Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ БОРА И МАРГАНЦА НА УРОЖАЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ БОРА И МАРГАНЦА НА УРОЖАЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

^ На правах рукописи

ЕМЕЛЬЯНОВА Валентина Михайловна

Действие бора и марганца на урожай, сахарной свеклы на серых лесных ночвах Орловской области

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат . диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1972

- \

Диссертационная работа выполнена на кафедре основ сельскохозяйственного производства Орловского педагогического института и на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева в пернеод с 1968 по 1971 г. ,

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук профессор,А. А. Новиков и кандидат биологических наук доцент Г. Л, Нелюбова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор Н. А. Ничипоренко, кандидат сельскохозяйственных наук Л. Н. Собачкина.

Ведущее предприятие — Орловское областное управление сельского хозяйства. ■ .

Автореферат • разослан «^Р, » &^ т/^. 1972 г.

} ■ * ,

Защита диссертации, состоится на заседании Ученого совета факультета агрохимии и почвоведения ТСХА в « час.

С диссертацней^южно ознакомиться в ЦНЬ ТСХА (корпус 10). ;

Просим Вас принять личное участие в- работе указанного Совета или прислать письменный отзыв на реферат по адресу: Москва 125008, Тимирязевская ул., дом 47, корпус 8, Ученый-совет ТСХА. Тел. 216-24-92.

'Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах. ...

Ученый секретарь Совета

ТСХА доц. Ф. А. Девочкнн.

Производство сахарной свеклы в области предусматривается увеличить за пятилетие (1971 —1975 гг.) на 40—45 процентов и довести до 1 миллиона 350 тыс. тонн, а'урожаи корней с гектара'до 220 центнеров.

. Основным резервом роста урожайности является научно-обоснованное применение органических н минеральных удобрений, в том числе и микроудобрений. В решениях сессии ВАСХНИЛ- (сентябрь, 1968) указывается на необходимость дальнейшей разработки проблемы применения, микроэлементов и области евкловодства. Перспективным направлением в использовании микроэлементов является применение удобрений, содержащих одновременно макро--и микроэлементы. К их числу относится борный, марганнзнрованнын суперфосфаты и др.

Влияние микроэлементов на 'жизнедеятельность растений тесно связано с почвенно-климатнческимн условиями и биологическими особенностями растения. Для условий Орловской области имеется очень,мало данных о том, при, каком уровне содерлсания микроэлементов.необходимо внесение микроудоб-ренин в почву и почти не исследовано действие на урожай свеклы бора и марганца. - .

В связи с этнм^целью наших исследований было изучение действия раздельного и совместного применения бора и мар-.ганца, включенных в гранулы суперфосфата, на процессы жизнедеятельности растений и формирование урожая сахарной свеклы. В опытах изучалось два способа внесения микроэлементов б почву — сплошное и рядковое.

Исследования проводились с. 1968 по 1971 г. в Орловской области. Полевые опыты закладывались в севообороте на агробиостанции Орловского государственного педагогического института. Повторность четырехкратная,'учетная площадь делянок 50—60 м2. Производственные опыты закладывались в колхозе «40 лет-Октября» Орловского района п-двукратной повторности при размере делянок 0,0 га. '

Условия и методика исследований

Вегетационные Периоды проведения опытов характеризовались следующими показателями: в 1968 г, сумма осадков за вегетацию составила 163 мм при среднемноголетней 271. мм; сумма положительных температур была 2254" при среднемно-голетнсй 2253°; в 1969 г, осадков выпало 435 мм, сумма температур составила 1977°, в 1970 г. соответственно 214 н 2065°-н в 1971 г.—225 мм и 2112°.

- Почвы — серые лесные," средиесуглинистые, агрохимическая характеристика которых для пахотного слои (0—20 см) приведена в табл. 1.

Таблица I

£ *

*"» Г5 >1 ■

8.8 | а 3 Е = У

и» ь к я

Й I в

* о ° -

54 и « ^ ~ в

а о

О и Я 5

ижв/100 г. почвы

о

з

и г

3 5

Подвнжнце по

Кирсанову. мг/100 г. почви

Р20*

као

О

.= 2 £Г

3,4а— ! 6,0—0,2

3,61 —

3,42—, —3.59

19,2—19,5

84,2—. —85.1

10-15

12,8— —16,8

0,162— —0,167

4,31— —¡>,{¡3

содержание подвижных форм в мг/кг почвы: В — 0,31—0,37 {но Рииькису), Л\п — 57,1—81,2 (по Добрпцкой). Агротехника в опытах была общепринятой в свекловодческих колхозах и совхозах области. В течение вегетацшГотбирались растительные пробы для определения динамики веса листьев и корнеплода, содержания сухих веществ, водпорастворимых сухих веществ на рефракЛчометре «ИФР-22», динамики площади листьев путем взвешивания 100 высечек пластинок листьев с последующим пересчетом на вес листовых пластинок. Скорость образования и усыхания листьев определялась окольце-ваннем цветными метками появляющихся листьев на учетных растениях в опытах. Фотосинтетпческни потенциал растения в м2 площади листьев/дней за вегетацию- рассчитывали по средней ежедневно работающей площади листьев растения. Интнсивность фотосинтеза определяли колориметрическим методом Чатского и Славика в потоке воздуха на приборе Карпушкина,.продуктивность фотосинтеза—по методу Кидда, Веста и Бригса в г/м2 площади листа сухого вещества в сутки. Интенсивность транеппрацни определялась весовым методом по Иванову, содержание хлорофилла — колориметрическим методом, водный дефицит листьев — насыщением водой дисков высечек листьев растений. Поступление ФАР за сутки в течение вегетации для 53° с. ш. и 36а в. д; определяли по со-

Ставленным таблицам интерполяцией имеющих с л данных для других широт. Содержание азота, фосфора и калин определилось колориметрически из обще» навески после мокрого озо-ленин по Гинзбургу: азот с реактивом Несслера, фосфор по Деннже, калин — на пламенном фотометре.

Содержание бора в растениях определялось карминовым методом, марганца — персульфатным, содержание сырой золы — озолением сухого вещества в муфельной печи, растворимой золы — по Сплину, сахаристость корней — холодной водной дигестисй оптически на приборе «СУ». Выход белого сахара и патоки рассчитывали но Зоммеру с показателем «МВ-фактора». Математическая обработка данных опыта проведена методом дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние бора и марганца на ростовые процессы

Исследования показали, что на серых лесных иочцах области бор и марганец оказывают положительное влияние на ростовые процессы. Под влиянием' микроэлементов ускоряется начальный рост растений. В 1969 г. и опыте со сплошным внесением удобрений вес одного растения на -15-й день после всходов на контроле составил 65,8 г, при внесении бора — 79 г, марганца — 99 г;-при совместном применении бора и марганца—83г;:в 1970 г. соответственно—95,4, 104, 116н 134 грамма.

Действие совместного применения бора.и марганца в боль- . шей мере проявляется в годы с ограниченным количеством*1 осадков за вегетацию. Так, в 1968 г. вес одного растения на 45-й день после всходов, в контрольном варианте был 35,7, с внесением бора —45, марганца—М, при совместном их применении— 65,5 грамма.

Микроэлементы ускоряют сроки образования листьев, особенно 2—3-го десятка, которые отличаются наибольшей долговечностью и • повышенной фотосинтетической активностью. Каждый очередной лист 2—3 десятка иод влиянием н бора и марганца появляется на 0,4—0,7 дня раньше соответствующих листьев растений в контрольных вариантах.

Бор и марганец влияют и на продолжительность жизнедеятельности листьев. В 1970 г. средняя продолжительность жизнедеятельности листьев 2-го десятка у растений контрольных вариантов составила 55 дней, по боцу — 52, марганцу — 59,* а при совместном их применении — 60. В 1971 г. соответственно 65, 66, 69 и 64 дня. Из приведенных данных видно, что на серых лесных почвах области марганец несколько удлиняет срок жизни листьев. ■ ., - .

Формирование площади листьев посева во многом зависело'

бт погодных условий. В 1968 г. при ограниченном иолнчестпе осадков площадь листьев порядка 35—10 тыс. м2/га сформировалась только к концу августа; в 1969 г. при ■ повышенном увлажнении площадь листьев в 38—10 тыс. м2/га была сформирована в конце июля.

Под влиянием микроэлементов формирование площади листьев происходило более интенсивно, но эффект действия бора и марганца при'атом также обуславливался погодными условиями, н-прежде всего, количеством.осадков за-вегетацню. Бор в 66льшей мере оказывал влияние на скорость'формирования площади листьев в условиях недостатка влаги в почве, марганец —при повышенной водообеспеченностн растений.

Совместное применение бора и марганца^ было эффективнее раздельного их применения в условиях ограниченных запасов продуктивной влаги в почве. В 1968 г. при йнесенпн микроэлементов в рядки площадь листьев на 20 июля составила на контроле 14,8, при внесении бора—18,0, марганца — 17,5, при совместном их применении 23,7 тыс. м2/га,

Фотосинтетнческая деятельность растений в посеве

При внесении бора н марганца отмечалось повышение содержания хлорофилла в листьях растений в течение вегетации; В 1968 г..содержание хлорофилла в листьях растений контрольных вариантов колебалось в течение вегетации (в % на.' сухое вещество) от 0,52 до 1,16, при внесении бора — от 0,56 до 1,66, марганца — от 0,64 до 1,89, при совместном их приме- , нении — 0,63—1,53. В 1969 г. при повышенном увлажненни содержание хлорофилла в листьях растений было выше и составило соответственно на контроле 0,95—2,37, по бору — 1,19—2,77; по 'марганцу—1,50—2,90, три совместном их применении— 1,04—2,44%. Из приведенных данных видно, что совместное применение бора и марганца не оказывало существенного влияния на образование хлорофилла.по сравнению с действием микроэлементов при раздельном применении.

Бор и марганец оказывали положительное влияние н на интенсивность фотосинтеза. Так, в 1970 г. интенсивность фотосинтеза растений в опыте со сплошным внесением бора колебалась от 13,4 до 21,7, марганца от 13,4 до 18,4, а на контроле — от 11,7 до 13,4 мг С02 (дм2) листа в час. Действие бора и>марганца на интенсивность фотосинтеза было связано с запасами влаги в почве. При повышенной водообеснеченности растений эффективнее действовал марганец, в условиях ограниченных запасов влаги в почве усиливалось действие бора. Под влиянием бора и марганцанаблюдался более ровный ход траиспкраини растений, что создавало благоприятные условия для более ровного хода фотосинтеза., 4 ' . ,

Микроэлементы оказывали влияние па водный дефицит тканей листа. Под влиянием бора в отдельные периоды роста растений водный дефицит составлял 13,5—15,2%, под влиянием марганца — 12,3—13%, а на контроле — 17—17,4%. *

Суммирующими показателями фотосинтетической деятельности растений в посеве считаются: ф отос и и тети чес ки й потенциал (ФП), чистая продуктивность фотосинтеза (Ч. П, Ф,), урожай сухой биомассы и использование фотосинтетнчески активной солнечной радиации (ФАР) (А. А. Ннчнпорович, 1955,1956,1963).

Бор и марганец положительно влияли на показатели фо-тоспнтетической деятельности растений. Микроэлементы способствовали увеличению фотосннтетического потенциала посева (табл. 2). Эффект действия одного бора, как и при совместном его применении с -марганцем; на величину ФП повышается в годы с ограниченным количеством осадков за веге-

Таблица 2

Показатели фотосинтетн ческой деятельности растений в посеве

Варианты Фотосин тети чески й потенциал посева, тыс/м* дней/га Урожай сухой бно-массы/кор* нн+Оот-ва/ц/га . Чистая продуктивности фотосинтеза зз вегетацию, г/мг сутки Использование суммарной ФАР за вегетацию в %

1969 | 1970 1969 1 1970 1969 1 1970 1969 1 1970

Сплошное внесение В и Мп

<t>on+XMPf)ÍVM 2406 1918 119 109 4,9 6.6 1,96 1,82

Фои+В—1,5 2550 2030 125 130 4.9 6,3 2,05 2,20

Фон+В— 0,8 2Ш 2221 126 119 4,8 6,5 2.08 1,98

Фон+Мп—5.G 2701 2244 127 127 4,7 6,1 2,08 2.21

Фон+В—1,3+

+Мп—5,6 2494 2069 131 125 5,3 6.9 2.30 2,03

Фои+В—0,8,

Мп—5,6 25(7 2056 124 120 4,8- 6,8 2.02 2,01

Внесение В н Мп в ряд| (И

Фон—NmP«jKm+

+ P;i в рядки 2185 2036 116 162 5,3 6.2 1.90 2,71

Фон+В—0,5 2247 2215 123 162 5,0 6.3 2,02 2,72

Фон + В—0,3 2352 2233 124 158 5,3 6,7 2.00 2.64

Фон+Ain—1,9 2326 2207 125 165 5,4 6,5 2.05 2,75

Фон+В—0.5,

Мп—1,9 2470* 2008 132 168 5,4 6,9 2,17 2,73

Фон+В—0,3.

Мп—1.9 2485 2080 123 154 5,5 6.7 2,01 2.24

Примечай не, В этой к последующих таблицах дозы В и Мп даны в кг/га.

тацпю. Так, в 10G8 г, Ф'. П. посева составлял при внесении бора' 2763, марганца — 2475, при совместном их применении — 2946 тыс., мг/дпей/га, Под влиянием бора н марганца значительно повышался урожай сухой- биомассы {табл. 2).

В наших опытах коэффициент использования солнечной энергии-растениями свеклы был достаточно высоким и составлял по отдельным годам исследований 1,43—2,75%. Использование растениями солнечной энергии находилось в. прямой зависимости от запасов влаги в почве. При недостатке влаги в 1968 г. коэффициент использования ФАР посевом "колебался от 1,43 до 1,1)7%, а при повышенном увлажнении — от 1,90 до 2,30%. Недостаток влаги в почве задерживал ростовые процессы, что ограничивало формирование плошали листьев, особенно в первый период вегетации — в результате этого и снижался процент использования растениями солнечной энергии." Под влиянием бора и марганца использование ФЛР посевом было выше (табл, 2). 11оложительное влияние микроэлементов на использование солнечной энергии проявлялось прежде всего через ростовые процессы.

Влияние бора н марганца на химический состав растения

Данные химического состава растении н выноса питательных элементов урожаем характеризуют использование элементов питания растениями. Химический состав растений имел ^ значительные колебания по годам исследований. Содержание азота, фосфора н калия изменялось в зависимости от погодных условий за вегетацию. Причем наибольшие колебания отмечены по содержанию фосфора. В 1068 г. при ограниченных запасах влаги в почве содержание фосфора в корне растений по вариантам опытов составляло 0,31—0,38%. в листьях — 0,02— 0,73%, а при повышенном увлажнении в 1969 увеличилось ■ и два раза по сравнению с 1968 г. и составило в корне 0,64— 0,72%, в листьях— 1,21—1,45%. . ,.

Содержание азота при недостатке влаги колебалось от 0,93 до 1,58% — в корне, и от 3,9 до 5,02% — в листьях растений; при повышенном увлажнении соответственно от 0,77 до 1,07% и от 4,0 до 4.6%. Содержание калия в корне изменялось от 2,28 до 2,93% в условиях недостатка влаги впочв'е и от 1,65 до 2,25% — при повышенном увлажнении.

На химический состав растений опррделенное влияние* оказали и микроэлементы. Пор, как при повышенном увлажнении, так н при недостатке влаги в почве снижал содержание "азота в корне. Марганец при недостаточной.водообеспечсиностп при внесении'его в дозе 5,6 кг/га повышал содержание азота, В 19С8 г. содержание азота в корне растений контрольного ва-„fi *.'■■' "

риапта составило 1,-Ю, при внесении бора—0,98i марганца— 1,58. В условиях нормального и повышенного увлажнения внесение марганца способствовало снижению содержания азота в корне растений, но в меньшей степени по сравнению с действием бора в этом направлении.

На содержание фосфора, в растениях действие микроэлементов сказалось в меньшей степени, чем на содержание азота, тем не менее отмечено некоторое увеличение содержания в корне фосфора как при внесении бора, так и при внесении в почву марганца. Влияние микроэлементов на поступление н содержание калия- в растении также было связано с погодными условиями, и прежде всего с запасами продуктивной влаги в почве. При недостатке влаги и бор и марганец повышали содержание калия в корне растений. В 1968 г. содержание калия в корне растений при сплошном внесении бора составляло 2,-13, марганца — 2,93, а на. контроле — 2,28%.- При повышенном увлажнении марганец не оказывал влияния на содержание в растениях калия. В 1969 г. корни растений контрольных вариантов содержали калия 1,95, при внесении бора в дозе 1,5 кг/г — 2,25, марганца в дозе 5,6 кг/га— 1,80%. Не наблюдалось существенных различий в химическом составе растении под влиянием совместного применения бора и марганца по сравнению с их действием па химический состав при раздельном внесении.

* ТаблнцаЗ

Потребление азота, фосфора и калия на формирование урожая сахарной свеклы. .

Варианты Потребление на 100 и корней (кг)

N Р2О5 *КгО

1969 1970 1969 I 1970 1969 ! 1970

Сплошное внесение В и Мп

ФОН— ХюРмК?) . , . . 4 88,0 46,8 36,8 15.6 123,2 78.1

Фон + В—1,5 . . . 78,5 43,2 38,8 16,0 125,8 82,0

Фон + В—0,8 , . . .... 79,7 41,5 34,2 15,0 118,3 77,0

Фон—Мп—5,6 , . . 87,0 56,0 35,0 18,0 113,0 109,0

Фон+В—1,5, Мп—5,6 . , ' . 88,5 53,1 33.3 16.2 111,3 76,3

Фен + В—ОД Мп—5,6 88,3 47,6 35,5 ■ 17,0 111,2 80,0

- Внесение В н Мп В РЯД1 (И

Р;з—п рядк] —фон . , 89,8 72,2 34,8 23,0 пае 102,8

Фэк + В—0,5 . . . 81.5 59.6 36.7 20,0 107,0 86,0

Фом+ »-0,3 . . . 75,0 59,0 34.8 20,0 103,7 86,7

Фон+Мн—1.9 . . . 84,7 76,6 35,0 21,3 107,7 111,0

Фон+В—0,5, Мп—1,9 . 88,0 78,8 37,2 21,5 114,8 96,7

Фоп+В—0,3, Мп—1,9 83,7 71,3 37,8 20,4 1(М,3 106,0

Потребление азота, фосфора и калия на образование единицы урожая в определенной мере показывает связь уровня питания растений с их продуктивностью. Данные наших исследовании показывают, что Под действием пониженных- температур н повышенного увлажнения сахарная свекла на серых лесных почвах.области формирует мощную ботву, причем значительное количество листьев сохраняется до уборки урожая.

Индекс веса НШШ. в наших опытах составлял 0,85—1,0," тогда согза .

как в южной зоне свеклосеяния он составляет 2—2,5. Этим объясняется более высокое, по сравнению - с южной зоной свеклосеяния, потребление азота, фосфора и калия на образование единицы-урожаи корней. Бор как при сплошном, так и рядковом внесении несколько" снижал потребление азота на формирование единицы урожая. Снижение затрат калия под действием бора отмечено только при внесении его в рядки при посеве. Марганец при недостатке влаги н нормальном увлажнении несколько повышал, а прн избыточном увлажнении — понижал потребление азота и калия на формирование урожая 100 ц корней. На потреблении фосфора действие бора и марганца сказалось в меньшей степени (табл. 3).

- Потребление бора к марганца растениями

* Наши наблюдения да динамикой поступления микроэлементов в растения свеклы показали, что в первой половине вегетации бор и марганец в большем количестве поступают в листья, где идут основные процессы синтеза и превращения органических веществ, со второй половины-вегетации поступление микроэлементов в листья снижается. В корни поступление бора резко увеличивается в период активного нарастания веса корпя и процесса сахаронакоиления. К середине августа поступление бора в растения свеклы значительно снижается по сравнению с предыдущими периодами. По-видимому, к этому времени растениям требуется меньше бора для нормального хода процессов жизнедеятельности, в которых этот элемент играет определенную роль.

В отличие от бора ■поступление марганца-в конце вегетации было более интенсивным и наблюдалось до момента уборки, причем в конце вегетации поступление шло в основном в листья растений. В" целом на" растение наиболее интенсивное поступление бора н марганца наблюдалось в период с 20 июня по 20 июля (табл; 4). *

В 1968 г, при ограниченных запасах влаги в.почве содержание бора в корнях в период 'уборки составлялов зависимости от вариантов опытов 5—9 мг/кг, в листьях — 3,5—7,5 мг/кг. Содержание марганца в этих условиях в корнях составило 41—68,7 мг/кг, в листьях —300—509 мг/кг.

Таблиц .1 4

Динамика поступления м к к роз л е ментор в растения . (кории+листья) 1970 г.

Варианты Поступило В и Мп гр/гд В % от максимального

_, & > ^ о с сч о ей — « оЬ О « СЧ 1- 'й ой У Е-, ,_, 51 > и СП Л О О С сч > _» ^ > ■'о™ и ЦС4 С X и п й и с:«

Бор

М^РбоКв;—фон 6,4 175 93 _, 2,3 Й3.7 31.0 —

Фон+В—1,5 0,7 237 187 _ 2,2 5-1,7 43,1 —

Фон+В—0,8 [0,3 252 * 147 _ 2,5 01,5 36.0. —

Фон+Мп—5,6 8,2 2(1 154 - 2.0 С>0,0 38.0 —

Фон+В~ 1,Г>,

Мп—5,6 ■8,4 233 109 -- ' 2,0 57,0 ' 41,0 _

Фон+В—0,8,

Мп—5,6 7.2 257 101 - 1,9 70,0 28.1 \

Марганец

КмРбо!чо—-фон 89 1422 839 430 3.2 51,2 30,0 15.6

Фон+В—1,5 87 1397 1105 615 1,7 43.6 31.1 20.3

Фон + В—0.8 03 1С02 853 280 3,1 57,0 29.5 1а4 '

Фон+Мп—5,6 86 2094 1351 788 2,0 48,5 31,5 18,0

Фон+В—1,5,

Мп—5,6 76 1500 1000 485 2.4 50,5 31,6 15,5

Фон+В—ОД

.Мп—5,0 81 1774 830 802 2,4 51,0 21.0 22,6

В 1969 г. в условиях повышенного увлажнения в растениях было обнаружеио'в несколько раз больше бора по сравнению сч1968 годом, причем листья содержали его в 2—3 раза больше, чем корни (табл. 5). При повышенном увлажнении значительно увеличилось и содержанке марганца в корнях по сравнению с 1968 годом; на содержание .марганца в листьях уровень водообеспеченностн растении сказался в меньшей степени.

Значительные колебания по годам исследований наблюдались и по выносу микроэлементов. В 1968 г. вынос бора с урожаем растений контрольных вариантов опытов I составил 36—58 г/га, а при внесении бора повышался до 82—107 г/га. Вынос марганца растениями с 1500—2500 г/га в контрольных вариантах увеличился при внесении его в почву с удобрениями до 2873—3254 г/га. Наибольший вынос бора с урожаем свеклы наблюдался в 1970 г., когда количество осадков за вегетацию было близкими среднемноголетннм данным. В 1969 г. содержание бора в корнях н листьях и марганца в листьях растении ниже, чем в 1970 г. Видимо, при повышенном увлажне-

кип часть микроэлементов вымывалась из пахотного слон почвы.

Запасы влагн оказали влияние и на степень использования растениями микроэлементов из почвы. В 1968 г. в условиях ограниченных запасов влаги в почве коэффициент использования бора из почвы составлял.при сплошном внесении удобрений 3,9%, при рядковом — 6,2%|; при повышенном увлажнении— соответственно 16,6—17,8%. При внесении с удобрения-м'п марганца коэффициент использования почвенных запасов

Т а б л н ц а 5

Варнаиш • Содержание в мг/кг Вынос с урожаем, г/га

<5ор марганец

корни листья корим листья бор марганец

1969 год

^ЧсРеоКго—фон..... 8,9 25,8 ПО 385 193 2776

Фон + В—1.3 ... ... 15,0 45,0 121 455 343 3260

Фон + В—0,8...... 12,0 38,0 113 435 283 3199

Фон+Мп—5,6..... 11,4 23,0 151 663 207 4359

Фоп+В—1,5,. Л1п—5,(1 14.9 28.0 154 495 263 3829

Фон + В—0,8, ,Чп—5,6 . , 13,0 28,6 145 523 210 3765

1970 год

МвоРмК»)—фон..... 40,0 63,4' 706 251 2524

Фон + В—1,3...... 56,0 63.8 731 406 2876

Фон+В—0.8..... 21,4 5 (,6 73,5 080 348 2000

Фок+Мп—5,0 , . , . . 18,0 50,3 01,1 783 359 4020

Фон+В—1,5, Мп—5,0 . , 18,4 51,3 73,7 777 337 3022

Фон+В—0,8, Л1п—5,6 18,0 48,9 "5,6 761 317 3187

бора повышался до 9,8% в условиях ограниченного водоснабжения растении и до 20,5% — при повышенном увлажнении. Коэффициент использования марганца из почвы ниже, чем бора; и по всем годам исследовании не превышал 1,0—2,3%. При ограниченных запасах влаги в почве внесение бора способствовало лучшему использованию растениями запасов марганца, находящихся в почве, а в условиях повышенного увлажнения внесение бора несколько снижало коэффициент использования растениями марганца.

- При совместном внесении бора и марганца' поступление в растения этих элементов в сумме из почвы и удобрении сннжа-~ лось по сравнению с использованием их при раздельном вне-Л0

сенни. Можно полагать, 4io при наличии в почве подвижного бора в количестве 0,31 — 0,37 мг/кг и марганца — 50—SO мг/кг совместное их внесение в почву вызывает проявление антагонизма между ними. ' ■

Влняине бора и марганца на продуктивность и качество растений

На серых лесных почвах применение бора и марганца спо- ■ собствовало повышению продуктивности сахарной свеклы. Под влиянием микроэлементов увеличивался урожай корней, сбор сахара, выход сухой биомассы и кормовых единиц. Эффективность действия бора п марганца зависела от погодных условий за вегетацию.

Наибольший эффект от применения бора и марганца получен в 19G8 г. в условиях ограниченных запасов влаги в почве. Сплошное внесение бора повышало урожай корней на 24%, рядковое — на 24,8%, внесение марганца соответственно—на 19,1 и 18,9%. Сбор сахара при этом возрос соответственно от применения бора на 10,9 и 13,9 ц/га, марганца — 6,9—9,0 ц/га.

При ограниченном количестве доступной влаги в почве внесение, бора н .марганца улучшало условия питания растений, что способствовало усилению ростовых процессов, улучшению фотосинтетической деятельности и повышению продуктивности растений.

. В среднем за 1969—1971 гг. под влиянием бора урожай корней увеличился в зависимости огдоз бора н способов внесения на 8,3—8,7%, марганца — на 6,4—6,8%.

Fla серых лесных почвах бор оказывает большее вдняние на продуктивность свеклы, чем марганец. Урожай корней и сбор сахара по бору выше, чемчю марганцу (табл. 6). Увеличение сбора сахара в урожае под влиянием бора происходит за счет повышения урожая корней н в результате повышения их сахаристости; Действие марганца в большей мере проявляется на величии е. у роящая корней и в меньшей — па сахаристости корня. Увеличение веса корня под влиянием марганца не сопровождается одновременным повышением его сахаристости, как это отмечается при внесении бора.

В условиях области.марганец способствует удлинению периода жизнедеятельности листьев, что замедляет процесс тех-, нологнческого созревания корня _и отток синтезированных углеводов из листьев в корни.

В годы с повышенной увлажненностью и пониженными температурами за вегетацию урожай корней под влиянием марганца получается с пониженной сахаристостью ио сравнению с сахаристостью корней при внесении бора.

Совместное внесение бора и марганца не оказывало суше-

П

ственного влияния на. продуктивность растении по сравнению с раздельным их применением. _ " .

Прибавки по урожаю корней и сбору сахара при совместном применении бора и марганца были практически на уровне прибавок, полученных от раздельного применения микроэлементов. Основные показатели продуктивности свеклы — урожай корней н сбор сахара в опытах со сплошным и рядковым внесением борного и марганнзнрованного суперфосфата также не имели существенных различий (табл. 6).

В 1970—1971 гг. нами были проведены пропзврдственные опыты в колхозе «40 лет Октября» Орловского района. Полу-, ченные данные подтвердили результаты полевых опытов.

От внесения борного суперфосфата в рядки средняя при* бавка урожая корней составила 20 ц/га при'урожае на контроле 265 ц/га. Сахаристость корней повысилась на 0,4%,

Т а С-л н ц а 0

Влияние бора и марганца на продуктивность сахарной свеклы (1969—1970-1971 гг.)

Вариант ■в . СЭ .^ч ^ = - ■м о ^ « 5 ь а ш 3 2 " п О £ М гос (1,-а 3 с « £ о С с. о 5 г Я54 У V 2 ч < 2 о " я о я *■ " а. ™ Р о — -ч V К к X я -»> о й ° 1 Срел вес к ПЛОД корнн Ш11 орне- 1. г ЛИСТЬЯ^

Сплошное внесение В и ,Чп ^ А

Фон ™ 303 _ 16,87 61,6 - W9.fi 'бОО

Фон + В—1,5 395 30 17,22 €8,0 6,4 32,5 47,5 584

Фон+В—0,8 397 * 32 17,20 08,3 6,7 51,8 48.2 610

Фон+Мп—5,6 : 390 25 16,92 Е>0,0 4,4 48,3 51,7 , 582

Фоп+Б—1,3,

Мп—5.6 393 ЗЭ 17,'09 67,3 5,9 31,3 48,5 611

Фон+В—0,8, -

Мп—5.6 359 . 24 17,20 СС.9 5,3 49,9 50,1 383

По урожаю корней

в рндкн—фон Фон + В—0,3 Фон-)-В—0,3 Фон-^Мп—1,9 . Фон+В— 0,5,

Фон+В—ОД .Ми—1,9

НСРе.м—Н = 19,1 По сборуНСРок—« = 3,1' Эх—% = 1,51 сахара Эх—% -1,81

Внесенне В н Мп в рядки

333 17,30 02.9 50,3 19,7 320

382 ■ 24 17,77 67.9 3,0 53,6 46,4 360

388 30 17.80 69,1 0.2 34,6 45,4 554

,381 23 17,48 66,6 -3,7 51,9 48,1 531

391 33 17,74 69,4 6,5 51,4 48.« 580

378 20 17,64 00,7 3,7 51,0 48,4 544

По урожаю , НСРс.и—ц= 12,2 По сбору НСРв,ь5—ц=2,7 корней Эх—% = 1,03 сахара Эх—1% = 1,36

сбор сахара—на 4,Г> ц/га. Бор способствовал также увеличению удельного веса корней в общем биологическом урожае. Индекс

веса при внесении борного суперфосфата составил 1,32,

ботва .

простого — 1,15. Наряду с урожаем корней и их сахаристостью большое значение имеют и технологические качества получаемой продукции.

Для оценки качества сахарной свеклы существуют, различные показатели: зольность очищенного сока, содержанке вредного азота и т. д. Нами для характеристики технологических качеств взят «ЛШ-фактор» — показатель количества патоки, полученной на 100 кг выработанного белого сахара. Считают, что «МВ-фактор» лучше отражает качество свеклы, чем * вредный азот (Л. Е. Максимович, 1968).

На серых лесных почвах применение бора способствовало улучшению технологических качеств корни. Под влиянием бора снижалось содержание растворимой золы, что обуславлпва-

, Таблица?

Влияние бора и марганца на ^технологические качества сахарной свеклы

В tía сырой вес корня

Варианты сахаристость раствори-■ япн зола выход сахара по 'Зочмеру Показатель «МВ— фактора»

- 19G9 1970 19G9 1970 19С9 1970 19G9 1970

Сплошное внесение В и Мп

- t

NtcP^Ksa—Фон 16,4 18,8 0,41 0,42 13,8 16.2 22,6 19,4

Фон+В—1.5 16,8 19,0 0,42 0.44 14,2 16,3 22,0 20,2

Фон 4-В—0.8 17,0 18,91 0,33 0,41 14,5 16,3 20,0 19,0

Фон +Мп—3,0 16,6 18.6 . . 0,-12 0,43 НО 15,9 22,7. 20,2

Фон+В—1,5,

Мп—5,6 10,8' 18.8 0,42 0,39 14,2 10,3 22,0 17,9

Фон+В—0.8, »

Мп—5.6 17,2 18,85 . 0,39 0,39 15,0 10.3 17,3 17,9

Вн есекне В и Л1п в ряд* и

NsoPioKto—

сплошное—Р;з

в рядки—фон 18,2 18,2 0,33 0,38 15,7 15,7 18.3 21,5

Фон+В—0.5 18,4 18,4 0.35 0,37 10,3 16,0 16.0 19,4

Фон+В—0,3 - 18,2 18,35 (X3ÍÍ 0,36 15.8 16,0 17,3 20,0

Фон+Мп—1,9 18,0 17,9 0,39 0,44 15.7 15.2 18,7 26.3

Фон+В—0,5,

-Мп—1,9 18,4 18,25 0,30 0,39 15.9 15,8 18,3 22,0

Фон+В—0,3,

Л1 п—1,9 18,2 18,25 0,38 0,39 15,7 15,7 17,2 22,1

:1Э

ло уменьшение показателя - «МВ-флктора» и увеличение выхода "белого сахара (табл. 7). Положительное влияние бора на технологические качества свеклы было сравнительно устойчивым ло годам исследований, не подвергаясь большим колебаниям от погодных условии в период вегетации.

Под влиянием марганца наблюдается некоторое снижение выхода белого сахара и повышение показателя «МВ-фактора» по сравнению с действием бора, что связано с пониженной сахаристостью и повышенной зольностью корня, отмеченной при внесении маргаинзнрованного суперфосфата.

Экономическая эффективность применения бора и марганца под сахарную свеклу :

■ Данные экономической оценки эффективности применения-бора и.марганца показывают, что в условиях серых лесных почв области микроэлементы способствуют улучшению экономических показателей возделывания сахарной свеклы.

Под влнянием бора чистый доход с гектара повышается при сплошном его внесении на 53—59 рублен, при рядковом — на 46—57. Чистый доход с гектара под влиянием марганца повышается на 48 рублей при сплошном внесении маргаиизнрованного суперфосфата и на 46—при рядковом (табл. 8).

' * " ■ 'Таблица а

Экономическая эффективность применения бора и марганца (1909—1971 гг.)

Варианты

Себе-

ЧистыГг стои- % рентабель-

* дочод ' с I га (РУб.) мость 111 корней (Р1б.)

ности

Производительность труда на 1 чел.-день'

в ц в

корней Р1 блях

Сплошное внесение В и Мп-

ХиРеоКзо—фон Фон + В—1,5 Фон+В—0,8 Фон+Мп—5,6 Фон+В—1.5, Мп— 5,6 Фон+В—0,8, Мп—5,6

ЫмР^Као+Р»

в рядки—фон Фон+В—0.5 Фон+В—0.3 Фон+Мп—1,9 , Фон+В—0.5. Мп—1,9 Фон + В—0,3, Мп-,9

Н

' 484 1,47 ' 89.8 2,92 8,20

537 1,44 94,2 - 3,01 8.43

543 1,43 95,4 3,01 8.44

532. ' 1,44 95,0 3,00 8,40

541 1,43 95,7 3,01 8.50

" 531 1,43 - 95.1 2.99 8.38

Внесение В и Мп в р ядки.

471 1,48 88.8 2.90 8,27

517 - 1,45 93,4 2,98 8.33

528 1,44 94.7 3,С0 ■ 8,38

517 1,44 • ,93.8 2.97 - 8,32

• 535 ■ 1,43 95.3 3.00 8.40

503 1.47 92,2 2,95 8,30

* * / *

Окупаемость затрат на применение микроэлементов и уборку дополнительного урожая составляла при сплошном внесении бора в почву 2,7—2,9 и при рядковом—3,1 рубля. Окупаемость затрат по марганцу составила соответственно 2,0 рубля при сплошном н 2,-1 — при рядковом его внесении.

Микроэлементы снижают себестоимость, центнера корней н повышают процент рентабельности. Производительность труда, выраженная в размере полученной продукции и денежном исчислении на 1 человеко-день, также повышается под влиянием бора и марганца. Как при сплошном, так и рядковом применении получены практически одинаковые экономические показатели при возделывании сахарной свеклы, но при рядковом внесении бора н марганца снижаются затраты на нх применение и несколько повышается окупаемость затрат.

Выводы

Г. На серых лесных почвах микроэлементы бор и марганец оказывают разностороннее влияние на процессы жизнедеятельности растений и формирование урожая сахарной свеклы.

2.-Бор и марганец ноложнтелыю влияют на отдельные ростовые процессы; начальный рост, образование и жизнедеятельность листьев, формирование площади листьев, нарастание веса листьев и корнеплода. Действие микроэлементов на ростовые процессы'усиливается при ограниченном количестве осадков за вегетацию. '

3. Бор и марганец оказывает существенное влияние па-фо* тосинтетнческую деятельность растений: повышают содержание хлорофилла, интенсивность фотосинтеза, ■ фогоеннтегпче-скнй потенциал посева, урожай сухой биомассы и коэффициент использования растениями солнечной радиации, Влнянне бора на показатели фотоеннтетической деятельности растений в ' большей мере проявляется при недостатке влаги в почве, марганца — при повышенном увлажнении.

4. Действие микроэлементов на химический состав растений заключалось в следующем: бор н, в меньшей степени, марганец понижали содержание азота в корне и повышали в нем количество калия, не оказывая существенного влияния на содержание фосфора.

5. Содержание бора и марганца в растении и вынос нх с урожаем резко снижаются при недостатке влаги в почве и значительно увеличиваются в условиях повышенного увлажнения,

6. Внесение бора и марганца оказывает определенное влияние на использование растениями почвенных запасов этих элементов. Марганец в большинстве случаев положительно влияет на использование растениями бора почвы; бор улучшает

использование■почвенного марганца только при недостатке влаги. . *

7*. На серых лесных почвах при содержании подвижного бора в количестве 0,31—0,37 мг/кг, н марганца 50—80 мг/кг применение бора на фоне^ КаоРеоКйо увеличивает урожаи кор-. ней на 24—32 и сбор сахара на 5,0—6,7 ц/га; применение марганца соответственно на 23—25 и 3,7—4,4 ц/га. прибавки урожая корней и сбор сахара как при сплошном, так и рядковом внесении бора и марганца получены практически одного-уровня. Не отмечено существенных различий и от применения разных доз бора;

8. Действие бора и марганца на продуктивность свеклы во многом определяется погодными условиями вегетации. В годы с пониженным количеством осадков прибавки урожая корней, их сахаристость и сбор сахара повышаются; в условиях повышенного увлажнения эффективность действия бора и марганца на продуктивность свеклы понижается, .

9. Совместное применение бора и марганца повышает сахаристость корней и сбор сахара по сравнению с раздельным применением микроэлементов только при недостатке влаги в почве. Прп повышенном увлажнении преимущество совместного действия этих элементов на продуктивность свеклы не проявляется.

10.-Под влиянием бора повышается вес корней "в общем биологическом урожае, а также улучшаются их технологические качества:-снижается содержание растворимой золы, показатель «МВ-фактора» и повышается выход белого сахара. Положительного действия марганца на эти показатели в опытах не проявилось.

11. Применение бора и марганца на серых лесных почвах области улучшает экономические показатели возделывания сахарной свеклы. При этом повышаются чистый доход с гектара, процент рентабельности н несколько снижается себестоимость продукции. Рядковое применение микроэлементов является экономически более выгодным, так как при этом снижаются затраты на их применение и повышается, окупаемость затрат.

12. На основании результатов полевых н производственных опытов можно рекомендовать применение бора и марганца при возделывании сахарной свеклы на серых лесных, почвах области, имеющих низкую переднюю обеспеченность-подвижными формами этих элементов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы

1. Эффективность применения борного и марганизирован-ного суперфосфата под сахарную свеклу в условиях серых лесных почв Орловской области.

Доклады ТСХА, вып. 162, 1971.

2. Влияние бора и марганца на урожай сахарной свеклы на серых лесных почвах нечерноземной зоны.

Журнал «Агрохимия» № Ю, 1971 г.

Материалы диссертации докладывались на июньской научной конференции ТСХА в 1972 г.

Емеисй а. г к;*-, с.....

'""а кн-,

Л 87907 17/Х—72. Г. . Объем 1 п. л. Заказ 1824. Тираж 150

Типография Московской с.-х, академии им, К. А. Тимирязева Москва 125008, Тимирязевская ул., 44