овных элементов литания - азота, фэпфора к калип, но и микро->ментов уде нельзя целенаправленно управлять величиной урсжпп [урузы и его качеством на орошаемых землях, где очень сотру |кт вопрос получения максимпльной отдачи от ьсех факторов иь-[сификации.
На черноземах етепнэЯ зснь. уксаим* при орогении зф^ккгя'шссть плексмого применения микро/доооений ь блоке химизации' техноло-
вырвцивония ку куру я и не изучена. Поэтому пг.иок оптимизации пчельного режима растений кук>рулы са счет примемети) кикроудоб-кЛ является актуальной проблемой в реляич:: задачи получения си-ил урожяев зерне этоП культуры и высокоэффективного исиользева-ороиаемых ъемель, что и определило словно? направление нзаис яедораний.
Цель и задачи исследований.
Учитывая актуальность тробля-ы, главная цег.ь кве" работы лгчалс.сь з том, «тсба на базе всесторонних исследований науч-:бсс"оветь >1 разработать практические приемы наиболее эффек^ив-} применения микрозлекентон для повышения урожайности кукурузы ;решаем«* землях.
Для реализации поставленной цели предусматривалось решение (ущих задач:
- на основании изучения у^ективноети элементов питания рис-!й, роли отдельных микроэлементов в жизнедеятельности кукурузы, апэнии продуктивности растений при различных способах их исполь-.ния научно обосновать меяможность и целесообразность их приме-[я;
- определить эффективность применения солей микроэл ментов цинка, марганца, молибдена для комплексной предпос! обработки семян в составе) пленкообразующих полимеров и протравителей;
- установить возможность и целесообразность наряду с солями микроэлементов для комплексной предпосевной обрабоч семян кукурузы использование -ссмплексонов и к омлле космато; металлов;
- изучить эффективность микроглемечтов цинка, маргаь мода.бдена, вност/ик в почву совместно с азотно- фосфорными удосрзнияии;
- провести сравнительную оценку эффективности раэлич форы удобрений с шкрозлементами, а также комплексонатами металлов при енесении в почву до посева и с поливной водой в пер/од вегетации кукурузы;
- дать окономическую и биоэнергетическую оценку эффективности применения микроэлементов на черноземах стел; зены Украины при орошении.
Все изучаемые вопросы являлись составной частью тематического плана научно-исследоватальских работ Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-нсследовательског« института кукурузы. Научные исследования проводились в coti стбии.с основными направлениями решения научно-технических проблем в народном хозяйстве страны.
При постановке на изучение яффектавноста микроэлемент исходили из государственных заданий 16,12 "Технология воздй вания кукурузы" Государственной программы 0.51,03.05 на 197 1980 гг. » гесрегиетрации 75019266 и 75019267; 09.01 ЦКНТИ 0.Ц.032 на I98I-I985 гг. - » госрегкстрации 018^0080942; 0.
0.51.03 "Зерно" на 1985-1990 гг. - » госрегистрации 0TS7004Î465.
Научная новизна исследований.Б результате проведения ловых опытов и лабораторшх исследований вперзые теерэг иаскЧ обоснована научно доказана необходимость применения мйхрозяа^енгоа как агротехнического прпемч в системе интена ноЯ технологии вырациванья кукурузы на орошаемых землях. Bni гые ие основе результатов собственных исследований и анализ; литератур»« данных установлен ряд теоретических полокений, отддчгакчихся новизной, научной аргументацией и имеющих Бахнс прдкгачогкоа значении.
значение для решения проблемы применения микроэлементов как Фактора повышения эффективности системы удобрения кукурузы на черноземах степной зоны Украины при орошении.
Разработаны и вшюсятся на эациту следующие основные положения :
1. Научное обоснование целесообразности применения микроэлементов я сиотеме комплексной предпосевной обработки семлн кукурузы как приема поБыайтаяего их посевные и уро*а!'ные сво!!етвэ.
2. Эффективность внесения микроудобрени': в почву в составе предпосевного пэотно-,фосфорного удобрения.
3. Возможность и целесообразность обогащения микроэлементами твердого комплексного удобрения нитроаммофоски и жидкого азотного удобрения кврбвмидааммиачиой снеси (КЛС1 и эффективность их внесения под кукурузу.
4. Эффективность совестного внесения обогащенных микроэлементами удобрений л!КУ или НАС с поливной водой н период вегетации кукурузы.
5. Целесообразность и эффективности использования наряду с ыинерьльньгки Нормами микроэлементов их биологически акгипнж форм в виде ксмллексонатов металлов ня основе оксиутилчдендифос-фоневпи кислотч' (СЭДдля обработки соиян и внесения в почну, в том числе с поливной родо;».
6. Влияние микроэлементов на г.ерамьтрк рост? и развития рястечмГ, ссдерлание хлорофилла, нитргтредуктлчы, гролина я листьях, продуктивность и качество урожая кукуруза, экономическая '■'. биоэнергетическая эффективность изучаемых приемов.
■Практическая ценность и реализация результатов исследозаниЬ. Б результате проведенных многолетних научных исследований э тюлень« опытах и установленных при этом закономерностей решена практическая задач»! - применения микроэлементов о целью оптимизации услоги" литания и увеличения урожайности зерна кукурузы на ормпа-гмкх землях гутем внесения в почву или предпосевной обработки семян.
Нс^ученичо няучиие разработки вошли составной частью в на-учмь'р основы редення сельского хозяйства зоны Степи Украины в системе 'згрспромышленного комплекса (Пиев: Урскар, 19Ь<!), научно обоснованные систем» земледелия Днепропетровской области ( Дпепро-
петровок, 1962, 19ва). Справочник кукурузовода (Киев: Урожай, 1986).
На основании выполнении*- исследований доказана необходимость совместного внесения в почву азотио-фосфорнил удобрений с микроэлементами, обогащения ими нитроаммофоски и КАС, а ты.;ке включений их з комплексный состав для предпосевной обработки семян кукурузы на кукурузообрабатывою'цих заводах, внесения микоозлемен-тов и комплексонатов металло а совместно с азотными удобрениями (НАС), жидкими кошлексньг.га удобрениями и поливной водой в
период вегетации кукурузы для повшеняя урэ.кая и его качества.
Апробация работы :: публикации. Результаты проведенных исоие-доодниН доложены на всесоозннх научно-методл чес ких семинарах "Повышение объективности интенсивны/, гехнологий при использовании микроудобрений в посевах зерновых дультур" в 19ь'7 и ¡9ЬВ гг. (13Д11Х СССР, г.Москва), Ш съезде почвоведов и агрохимиков Украинской ССР в 1990 г. (г.Львов), Всесоюзна!; научно-произвоа,ственнсй конференции "Перспективы развития и использования минеральных удобрений с микроэлементами" в 1990 г. (г.Кизв).
Основные результаты исследований, которые включены в диссертацию, изложены в 32 научных работах.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 260 страницах машинописного текста и состоит из введения, 10 главТ основных выводов, предложений производству. Работа включает 73 таблицы, Ы рисунков, 3 фотографии. Список использованной литературы состоит из ЬШ наименований, в том числе ЬЬ иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
I .КРАТКАЯ ИСТОРИЙ РАЗВИТИЯ И СОСТОЯНИЙ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА.
На основе анализа и обобщения- сведений в научной литературе изложена краткая история изучения свойств основных микроэлементов и их роли в жизнедеятельности растений, коыплсксонатов, взаимодействия микроэлементов и их влияния на повышение устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды.
Даны сведения о содержании микроэлементов ь почва/, и источниках и;; поступления. Характеризуется состояние работы по обогащение удобрений никроэлементами. Приведена характеристика способов применения микроэлементов - для предпосевной обработки семян,
внесения в почву и сочетании с макроудобрениями, совместно с поливной водой, путем некорневых подкормок растений.
2. ПСЧВЕННО-ЮШАТИЧЕСКАЯ ХАРАЖРИСТИКА И ОСОБЕННОСТИ 1ШШР0Л0Л1ЧЕСШ УСЛОВИЙ В ГОДУ ПРОВЕДЕНИЯ СПНТОВ, ПРОГРЖЧА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальная'часть диссертационной работы выполнена о 1979-1989 гг. на орошаемом участке Опытного хозяйства Всесоюзного научно-исследовательского института кукурузы, которое расположено в зоне центральной Степи Украины в южной части Днепропетровского района Днепропетровской области.
Опыты проводились на преобладающих в Степи Украины почвах -- обыкновением малогумусном (содержание гумуса 3,8-4,0 %) черноземе.
Б I кг абсолютно сухой почвы пахотного слоя содержится 52-66 ыг гидролизуемого азотя по 1Ърину, 100-130 мг подвижного фосфора по Чнрк.копу и 200-250 мг обменного калия по МаслоьоИ.
Содержание микроэлементов в почве и растениях ^г^д^лялн атомно-абсорбционннм методом на AAJT - I. Содерэтпс>ТПлЬювигп цинка 41.I - 44,0; марганца 473,0 - 401,0; меди 12,5 - 14,¿¡кобальта 2,14 - 2,38; лелеза 035,2 - 045,9 мг/кг, подвижных сТ-орм цинка 0,96 - 2,04; меди 0, Ii'. - 0,15; кобальта 0,038 - 0,051; марганца 56,7 - 64,2; железа 26,8 - 23,6 мг/кг.
Климат умеренно теплый с недостаточным и неустойчиэнм увлажнением, невысокой относительной влажностью воздухе. В годы проведения исследований погодные условия Оыги типичными для степной зоны.
Методологические основы исследований. Программа наших исследований основана на принципе соблюдения основных законов яемле-
Л1
дели»: миьимума, оптиума и мяксимука.
Для создания оптимальных условий развития растений кукуруза важное значение имеет соблюдение оптимального водного и пищевого режима, отвечающего биологическим потребностям конкретного гибриде.
При построении схем опытов и определении методов чсслодованчГ мы исходили из методологических требований изучения эффективности применения микроудобречий для повкиения коя^ициента полезного использования интенсивных 'Докторов земледелия - орошения ;; удобрений.
6.
Все опыты по изучению эффективности микроэлементов проводили на высоком агрофоне.
На основании изучения содержания питательных элементов в почве и определения потребности в них растений кукурузы для создания высокого урожая ш вносили азотно-фосфорные удобрения -аммиачную селитру к суперфосфат- в дозах ^¡у^Рад-
Микроэлементы изучали а виде минеральных солей и в биологически активных формах - комплексонато:. металлов.
При обработке семян микроэлементы использовали в комплексных составах с пленкообразующими препаратами - №аКМЦ, унып и протравителями - фентиурам, 'ШГД, Изучали эффективность микроэлементов - цинка, марганца и молибдена.
Для обработки семян применяли дозы микроэлементов из расчета, кг/т семян: сульфата цинка 0,9, сульфата марганца О,В, молибденовокислого аммония О
Карбамид аммиачная сыесь (КАС-лЬ), ¡гЗСУ и нитроаммофоска обогащались микроэлементами в дозах из расчета внесения 2,Ь> кг/га элемента.
Изучалась эффективность внесения микроэлементов одновременно с НАС, ШУ и поливной водой во время вегетационных поливов.
Кукурузу выращивали по интенсивной технологии.
В опытах мы изучали особенности и закономерности роста и развития растений кукурузы, ход накопления биомассы под воздействием микроудсбрекий, содержание ферментов в листьях, урожайность, химический состав растений и зерна.
Целевые опыты проводились в соответствии с общепринятыми методикам! (А.О.Молостов, 1966; В.А.Доспехов, 196В), методическими рекомендациями по проведению полевых опытов с кукурузой, разработанными ВНИИ кукурузы (1980), методическими указаниями по проведению полевых опытов с микроудобрениями ь системе Государственной агрохимической службы в сельском хозяйстве (1977), Методическими указаниями по проведению производственных испытаний и полевых опытов по определенно эффективности пленкообразующих составов для предпосзвной обработка семян кукурузы (1963), Инструкцией по протравливанию семян сельскохозяйственны^ культур пленкообразующими составами на основе водорастворимых поли-
меров ,\"аКМЦ и ПВС (1986), а также существующими методиками по определению содержания питательных элементов в почве, жиического состава растений, содержания микроэлементов в почве и растениях, ферментов в растениях, которые излагаются или дается ссылка на них по ходу изложения соответствующего экспериментального материала.
Математическая обработка урожайных данных проводилась методом дисперсионного анализа на ЭВМ (В.А.Доспехов, 196ъ).
Дана экономическая и биоэнергетическая оценке изучаемы*, приемов в соответствии с Методическими рекомендациями по Оио-энергетической оценке технологий возделывания кукурузы (М., 19üb),
3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
Влияние микроэлементов на стартовую скорость роста. Прорастание семян представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов распада и синтеза, окисления и восстановления, которые протекают при содействии сопряженкыл факторов, катализируются различными окислительно-восстановительными ферментами, содержащими микроэлементы (М.С.Дарменки, Л.л.Кошлак, i960; Я.В.Пейве, ¡ЛЧ&; H.A.Ягодин, 1УЪ7 и др.).
На основании вегетационного опыта установлено, что комплексная предпосевная обработка семян кукурузы - пленкообразующим Препаратом О'аКМц), протравителем <фенгиурам) и микроэлементами (цинком, марганцем или молибденом) повьиает -энергию прорастания семян. Совместное применение цинка, марганца, молибдена увеличило этот показатель с 92 до 96 %, при обработке семян комплексонатом цинка цо 97 %.
Обработанные микроэлементами семена прорастали больыкм количеством корешков, Коркесбеспячекность в фазе растений 3-4 листочка повидалась с 0,с7 из контроле до 1,1 при обработке смесью цинка, марганца и молибдена. Комллексонат цинка >величил корне-обеспеченность до Сухая масса корней соответственно уве-
личивалась по сравнению'с контролем на 10,0 к на Iü,4 г.
Высота растений. Рост растений является одним из показателей оптимизации условий ил жизнедеятельности и микроэлементы наряду с другими факторами влияют на этот процесс положительно
'Э.Л.Клкмашевский, 1Э56 и др.). В наших исследованиях высота растений в фазе молочной спелости зерна была больше контрольных при обработке семян цинком на Ь,-3 см, марганцем на 7,Ь, цинком, марганцем и молибденом - на 11.2 см, при внесении микроэлементов в почву соответственно на 6,5, 3,7; 11,3 см.
Высота растений изменялась также в зависимости от зидов удобрений. ' : . • • .. --- ; ' . • - . - - -
Площадь листовой поверлнссти растений кукдузьь Многим!» исследователями (А.А.Нччкпороакч, 1У»6; й.И.балюра, 1ЭбО; Ы.И. ЧиркоЕ, 155^) и др„) установлена линейная зависимость между площадью листьев к накоплением проективной массы растений. Паш установлено, что ка формирование ¿истоэсй поверхности в усяо-виях орошения активно ьлчяо? микроэлементы. "
При внесении шкрос-лементов весной э почву совместно с основным минеральным азотнс-фосфорнъы удобрение».* площадь листьев была наибольшей на тех делянках, где применялись отдельно марганец, молибден или сочетание цккка с марганцем, цинка, марганца, молибдена (рис,1).
и о
(с
о
л *
'J W
У о
ё
аазы развития:
Молочко-вссковая спелость зерна Цветение .13-14 листьев
1 9-10 листьев
Контроль Ян Ыа Но гша ЯпМпМа
Рис.1 Влияние ьмкроудобрэций, внесенных в почву на величину лощади листовой поверхности растений кукурузы при орошении
Разница з пют,ади листьев уже наблюдалась с фазы 9-iG лис-VbcB и сохранялась на протяжении вегетации. Если анализировать пророс г площади листьев а мевфаэный период, то наибольшим ок б:« и ;шрнсд между 9-10 и 13-14 листьими у растений на делянках., где 7ф'шнкилисъ мэрг.чнац или молийдрн. В период между 13-14. аулу f ям« и ф^аой цеетакмя npnpjct листовой поверхности разге-чл.Ц :г.т>.-:сишс ггс-идолг^с;; на дзнянкч;:. »да чносили цинк, ко-
ггибден. Довольно значительным он был также ч у растг.чий, которда ползали цинк и марганец; цинх, марганец и молибден. Нз-'иекьнпи был а этот период прирос? листовой поверхности рсстэни!'! на контрольных делянках. Абсолютная величина листовой поверхности
растений в фаза цветения б«мк наибольшей не делянках, где вносили шлпбден. Здесь сна достигала размеров 37,7 тнс.кв.ы/га.
Положительно влияла на площадь листом'* поверхности растений комплексная предпосевная обработка семкн шкроэдеиентым п составе пленкообразуввего препарата к протравителя. При атом наибольший ез прирост наблидался' на начальных фазах развития на дзлянзах, гдз семена бати обработаны ззюгокоштоненткхм составом, состоящим из цинза, марганца, молибдена. Прирост плот,зда листсеой поверхности .составил ка этом варианте по ^уавкснкв с контроле« 7 гас.кв.м/га.
На основании полученных данных следует ответить, что кош-лексонатк микроэлементов, как и кя.черальацг их сели обеспечивает улучшение питания растений я активизирует процесс роста листовой поверхности, Йгкрогяекентч на черноземах почвах стзшюй ао.«^
Украинской ССР стимулируют реет расте;жй и распитие листового аппарата, что ведет к более продуктивному использованию солнечней радиации, формирования высоких урожаев на ороаении.
■Удельная ловсрхностная плотность.листьэз Существует пр^а? корреляционная зззисимссть между величине» >Д2Ль:-:оЗ поъерхнсс-нс-к плотности листьев и продуктивчостьп фогосинтел?.. От УППЛ мощность, повышение продуктивности ляста 5 поглощении сочнеч-ноЯ энергии и продуктивность синтеза iM.iT.Зеленский, О.Д.Зи'Кпз, 1962- Т.Л.Филиппов, Н.В.Викневскпй я др.. Т9Ь? и др.). Дадаих о влияни.И микроэлементов н? У";ИЛ в литературе мы не встречали.
В наших опытах чикроялеуенты в коуплелечек' составе для предпосевной обработки семян положительно ьлиялк на речичину /ГШ (тэбп.1). Хоропий эффект оказывал цпкк. Включение его б состав для предпосевной обработки семян повышало зеличину УТГПЛ в фэ-!е 13-14 листьев на 5.2 и в Фазе молочной спелости зерна на )ффякгивность к'олибленЕ была вьме. Марганец несколько ме.чьшэ проя-1и;| себя. Однако по сравнении с контролем он таме улучшил пока-атель У11ПЛ. Включение в состав циннз, мпргакце, колмброно унели-ипо УППЛ на 10-Ш.
Таблица I
Влияние комплексной обработки семян микроэлементами в составе пленкообразователя и протравителя на величину удельной повер;-ностной плотности листьев (.У11ПЛ) кукурузы, 1985-1987 гг.
Варианты опыта
Удельная поверхностная плотность листьев, мг/с¡л2 по фазам развития растений__
13-14 % к Молочная % к контролю льстьзв конт- слолость ___рол:з_зерна___
Зо;: »1Ь0Р90, семена
обработаны (?аКЩ л фенти.урам
-"- ЦИНКОМ
-"- мг.рганцем
-"- молибденом
цинком, марганцем молибденом
-"- комллоксонатаки цинка, марганца, молибдена
НСР 0,12
4,38 4,Ь7
4,6Ь 106,2 5,21 107,0
4,4э 109,3 4,98 102,3
4,64 105,9 5,18 106,4
4 ,оЗ 110,3 5,43 III, ь
4,94 112,8 5,54 113,8
0,13
Применение для обработки семян комплексонатов цинка, марганца, молибдена увеличивало УИЛЛ по сравнению с этими же микро-злементаии в Биде минеральных солей на 2,5-2,3 %.
Мы установили, что виды удобрений также по разному влияют на ЛШЛ. Так, при внесении НАС УДШ1 повышалась на 4% по сравнению с лньсением аммиачной селитры (таблица 2).
Таблица 2
Влияние КАС и нитроаммофоски, обогащенных микроэлементами, на величину сдельной поверхностной плотности .листьев (УШЩ кукурузы, мг/см2, 19В5-1987 гг.
Удобрения
13-14 % к конт— листьев ролю
молочная спелость зарна
1о к контролю
:/р-а,:еор9о 4>24
КАС вместо аммиачной селитры 4,41
КАС с цинком 4,Ь2
КАС с м.асганцем 4,ЬЗ
КАС с молибденом 4,Ы)
НАС с цинком,марганцем, ^олиидеием 4.60
НмровымгЛоска с цинком 4,7о Нилхтммстгеока с ио ^,77 'Н.К 0,10
4,97
104,0 5 ! ,1? 104,0
106,6 5, ,29 106,4
109,2 0, ,42 1и9,1
106,1 5, ,24 1и;.,4
Юа,о 107, ь
108,0 51 107,2
1иЬ ,4 0 1 «-/о Юь,1
0 ,12
ОбогЕяенче НАС микроэлементами способствовало повышении Ш1Д. Достоверное увеличение получено при добавлении к КАС цинка, молибдена v., особенно, марганца. При этем действие отдельно приненлоных микроэлементов было выражено кок в фазе 13-14 листьев, так и кцэ больше - в фазе молочной спелости зерна.
4. ВЛИЯНИЗ ¡№РбЭЛ2.3той НА ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ
Содержание в листьях кукурузы пролина. В увеличении продуктивности кукурузы определенное значение имеет рэпениэ проблей» повышения устойчивости растений к различным неблагоприятным фан-торам среды. Степень защитной реакции зависит от уровня содержания в растениях аминокислот, ферментов, активности фнзиоло-го-биохгадических процессов. Важная роль в защитим: Функциях принадлежит пролину - критической незаменимой емино^ислотз, обеспечивающей адаптационную устойчивость к стрессов»: состояньям растений (Ю.В.Перуанский, 1983, Н.Шпвякова, 1983 и др.).
Мы провели исследования с цельи выяснения воздействия микро-лементов на изменение уровня содержания пролина в листьях рас-зний кукурузы з условиях орошения.
При включении в состав для обработки семян цинка содержи-е пролина в листьях возросло по фазам соотвйтстзрнно на 28,2 42,0$. Обработка семян цинком, марганиен ч молибденом гогьгиэлв держание пролина по сравнению с контролем на 24.7% в ф!:з9 13-листьев и на 51,0% в фазе молечной спелости зерна, р по сравне-в с. применением отдельных микроэлементов соответственно н>\ 6,5 1,7% и я-13%.
Изучение влияния различных видов удобрений на содержанке цре-
показало, что замена твердого азотного удобрения аммиачной итры карбэкидаммиачной смесью (КАС) в эквивалентной по азоту ч повншало содержание пролина на 10%, а при добавлении к КАС «в уровень содержания пролина повышался по фазы/, рмчитип рас-ий_на 26,0 и 38,0%.
Добавление к нитроаммофоске цикка повыпало содержание тина по фазам развития растений на 12,0 и 29,2 Й.'мгргьнца :1,8 и 25,7 %.
Таким образом, применение микроолементог способствует увеличении ржания пролина, что в свои очередь повышает устойчивость ку--зы к стрессорвм услозгам.
Гпудгзюе со.яегг:атп нптратредуктазн в листьях растений ю Повышение продуктивности растений в определенной cienej связан о с активно стьзи фзризнта нигратродуктазы, с участие»! коте рой вдет восстановлен;« нитратного азота до амкшка, используем то для образования аминокислот и белка что способствует улучге шло развития растений. Б опытах по изучении эффективности о работки соига: иикроэх.аыгнта;и1 ш установили, что заметной акгаз зада«» кктраррбдукхазы способствовало включение в ьоикексньй со став дтя обработки семян ц,цфоолекента цккка (рис. 2).
При гиесоюи з почву цнкроэлекзнтов соеыостно с азозно-фоо-форныу.: удобрениями анализ активности кнтрагрздуктагы показывав что доиЗдеи активизировал работу этого фэршнта больше чей ц
При внесении в почву тройного -компонента цинка, марганца, молибдена активность нитратредуктазк была несколько выло, что ассоциируется с характером влияния «нкроэлементоз на этот процесс,
Замена твердого азотного удобрения - аммиачной селитры на авдкое - ксрбсухд амштчну» смесь (НАС) обусловила повышение акт Ь'ости нитратредуктазн и фазе 13-14 листьев на 13,J %, а в фазе молочной спелости зерна но «¿4,1 %. Водимо это связано с те;,!, что азот карбамида лучяе усваивается растениями, более активно идет процесс oó¿:ci;a, активизируется нятрзтредуктаза (рпс.З).
Но интересно и то, что при внесении НАС с цинком активность нигратредуктазы повышается в соответствии с фазами развития на 5,2-7,4 %.
Следовательно, при большем поглощении растениями азота, что имеет кесто при внесении КАС, по сравнению с аммиачной селитрой, цинк дополнительно сктивкрует нитратредуктазу,
Внесение с IÍA.C цинка, марганца, молибдена незначительно увеличивает активность нитратредуктазы по сравнении с одним цинком В фазо 13-14 листьев, но усиливает ее в фазе мелочной спелости зерна на 8,4 %.
Добавление к нитроакыофоске цинка или марганца повыпало актш ность нитратредуктазы.
Üps!веденные данные показывай?, что внесение микроэлементов Э сочетании с различными видами удобрений активно влияет на редукции нитратов.
7 — —
6 4
О! 'Л
4 'У л ;;; о
I " 4 о 6
ю.2. Активность нитрэтредуктяз;; о аавясхдасгц от состава обработки семян: I. РаКЗДфенгнурш, 2, то ге + циня, 3. то по марганец, 4. то яе «юлибдзн, 5, то ле -иг*.п::, царт-:гцг молибден, то жз + когплзксонати цинка, марганца, молибдена. Фаза:- цветение.
10 9 8
7 4
НР
1ш
1 2 3 4 5 6 7 >ис. 3. Активность нитратредуктази в зависимости от видов еносимнх удобрений и микроэлементов: 1. •
(твердые удобрения), 2. КАС. 3. НАС с цинком, 4.КАС с танком, марганцем, молибденом, 5. Нитроап-гафоска, 6. То ке с цинком, 7. то же с мяргонцеы, Фаза: цветение.
Содержание хлорофилла в листьях кукурузы. Среди факторов, влияхщнх на фотосинтетическую деятельность растений, определенную роль играет содержанке в ассимилирующих органах пластидных пигментов - хлорофилла. Количество хлорофилла мог;ет служить показателем, того биохимического фона, не котором протекают основные процессы фотосинтеза.
Наши исследования в услэг/ях орошения, где растения были обеспечены на протяжении всей вегетации необходимым количеством влаги и питательных веществ, показали полэжительную роль гакро?леке кто в в образовании хлорофилла "а" и "б".
Тик. при внесении вясной совместно с язотио-фосфорными удобра няяи1 «шкроооонзнтов цинка, марганца и молибдена в листьях растеки кукурузы з фьзе цветения количество хлорофилла "а" увеличивается по сравнению с контролем на 16 %, хлорофилла "б" - на 4,3 В варианте, где вносили молибден, количество хлорофилла "а" увеличилось на 6 %.
Положительной была реакция растений на предпосевную обработку семян микроэлементами по содержанию хлорофилла. Так, в фазе молочной спелости зерна наибольшее количество хлорофилла содержалось в листьях растений на делянках, где высевадись семзна, обработанные данкоц, марганцем, молибденом ь виде минеральных солей.
Внесение в почву карбамидаммиачной смеси (КАС) в качестве азотного удобрения вместо аммиачной селитры способствовало некоторому увеличение содержания хлорофилла в листьях растений в фазе 13-14 листьев,
Добавление к КАС цинка или марганца но оказало существенного влияния, КАС с шлибденоц способствовал увеличению количества хло-росрялля "а" по сравнению с КАС без микроэлементов на 17 %, увели-ц^ва^ось при этом и содержание хлорофилла "б".
Оюзнвало положительное влияние на содержание хлорофилла о хйоуьях кукуруаы внесение микроэлементов в сочетании с нитроаммофоской.
При внесении нмтросммофоски с цинком или иарганцеы содержание хлорофилла в листьях в фазих цветения и молочной спелости зерна укйдлчивадось. Лучший эффект обеспечивало внесеьие нитроаммофоски С марганцем.
Ш«иконный эффект влияние уикроаламентов на процесс образован» хлорофилла установлен шо.'кии исследователями (И.А.Власик, 1969; Д. Остропская, 1964), которые изучали эффективность микроэлементов на каормздешл землях.
Таким образом, из приведенных нами денныу. исследований в полевых опнт?х, модно сделать вывод о том, что микроэлементы на орошаемых землях при всех изучаемых нага способах применения способствует увелччению содержания хлорофилла >з листьях кукурузы.
Цуччий з^зкт з больпинствз случаен достигается применением трехкомпонентноН смеси - пинка, марганца и молибдена.
Ь. 11Р2ДП0СКЗКАЯ ОБРАБОТКА СЕИЯН ИЙРОШИШШИ
УЛУЧШАЕТ ФИТОСМШТАИЮЕ СОСТОЯНИЕ РАСТЕНИл КУКУРУЗЫ
Как известно, вред от болезнен з период прорастания семян заключается а снижении их всхожести, ослаблении проростков, что нередко приводит к изреженности посзвов до ¿0 % и более и .снижению продуктивности посевов.
Участие микроэлементов в физиолого-бизхимических реакция.* растительного организма предопределяет их защитную функцию. Особенно важно защитить семена и ростки кукурузн от плесневенкя, что часто бывает э практике при задержке всходов б связи с медленным прогреванием почвы при возврате весенних хэлэдов.
Нашими исследованиями совместно с отделом защити растения (С,Левада) уотаноплско, что плееневекие прораставших семян з условия* орошения вызывается в основном грибами род? пенициллиум и фузариум, соответственно 4<:,.т и 41,6 % от общего количества выделенных патогенов. Уклочелмс микроэлементов в состав пленкообра-зователя и протравителя позшант эффективность подавления патогенов.
Анализ полученных данных показывает, что если протравитель фентиурам снижает плеснедение семян по ерчвнег'ил с контролем на В,? %, то добавление к смеси иикроэл»ц?н?э цинка ноэц'аст эффективность протравливания. Техническая эффективность увеличивается на 10,4 ;>ффе^т добавления в состав марганца пргктчиески тлкой ;г.о как и от цинка. Молибден снизил г.леенззеьиз семян и эффективность обработки пемян увеличилась по сравнен;« с контролем (фен-тиурамом) на С,0 ^, а по сравнение с цинком или марганцем на 2,2-
Снизился процент поранения семян плесневением при предпосевной их обработке сложным составом микроэлементов - цинком, марганцем, мочибденом ка фоне феягиурамэ.
6. ФОТОСШТЕ'ГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОСЕВОВ
Накопление биологической массы кукурузы, Накопление оиолсг ческой массы и сухого вещества растений находится в прямой завк симости от темпов роста и развития, обеспечения необходимых уел вий жизнедеятельности растений на протяжении всего периода веге тации (А.А.Ничипорович, 1977; М.К.Кавмов, 1986; Б.<Ь.Кивер, 1988 и др.).
Полученные нами данные показывают, что накопление биологической массы растений интенсивнее шло на делянках, где вместе с удобрениями вносили микроэлементы цинк, марганец, молибден, i.!ac чоз,едино сухого вздеотва одного растения на этом варианте и фаз-9-10 листьев составляла 27 г, на контроле 18. Опережали коктрэл; ные растения в накоплении массы также растения и на делянках, г, вносили цинк и марганец.
При комплексной предпосевной обработке семян микроэлементами разница з темпах накопления биологической массы растений в фе ое 9-10 листьев была несколько иьше чем при внесении мккроэлемеь тов в почзу. Особенно сна была существенной при обработке семян сложным составом, содержащим несколько шкроэлементов. •
Одним из перспективных способов применения удобрений в технологической системе выращивания кукурузы на орошении является внесение кх в период вегетации с поливной водой (фертигация). В система такой технологии основная часть удобрений и макроэлементы поступают в почзу не в начальные фазы роста и развития растений, а в период интенсивного листообразования, выметыгалия, аер-нообразования. При добавлении в питательный раствор микроэлемента цинка урожай массы возрос на 2,8 марганца на 4,2, комплек-сонага цинка - на 5 %,
Накопление биологической массы одного растения и сбор её с единицы площади увеличивается и при внесении в почву новых форм удобрений, в частности, НАС. Сочетание его с микроэлементами улучшает действие этого удобрения.
Аналогичные результаты получены и при изучении нитроэммофос
к».
Добавление к КАС или нитроаммофоске цинка, марганца или молибдена увеличивало прирост биологической массы. В обоих случая-1 более эффективным оказался цинк.
Внесение удобрений лКУ я КАС с поливной водой по сравнении с заделкой этих удобрений в почву до посеза способствовало повышению темпов накопления биологической .час-cu, а добавление к ЙКУ комплоксоната цинка или к КАС солей цинка, марганца и молибдена улучшало динамику накопления биологической массы и об.цую её массу в (J.doe пс.т;но:Ч спелости зерна,
Чистая продуктивность Астосннтеза. Показатель чистой продуктивности фотосинтеза интегрирует множественное взаимодействие положительны/ и отрицательных факторов роста и развития растений на каждом этапе органогенеза и довольно полно характеризует состояние посевов.
Учитывая то, что макроэлементы являются лдгизаторсми жизненных процессов растений, мы определяли вдетую продуктивность фотосинтеза растений на различных нзучаешх вариантах,
Паши исследования показали, что на удобрении* орошае.'ягх посевах кукурузы в условиях Степи Украинской ССР чистая продуктивность фотосинтеза в зависимости оз фаз разнятая растений находилась в пределах 5,9-7,1 г/;/*, сутки.
Лучтаая производительность листового аппарата наблюдается в тех случаях, когда растениям созданы наиболее благоприятные условия питания путем сочетания накроудобрений с шкроэлеиентани (табл. 3).
Таблица 3
Чистая продуктивность гЬотосшиеза растений гибркда кукурузы Днепровский 7бЬ (г/м2.сутки) в зависимости от внесения в шчву различии* микроэлементов
Удобрения 9-10 листьев-З10йтыванне Ешетываниэ - полочная спелость .черна
Фон 5,9 7,1 -
Фон + цинк 6,5 Ü.2
¿он + марганец 6,6 6,1
¿он -г шлибден 6,5 7,6
Тая, при внесении в почву дополнительно к удобрениям микроэлементов показатели чистой продуктивности фотосинтеза увеличивались в зависимости от фаз развития И видоэ цикроудосрений на 0.3-0сутки и период 9-10 листьев - шиетывАнке л на О.о-Т.о г/и'.сутки ь фазе выметывания - шлочная спелость з*рна.
При обработай семян микроэлементами чистая продуктивность фотос1штеза у растений ела активнее уже на начальных этапах развития.
Так, наприкзр, если при внесении в почву цинка чистая продуктивность фотосинтеза в фазе 9-10 листьев увеличивалась но сравнении с контролем на 0,6 г/м2. сутки, го при обработке с с ¡¿як этим шкроэлемзнтоы разница составила 1,0 гДг. сутки, Обработка семян составом мыкрозяемзнтов - цзшкои, марганцем и молибдениы обеспечила увеличение чистой продуктивности фотосинтеза на 1,У г/м*-.сутки по сравнении с контролем, а внесение их в почву - m 0,Ь.
Взаимосвязь неисду солнечной радиацией и накоплением биологической массы растений в аавигитсти от применения мпкреоле^ентов. D достижении высокой продуктивности растений важное значение имеет1 солнечная радиация, как источник световой анергии. Но донным К.И. Степанова (1987), кукуруза на синтез 1 г сухого вещества надаем- . ной массы расходует 0,85-1,12 аДх.
Наши исследования Доказывает, что создавая различные условия питания, монно активно влиять на использование растениями солнечной радиации и они формируют неодинаковое количество биомассы.
КПД использования приходящей солнечной радиапли посевов кукурузы в ¡зависимости от внесения в почву различных микроэлементов в сочетании с удобрениям:» колеблется в пределах 1,93-2,01$. .Больше ¡значения КПД приходятся на участки, где вносились не один, а несколько микроэлементов, цинка и марганца или цинка, марганца, молибдена.
При предпосевной обработке семян минеральными солями микроэлементов или биологически активным.! комплекгенатами металлов этот показатель достигает 1,02-1,96 % или выше контроля на 5-10 %,
Наибольшее увеличение КОД ФАР достигается при внесении удобрений с поливной водой в период вегетации растений в 3 срока. Например, при внесении ШУ с поливной водой б 3 ерю к а 1ШД ФАР составил 2,11 %, а при добавлении в удобрениям цинка - увеличился до 2,17, марганца - 2,20, комплекоопата цинка - 2,20 %. Следовательно микроэлементы, улучшая питание растений, способствует повышению КОД SAP.
Весьма существенное влияние оказывает солнечное излучение на энергетический коэффициент кукурузы.
Наши исследования показывают, что при применении микроэлементов кукуруза меньше расходует солнечной энергии на образование единицы биологической массы. Так, если без микроэлементов на
фона ^еоРоо расходовалась 0,94 иДя/г, то при внесении дополнительно цинка - 0,86 мДз/г, а цинка и марганца иди цинка, марганца и молибдена - соответственно 0,84 - 0,83.
7. ЗАВИаГ-ЮСХЬ УРОВНИ УКМАЙКОСТИ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ ОТ 13ВД0В И СПОСОБОВ ПРШМЕНИЯ ШРОУДОШНДО
Повьшение урожайности зерна кукуруза, как отмечает ннэгиз исследователи, в значительной степени зависит от оптшязацчи писания растений (В.Ф.Ладонин, 1987, В.Г.Минеев, 198? и др.).
Получькные нами данные в годы исследований показувяэзт, что путем оптимизации водного и пищевого режимов - лодцэрзянил гласности почвн на уровне 60 % и внесении азстгю-фосфорпих. удобрений ^^зоРдо урожайность зерна по годам колебалась з предолгое от 76,3 до 101,3 п/ги. В среднем за 7 лет она ссстазялс 87,7 ц/гь.
Обработка семян пленкообразуодш еостасои, содеря«тин цякк, обеспечила прибавку урохая зерна кукуруаи гибрида Дпепровсксй 50 в среднем за 1979-1982 гг. 3,6 ц/га. Прирост урожайности зерна от марганца в 'эти годи бия прпкточвегя гак?гч яе как .ч от цинка - в .пределах 3,2 и/га (табл. 4).
В 1983-1985 гг. обработка сенян гибрида Днепровский 758 цинком увеличила урожайность зерна на 4,6-5,9 ч/га, марганцем - на 4,48,6 ц/га, циниом и ¡.»рганцец на 6,3-11,4 ц/га.
Хороший эффект показала обработка семян конллвксонатана микроэлементов в состава протраштеля и плеикосбразоватедя (табл. 6).
Таблица 5
Эффективность предпосевной обработки сеилн г^/г^фузи ,
РаКЩ фентгурамом и когалексонэ.тамп микроэлементов
Составы Урожайность зерна, и/га Срэд-. Пр'-'бчпка
1984г. 1985г. , 19В6г . 1987 г. нее, ц/га ц/га %
?аКНЦ + фентиурам 109,6 78,7 82,0 99,1 92,4 - -
го ьв + кешлек- 110,2
:она* цинка 115,8 84,6 65,3 99,0 6,0 V.JL
ra zxa + комштек- 99,7
юнат марганца 116,9 03,8 86,7 III,5 7,3
!СР095(ц/га' 1,7 0,0 1.2 3,4
На оснований проведенных исследований ють едэпкгь эк!?оа, [то в состав для предпосевной обработки семян исобхсдлю п^ад с ротравителйи обязательно вютчать ьикроэлеиенты з юш^ралмиоД (^Ор-а или ¡'.онплексона-ги шшроэлеизнтов, который обчояе^гааг ив зерноеоП продуктивности нукуруян.
Таблица 4
Ешяазе предаоозшой обработки с&ш каяроэлемзнтааи на урогайносет. верпа
кукурузы, ц/га
Сослав для обработан семян 1979 г. 1930гЛ981гЛ982гД903г.1984г.1985г. Сред____нее п /га_%
ПлеиЕОобразуищий протравитель 76,7 87,6 95,1 63,4 67,5 101,3 76,3 87,7 - -
+ ЦЕНЗ 81,1 91,0 100,1 91,4 92,3 107,2 82,2 09 0 5,1
+ марганец 80,0 90,8 100,5 90,6 91,6 109,5 60,7 92,0 4,3 4,9
+ цаня и иаоганэц 81,2 92,0 100,9 92,5 95,4 113,2 32,6 94,0 6,3 7,2
НСР05 (ц/га) 0,4 ' 1.2 0,9 1,3 2,3 1,6 1,0
Примечание: в 1979-1982 гг. выращивали гибрид Днепровский 50, в 1983-1985 гг* гибрид Днепровский 753
изучение эффективности внесения микроудобрениЛ в почву показало, что от цинка урояей по годам повшался в сравнении с контролем из 5,8 - 9,4 ц/га. В болышнетве лет прибавки составляли 5,7 - 7,8 ц/га. Гибрид Днепровски!*, 758 в отлично от гибрида Днепровский ЬО лучше реагировал на условия питания (табл. 6).
Таблица 5
Эффективность цишгогых и марганцевых микроудобрзни!!, внесенных под предпосевну.э культив^цет
Удобрения
Урожайность зерня, ц/га
Сред-
1979г Л900г. 1981г. 1902г. 1933 г. 1964г.1905г.
ка
ц/га и7га'
'^БО1 90 Зсн+цкнк
¿»ок+марганец
Фон+цинк я марганец
НСР095(г/га)
76.7 87,8 96,1 05,4 91,6 10],3 78,9 83,9 -
83.8 93.6 103,9 94,2 101,0 108,0 65,2 95,8 б,Э 7,8 65,7 92,3 102,9 90,5 102,4 110,0 87,6 95,9 7,0 7,9
84.9 94,5 102,9 92,7 101,1 112,9 88,5 97,2 8,3 9,.° М*
1,2 0,9 1,3 1,4 1,4 1,3
Примечание: в 1979-1982гг. гибрид Днепровский 50 1,'В в 1983-1985гг. гибрид Днепровский 750.
Сочетание цинка и маргг.нца в 1979-1981 гг. не имело преимущества перед раздельном внесением одного микроэлемента цинка или ыарган ца. Совместное внесение цинка и марганца в 1984-1965 гг. дало прибавку урожайности зерно кукурузы по сравнения с внесение:! одного цинка 2,3-4,9 ц/гя, э по сравнению с марганцем 0,9-2,9 ц/га.
В наклне опытах КАС оказалась более эффективна удобрением по сравнении с еюсшодоЯ секитрой. В средне« за 4 года урожайность при внесении КАС была еьяо на .1,7 ц/га по сравнению с аммиачной селитрой (табл.7).
Таблица 7
Эффективность внесения под кукурузу ¡{АС с микроэлементами
Удобрения
Урожайность аерка кукурузы, .ц/га Среднее
1986г. 1987г. 1988г. 1939г. и/га 'С
Г°180Р90 в в'ил° аммиачной селитры и суперфосфата КАс"х)
НАС с цинком КАС с марганцем НАС с молибденом КАС с цинком,марганцем ,молибденом НСР0д5(ц/га)
90,9 90,8 84,8 87,4 60,4 -
93,5 91,8 86,9 88,2 90,1
98,3 98,7 96,2 98,1 99 2 97*0 90,9 90 8 90,4 97,1 96 4 9516 96,3 94,9 6,0 6,2 4,6
100,3 0,6 99,4 1.0 92,3 1.6 98,3 2,3 9'?,6 7,0
2,0
6.7 6,0 Г>,3
3,3
х) {(АС вносили на фоне Р™ Гибрид Днепровски? 758
Цинк ь сочетании с НАС обеспечил повышение урожайности на 6,0 ц/га, марганец ^практически оказывал такой же эффект. Сочетание КАС с цинком, марганцем и молибденом усилило действие удобрения ш сравнение с включением в состав К/Л одного из отих микроэлементов.Уровень уроя4-й;юсти увеличился на 7,5 ц/га или по сравнению с применением отдельных микроэлементов на 1,5-2,7 ц/га.
3 последнее время кироко используется в производстве твердое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение - нитроаммофоска-
Полученные нами данные показывают," что нитроаммофоска не' уступает раздельному внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений в эквивалентных дозгх "¡^о^ЭО^'ЮО' ^итРоамыоФ:'ска с цинком или марганцем позишает уровай зерна кукурузы в среднем за 3 года (1986--19ЕВ* "оотв^ственно на 5.3 к 5,7 ц/га.
Ни изучали эффективность внесения жидких комплексных удобрений (ЖКУ) до посева и в период вегетации с орошаемой водой, приуро-чиная к поливая. Сравнивали влияние на урояайность кукурузы ЕМУ в чистсы виде и в сочетании с микроэлементами (табл.8).
'Таблица 3
■ Эффективность ЖКУ и микроэлементов при внесении с поливной водой под кукурузу
Урожай зерна, ц/га Прибавка _1986г. 1987г. 1988г. Среднее ц/га %
87,7 90,4 95,4
2,7
7.7
3,0 В,7
ШКУ+мочзвина весной
под культивации 84,1- 92,1 в?,I
ЕКУчлочеьина з 3 срока с ноливной
ведой 60,5 95,3 89,5 чевина в три срока
с поливной ьодой 92,7 99,7 93,9
НСРрд5(ц/гв) 1,2 0,8 1,3
Внесение ЖКУ в дозе ^е0Р90 'ДСЗУ ^ расчитывали по содержанки фосфора и добавляли иочебину до ДО^вд) с 3 срока с поливной водой улучшало условия питания растений. В среднем за 3 года прибавка урояая зерна кукурузы по сравнении с эквивалентным внесением удобрения весной под культивацию составила 2,7 ц/га при урожайности на контроле,87,7 ц/га.
Добавление к ЖКУ комплексонота цинка в дозе 3 л/га обеспечило поЕИЛзннв урожайности зерна кукурузы на 5 ц/га по сравнению с внесение).! ККУ с поливной водой без микроэлементов.
8. КАЧЕСТВО УРОЖАЯ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОУДОБРЕНИЙ
На качество урожая решающее влияние оказывают условия питания, в том числе обеспеченность растений микроэлементами (З.И.Жур-бицкий, 1963; П.А.ВласюК, 1969; У.Зи^гЪез, З.Уаг3а,197В; Н.Нагаег и др., 1962; И.С.Пайлик, 1987 и др.).
'Наши исследования показали, что микроэлементы, используемые для внесения в почву или для предпосевной обработки семян заметно влияют на качество листостебельной массы и зерна кукурузы. Так, например, содержание протеина в зерне повышалось при совместном внесении в почву цинка, марганца и молибдена на 4,3, а при внесении ЙКУ с комплексонатом цинка с поливной водой на в листо-стебельной массе соответственно на 23,о и 11%, при обработке семян цинком, марганцем и молибденом на I,7 и 9,6%, комплексонатами цинка и марганца на 8,3 и 21,5%.
При предпосевной обработке семян цинком или марганцем снижается соотношение между калием и натрием, калием и натрием » магнием в листостебельной массе.
Микроэлементы при различных приемах их использования обеспечивают увеличение сбора питательных веществ,количества получаемой с гектара обменной энергии. При внесении НАС с цинком, марганцем, молибденом получено обменной энергии на 7484 цЦх больше по сравнению с внесением КАС бес микроэлементов. Сбор кормовых единиц увеличился на 7,2 ц/га.
9. ВШС КУКУРУЗОЙ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
Уровень обеспеченности растений элементами питания влияет на урожай, его химический состав и вынос ззота, фосфора и калия с урожаем. Размер выноса элементов питания урожаем зависит от конкретной зоны, поля, применяемой технологии выращивания.~В наших опытах на фоне ^гео^ЭО вынос основных элементов питания бып в пределах: азота 200-214 кг/га, фосфора 105-114, калия 230-238 кг/га. Применение микроэлементов в сочетании с удобрениями, а также для обработки семян в связи с повышением урожая увеличивало вынос азота, фосфора и калля до 7-10%.
Очень важно то, что микроэлементы снижают содеряанпе нитратов в зерно кукурузы, в отдельных случаях на 1Ь% при уровне и< на контроле 70 мг/кг сухого вещества.
Наши исследования показывают, что в зерне кукурузы содержится динка 14,о-1о,8 мг/'кг сухого вещества; марганца Ь,0-Ь,98; иэди 3,05,7; железа 24,0-3о,2 «г/кг. Примьнение микроэлементов для обра-!отки сг>мчн не сопрогоздеется дополнительным накоплением я?, ь зег.ив.
Выкос микроэлементов зерном кукурузу составляет при снесении. АГ'ТеО^оО цинка 147 г/га, марганца - 57, меди - 30, железа - 240 г/га.
Вынос с единица площади, по нашим дашнМдПри обработке семян цинком увеличился по сравнение с контролем цинка на 12,1 г/га, марганца на 0,9, меди на 8,1, железа на 27 г/га; при обработке
марганцем - на 13,0 г цинка, на 6,9 г меда, на 16,2 г железа; при обработке семян молибденом на 8,9 г цинка, не 6,5 г меди, на 18,2 г/га железа.
Внесение КАО с цинком увеличило вынос цинка на 7 г, марганца на 5 г, г.епезь на 80 г/га. Марганец способствовал увеличению выносе меди на 9 г, железа на 94 г по сравнении с КАС и на 14 г/га по сравнении с цинком. Увеличение выноса микроэлементов происходило за счет повшеиия урожая.
Внесение нитроаммофоски с цинком способствовало увеличению шнсса цинка ка 12 г/га, марганца на 4, мзди на 3 к келеза на 59 г/га; с марганцем винос цинка увеличился го сравнению с чистой нитроаммофоской на 22 г/га и по сравнению с внесением ее с цинком на 10 г/га, ьынос железа по сраьнениэ с внесением цинка уменьшался на 19 г/га, а по сравнению с чистой нитроаммофоской увеличился на 40 г/го.
Следовательно микроэлемента в различных сочетаниях и в составе различных минеральных удобрений по разному влияют на уровень содержания отдельных из них б урок5е зерна и на размер выноса с
урожаем.
10. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
Характерной особенностью применения микроэлементов является незначительное количество их расходования, технологичности использования в современной технологии путем сочетания с основными удобрениями и средствами химизации (Г.Н.Попов, Б.В.Егоров, 1987; И.О. Тома, 1987; В.С.Цикоз, Л.А.Ые.тюха, 198Э и др.). По налим данным, для обработки семян кукурузы в расчете па гектар расходуется минеральных солей микроэлементов в пределах 20 г, комплекоонов ч компдексонатов 60 мл, в почву вносится 2,5-3 кг д.в.
При обработке семян микроэлементами в сочетании с протравливанием чистый доход увеличивается на 48,8-78,3 руб/га.
В дополнение экономической оценки в последнее время используется биоэнергетическая оценка технологических приемов (В.Ф.Ки-кер, С.С.Бакай, В.С.Рыбка и др., 1985; С.С.Бакай, 19В9),
При возделывании зерновой кукурузы на орошении об^йй расход совокупной энергии на оборотные средства состааляет 80-6*$, из которых. на топливо приходится 41-476, на удобрения 25-34%, на гербициду 5,4-г^.
Исходя из проведанных расчетов, в структуре совокупных затрат энергии на .чикроудиСрения приходится 2,5%.
Наш* данное показывают, что гакроэлензнты практически почти не увеличивао'? энергозатраты. Однако они способствует увеличению накопления валовой к обменной' снергли зерновой частью у рожал на 10,7%. При производственной проверке от к данные подтверждается.
Валики показателем эффективности приема является окупаемость вносимых удобрений урожаем эернв. Микроэлементы сбвсночиваот г>о-внеенив окупаемости вносимых удибрзиий I^ig^Poo УРг-1-1,-апм зерна кукурузы на 1,4-3,1 кг/кг д.в. или повшают окупаемость удоорений прибавками урожая на 4,2--У,<%, в производство но 5-7 %.
основные вывода
1. На основании почвенных исследований и обобщения сведений научной литературы установлено, что чернозем степной зона Украл нч содержат недостаточное количество подвижных форм макроэлементов -цинка, марганца, молибдена и для сбалансированного питания з условиях орошения на фоне применения оптимальных доз азотно-фосфор-ных удобрений необходимо дополнительно обеспечивать растения кукурузы микроудобрекияш путем предпосевной обработки семян, внесения их в печпу в сочетании с основный удсбоэнием или в пзриод вегетации растений с поливной водой.
2. Для предпосевной обработки семян наиболее высокоэффективным для повышения продуктивности кукурузы и безопасности для окружающей среды оказалась применение комплексного состава, содержащего пленкообразователь !"а КЩ, протравитель и микроэлементы цинк и марганец. ' ' •
3. Установлено, что биологически активнда ксшлексоната ыикро-элемеитов, содержащие окснэтилидендифосфоновую кислоту (0ЭДФ5, обладают свойством пленкообрвзования. Состав прочно удерживаемся на оболочке семени. В связи с этин исключается необходимость п;н?ии-ненкя V>a ШД в комплексном составе для предпосевной обребош! се- -мян кукурузы. По эффективности ношшенсонаты иикроэзементоп не уступают минеральным соляы иакроэлеыентов и даже я?е зсс/одя? лк
4. С целью оптимизации питания растений кукурузы, сбалансирования питательных веществ не телько по основным макроэлементам, но и микроудобрениям, обеспечивающим повышение продуктивности растений, установлена необходимость внесения микроэлементов совсестно с азотно-фосфорными удобрениями. Доказана высокая эффективность использования под кукурузу в условиях орошения жидких комплексных удобрений (ЖКУ), жидкого азотного удобрения - карбамидаммиачной снеси (КАС), комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения -нитроаммофоски; доказана также целесообразность обогащения их микроэлементами и внесения в почву до посева или в период вегетации растений в подкормке вместе с поливной водой.
5. В вегетационных опытах установлено, что комплексная предпосевная обработка семян цинком, марганцем или молибденом в минеральной форме или комплексонатом цинка повшает энергию прорастания семян, увеличивает корнеобеспеченность растений, сухую массу корней.
6. Применение микроудобрений способствует увеличению высоты растений и площади листовой поверхности, улучшает эти показатели. Высота растений при обработке семян микроэлементами увеличивалась на 5,3-11,2 см; при внесении их в почву совместно с аммиачной селитрой и суперфосфатом - на 6^6--П,3; а при использовании КЛС с цинком - на 19,6 см. Прирост площади листовой поверхности при обработке семян цинком, марганцем, молибденом увеличился на 7 тыс. кв. м/га, а комплексонатами микроэлементов цинка, марганца, молибдена - на 3,1 тыс.кв. м/га.
7. Обработка семян цинком увеличивает удельную поверхностную плотность листьев (У111Ш) на 7 а многокомпонентным составом -цинком, марганцем, молибденом - на 10-11 %. Замена минеральны/, солей микроэлементов комплексонатами металлов способствует повышению УИЛЛ на 2,5-2,3 %. Внесение под кукурузу обогащенных микроэлементами КАС или нитроаммофоски также повышает У1Ш.
В. Внесение Микроэлементов способствует увеличению содержания в листьях кукуруаы пролина на 6,5-Ы,0 %.
9. Предпосевная обработка семян цинком повышает активность нитрагредуктаэы в фазе 13-14 листьев на 7,3 %, комплексонатом цинка - на 62,3 %, комплексонатами цинка, марганца, молибдена -на 61 %. Повышение активности нитратредуктээы установлено также при внесении в почву КАС с цинком и КАС с цинком, марганцем, молибденом.
10.Микроэлементы способствуют увеличению содержания хлоро-ла в листьях. При внесении в почву цинка, марганца, молибдена фоне количество хлорофилла "а" в листьях в фазе цвете-
увеличивается на 16 %, "б" - на 4,3 %. Внесение КАС с мзлиб-)м повышает содержание хлорофилла на 17 %. Подобные результаты ■ обработка семян микроэлементами. II. Обработка семян кукурузы комплексным составом, содержащим одлеиентцг повышает устойчивость семяя и проростков растений »будителя.! болезней. Цинк и марганец повышают эффективность «вливания на 18,4 мочибден - на 29. Обработка семян укышем плексонатами микроэлементов ■• цинка, марганца, молибдена сни-плесчевение семян в 5 раз, 8 техническая эффективность дости-33,6 %.
'2. Микроэлементы улучшают фотосинтетическуы продуктивность ■зы. Внесение в почву цинка с марганцем и молибденом увеличи-ассу воздуино-сухого вещества одного растения в фазе 9-10 лиса 5 г. Обработка семян микроэлементами увеличивает массу I рас-з фазе выметывания метелки на 12-30 г. Внесение КАС с микро- • "ами и поливной водой обеспечивает активизацию накопления мае-стений. Применение микроэлементов улучшает показатели чистой ивности фотосинтеза. При обработке семян цинком, марганцем, ном чистая продуктивность фотосинтеза увеличивается на 1,9 гки, з при внесении их в печзу - на 0,6 г/м^- сутки. Применение микроэлементов способствует росту урожая зер-узы.
аботка семян пинком обеспечивает получение прибавок ура-зерна 3,6-5,9 ц/га, марганцем - 3,2-8,6, цинком и иарган-1-11,4 и комплексонатом цинка - 6,6 ц/ге. ение цинка в почву позшает урожайность зерна кукурузы 4 ц/га, а цинка и марганца - на 6,8-12,5 ц/га. ение цинка в составе КАС обеспечивает повышение урожпй-? ц/га, а добавление к КАС цинкп, марганца и молибдена -■а.
ние нитроаммофоски с цинком или марганцем увеличивает ь зерна соответственно на 5,3-5,7 ц/га. ше с поливной водой НКУ с комплексонатом цинга повы-даость на 5 ц/га, а КАС с цинком, марганцем ч молибденом 'га; а внес'ние КАС с комплексонатами металлов - на 8,4
14. Установлено полокительчое влияние внесения микроэлементе на качество урожая.
Внесение в почву азотно-фосфорных удобрений с цинком и у.ар-ГЕнцем увеличивает валовый сбор протеина.
Внесение с поливной водой ШУ с комплексонатом цинка увеличивает валовый сбор протеина на 16Ь кг/га по сравнению с контролем и на 92 кг/га по сравнению с внесением й!КУ и сульфата цинка.
При обработке ссмян микроэлементами лучший эффект по увеличению валового сбора протеина обеспечивает применение цчыка, а также смеси комилексонатов металлов.
Внесение КАС и микроэлементов с полианой водой увеличивает валовый сбор кормовых единиц на 2,2 ц/га, а получение обменной энергии до 2345 ЫДй.
15. Применение микроэлементов для повышения урожайности кукурузы при интенсивной технологии ее выращивенчя на орошении экономически выгодно. Обработка семян микроэлементами обеспечивает получение дополнительного чистого дохода 44,8-68,9 руи/х-а; комплексонатами микроэлементов - 72,3-81,0 руб/га; внесение микре элементов в почву совместно с удобрениями - 73,1-86,3 руб/га, а Ж'1У с комплексонатом цинка и полчемой водой - 69,6 руб/га.
Микроэлементы повышают накопление валовой энергии в уропае на 10,5 %, что составляет 17II-IBo4,4 ГДву'гй, г.ри величине i-f накопления на контроле 1631,2-1718,6 ГДж/га. Внесение удобрений в сочетании с микроэлементами повышает их окупаемость прибавками урожая зерна.
ПРЕДЛОЖИ! Ш произюдега'/
1. Рекомендуется проводить уомтлексную обработку семян кукурузы пленкообразующим составом, содержащим fía КМЦ - 0,2 кг.прот
витеЛь- 2 кг, сульфат цинка 0,5 кг, сульфат марганца 0,5 кг, мо-либденовскислый аммоний 0,3 кг на тонну семян.
Бри использовании микроэцементов в виде комллексонатов металлов - цинка, марганца и молибдена на основе оксиэтилиденди-фосфоновой кислоты (ОЭДФ) необходимость использования №а КМЦ исключается, т.к. комплексонаты обладают клеюиуш свойством. Доза расхода комллексонатов - 3 л/т семян.
2. С целью оптимизации питания растений кукурузы в условиях орошения на черноземных почвах степной зоны Украины необходимо в сочетании с азотными и фосфорными удобрениями для получения высоких урожаев вносить в почву микроудобрения, лучше в сочетании -
н.-гаше и марганцевые в дозах по 2,Ь кг/га действующего вещества,
0. Для поЕнленчя продуктивности растений, увеличения окупае--стк пдчницы удобрений прибавками урожая и сни.кснии энергозатрат ■¿сто аммиачной селитры следует вносить под кукурузу на зерно рба:л1Д81«иапну:з смесь (НАС), /й(У илл комплексное минеральное •>бршкс - 11;г"ро.':г,:момску и сочетании с цинком, марганцем и мо-бдснг?! Т) ьиде 13п:ералышА солей или комплексонстов металлов в за» с:'отьг"гс?пе;о;о по ¡1,1} кг- и 3 л/га.
Миноралмшв удобрения для посевов кукурузы на ззрно в оро-:>-!!х условиях Степи Украины следует обогнать микроэлементами в эодскил уи.;о«ин;'., что ос'еспсчит технологичность применения и ■"номернзсть распределения их по нлоцади, сни.кение затрат на шспсртировкуе. Производство и использование таких коыплекснил Ксений, обогащенных микроялементами улучай? питание растений, ¡ыскт их устойчивость тс неблагоприятным факторам внешней среды, ¡личит продуктивность и качество получаемого урояая.
Для повышения урожайности кукурузы в услоеинх оропешш арендуется вносить удобрения с цнкрозлемзнтани и поливкой во-
приурьчивап сроки внесения к очередным поливам, что сбеспе-ое? посевы элементами питания в доступных длн растений формах протяжении вегетации.
ищеек основных работ, опубликомшнл
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ранняя некорневая подкормка повышает урокай и улучшает лачестзо // Кукуруза. - 1972. - :.б - с. 19.
2. Некорневые подкормки кукурузы // Сельскохозяйственная зрмация. - К.: Урожай, 1972. - №. - С.22-23.
3. Влияние некорневых подкормок на уроиай и качество зерна /рузы // Вестник с-.-х. науки. - 1973. - /Гб. - С.61-61. Укр.
4. Реакция гибридов кукурузы на цекорневцз подкормки // Еал-:нь ВНИИ кукурузы. - 1973, - Выи Л. - С.43-46.
Ь. Кукуруза // Научные основы ведения сельского хозяйства ( Степи. УССР в системе агропромышленного кзотлексэ. - К.: :ай, 1982. - С.Т94-200.
б. Земледелие на мелиорированных землях // Научно обосно-ая система земледелия Днепропетровской области: Нетодичос-рекомендрции. - Днепропетровск, 1982. - С.139-179.
7. Влиянле микроэлементов на урсжри кукуру?ч в условиях орошения // Совершенствование приемов возделывания кукурузы. / Научные труди ВШИ кукурузы. - Дчопролетровск, 1983. -- С.П2-117.
8. Влияние микроэлементов на продуктивность кукурузы в условиях орошения // Орошаемое земледелие. Респ. межиед. тем. научи, сб. - Вып.29. - К.: Урезан, 1984. -- С.26-20.
9. Поимйнение микроэлементов для повьшення урожая и улучшения качества кукурузы // Пути ускорения реализации Продовольстлег ной программы: Тезисы докладов областной научно-производственной конференции, - Днепропетровск, 1984. - С. 163-16-1.
10. Эффективность микроэлементов при программировании урояпс кукурузы на орошаемых землях // Бюллетень ВШИ кукурузы. - 19и4. Вып.1(63). - С.27-30.
11. Применение микроэлементов при вура!дивьнии кукурузы но индустриальной технологии на орошаемых землях // Всстник с.-х. науки. - 1984. - № - С.39-41. Укр.
12. Влияние микроэлементе в на рост, развитие и урожай кукурузы в условиях орошения // Тезисы Второго Всесоюзного совеценин по физиологии кукурузы. - Днепропетровск, 1964. - С.71-72.
13. Влияние микроэлементов /'/ Кукуруза и сорго. - 1985. -Ш. - С.20-21.
14. Индустриальная технология выращивания программированных урожаев зерна кукурузы на орошаемых землях // Сольскохозяйстсйм-ная биология. - 198Ь. - К8. - С.14-19.
16. Применение микроудобрений // Справочник кукурузовода, -К.: У роя а й, 1986. - С.ГЛ-о7. Укр.
16. Микроудобренкя на полиЕе // Хлебороб Украниы. - 19«". -Г7. -- С.23. Укр.
17. Кукуруза // Особенности выращивания с.-х. культур по интенсивным технологиям в Днепропетровской облэсти с учетом агрометеорологических условий .1987 года: Методические рекомендации. - Днепропетровск, 196?. - С.19-20.
18. Влияние микроэлементов на активность нитратредуктазы и содержание хлорофилла в листьях кукурузы при с.ропекии // Физиология и биохимия культурных растений. - 19ВУ. - Т.20, VI. - С. 39-42.
19. Роль микроэлементов в получении программу«ввнныл уро-паев кукурузы // Химизация сельского хозяйстве. - 19Ьи. - !<Ч'. -С.67-68.
20. Кукуруза // Научно обоснованная система земледелия Днепропетровской области. - Днепропетровск, 1988. - СЛ48--149.
?Л. Испытания коиплексонатов металлов в качестве микроэлементов в условиях степной зоны Украшн // Третье Всесоюзное совещание по химии и приьензкиг кокплексонон' и комилексокатов металлов: Челябинск, 1988. - С.241-242.
22. Предпосевная обработка семян кукурузы биологически активными к.омплексонатяш // Селекция и сененоЕодство, - 1989, - №1 -С.38-40.
23. Биологически активные формы микроэлементов дня повышения урожайности кукурузы // Вестник с.-х. науки, - 1983, №1. - С.П6-
тгг.
24. Изменение содержания микроэлементов в почве и растениях кукурузы при оптимизации питания в условиях обыкновенных черноземов северной Степи УССР // Совершенствование перспективного ассортименте шкроудобрений / Тезисы докладов всесоюзного совещания 23-27 января 1990 г. - М.:ННУИ£, 1930. - С.70-71.
25. Реакция кукурузы на применение шшроудобрений в условиях орошения // Использование удобрений при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур: Сб.научных трудов ВНИИ «укурузн. - Днепропетровск, 1990. - С.78-06.
26. Применение пленкообразующих составов с шкроудобреннями для предпосевной обработки семян кукурузы на орошаемых землях Стопи УССР // Защита зерновых от вредителей и болезней при интенсивных технологиях: Сб.научны»; трудов ВНИИ кукурузы. - Днепропетровск, [990. - С.73-78.
27. Влияние оптимизации питания на содержание шкртяементов в почке и растениях кукурузы на черноземах обыкновенных Степи УССР // Тесисы докладои Ш съезда почвоведов и агрохшиков Украинской ССР 11-14.IX.1990 г^Агрохицяя и плодородие почв. - Харьков, 1990., - С.90-92.
28. Эффективность карбамидн^-аммиачпой смеси (КАС-28) и нитроаммофоски с микроэлементами // Перспективы развития и ьспольаования минеральных удобрений г. микроэлементами / Тезисы докладов научно-производственной конференции 13-.1о ЛХЛУУО с. - К. :,>СЛА, С 26-27,
29. Качество ?орна и силоса кукурузы при исподьзоя'шии комплементов // Доулсды 11АСХНИЛ. - 1У90. - Р10. - ЧЛ'л-н.
33. Обряйотп сеилн пл енгоабразутящав тпшшджаяю я со ста-глош // йггодрчасие указания по .допосевшй 'cïipsfccœ семян ште гэсйразрсщами среазратахж. - Н.гВДДЩ, ±390. — twS-24.
31. Бпиозгг «»«роаземЕнтов // Sesees* n»crmtóT- — 1991. - № - C.Ii.
32. Сзхеркшза «вкреагежзнтов в аериь я лг*"" ses трогаем гцзг сатоте&дад ситакяя кукурузы ка сбыв&аетшж чазжэеие Стоп; МЕР eps epcosaaa // Агролоач. - 1Э91. - ffiâ. -
j&hiJM> KOeaï
- Квятковский, Аполлинарий Феликсович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Харьков, 1992
- ВАК 06.01.09
- Совершенствование элементов технологии возделывания кукурузы на зерно на черноземе обыкновенном
- Продуктивность гибридов кукурузы в зависимости от агроприемов возделывания при посеве разнокачественными семенами на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
- Особенности возделывания кукурузы на зерно при различных режимах орошения в условиях поймы реки Бузулук
- Продуктивность семенной кукурузы в зависимости от приемов ее возделывания на обыкновенном черноземе Западного Предкавказья
- Способы и техника полива кукурузы на зерно в равнинной орошаемой зоне Дагестана