Диагностика минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном Нижнего Дона

Лукашов, Алексей Георгиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Диагностика минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном Нижнего Дона
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Диагностика минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном Нижнего Дона"

на правах рукописи

ЛУКАШОВ АЛЕКСЕЙ ГЕОРГИЕВИЧ

ДИАГНОСТИКА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ КАРБОНАТНОМ НИЖНЕГО ДОНА

03.00.27 - почвоведение 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону - 2006

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии биолого-почвенного факультета Ростовского государственного университета

Защита состоится 27 декабря 2006 г. в 12 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.208.16 по биологическим наукам при Ростовском государственном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая 105, РГУ, биолого-почвенный факультет ауд.205). (E-mail kravcova n @mail.ru; факс (8632) 263-87-96).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).

Автореферат разослан «*Сь/ » ноября 2006 г.

Научный руководитель:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Бирюкова О.А

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Степовой В.И. кандидат биологических наук, Продан В.И.

Ведущая организация:

Донской государственный аграрный университет

Ученый секретарь, диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Кравцова Н.Е.

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Минеральное питание растений имеет принципиальное значение в оценке и управлении параметрами эффективного плодородия, функционирования и устойчивом развитии агросистем. Значительная роль в решении этой проблемы отводится дифференцированному подходу к выбору применяемых технологий с учетом природно-климатических факторов, требований сельскохозяйственных культур к условиям произрастания, структуры почвенного покрова территории, плодородия почв и т.д. В связи с этим проблема комплексной диагностики оценки уровня плодородия почв и минерального питания растений в целях получения заданных урожаев сельскохозяйственных культур высокого качества в конкретных условиях особенно актуальна.

Уровень плодородия почв, в том числе содержание макро- и микроэлементов в почве, во многом определяет рост, развитие, продуктивность и химический состав растений, а через растительную продукцию отражается на здоровье и жизнедеятельности человека. Вместе с тем хозяйственная деятельность человека, антропогенная нагрузка на почвы нередко сопровождается снижением уровня плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур. Устранение этих негативных явлений требует более детального изучения системы «почва — удобрение — растение — урожай» с использованием современных методов исследований: комплексной диагностики, моделирования, программирования. Только на основе глубокого изучения данной проблемы возможны разработки эффективных экологически безопасных энергосберегающих систем оптимизации свойств почв и условий минерального питания растений. Цель исследования. Целью исследования является диагностика эффективного плодородия чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании кукурузы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- оценить уровень эффективного плодородия чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании разных сортов и гибридов кукурузы;

- исследовать сбалансированность минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном;

- исследовать сортовые различия минерального питания кукурузы;

- изучить зависимость величины и качества урожая зерна кукурузы от содержания и соотношения химических элементов в растениях;

- определить соотношения элементов питания, оказывающие наибольшее влияние на урожайность кукурузы;

- определить качество урожая зерна кукурузы, выращенной в условиях Ростовской области.

Положения, выносимые на защиту: 1. Многоэлементная система почвенной и растительной диагностики позволяет объективно оценить эффективное плодородие чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании кукурузы.

2. Оптимизация минерального питания кукурузы является составной частью системы управления плодородием чернозема обыкновенного карбонатного и способствует созданию устойчивой среды обитания растений.

3. Оперативный мониторинг качества минерального питания кукурузы по интегрированной системе оперативной диагностики (ИСОД) позволяет прогнозировать урожай и его качество. Особый интерес представляют данные по химическому составу и сбалансированности питания в ранний период развития до образования 8 листьев.

4. Сортовую специфику минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном возможно выявить только при сопряженном анализе почвы и растений, с определением не менее 13 макро- и микроэлементов и их соотношений.

Научная новизна исследований. Впервые с применением методов ИСОД изучен питательный режим чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании кукурузы. На основании ИСОД исследовано качество минерального питания различных сортов и гибридов кукурузы. Показано, что сбалансированность содержания химических элементов в растениях является индикатором эффективного плодородия почв и их экологического состояния. Выявлена сортовая специфика минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном. Установлена зависимость величины и качества урожая зерна кукурузы от содержания и соотношения макро- и микроэлементов в растениях.

Практическая значимость исследований. Результаты исследований необходимы для совершенствования методов изучения адаптивно-ландшафтных систем земледелия, агроэкологической оценки кукурузы на сортовом уровне. Результаты работы могут быть использованы для разработки приемов оптимизации питания макро- и микроэлементами, а также мониторинга качества питания растений в агроценозах. Полученные данные являются исходным базисом для биоиндикации состояния окружающей среды, агроэкологической оценки новых технологий выращивания сельскохозяйственных культур. Они могут использоваться в селекции для ускоренного отбора сортов культур по их требованию к почвенным условиям и качеству минерального питания. Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке специалистов по экологическим основам управления плодородия почв.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на различных конференциях: «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве» (Персиановка, ДГАУ, 2000, 2001, 2002, 2004, 2005); «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, РГУ, 2005, 2006); Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов — 2005» (Москва, МГУ, 2005); «II Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры почвоведения Иркутского государственного университета «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-

преобразованных экосистем»» (Иркутск, ИГУ, 2006); «Всероссийской научной конференции «Черноземы России: экологическое состояние и современные почвенные процессы» (Воронеж, ВГУ, 2006); «Почвоведение и агрохимия в XXI веке. Почвы России. Проблемы и решения» (Санкт-Петербург, СПГУ, 2006); «18lh World Congress of Soil Science, 2006» (Филадельфия, 2006).

Автор, выполнял работы по гранту ФЦП "Интеграция" (Договор № 23 от 15 июня 2000 г); участвовал в экспедиционных и полевых исследованиях по проекту «Разработка теоретических и методических основ диагностики питания растений и проведение мониторинга качества питания растений в условиях юга России», Государственный контракт № Е 0170 ФЦП «Интеграция»; выполнял работы по программе «Развитие научного потенциала высшей школы» (2005 г, код проекта 60312) и «Развитие научного потенциала высшей школы » РНИ.2.2. 1.2.8349 (2006 г).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, общим объемом 1,68 п.л., личный вклад — 80%.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, приложений. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, включает 24 таблицы, 29 рисунков, 8 приложений. Список литературы включает 164 наименования из них 147 — отечественных и 17 — зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Обзор литературы

Представленный обзор литературы, позволяет понять всю глубину не, обходимости изучения минерального питания растений как способа диагностики эффективного плодородия почв. Обобщенный опыт отечественных (Журбицкий, 1964; Церлинг, 1964; Ягодин, 1970; Магницкий, 1972; Ермохин, 1977; Минеев, 1977; Ельников, 1989, 2000; Кулаковская, 1990; Кудеярова, 1995; Горшкова, 2000) и зарубежных (Beaufils, 1973; Anderson, 1984; Hallmark, 1988, 1989, 1991; Carmak, 2002; Noordwijk, Cadisch, 2002) авторов показывает, что соответствие свойств почв определенному эталону (модели плодородия) еще не гарантирует физиологически сбалансированного минерального питания растений в различные фазы вегетации. Поэтому в почвенно-экологических и агрохимических исследованиях приоритетное значение имеет совершенствование методов влияния почвенных факторов на сбалансированность питания растений и методов интерпретации химического состава растений.

Глава 2. Объекты, методика и условия проведения исследований 2.1. Характеристика объектов исследования. Исследуемая почва - чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Характеристика основных параметров почвы представлена на рисунках 1, 2, 3 и табл.1. Из данных химического анализа видно,

что в пахотном и подпахотном горизонтах содержание гумуса колеблется от 3,0% до 3,4%; с глубиной количество его постепенно уменьшается: в горизонте АВ - 2,6%, а в горизонте ВСа на глубине 80-100 см - 1,8%.

Ап

А п/п

ВСа

Содержание элементов,мг/кг

0 100 200 300 400

- нитратныи азот •••• — подвижный фосфор ----обменный калий

Физико-химические свойства почвы.%

О 5 10 15

Ап

An/n

ВСа

--гумус

----СаСОз

.....-MgC03

Рис. 1. Распределение нитратного азо- Рис.2. Распределение гумуса, карбо-

та, подвижного фосфора, обменного натов кальция и магния в черноземе

калия в черноземе обыкновенном обыкновенном карбонатном карбонатном

2006 г.

1-гумус 2-азот

□ 1971 г. ЕЭ 2006 г.

Рис. 3. Изменение содержания гумуса и общего азота в черноземе обыкновенном карбонатном,%

Таблица 1

Валовое содержание макро- и микроэлементов в черноземе обыкновенном

карбонатном

содержание % мг/кг почвы

горизонт Б! Ре А1 Мп РЬ Сг N1 Мо Си Ъп Со Бп Бг

А„ 22,5 3,5 5 730 37 40 33 4,0 41 68 17 * *

А,|/и 22,8 3,9 7 690 30 24 36 3,6 35 65 17 * *

АВ 20,1 2,8 4 600 31 20 20 3,0 23 61 15 1с *

Вса 23,2 2,8 4 575 35 14 30 2,0 19 58 14 * ♦

С 18,5 2,4 4 520 32 10 32 1,6 12 55 13 * *

* — следы

За 35 лет эксплуатации госсортоучастка убыль гумуса составила 1,251,34% (рис. 3). Что составляет более тридцати относительных процентов и соответствует второй степени деградации почвы (Безуглова, Бессчетнова, 2000). Количество общего азота уменьшилось с 0,23 до 0,18%.

По содержанию подвижного фосфора - 42,6 мг/кг почва характеризуется как высокообеспеченная, благодаря длительному внесению удобрений. Наличие в нижележащих горизонтах карбонатов снижает общую растворимость фосфатов.

Согласно полученным данным количество карбонатов кальция и магния в горизонте А,„ составляет 0,78 и 0,30% соответственно (рис.2). Вниз по профилю их содержание увеличивается до 11,21 и 1,92% соответственно в горизонте С. Количество обменного калия в пахотном горизонте составляет 329 мг/кг почвы, что отвечает средней обеспеченности почвы данным элементом.

Основными факторами, определяющими уровень содержания и характер распределения макро- и микроэлементов в почвенном профиле, являются минералогический и гранулометрический составы почв и почвообразующих пород, их химические и физико-химические свойства (гумус, карбонатность, рН, емкость катионного обмена), а также экологические условия почвообразования (Протасова, 2006). Распределение микроэлементов в черноземе обыкновенном карбонатном, связанно с биогенной аккумуляцией многих элементов-биофилов в верхней части гумусового горизонта. Среди изучаемых микроэлементов в черноземе обыкновенном карбонатном в наибольшем количестве содержится марганец, в наименьшем — молибден. Количество Мп, Си, Zn, Со, РЬ, N1, Сг ниже имеющихся предельно допустимых концентраций.

2.2. Методика и условия проведения исследований. Полевые исследования проводили в период с 2002 по 2006 гг. на базе госсортоучастка «Ростовский» — филиала ФГУ «Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений». Площадь учетной делянки 25 м". Опытное поле госсортоучастка «Ростовский» расположено в Приазовской агроклиматической зоне. Данная зона характеризуется конти-

нентальным засушливым климатом. Обеспеченность теплом — высокая. За период активной вегетации сельскохозяйственных культур сумма температур составляет 3200-3400°С, средняя температура июля 22-23°С, продолжительность безморозного периода 180-190 дней. Зима умеренно мягкая: средняя температура января составляет -5°С, средний из абсолютных минимумов температуры за зиму составляет (-20) — (-25)°С (Природные условия и естественные ресурсы Ростовской области, 2002).

В целом 2001-2002, 2002-2003, 2003-2004 гг. были наиболее благоприятными по гидротермическим условиям для развития кукурузы. В 2004-2005 г. растения развивались в условиях достаточного увлажнения, но в критический период (7 дней до цветения метелки) сложились неблагоприятные условия (повышение температуры воздуха) для опыления и завязывания початков.

Технологию подготовки почвы и мероприятия по уходу за посевами проводили согласно системе ведения агропромышленного производства Ростовской области (Система ведения..., 2005). Изучались следующие сорта: Донская высокорослая, Ростовский 280 МВ и гибриды: Поволжский - 89, Зерноградский 301 МВ, Зерноградский 401 МВ, РОСС 209 МВ, Краснодарский 194 МВ, Краснодарский 507 АМВ, Краснодарский 632 МВ, Наташа, Энерги Стар, Эден Стар, Академия, Поволжский 212, Поволжский 89, МВ МТЦ 448.

Образцы почвы и растений отбирались согласно методике полевого опыта (Доспехов, 1973). Сроки отбора — фазы: 6-8 листьев, 9-11 листьев (вся надземная масса), молочно-восковая спелость, восковая спелость (припочат-ковый лист) и полная спелость (початки). Проводили измерения следующих биометрических показателей: в фазу 6-8 листьев - высоту растений и массу растений; в фазу молочно-восковой спелости — высоту растений от поверхности почвы до верхушки метелки, массу типичных для опытной делянки растений, массу сырых початков, длину и диаметр початков. В фазу полной спелости определяли длину, диаметр и массу 3-х початков, число зерновых рядков, выход зерна при обмолоте, массу 1000 зерен. Результаты учета урожая зерна выражали в т/га при стандартной влажности 14%. Почвенные образцы отбирали одновременно с растительными в те же сроки с глубины 020 и 20-40 см.

Анализы были выполнены лично автором или при его непосредственном участии на базе ФГУ ГЦАС «Ростовский», Почвенного института им. В.В. Докучаева с использованием следующих методик: отбор проб почвы -ГОСТ 28168-89; общие требования к проведению анализов - ГОСТ 29269-91; нитратный азот в почве ГОСТ 26951-86, подвижные формы фосфора и калия ГОСТ 26205-91, карбонаты по методу Кудрина, гумус по Тюрину (Агрохимические методы...,1975), рН - ГОСТ 26483-85, азот в растительных образцах ГОСТ 13496.4-93, фосфор ГОСТ 26657-97, калий - в растительных образцах - «Руководство по анализам кормов» (ЦИНАО, 1982). В зерне кукурузы определяли показатели: «сырой протеин» - ГОСТ 13496.4-93, «сырая клетчатка» - ГОСТ 13496.2-91, «сырой жир» - ГОСТ 13496.15-97, крахмал -

ГОСТ 10845-76, «сырая зола» - ГОСТ 26226-95; масса 1000 семян - ГОСТ 18842-89; выход зерна из початков кукурузы - ГОСТ 11225-76; М§, Са, Б!, Б, С1, Zn, Вг, Мп, Ре, Шэ, Бг, Си, РЬ определяли рентгенофлуоресцентным методом в лаборатории Почвенного института им. В.В. Докучаева (Энергодисперсионный...,1983). Обработку результатов проводили с использованием программ 81а11511са 6,0а (Боровиков, 2001), интегрированная система оперативной диагностики - ИСОД (Ельников, 1989).

Глава 3. Почвенная диагностика минерального питания кукурузы

Агрохимическое исследование почв опытных делянок показало, что содержание нитратного азота при посеве в слое почвы 0-20 и 20-40 см в годы исследований составило 7,2-7,8 мг/кг; в фазу 6-8 листьев — 5,5-11,2 и 5,210,5 мг/кг почвы. Хорошая аэрируемость и достаточная влажность почвы, положительные температуры способствовали интенсивному протеканию процессов нитрификации, что привело к некоторому увеличению количества нитратного азота в фазу 9-11 листьев. Снижение содержания нитратного азота к фазе молочно-восковой спелости отмечено под всеми сортами и гибридами в годы исследований. Это связано с более высоким потреблением азота в первой половине вегетации. К фазе полной спелости происходит некоторое увеличение содержания нитратного азота, когда потребление его растениями прекращается. Согласно полученным данным, среднеранние гибриды кукурузы более интенсивнее используют нитратный азот почвы, в период 6-8 листьев — молочно-восковая спелость, чем позднеспелые. Содержание подвижного фосфора на опытных участках при посеве в слое 0-20 см и 20-40 см составляет 50,0-52,5 мг/кг, в фазу 6-8 листьев — от 43,2 до 50,0 мг/кг почвы. В фазу молочно-восковой спелости содержание фосфора снижается до 26,4-44,6 мг/кг почвы. Это связано с нарастанием вегетативной массы растений кукурузы и потреблением фосфора растениями.

Выявлено, что степень обеспеченности почвы подвижным фосфором под среднеспелыми гибридами характеризуется как повышенная, а под позднеспелыми — средняя. Динамика содержания фосфора различается под среднеспелыми и позднеспелыми гибридами и сортами. Наименьшее количество фосфора под среднеспелыми гибридами отмечено в фазу 9-11 листьев, а под позднеспелыми - в молочно-восковую. Длина физиологического потребления фосфора у каждого гибрида в течение вегетации различна. Первостепенное значение для среднеспелых гибридов имеет потребление азота, а для позднеспелых - потребление фосфора, который способствует ускорению вегетации (Агафонов, Батаков, 2000). К фазе восковой спелости под всеми гибридами в среднем за годы исследований произошло увеличение содержания подвижного фосфора. Содержание обменного калия в слое почвы 0-20 см и 20-40 см составляло 230-320 мг/кг почвы на протяжении вегетации кукурузы. Динамика обменного калия в почве по фазам вегетации кукурузы имеет тенденцию к снижению до молочно-восковой спелости и росту к восковой спелости.

Результаты показали, что содержание азота, фосфора и калия в почве по разным делянкам варьирует в незначительных пределах. Это позволяет сделать вывод, что сорта и гибриды кукурузы, выращенные в одинаковых условиях минерального питания, не смогли наиболее полно проявить присущие им генетически детерминированные свойства продуктивности.

Длина початка в молочно-восковую спелость коррелирует с обеспеченностью почвы подвижным фосфором в слое 20-40 см — Р2О5 (г=0,93) и обменным калием (г=0,86) (уравнение 1,2), а диаметр початка - с К20 в фазу 6-8 листьев (уравнение 3), (г=0,85):

Ь=10,28 +0,27* Р205, (1)

Ь= 11,08-0,35* К20, (2)

0=10,86 + 0,14 * К20, (3)

где О — диаметр початка (см); Ь — длина початка (см); Р2О5 —содержание подвижного фосфора, мг/кг; К20 — содержание обменного калия, мг/кг.

При условии достаточной обеспеченности почв элементами питания, но несбалансированного их поступления в растения невозможно получить высокий урожай. Проведена оценка сбалансированности агрохимических показателей почв (табл. 2).

Таблица 2

Индексы сбалансированности агрохимических показателей почвы (урожайность кукурузы 5,11-7,67 т/га, п= 15)

Слой почвы 0-20 см Слой почвы 20-40 см

¡N-N0, ¡р2о5 ¡к,о ¡N-N0.! ¡р2о5 ¡К,о

1,5 0,8 0,8 0,7 0,7 3,0

Установлено, что высокая и средняя обеспеченность чернозема обыкновенного фосфором и калием не соответствовала реальным потребностям кукурузы этими элементами.

Глава. 4. Растительная диагностика 4.1. Морфо-биометрическая диагностика продуктивности кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном. Морфобиометрическая диагностика показала, что в процессе развития растений кукурузы накопление сырой массы у всех сортов и гибридов достигает максимума в фазе молочно-восковой спелости, что соответствует литературным данным (Климашевский, 1990). На основе учтенной нами системы биометрических показателей в фазы 6-8 листьев и молочно-восковой спелости разработан высокоточный прогноз урожая разных сортов кукурузы с использованием множественно регрессионной модели. Общий вид модели:

Урожай = 42063-16,3*Н8+4,3*т8-15,0*Нт-218,5*Сш+4864,3*МЗр -10217,0*0+3210,3 12354,0*г/0)-42,8*Ь/2е (4)

где:

Ь8 — высота растений в фазу 6-8 листьев, см

т8 — масса растений в фазу 6-8 листьев, см

Нш — высота растений в фазу молочно-восковой спелости, см

От — масса растений в фазу молочно-восковой спелости, кг

МЗр — масса початков в фазу полной спелости, кг

О — диаметр початков в фазу полной спелости, см

Ze — число зерновых рядков в початке, шт

Ь — длина початка в фазу полной спелости, см

Достоверность модели высокая: коэффициент детерминации соответствия фактических данных расчетным равен 95,8%.

Высокой диагностической информативностью характеризуется высота растений в фазу молочно-восковой спелости (Нт). Несмотря на то, что этот показатель, взятый в отдельности, не коррелирует с урожаем зерна, он оказывает существенное влияние на длину початка и массу сырых початков в фазу молочно-восковой спелости. Следовательно, высота растений — существенный показатель при отборе конкурирующих сортов в условиях юга России. Это связано, по-видимому, с тем, что у высокорослых растений, как правило, больше площадь листовой поверхности, а следовательно, интенсивнее идет использование солнечной энергии и выше затенение кор-необитаемой зоны, что имеет важное значение в условиях недостаточного увлажнения.

Результаты исследований указывают на возможность использования системы биометрических показателей для прогнозирования продуктивности разных сортов заблаговременно, т.е. задолго до уборки урожая. Однако только по биометрическим показателям нельзя выявить особенности минерального питания каждого сорта и диагностировать адаптивный потенциал конкурирующих генотипов на раннем этапе развития растений.

4.2. Химическая диагностика минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном. Установлено, что наибольшее количество питательных веществ накапливается в растениях раннего возраста. Затем с их ростом концентрация снижается. В условиях 2004 года количество общего азота в надземной массе кукурузы в фазу 6-8 листьев характеризуется как среднее, не смотря на низкое содержание нитратного азота в почве. К концу вегетационного периода в зависимости от генотипа количество общего азота уменьшается и находится в пределах низкой обеспеченности - от 1,50 до 2,26%. По мере развития зерна белок в стебле и листьях разрушается протеолизом и около 60% азота из вегетативных частей перемещается в початок. Дополнительный азот, поглощаемый, в это время через корни также перемещается в початок. В 2005 году характер изменения общего азота по фазам развития растений сохраняется, но на более низком уровне. Раннеспелые гибриды больше используют азот до фазы молочно-восковой спелости, чем позднеспелые, характеризующиеся более равномерным его поглощением в течение вегетации. Потребление фосфора происходит на протяжении всего периода вегетации с максимумом накопления в промежутке между фазами 6-8 листьев — молочно-восковая спелость. В дальнейшем выявлено не-

существенное уменьшение общего фосфора в листьях. С началом формирования зерна питательные вещества, накопленные, в вегетативных частях растений все больше перемешаются в початок. Содержание общего фосфора у большинства растений изучаемых гибридов, характеризуется как среднее. Среди раннеспелых гибрид Краснодарский 194 МВ как в 2004, так и в 2005 гг. отличается более интенсивным потреблением фосфора из почвы в период молочно-восковая — восковая спелость. Содержание общего фосфора находится на среднем уровне обеспеченности, в то время как количество потребляемого фосфора гибридами Росс 209 МВ и Зерноградский 301 МВ снижалось. Более высокое содержание общего фосфора в листьях гибрида Краснодарский 194 МВ возможно связано с тем, что перемещение его из вегетативных частей начинается позже, чем у гибридов Росс 209 МВ и Зерноградский 301 МВ.

Калий накапливается быстрее, чем азот или фосфор в начальные фазы развития растений. Согласно полученным данным, содержание общего калия в растениях кукурузы в фазу 6-8 листьев в зависимости от генотипа колеблется от 3,75 до 4,47% в 2004 г., и в 2005 г от 3,45 до 4,00%. К фазе молочно-восковой спелости количество общего калия значительно снижается. На использование растениями калия и азота большое влияние оказывает фосфор, при оптимальном содержании его во внешней среде. При резком преобладании фосфора над калием синергетические явления могут перейти в антагонистические, что отражают ниже представленные уравнения (5, 6):

Ы2 = 4,88-0,06* Рр2, г =-0,60; (5)

К2 = 3,31 - 0,03* Рр2, г =-0,53 (6)

где:

Рр2 - содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте - фаза молочно-восковой спелости.

Аналогичные процессы протекают и в самом растении (уравнения 7,

8):

К, =2,85 + 3,32* Р,, г =0,56 (7)

К2 = 3,43-4,13* Р2, г = -0,67 (8)

Продуктивность кукурузы от содержания общего калия как в фазу 6-8 листьев так и в фазу молочно-восковой спелости выражается следующими уравнениями (9, 10) регрессии:

и= -3,97 + 2,59 * К,, г =0,47 (9)

и=-1,65 +3,74 * К2, г =0,46 (10)

где, и — урожай зерна, т/га

Ы,Р,К — содержание общего азота, фосфора, калия в растениях кукурузы, %; 1,2, — фазы: 6-8 листьев; молочно-восковой спелости.

Изучение сбалансированности по системе ИСОД позволяет определить формулы питания различных гибридов кукурузы (табл. 3).

Таблица 3

Формулы питания по системе ИСОД (фаза 6-8 листьев)

Гибрид / Сорт ¡N ÍP iK Урожайность, т/га

МВ МТЦ 448 1,0 1,0 1,0 7,18

Поволжский 89 МВ 1,0 1,0 1,0 7,50

Ростовский 280 0,7 1,0 1,5 4,40

Донская высокорослая 0,7 0,7 1,1 4,61

Академия 0,7 1,0 1,5 4,65

где: iN, iP, iK — индексы обеспеченности

Содержание общих азота, фосфора, калия в растениях гибридов кукурузы MB МТЦ 448, Поволжский 89 MB находится на оптимальном уровне. Это позволило им сформировать максимальный урожай зерна. В растениях сортов: Ростовский 280, Донская высокорослая и Академия установлен дисбаланс между избытком калия и недостатком азота. При их возделывании необходимо внесение минеральных удобрений. Таким образом, формулы ИСОД уже на раннем этапе развития кукурузы позволяют определить дисбаланс между элементами питания и принять соответствующие меры по его выравниванию.

Глава 5. Сбалансированность минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном

Полученные данные указывают, что урожайность кукурузы определяется следующими соотношениями элементов в надземной массе растений в раннюю фазу развития: Р/К (г = 0,46); Mg/K (г = 0,56); Сг/Са(г= -0,51); Cr/Mg (г = - 0,62); Cr/Cu (г = -0,51); Ni/Cu (г = -0,58); N/Cu (г = -0,70). Ведущее значение в регулировании продуктивности кукурузы имеет несбалансированность питания: Zn/P (г = -0,53); Zn/Ca (г = 0,56); Zn/Mg (г= -0,59); Zn/Cu (г= 0,68). Причины разба-лансированности питания могут быть связаны с экологическими условиями или с разной способностью сортов кукурузы усваивать питательные элементы из почвы. Чем выше агроэкологический потенциал сорта, тем лучше у него сбалансированность питания уже на раннем этапе развития.

Наилучшая сбалансированность питания выявлена у гибридов: Поволж-ский-89, Краснодарский 507 АМВ, Краснодарский 632 MB, Зерноградский 401 MB, Росс 209 MB, которые сформировали максимальный урожай зерна соответственно — 7,50; 6,40; 8,92; 6,04; 6,56 т/га. Сильная разбалансированность питания наблюдается у низкопродуктивного сорта Донская высокорослая. В растительной пробе данного сорта отмечается резкий недостаток железа (iFe= 0,2) и избыток калия (iK=5,5). Таким образом, система ИСОД позволяет уже на раннем этапе развития кукурузы определить дисбаланс между элементами и выявить сортовую специфику минерального питания. В фазу молочно-восковой спелости выявлена следующая амплитуда колебаний содержания важнейших элементов питания в припочатковом листе кукурузы в зависимости от сорта: (в %): N

(2,05-2,75), Р (0,30-0,37), К (1,85-2,25), Са (0,52-0,91), (0,27-0,39); (мг/кг): Мп (100-206), Ре (111-243), Си (4-12), Ъх\ (8-20), № (2-6). Согласно классификации обеспеченности растений элементами питания В.В. Церлинг (1990) все сорта кукурузы неудовлетворительно обеспечены азотом и хорошо — фосфором и калием, оптимально — железом и марганцем, преимущественно низко -цинком, избыточно — медью. Таким образом, стандартные критические уровни обеспеченности не выявляют сортовых различий минерального питания кукурузы, в то время как ее продуктивность по средней массе одного растения, средней массе припочаткового листа, соотношению массы растений к массе листьев, а также по учетной урожайности резко различна у разных генотипов.

Результаты диагностики сортовых различий минерального питания кукурузы по ИСОД представлены в таблице 4. В целях наглядности и краткости индексы обеспеченности приведены только по основным элементам, значение которых для кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном выражено достаточно сильно. Выделены группы сортов и гибридов кукурузы, отличающихся по сбалансированности питания и по показателям продуктивности.

Таблица 4

Диагностика сбалансированности питания разных сортов кукурузы по

системе ИСОД

Группа Название сорта (гибрида) Масса сыро- Индексы обеспеченности

сортов го растения, г iN ¡Р ¡К ¡Са ¡Мп ¡Ре \2л\

Магрит 870 1,2 0,9 0,6 0,9 1,4 0,9 0,7

Академия 1000 1.2 0,8 0.8 1,2 2,3 0.9 0.6

Краснодарский 194 МВ 1020 1,1 1,4 0.8 1,1 1,2 0.9 0,5

I Краснодарский 507 АМВ 1020 1,6 0,9 1.9 1,2 0,9 0,7 1,3

Росс 209 МВ 1025 1,1 1,5 0,9 0,9 0,9 0,9 1.9

Зерпоградский 632 МВ 915 1,2 1,1 1,9 0,8 0,9 0,5 1.3

Зерпоградский 401 МВ 833 1,2 1,1 1,2 0,7 0,9 1,3 0.6

II Поволжский 212 МВ 600 0,60 1,50 3,50 0,90 0,90 1,20 1.80

Энергии Стар 600 0,90 1,40 1,40 0,60 0.60 1,20 1.40

Ростовский 208 МВ 630 0,80 1,20 1,20 0,80 0,90 0.10 0.90

III Донская высокорослая 800 1.0 1,2 1,3 1,3 0.9 0,9 1.3

Зерноградский 301 МВ 786 0,7 0,6 0,7 1,3 1.8 0,9 1,2

Первая группа — высокопродуктивная (Академия, Магрит, Краснодарский 194 МВ, Краснодарский 507 АМВ, Росс 209 МВ, Краснодарский 632 МВ, Зерноградский 401 МВ). Для нее характерен повышенный индекс обеспеченности припочаткового листа азотом (¡Ы = 1,1—1,6) высокий - марганцем (¡Мп = 0,9 — 2,3), сочетающийся с относительным дефицитом Ре, Хп. Масса одного сырого растения самая высокая и составляет 833,0 - 1025 г.

Вторая группа — низкопродуктивная — характеризуется неудовлетворительной обеспеченностью листьев азотом. Превышение индексов обеспеченности листьев Zn, Ре, К и Р над индексом обеспеченности азотом говорит о том, что испытание данных сортов и гибридов проведено на агрофоне, не соответствующем требованиям генетики. Это вероятно, и послужило причиной их низкой продуктивности. Анализ связи массы одного растения и общей массы листьев с индексами обеспеченности показал, что генотипические различия по питанию связаны с различной способностью сортов кукурузы поддерживать сбалансированное питание N и К, Ре и Мп, Р и К.

Высокопродуктивные сорта к фазе молочно-восковой спелости характеризуются повышенной обеспеченностью припочаткового листа Мп и N и лучшей сбалансированностью N и К. Низкопродуктивные сорта, наоборот - пониженной обеспеченностью листьев Мп и резко несбалансированным питанием N и К.

Таким образом, соотношения индексов ¡ЫЛК, и ¡РеЛМп при условии достаточной обеспеченности почвы фосфором можно использовать как критерий для оценки оптимальности питательных условий при выращивании того или иного сорта кукурузы. Установлено, что для кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном, важное значение приобретает оптимизация ее минерального питания не только по N и Р, но и по Мп, Ре, Это связано с физико-химическими свойствами этой почвы и взаимодействием элементов в растительной ткани.

Таким образом, соотношения индексов ¡ЫЛК, и ¡РеЛМп при условии достаточной обеспеченности почвы фосфором можно использовать как критерий для оценки оптимальности питательных условий при выращивании того или иного сорта кукурузы. Установлено, что для кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном, важное значение приобретает оптимизация ее минерального питания не только по N и Р, но и по Мп, Ре, 7л\. Это связано с физико-химическими свойствами этой почвы и взаимодействием элементов в растительной ткани.

Результаты исследований позволяют отметить, что используемая в Госсортосети методика сравнения продуктивности разных сортов на одном и том же фоне без применения удобрений несовершенна, так как не позволяет

достоверно сравнить генотипическую продуктивность разных сортов кукурузы. Необходимо учитывать их реальную в соответствии с физиологическими особенностями обеспеченность хотя бы основными элементами питания: Ы, Р и К.

Глава 6. Урожай и качество зерна кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном

6.1. Урожайность кукурузы в зависимости от сбалансированности минерального питания в раннюю фазу. Исследованные нами гибриды кукурузы: Краснодарский 632 МВ, Зерноградский 301 МВ, Краснодарский 507 АМВ — высокоурожайные. Урожай зерна, составил в среднем за два года соответственно: 7,67; 6,95; 6,92 т/га. Урожайность гибрида Краснодарский 632 МВ за два года исследований была выше продуктивности гибридов данной группы на 0,72-0,75 т/га. Среднеурожайные — Зерноградский 401 МВ, Росс 209 МВ, Краснодарский 194 МВ, Донская высокорослая, урожайность соответственно: 5,86; 5,31; 5,26; 4,85 т/га. Среди данных гибридов и сорта, наиболее продуктивным, является, Зерноградский 401МВ его урожайность превышает представленные на 0,55-1,01 т/га (рис.4).

Урожайность т/га. ................................................................-............................................- -............. ;

—

1 !

----

— --------

Сорт/Гибрид

Рис.4. Урожай зерна гибридов и сортов кукурузы в среднем за годы исследований

Для получения высоких и стабильных урожаев необходимо изучение потенциальных и адаптивных возможностей каждого сорта и гибрида кукурузы (табл. 5).

Таблица 5

Сбалансированность минерального питания кукурузы в фазу 6-8 листьев по системе ИСОД (в среднем за годы исследований)

Сорт/гибрид Индексы обеспеченности диагностируемыми элементами

¡Р ¡К ¡Са ¡Мя ¡¿п ¡Мп ¡Ре ¡Си ¡N1

Краснодарский 194 МВ 0,8 0,9 0,9 1,4 0,9 1,2 1,4 1,5 0,8 0,7

Краснодарский 507 АМВ 1,2 1,3 0,9 0,7 1,5 1,4 1,5 1,1 0,5 1,4

Краснодарский 632 МВ 0,6 0,9 0,7 0,9 М 0,5 0,9 1?2 0,7 1,1

Зерноградский 401 МВ 1,1 1,4 1,3 0,9 1,5 0,9 1,1 0,9 1,2 0,9

Зерноградский 301 МВ 1,3 1,3 Ь' М 0,9 0,9 0,6 0,9 1,2 0,9

Донская высокорослая 0,9 1,7 1?7 1,2 1,2 1,3 0,9 0,4 0,8 0,5

Росс 209 МВ 0,8 1,2 2,1 1,7 3,0 1,2 0,7 0,6 0,7 0,6

Поволжский 212 1,4 1,8 0,9 0,7 0,8 1,4 1,3 0,7 1,8 0,5

Поволжский 89 0,7 0,8 0,7 1,3 1,3 0,7 1,3 1,4 1,2 1,6

Академия 1,4 0,9 1,4 1,1 0,5 0,8 2,2 0,6 0,9 0,9

Наташа 0,7 0,7 1,8 1,8 1,4 1,1 1,8 0,4 0,3 0,8

Ростовский 280 2,8 1,3 0,9 0,8 0,5 1,3 0,8 0,9 0,9 1,3

Энергн Стар 0,8 1,1 2,8 0,9 0,9 1,7 0,6 0,8 0,6 0,6

Эден Стар 1,4 0,9 1,4 1,8 0,9 0,8 0,8 0,9 0,8 0,5

МВ МТЦ448 1,6 0,9 0,9 0,7 0,9 1,1 0,8 1,1 1,1 1,1

В связи с этим определена характеристика чернозема обыкновенного карбонатного по его способности обеспечивать сбалансированное питание кукурузы. Важное значение имеют типы нарушения питания, выявляемые на раннем этапе развития растений. Это связано с тем, что в данный период меньше сказывается влияние метеорологических и агротехнических факторов и тип сбалансированности питания растений формируется в основном под влиянием почвенных факторов (Ельников, 2000). Установлены особенности нарушения питания гибридов и сортов кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном. Так, например нарушением питания высокоурожайного гибрида Краснодарский 632 МВ является дефицит цинка, азота, калия, фосфора сочетающийся с избыточной обеспеченностью молодых растений магнием, железом. Выявленный недостаток фосфора является физиологическим (индуктивным) дефицитом. Устранение его возможно за счет улучшения общей сбалансированности питания. Для сорта Донская высокорослая выявлен следующий тип нарушения питания, при котором фосфор, калий, кальций - в избытке, а железо, медь, азот в относительном недостатке. Соответственно урожай зерна кукурузы определялся соотношением перечисленных химических элементов и их парных комбинаций, как ведущих показателей условий произрастания данного сорта.

6.2. Содержание химических элементов в зерне кукурузы. Кукуруза относится к числу культур, которые оказывают большое воздействие на круговорот и баланс элементов в агроценозе. По литературным данным (Минеев, 2004) в зерне кукурузы концентрируется до 46% N. 52% Р, 36% Мп, 34% Mg, и Б до 26%. Кроме того в зерне кукурузы достаточно много, по сравнению с

другими культурами, концентрируется Fe, Си, С1 др. элементов. Зерно кукурузы содержит небольшое количество Ca. Низкая концентрация в зерне Ca и высокая Р приводит к нарушению соотношения Р/Са и K/Ca+Mg и существенному отклонению его от нормы (рис. 5).

Донская Поволжский Поволжский MB МТЦ 448 высокорослая 89 212

Сорт/Гибрид

Рис. 5. Влияние содержания кальция и калия в надземной массе разных сортов и гибридов кукурузы в фазу 6-8 листьев на соотношение в зерне К/ Ca + Mg

Примечание: соотношение К/ Ca + Mg: Донская высокорослая - 3,07; Поволжский 89 - 3,01; Поволжский 212 - 5,02; MB МТЦ 448 - 4,43 (норма 2,0-2,5).

Выявлена зависимость соотношения Р/Са от сбалансированности минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном (табл. 6, 7).

Согласно полученным результатам показатель Р/Са определялся почвенными условиями, влияющими на сбалансированность Ni, Zn, Cr, Си (избыток) и Р, К, Ca, Mg (дефицит). Установлена достоверная корреляция вариации Р/Са на черноземе обыкновенном карбонатном Р/ Mg (г=0,80); Р/Mn (г=0,70).

Таблица 6

Зависимость показателя Р/Са от сбалансированности элементов питания в растениях кукурузы

Функция Р/Са = 0,461 -1,666 n= 16

iP iK ¡Ca iMg iSr ¡Fe iMn iCu ¡Cr iZn ¡Ni

0,6 0,7 0,9 0,9 1,0 1,0 1,0 1,2 1,2 1,9 2,6

Таблица 7

Коэффициенты корреляции Р/Са с соотношениями элементов питания

P К Ca Mg Sr Fe Mn

Ca 0,99 * * * *

Mg 0,80 0,58 -0,59 * * * *

Mn 0,70 0,51 * * * * *

Zn * * -0,66 * * * -0,69

Ni * * -0,59 * * * -0,47

коэффициент корреляции не достоверен

Результаты показывают, что в зерне кукурузы вариации содержания Са (%) на воздушно-сухую массу находятся в пределах 0,02 - 0,03; фосфора -0,24 - 0,50; калия - 0,41 -0,70. Эти результаты согласуются с литературными данными. Отмечаются сильные вариации содержания Zn, Вг, РЬ, Ре, Си, Мп в зависимости от сорта, но они находятся в пределах показателей характерных для Ростовской области (Макарова и др., 1990). Мышьяк, ртуть, селен не обнаружены.

Обеспечение высокого качества химического состава кукурузы — одно из важнейших условий сохранения производства экологически чистой растительной продукции и безопасности питания животных. Анализ химического состава зерна кукурузы по системе ИСОД позволил установить его качество по сбалансированности макро- и микроэлементов (табл. 8).

Таблица 8

Сбалансированность химического состава зерна кукурузы

Сорт/гибрид Индексы'обеспеченности диагностируемыми элементами

iN iP iK iCa iMg iZn iMn iFe iCu iSr iSi

Поволжский 212 0,9 1,1 1,2 0,9 0,7 0,8 1,4 1,2 0,8 - 0,9

Поволжский 89 1,2 1,1 1,2 3,5 1,3 0,9 0,6 0,6 0,4 - 0,9

MB МТЦ 448 0,9 2,2 1,3 1,3 1,2 2,0 0,8 0,4 0,9 - 1,5

Краснодарский МВ 194 1,1 2,0 0,9 0,8 0,8 2,5 1,3 0,9 0,5 0,4 0,4

Краснодарский АМВ 507 0,9 0,6 1,4 4,0 0,6 1,3 0,9 0,8 0,6 0,9 1,4

Краснодарский МВ 632 0,9 0,8 0,5 0,8 1,8 0,9 0,7 1,4 0,7 1,4 0,9

Зерноградский МВ 401 1,1 1,2 0,9 4,0 0,9 1,3 1,3 0,9 1,3 0,8 0,9

Зерноградский МВ 301 0,9 1,0 1,0 1,0 1,1 0,8 0,8 1,3 1,1 0,8 1,1

Донская высокорослая 0,9 0,5 0,5 0,9 1,2 5,0 0,9 2,0 0,9 0,7 1,4

Росс 209 МВ 1,0 1,1 1,1 1,3 1,1 0,9 0,9 0,7 1,1 1,3 0,7

Гибриды Зерноградский 301 МВ, Росс 209 МВ характеризуются наиболее сбалансированным химическим составом зерна, в то время как у сорта Донская высокорослая наблюдается резкий недостаток фосфора, калия, азота, кальция и избыток цинка, магния, что повлияло на урожай зерна.

В группу дефицитных попадают Хх\, Си, Бг. Однако относительный дефицит химических элементов особенно первого или второго классов опасности является одним из показателей качества питания растений. 6.3. Биохимический состав зерна кукурузы. Важнейшим признаком, характеризующим пищевые и кормовые достоинства зерна кукурузы, является содержание «сырого» протеина, крахмала и «сырого» жира (табл. 9).

Среди изучаемых гибридов кукурузы по содержанию сырого протеина можно выделить две группы. Первая группа — содержание «сырого протеина» больше 10%. В нее вошли сорт Донская высокорослая и гибриды Зерноградский 401 МВ, Краснодарский 194 МВ. Содержание протеина равно соответственно 12,35; 11,91 и 10,29%. Вторую группу (содержание протеина меньше 10%) составляют: Росс 209 МВ, Зерноградский 301 МВ, Краснодарский 507 АМВ, Краснодарский 632 МВ. Количество протеина соответственно 8,95; 9,03; 9,29; 9,90%. Самый продуктивный гибрид по урожайности Краснодарский 632 МВ не вошел в первую группу. Это объясняется тем, что высокоурожайные сорта требуют значительно большего количества питательных веществ (Авдонин, 1979). При выращивании высокопродуктивных и малопродуктивных сортов и гибридов на одинаковом питательном фоне, высокопродуктивные испытывают недостаток питательных веществ, особенно азота.

Таблица 9

Биохимический состав зерна кукурузы, % (2004-2005 гг)

Сорт/Гибрид Фаза восковой спелости Фаза полной спелости

Сырой протеин Сырая клетчатка Сырой жир Крахмал Сырой протеин Сырая клетчатка Сырой жир Крахмал

Росс 209 МВ 8,72 5.03 4,39 65,88 8,95 4.32 5.12 65,17

Зерноградский 301 МВ 7,35 4,80 4,18 61,38 9,03 4,43 4,61 61,26

Зерноградский 401 МВ 10,81 4,93 4,72 60,73 11,91 4,02 5,20 60,24

Краснодарский 194 МВ 9,69 4.03 4,29 60,23 10,29 3,35 4.55 60.15

Краснодарский 507 АМВ 9,12 4,58 4,48 62,18 9,29 4,19 4,74 61.69

Краснодарский 632 МВ 9,65 4,30 4,43 . 63,56 9,90 4,13 4.65 58,10

Донская высокорослая 11,03 4,95 4,40 63,08 12,35 4,78 4,47 62,85

Происходит так называемое ростовое разбавление. Важнейшим показателем питательной ценности и эффективности производства кукурузы является выход с 1 га кормопротеиновых единиц. В наших исследованиях выход кормопротеиновых единиц в урожае зерна изменялся в зависимости от генотипа (рис. 6).

900

800

Рис. 6. Сбор протеина кукурузы в годы исследований, кг/га

Повышение белка в зерне кукурузы в восковую спелость приводит к некоторому снижению содержания крахмала. Используя корреляционный анализ, установлено, что калий в молочно-восковую спелость снижает содержание белка в зерне (г=0,75) кукурузы и увеличивает содержание крахмала (г=0,61). Но вся специфичность изменений происходящих в зерне разных гибридов и сортов кукурузы может проявиться только при значительном изменении уровня минерального питания.

ВЫВОДЫ

1. Изучение содержания и динамики нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия в пахотном и подпахотном горизонтах чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании различных сортов и гибридов кукурузы показало, что экологическая роль почвы определяется не только достаточным количеством питательных элементов, но и их оптимальным соотношением. Эти данные должны учитываться при моделировании плодородия почв.

2. Классические методы растительной химической диагностики позволили выявить специфику накопления общего азота и фосфора между гибридами и сортами разного срока созревания. Гибриды кукурузы поглощают азота и фосфора на 18-20% больше по сравнению с сортами. Формулы ИСОД

показывают способность гибридов и сортов при сбалансированном питании сформировать высокий урожай зерна.

3. Оптимизация минерального питания различных сортов и гибридов кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном возможна при определении биологической потребности растений не только в N, Р, К, но и Zn, Си, Fe, Мп. Урожай и качество зерна кукурузы зависит от соотношения макро- и микроэлементов в фазы развития: 6-8 листьев, 9-11 листьев и молочно-восковая спелость.

4. На черноземе обыкновенном карбонатном, сортовые различия кукурузы по качеству питания и продуктивности диагностируются соотношением в припочатковом листе индексов обеспеченности растений N, К, Fe Р/К и Fe/Mn. Все сорта кукурузы высоко обеспечены калием, но более продуктивны те из них, у которых к фазе молочно-восковой спелости в припочатковом листе отмечается наилучшая сбалансированность N/K, Р/К. По этим параметрам можно прогнозировать соответствие почвенных условий требованиям сорта.

5. Основными показателями качества зерна по элементному составу являются отношения: P/Ca, К/Са + Mg. Выявлена зависимость этих показателей от сбалансированности минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном. Соотношения P/Ca, К/Са + Mg определяются почвенными условиями, влияющими на сбалансированность Р, К, Ca, Mg и Ni, Zn, Cr, Си.

6. Биохимический состав зерна кукурузы в значительной степени варьирует в зависимости от генотипа. Повышенное количество общего калия в растениях кукурузы сопровождается уменьшением содержания протеина и увеличением количества крахмала в зерне, что обусловливает снижение его качества.

7. Количественные оценки содержания N, Р, К, Mg, Ca, Si, S, Cl, Zn, Br, Mn, Fe, Rb, Ni, Sr, Cu, Pb и их соотношения в различных сортах и гибридах кукурузы являются исходной базой для дальнейших мониторинговых исследований, а также определения изменений в циклах этих элементов в связи с антропогенными нагрузками на агроэкосистемы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Лукашов А.Г. Современные методы растительной диагностики // Тезисы докладов студенческой научной конференции. — П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2000. - С. 47-48 (100%; 0,042 п.л.).

2. Лукашов А.Г. Сортовые различия минерального питания кукурузы // Тезисы докладов студенческой научной конференции. — П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2001. - С. 22-23 (100%; 0,042 п.л.)

3. Лукашов А.Г. Сортовые различия минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном // Тезисы докладов студенческой научной конференции. — П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2002. — С. 41-42 (100%; 0,042 п.л.).

4. Бирюкова O.A., Крыщенко B.C., Лукашов А.Г. Морфобиометрическая диагностика продуктивности разных сортов кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. Науки. Приложение. 2003. №9 - С. 51 - 57 (30%; 0,252 п.л.).

5. Лукашов А.Г. Влияние гумата калия на урожай зерна кукурузы и подсолнечника // Тезисы докладов студенческой научной конференции. - П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2004. - С. 41-42 (100%; 0,042 п.л.).

6. Бирюкова O.A., Ельников И.И., Крыщенко B.C., Лукашов А.Г. Методические подходы к диагностике минерального питания кукурузы // Материалы семинара «Результаты, перспективы и методология агрохимических исследований на Северном Кавказе». — Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2004. -С. 151-156(25%; 0,21 п.л.).

7. Лукашов А.Г. Ельников И.И. Химический состав зерна разных сортов кукурузы // Материалы международной научной конференции. Экология и биология почв. Ростов -на-Дону: Изд-во РГУ, 2005. - С 276-277 (50%; 0,042 п.л.).

8. Лукашов А.Г., Драгачев Н.Е. Влияние гумата калия на продуктивность кукурузы и подсолнечника // Материалы международной научно-практической конференции. Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса. Том IV. — П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2005 г. - С. 43-45 (50%; 0,084 п.л.).

9. Лукашов А.Г. Гибрид как фактор повышения урожая и качества сельскохозяйственной продукции // Труды аспирантов и соискателей Ростовского государственного университета. Том 11. — Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2005. - С.73-75 (100%; 0,084 п.л.).

10. Лукашов А.Г. Изменение химического состава зерна кукурузы в процессе его формирования на черноземе обыкновенном карбонатном // Труды аспирантов и соискателей Ростовского государственного университета. Том 12. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2006. - С. 84-85 (100%; 0,042 п.л.).

11. Лукашов А.Г., Бирюкова O.A. Влияние микроудобрений на качество зерна разных сортов кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном // Вестник молодых ученых. Выпуск II. Сборник лучших докладов Международной конференции студентов, аспирантов, молодых ученых «Ломоносов -2005». - М., 2005. - С. 156-159 (50%; 0,126 п.л.).

12. Лукашов А.Г. Применение системы ИСОД для определения сортовой специфики кукурузы на черноземе обыкновенном Нижнего Дона // Материалы. Всероссийской научной конференции. Почвы России. Проблемы и решения. - Санкт-Петербург: Изд-во СПбГУ, 2006.-С. 382-383 (100%; 0,042 п.л.).

13. Лукашов А.Г., Бирюкова O.A. Применение системы ИСОД в сортоиспытании кукурузы // Материалы международной научной конференции. Экология и биология почв: проблемы диагностики и индикации. — Ростов-на-Дону, 2006. - С 324-329 (50%; 0,21 пл.).

14. Лукашов А.Г. Химический состав зерна кукурузы как показатель его качества и экологической безопасности // Материалы II Международной научно-практической конференции посвященной 75-летию кафедры почвове-

дения Иркутского государственного университета. — Иркутск: Изд-во ИГУ, 2006. - С. 503-507 (100%; 0,168 п.л.).

15. Лукашов А.Г. Сортоиспытание кукурузы в Ростовской области // Материалы научной конференции: Черноземы России: Экологическое состояние и современные почвенные процессы. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 2006. — С. 295300 (100% 0,21 п.л.).

16. Lukashov A.G. Varietal Differences in mineral of corn // 18th World of Soil Science July 9-15, 2006 - Philadelphia, Pennsylvania / P12283, HTM (100%; 0,042 п.л.).

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 1154. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Лукашов, Алексей Георгиевич

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1.1. Факторы почвообразования и физико-химические свой- 9 ства чернозема обыкновенного карбонатного

1.1.1. Краткий исторический обзор исследований чернозема 9 обыкновенного карбонатного

1.1.2. Условия почвообразования

1.2. Значение и биологические особенности кукурузы

1.3. Накопление сырой массы и сухого вещества кукурузы в 23 процессе формирования урожая

1.4. Особенности минерального питания кукурузы

1.5. Роль элементов питания в развитии кукурузы

1.5.1. Азот

1.5.2. Фосфор

1.5.3. Калий

1.5.4. Кальций

1.5.5. Магний

1.5.6. Микроэлементы

1.6. Влияние минеральных удобрений на продуктивность ку- 35 курузы

1.7. Эффективное плодородие и методы его диагностики

1.7.1. Метод визуальной диагностики

1.7.2. Метод листовой (тканевой диагностики) 40 диагностики

1.7.3. Метод агрохимического анализа почв

1.7.4.Интегрированная система оперативной диагностики

ГЛАВА 2. Объекты, методика и условия проведения иссле- 47 дований

2.1. Характеристика объектов исследования

2.2. Методика и условия проведения исследований

ГЛАВА 3. Почвенная диагностика минерального питания ку- 69 курузы

ГЛАВА 4. Растительная диагностика

4.1. Морфо-биометрическая диагностика продуктивности ку- 79 курузы на черноземе обыкновенном карбонатном

4.2. Химическая диагностика минерального питания кукуру- 87 зы на черноземе обыкновенном карбонатном

Глава 5. Сбалансированность питания кукурузы на черноземе 99 обыкновенном

ГЛАВА 6. Урожай и качество зерна кукурузы на черноземе 105 обыкновенном карбонатном

6.1. Урожайность кукурузы в зависимости от сбалансирован- 105 ности минерального питания в раннюю фазу

6.2. Содержание химических элементов в зерне кукурузы

6.3. Биохимический состав зерна кукурузы 114 Выводы 117 Список литературы 119 Приложение

Введение Диссертация по биологии, на тему "Диагностика минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном Нижнего Дона"

Актуальность исследований. Минеральное питание растений имеет принципиальное значение в оценке и управлении параметрами эффективного плодородия, функционирования и устойчивого развития агросистем. Значительная роль в решении этой проблемы отводится дифференцированному подходу к выбору применяемых технологий с учетом природно-климатических факторов, требований сельскохозяйственных культур к условиям произрастания, структуры почвенного покрова территории, плодородия почв и т.д. В связи с этим проблема комплексной диагностики оценки уровня плодородия почв и минерального питания растений в целях получения заданных урожаев сельскохозяйственных культур высокого качества в конкретных условиях особенно актуальна.

Цель исследования. Целью исследования является диагностика эффективного плодородия чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании кукурузы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать сбалансированность минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном;

- исследовать сортовые различия минерального питания кукурузы;

- определить соотношения элементов питания, оказывающие наибольшее влияние на урожайность кукурузы;

- определить качество урожая зерна кукурузы, выращенной в условиях Ростовской области.

Положения, выносимые на защиту:

1. Многоэлементная система почвенной и растительной диагностики позволяет объективно оценить эффективное плодородие чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании кукурузы.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на различных конференциях: «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве» (Персиановка, ДГАУ, 2000, 2001, 2002, 2004, 2005); «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, РГУ, 2005, 2006); Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2005» (Москва, МГУ, 2005); «II Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры почвоведения Иркутского государственного университета «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем»» (Иркутск, ИГУ, 2006); «Всероссийской научной конференции «Черноземы России: экологическое состояние и современные почвенные процессы» (Воронеж,

ВГУ, 2006); «Почвоведение и агрохимия в XXI веке. Почвы России. Проблемы и решения» (Санкт-Петербург, СПГУ, 2006); «18th World Congress of Soil Science, 2006» (Филадельфия, 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, общим объемом 1,68 п.л., личный вклад - 80%. Одна статья в реферируемом журнале.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, приложений. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, включает 24 таблицы, 29 рисунков, 8 приложений. Список литературы включает 164 наименования из них 147 - отечественных и 17 - зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Лукашов, Алексей Георгиевич

ВЫВОДЫ

3. Оптимизация минерального питания различных сортов и гибридов кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном возможна при определении биологической потребности растений не только в N, Р, К, но и Zn, Cu, Fe, Мп. Урожай и качество зерна кукурузы зависит от соотношения макро- и микроэлементов в фазы развития: 6-8 листьев, 9-11 листьев и молочно-восковая спелость.

5. Основными показателями качества зерна по элементному составу являются отношения: Р/Са, К/Са + Mg. Выявлена зависимость этих показателей от сбалансированности минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном. Соотношения Р/Са, К/Са + Mg определяются почвенными условиями, влияющими на сбалансированность Р, К, Са, Mg и Ni, Zn, Сг, Си.

7. Количественные оценки содержания N, Р, К, Mg, Са, Si, S, CI, Zn, Br, Mn, Fe, Rb, Ni, Sr, Cu, Pb и их соотношения в различных сортах и гибридах кукурузы являются исходной базой для дальнейших мониторинговых исследований, а также определения изменений в циклах этих элементов в связи с антропогенными нагрузками на агроэкосистемы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Лукашов, Алексей Георгиевич, Ростов-на-Дону

1. Авдонин Н.С. Удобрения и качество растениеводческой продукции. М.: Колос, 1979.-С. 123-141.

2. Агафонов Е.В. Оптимизация питания и удобрение культур полевого севооборота на карбонатном черноземе. -М.: Изд-во МСХА, 1992. С. 3339.

3. Агафонов Е.В., Полуэктов Е.В. Почвы и удобрения в Ростовской области.- Персиановка: Донской государственный аграрный университет, 1995. -88 с.

4. Агафонов Е.В., Батаков А.А. Применение удобрений под гибриды кукурузы разного срока созревания // Кукуруза и сорго. 2000, №3. - С. 6-7.

5. Агафонов Е.В., Батаков А.А. Система удобрения гибридов кукурузы разного срока созревания. Каменоломни: изд-во Сервис-связь, 2000. - С. 35-45.

6. Агеев В.В. Корневое питание сельскохозяйственных растений. Ставрополь, 1996.- 134 с.

7. Агеев В.В., Подколзин А.И. Агрохимия. Ставрополь: Ставропольский ГАУ, 2005. - С. 344-394.

8. Агрохимическая тетрадь возделывания кукурузы по интенсивной технологии в Ростовской области. Ростов на-Дону: Кн. изд-во, 1986. - 40 с.

9. Агрохимические методы исследования почв. М.: Изд-во «Наука», 1975.- 487 с.

10. Агрохимия и качество растениеводческой продукции: Сборник научных трудов // Под ред. В.Г. Минеева. М: изд-во МГУ, 1992. - 196 с.

11. Акимцев В.В. Содержание микроэлементов в почвах. Агрохимическая характеристика почв СССР (Районы Северного Кавказа). М.: 1964. -295 с.

12. Албегов Р.Б. Оптимизация продукционного процесса посевов кукурузы в предгорьях северного Кавказа в системе «Почва-удобрение-сорт»: Авто-реф. дисс. доктор, биолог, наук, Москва, 1990. -30 с.

13. Андреева И.М. Доступность растениям азота из различных генетических горизонтов почв// Сб. научн.тр. Белорус, с. х. акад., 1972. Т. 88. С. 9297.

14. Андреенко С.С., Куперман Ф.М. Физиология кукурузы. М.: Изд-во Московского Университета, 1959. - 290 с.

15. Аштаб И.В., Ельников И.И. Оценка уровня содержания цинка в черноземах по элементному составу растений // Почвоведение, 1994, № 7. С. 108-116.

16. Аштаб И.В. Влияние свойств чернозема обыкновенного (предкавказско-го) карбонатного на обеспеченность растений цинком: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. -М., 1994. 23 с.

17. Барбер с.А. Биологическая доступность питательных веществ в почве. -М.: Агропромиздат. 1988. 376 с.

18. Батаков А.А. Система удобрения гибридов кукурузы разного срока созревания на темно-каштановой почве Ростовской области: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук, п. Персиановский, 1999. 21 с.

19. Башкирский Г.Ц. Накопление питательных веществ растениями кукурузы. Уфа: Изд-во Института биологии, 1963. - С. 56 - 102.

20. Безуглова О.С. Гумусное состояние почв юга России. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ, 2001. - 227 с.

21. Бельтюков Л.П. Рекомендации по планированию урожаев сельскохозяйственных культур в южной зоне Ростовской области. Зерноград, 1990. -19 с.

22. Болдырев Н.К. Листовая диагностика условий питания и качества урожая сельскохозяйственных культур // Успехи современной биологии, 1962. -Т. 3. № 2. - С. 246-264.

23. Болдырев Н.К. Прогноз содержания азота и фосфора в урожае зерна злаковых (пшеница, ячмень, кукуруза) // Агрохимия, 1964. № 10. - С. 141 -148.

24. Болдырев Н.К. Анализ листьев как метод определения потребности растений в удобрениях. Омск: ОмСХИ, 1970. С. 65-70.

25. Боровиков В.П. Программа STATISTICA для студентов и инженеров. 2-еизд. - М.: Компьютер Пресс, 2001. - 301 с.

26. Бунякин И.Я. Действие минеральных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур в зависимости от содержания подвижного фосфора в карбонатном черноземе Краснодарского края. Автореф. Дис. канд. с.-х. наук. Краснодар, 1978. 24 с.

27. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1977. - С. 29-125.

28. Вальков В.Ф. Почвы и сельскохозяйственные растения. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1992. - С. 138- 153.

29. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Очерки о плодородии почв. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001. - С. 169-185.

30. Власюк П.А. содержание микроэлементов в почвах Украинской ССР. -Киев: Нукова думка, 1964. 295 с.

31. Возбуцкая А.Е. Химия почв. М.: Изд-во Высшая школа, 1964. - 381 с.

32. Володарский Н.И. Биологические основы возделывания кукурузы. М.: Агропромиздат, 1986. - С. 53-94.

33. Гаврилюк Ф.Я. Черноземы Западного Предкавказья. Харьков: Изд-во ХГУ, 1955.-395 с.

34. Гаврилюк Ф.Я. Почвы Нижнего Дона. «Почвенное районирование СССР», т.1. М.: Изд-во МГУ, 1960. 300 с.

35. Гаврилюк Ф.Я., Садименко П.А., Полтавская И. А., Вальков В.Ф., Клименко Г.Г. Научные основы рационального использования черноземов. -Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ. 1976. 127 с.

36. Гаврилюк Ф.Я. Научные основы рационального использования и повышения производительности почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1983.- 197 с.

37. Гедройц К.К. Почва как культурная среда для сельскохозяйственных растений // Изб. Соч. Т. 3. М.: Сельхозгиз, 1955. - 610 с.

38. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М.: Наука, 1981. - 244 с.

39. Гуренев М.Н. Основы земледелия. М.: Колос, 1981. 495 с

40. Горбачев Б.Н. Растительность и естественные кормовые угодья ростовской области. Ростов-на-Дону: Ростовское книжное издательство, 1974. -144 с.

41. Горшков П.А., Чан Вам Нам. Реутилизация азота и фосфора из вегетативных органов в процессе формирования и налива зерна кукурузы. // Агрохимия, -1971, №7. 56 с.

42. ГОСТ 26951-86. Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом. М.: Изд-во стандартов, 1985.

43. ГОСТ 26205-91. Метод определения подвижного фосфора и обменного калия по методу Мачигина. -М.: Изд-во стандартов, 1990.

44. ГОСТ 13496.4-93. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина. Фотометрический ин-дофенольный метод определения азота. -М.: Изд-во стандартов, 1992.

45. Докучаев В.В. Ниши степи прежде и теперь. Избранные сочинения. Том 2.-М.: Сельхозиздат, 1949а. -С.163-230.

46. Ельников И.И. Диагностика питания кукурузы методом индексов // Химизация сельского хозяйства, 1988. №1. - С. 54 - 57.

47. Ельников И.И. Методические принципы разработки интегрированной системы оперативной диагностики плодородия почв (ИСОД) // Бюл. Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева, 1987. Вып. XLIII. - С. 54 - 57.

48. Ельников И.И. Новые возможности интерпретации химического состава растений для выяснения лимитирующих элементов питания и прогнозирования качества урожая. М.: ВНИПТИХИМ, 2000. - С.46 - 57.

49. Ельников И.И., Кочетов А.Н. Агроэкологическая оценка действия фосфорных удобрений по содержанию и соотношению элементов в листьях кукурузы // Агрохимия, 1992. № 12. - С. 16 - 26.

50. Ельников И.И., Прохоров А.Н. Интегрированная система оперативной диагностики питания зерновых культур и кукурузы на силос (ИСОД) -М.: Изд-во Почвенного ин-та, 1986. 71 с.

51. Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный метод анализа растений //Методические рекомендации. М.: Изд-во Почвенного ин-та, 1983.-52 с.

52. Ермоленко В.П. Система ведения агропромышленного производства Ростовской области (на период-2001 -2005 гг.). Ростов-на-Дону, 2004. - 445 с

53. Ермохин Ю.И. Анализ листьев и применение удобрений в овощеводстве. Омск: ОмСХИ, 1977. - 60 с.

54. Ермохин Ю.И. Диагностика питания растений. Омск: Ом.ГАУ, 1995. -208 с.

55. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. -439 с.

56. Калмыков А.Г., Сугробов М.М. Почвы и удобрения, 1966. 204 с.

57. Киреев В.Н., Шпаков А.С. Продуктивность и качество кукурузы на силос при выращивании ее на эродированной дерново-подзолистой почве // Агрохимия. 1986. - №2. - С.43 - 48.

58. Климашевский Э.Л. Физиологические особенности корневого питания разных сортов кукурузы в Нечерноземной полосе. М.: Наука, 1990. -132 с.

59. Климашевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. М.: Агропромиздат, 1991. С. 135-146.

60. Климов А.А. Савостина Е.А. Питательный режим кукурузы на зерно в условиях орошения // Сборник научных трудов. Волгоград, 1986. С.78-89.

61. Ковальский В.В., Раецкая Ю.И., Грачева Т.И. микроэлементы в растениях и кормах. М.: Колос, 1971. С. 9-14.

62. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Изд-во Наука, 1973. - 432 с.

63. Крамарев С.М., Скрипник Л.Н., Шевченко В.Н., Яковипшна Т.Ф. Инкрустация семян кукурузы комплексонатами цинка // Кукуруза и сорго -2000, №3.-С 9-12.

64. Крамарев С.М., Скрипник Л.Н., Хорсева Л.Ю., Шевченко В.Н., Васильева В.В. Повышение содержания белка в зерне кукурузы путем оптимизации азотного питания растений // Кукуруза и сорго. -2000, №1. С. 13-16.

65. Кривошеев Г.Я., Носков Е.Ф. Селекция кукурузы в Ростовской области // Кукуруза и сорго. -2002, № 6. С.12-14.

66. Куделина А.Г. Валовые запасы и подвижные формы основных питательных веществ и их динамика в почвах // Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Изд-во наука, 1964. - С. 30-39.

67. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука. 1989. -216 с.

68. Кузнецов В.П., Паршина О.А., Лютова Л.А., Невская Н.Г. Лучшие сорта Дона. Ростов-на-Дону: Изд-во Инспектура Госкомиссии Российской Федерации, 2000. С. 49-54

69. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: Агрохимиздат, 1990. - 219 с.

70. Кук Д. Регулирование плодородия почв. Москва. 1970. - 502 с.

71. Лебединский ИИ, Петровский А.Ф. Кукуруза в комбикормах. Москва, 1958. -С.23-71.

72. Лохманова О.И. Обоснование оптимальной густоты стояния растений выращивания зерновой кукурузы на мицеллярно-карбонатных черноземах ростовской области: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Москва, 1996. -21 с.

73. Лукашов А.Г. Современные методы растительной диагностики. // Тезисы докладов студенческой научной конференции. П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2000. -С.47-48.

74. Лукашов А.Г. Сортовые различия минерального питания кукурузы. // Тезисы докладов студенческой научной конференции. П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2001. - С.22-23.

75. Лукашов А.Г. Сортовые различия минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном. // Тезисы докладов студенческой научной конференции. П. Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2002. - С.41-42.

76. Лукашов А.Г. Ельников И.И. Химический состав зерна разных сортов кукурузы.// Материалы международной научной конференции. Экология и биология почв. Ростов -на-Дону: Изд-во РГУ, 2005. С. 276-277.

77. Лукашов А.Г. Гибрид как фактор повышения урожая и качества сельскохозяйственной продукции.// Труды аспирантов и соискателей Ростовского государственного университета. Том 11. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2005. - С.73-75.

78. Лукашов А.Г. Влияние микроудобрений на урожайность кукурузы. // Вестник молодых ученых. Выпуск II. Сборник лучших докладов Международной конференции студентов, аспирантов, молодых ученых «Ломоносов 2005». - Москва, 2005. - С. 156-159.

79. Лукашов А.Г. Varietal Differences in mineral of corn. // 18th World of Soil Science July 9-15, 2006 Philadelphia, Pennsylvania./ PI 2283, HTM

80. Лукашов А.Г., Бирюкова О.А. Применение системы ИСОД в сортоиспытании кукурузы. // Материалы международной научной конференции. Экология и биология почв: проблемы диагностики и индикации. Ростов-на-Дону, 2006. - С. 324-329.

81. Лукашов А.Г. Сортоиспытание кукурузы в Ростовской области. // Материалы научной конференции: Черноземы России: Экологическое состояние и современные почвенные процессы. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2006. -С. 295-300.

82. Лыков A.M., Коротков А.А., Баздырев Г.И., Сафонов А.Ф. Земледелие с почвоведением. -М.: Агропромиздат, 1990. 464 с.

83. Магницкий К.П. Диагностика потребности растений в удобрениях. М.: Московский рабочий, 1972. - С. 42 - 50.

84. Майсурян Н.А., Степанов В.Н., Кузнецов B.C., Лукьянюк В.И., Черномаз П.А. Растениеводство. М.: Колос, 1971. - 488 с.

85. Макарова Л.И., Ермоленко В.П., Продан В.И., Лопатко М.И., Брикман В.И., Кайдалов А.Ф., Неговора В.М. Питательность кормов и растений Ростовской области. Ростов-на-Дону: Ростовское книжное издательство, 1990.-330 с.

86. Мандыбаев Т.Т., Шкуренко С.В., Балан Г.И. Генетические аспекты формообразования кукурузы и пшеницы. Алма-Ата, 1983. - 168 с.

87. Методические указания по диагностике минерального питания кукурузы. -М.: Колос, 1984.- 14 с.

88. Методические рекомендации по определению нормативов соотношениймакро- и микроэлементов в растениях по системе ИСОД. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1989. - 80 с.

89. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990.-287 с.

90. Минеев В.Г., Лебедева Л.А. Обоснование агрохимических показателей плодородия почв в целях реализации потенциальной продуктивности растений // Оптимизация условий повышения плодородия почвы М.: Изд-во МГУ, 1991.С. 3.

91. Минеев В.Г., Дебрецени В., Мазур Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. -М.: Колос, 1993. 415 с.

92. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. М.: Изд-во МГУ, 1999.-332 с.

93. Минеев В.Г., Сычев В.Г., Амельянчик О.А., Болышева Т.Н., Гомонова Н.Ф., Дурынина Е.П., Егоров B.C., Егорова Е.В., Едемская H.JL, Карпова Е.А., Прижукова В.Г. Практикум по агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 2001. -С. 689 -698.

94. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. М.: Агропромиздат, 1987. - 509 с.

95. Ониани О.Г. Агрохимия калия. М.: Изд-во наука, 1981. - 190 с.

96. Осипов А.И., Соколов О.А. Роль азота в плодородии почв и питании растений. С.-Петербург, 2001. - 360 с.

97. Пайлик И.С. Микроудобрения и урожай кукурузы. Кишинев. Изд-во Штинца, 1987.-С. 7-21.

98. Павлов А.Н. Накопление белка в зерне пшеницы и кукурузы. Москва, 1967.- 165 с.

99. Пейве Я.В. Микроэлементы в растениеводстве. Рига: Изд-во академии наук Латвийской ССР, 1958. - 297 с.

100. Пейве Я.В. Руководство по применению микроудобрений. М.: Сельхоз-издат, 1963.-224 с.

101. Петербургский А.В. Обменное поглощение в почве и усвоение растениями питательных веществ. М.: Изд-во Высшая школа, 1959. - 250 с.

102. Петербургский А.В. Агрохимия и физиология питания растений. М.: Россельхозиздат, 1981. - 184 с.

103. Погорелый А.В., Банхази Д., Ясенецкий В.А. Технология приготовления кормов из кукурузы. -М.: Агропромиздат, 1987. С.7-17.

104. ИЗ. Природные условия и естественные ресурсы Ростовской области. Ростов-на-Дону, 2002. - 432 с.

105. Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения. М.: Ледум, 2000.- 185 с.

106. Протасова Н.А., Горбунова Н.М. Формы соединений никеля, свинца и кадмия в черноземах Центрального Черноземья // Агрохимия, 2006. № 6.-С.1-9.

107. Пчелкин В.У. Почвенный калий и калийные удобрения. М.: Изд-во Колос, 1966.-334 с.

108. Ринькис Г.Я. Оптимизация минерального питания растений. Рига: Изд-во Зинатне, 1972. - 354 с.

109. Ринькис Г.Я., Ноллендорф В.Ф. Сбалансированное питание растений макро- и микроэлементами. Рига: Зинатне, 1982. - 304 с.

110. Ринькис Г.Я., Рамане Х.К., Паэтле Г.В., Куницкая Т.А. Система оптимизации и методы диагностики минерального питания растений. Рига: Зинатне, 1989.- 196 с.

111. Романенко Г.А., Иванов А.Л., Клюкач В.А. и др. Концепция развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства Российской Федерации на период до 2010. М.: ВНИИА, 2005. - 80 с.

112. Руденская К. В. Содержание минеральных и органических форм фосфора в черноземах Ростовской области // авторефераты научно-исследовательских работ за 1961. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1962. С. 219.

113. Рыбянец Т.В. Динамика гумуса и карбонатов в черноземе обыкновенном южной Европейской фации: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук, Краснодар, 1994.-24 с.

114. Соборникова И.Г. Динамика микроэлементов (Mn, Zn, Со, I) в черноземах // Научные основы рационального использования и повышения производительности почв северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1983.С. 154-166.

115. Соколов А.В. Распределение питательных веществ в почве и урожай растений. М.: Изд-во Академии наук СССР. 1947. - 320 с.

116. Соколов А.В. Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Наука, 1964.-360 с.

117. Сотченко B.C., Мусорина Л.И. Состояние и перспективы возделывания кукурузы в России // Кукуруза и сорго. 2000, № 4. - С. 2-4.

118. Слухай С.И. Водный режим и минеральное питание кукурузы. Киев: Наукова думка, 1974.-С. 131-149.

119. Тимирязев К.А. Земледелие и физиология растений. М.: Гос. Изд-во сельскохозяйственной литературы, 1957.-271 с.

120. Тихомирова В.Я. Влияние агрохимических средств на содержание химических элементов в растениеводческой продукции // Агрохимия. -2003, № 12.-С. 67-71.

121. Толорая Т.Р. Влияние уровня минерального питания, влагообеспеченно-сти и густоты растений на площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал гибридов кукурузы // Кукуруза и сорго. 1999, № 6.-С. 2-5.

122. Толорая Т.Р., Малаканова В.П., Скарга О.В., Очнев А.С., Ломовской Д.В. Влияние погодных условий, густоты посева и скороспелости на урожайность гибридов кукурузы // Кукуруза и сорго. 2004, № 3. - С.4-7.

123. Третьяков Н.Н. Основы агрохимии. М.: Изд-во ПрофОбрИздат, 2002. -358 с.

124. Тюрин И.В. Вопросы генезиса и плодородия почв. М.: Изд-во Наука, 1966.-275 с.

125. Шапошникова И.М. Особенности применения удобрений на черноземах Ростовской области.//Научные основы рационального использования черноземов Ростов-на-Донгу: Изд-во РГУ, 1976. - С. 87-97.

126. Шапошникова И.М. Плодородие черноземов обыкновенных Юга России// Результаты, перспективы и методология агрохимических исследований на северном Кавказе. Пос.Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2004. С. 26-35.

127. Шапошникова И.М., Новиков А.А., Игнатьев Д.С. Медведев В.И. Гумус-ное состояние и азотный фонд чернозема обыкновенного // Агрохимия. -2005, №5.-с. 15-20.

128. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Ленинград: Изд-во Наука, 1974.-270 с.

129. Фейха Х.А. Рост. Развитие и урожайность гибридов кукурузы разной скороспелости на выщелоченном черноземе западного Предкавказья: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук, Краснодар, 1983. 25 с.

130. Церлинг В.В. Агрохимические основы диагностики минерального питания сельскохозяйственных культур. М.: Наука, 1978. - С. 216.

131. Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1990. - 235 с.

132. Церлинг В.В. Химическая диагностика питания растений // Химия в сельском хозяйстве, 1964. № 12. - С. 45 - 53.

133. Циков B.C., Кивер В.Ф., Буряков Ю.П., Слюсарев A.T., Киреев А.Ф., Мартыненко В.И. Практическое руководство по освоению интенсивной технологии возделывания кукурузы на зерно. М.: Государственный агропромышленный комитет СССР, 1986. - 64 с.

134. Хлопяников A.M., Аристархова Г.Г. Производство экологически безопасных кормов из кукурузы // Кукуруза и сорго. -1996, № 4. С.8-10.

135. Экономическая оценка сельскохозяйственных угодий Ростовской области. Ростов-на-Дону, 1991. 240 с.

136. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И., Агрохимия. -М.: Мир,2004. -152 с.ской области: Автореф. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Ставрополь, 1996, -21 с.

137. Anderson W.B, Khattari S.K. Iron uptake by plants and deficiency correction from an irrigated Fe fertilizer source // J. Plant Nutrit. 1984. V. 1. № 1-5. P. 319-328.

138. Beaufils E.R. Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) // Soil Sci. Bull. Univ. of Natal, Pietermaritzburg, South Africa. 1973. № 1. 238 P

139. Blanchet R. The effect of soil moisture Status on the phosphorus nutrition of plants // Phosphorus in. Agr. 1978. V. 3. № 2. P. 1-10.

140. Boonchoos, Fuhais, Hetheringtons. Barley yield and grain protein concentration as affected by assimilate and nitrogen availability // Australian J. Agr. Res. 1998. V.49. № 4. P. 695-706.

141. Hector D., Fuhai S., Yoyne P. Adapting barley growth model to predict grain protein concentration for different water and nitrogen availabilities // Australian Society of Agronomy. Toowoomba, Australia. 1997. P. 117121.

142. Kannan S. Problems of iron deficiency in different crop plants in India: causative factors and control measures // J. Plant. Nutrit. 1984. V. 7. № 1-5. P. 187200.

143. Labanauskas C.K., Embleton T.W., Jones W.W., Garber M.J. Effect of soil application of nitrogen, phosphate, potash, dolomite and manure on the micronu-trient in Valencia orange leaves // Proc. Amer. Coc. Horticult. Sci. 1959. №73. P. 257-266.

144. Matocha J.E. Grain sorghum response to plant residue recycled iron sources // J. Plant Nutrit 1984. V. 7. № 1-5. P. 259-270.

145. Prikryl K. Physiologische Aspekte der Ertragsbildung bei Sommergenrate. Brangerstetagung 80, Halle (Saale), 1981. P. 147-153.

146. Singh S.P., Nayar V.K., Takkar P.N. Responses of sorghum cultivars to iron sources and mode of its application // Z. Acker-Pflanzenbau. 1984. V. 153. № 5. P. 342-347.

147. Sumner M.E. Preliminary NPK foliar diagnostic norms for wheat // Commun. in Soil Sci. Plant Anal. 1977. V. 8. № 2. P. 149-169.

148. Sumner M.E. Diagnosing the sulfur requirements of com and wheat using foliar analysis // Soil Sci. S. Amer. J. 1981. V. 45. № 1. P. 87-90.

149. Sumner M.E. Advances in the use and application of plant analysis // Commun. in Soil Sci. Plant Anal. 1990. V. 21. № 13-16 P. 1409-1430.

150. Summer M.E., Reneau R.B., Schulte E.E. Foliar Diagnostic norms for sorghum //Commun. in Soil Sci. Plant Anal. 1983. V. 14. № 9. P. 817-825.

151. Thomas W. Foliar diagnosis: principles and practice // Plant Physiol. 1937. V. 12. №3. P. 571.

152. Gerda A., Nieves M., Martiner V. An evalution of mineral analysis of «Verna» lemons by DRIS // cjmmunic. Soil Sci. Plant Analysis. 1995. V. 26 № 12 P. 1697-1707.

Информация о работе

Лукашов, Алексей Георгиевич
кандидата биологических наук
Ростов-на-Дону, 2006
ВАК 03.00.27

Диссертация

Диагностика минерального питания кукурузы на черноземе обыкновенном карбонатном Нижнего Дона - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы