Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Диагностика питания сорго на черноземе обыкновенном

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Диагностика питания сорго на черноземе обыкновенном"

На правах рукописи

Погорелова Наталия Сергеевна

ДИАГНОСТИКА ПИТАНИЯ СОРГО НА ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ

03.00.27 — почвоведение 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2006

Работа выполнена на кафеяре почвоведения и агрохимии биолого-почвенного факультета ГОУ ВПО «Ростовский государственный университет».

Научные руководители: доктор биологических наук,

профессор Крыщенко B.C. доктор сельскохозяйственных наук, профессор Бельтюков Л.П.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Шеуджен А.Х. кандидат сельскохозяйственных наук, Кувшинова Е.К.

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение

государственный центр агрохимической службы «Ростовский»

Защита диссертации состоится « 5 » июля 2006 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.16 по биологическим наукам в ГОУ ВПО «Ростовский государственный университет» (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 105, РГУ, биолого-почвенный университет, ауд.^й;_г<Т~

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ростовский государственный университет» (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).

Автореферат разослан vj » _2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Кравцова Н.Е.

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Проблема оптимизации минерального питания растений с целью воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности агроэкоснстем является актуальной на всех этапах развития сельскохозяйственного производства. Необходимые условия управления плодородием почв - это рациональное применение удобрений, правильный подбор видов и сортов культур, выбор методов почвенно-растительной диагностики. Сорго - уникальное злаковое растение как по своим биологическим свойствам, так и по возможностям использования. Однако, в отличие от других ведущих культур, критерии для диагностики питания сорго практически не разработаны. До сих пор отсутствуют сведения о том, как изменяется химический состав сорго в зависимости от пространственной неоднородности свойств почв, агрогенных и техногенных воздействий на почву,

В связи с экологизацией земледелия и приоритетом сохранения безопасности питания человека и животных особое значение во всем мире придается разработке и внедрению в практику методов многоэлементной диагностики питания растений на базе интегрированных систем.

Цель и задачи исследований. Провести многоэлементную диагностику эффективного плодородия чернозема обыкновенного при возделывании сорго.

В задачи исследований входило:

- изучить азотный, фосфорный, калийный режимы чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании различных сортов сорго;

- исследовать сортовые различия в обеспеченности сорго питательными элементами при внесении удобрений;

- определить, содержание и соотношения элементов в растениях, оказывающие наибольшее влияние на урожайность сорго;

- провести исследования по влиянию фосфора почвы на сбалансированность питания растений макро- и микроэлементами;

- выявить взаимосвязи между содержанием и соотношением химических элементов в листьях сорго и величиной и качеством урожая;

- изучить воздействие почвенных карбонатов на баланс химических элементов в зерне сорго.

Положения, выносимые на защиту:

1. Содержание фосфора в почве является фактором, влияющим на сбалансированность в растениях большого числа макро- и микроэлементов, а следовательно, влияющим на качество растительной продукции.

2. Химический состав зерна сорго изменяется в зависимости от содержания карбонатов в пахотном слое почвы.

3. Прогнозирование качества зерна сорго возможно до уборки урожая по содержанию и сбалансированности макро- и микроэлементов.

Научная новизна исследований. Впервые изучен питательный режим чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании сорго с применением методов многоэлементной диагностики. На основании интегрированной системы оперативной диагностики (ИСОД) определена сбалансированность поступления элементов питания из почвы в растения. Отмечена роль некоторых свойств почв (содержание подвижного фосфора, поглощенного магния, карбонатов) на соотношения макро- и микроэлементов в надземной массе сорго. Показано, что сбалансированность содержания химических элементов в растениях является индикатором эффективного плодородия почв. На черноземе обыкновенном карбонатном определены индексы сбалансированности питания разных сортов сорго. Установлена зависимость урожайности сорго от содержания и соотношения макро- и микроэлементов.

Практическая значимость исследований. Исследования питательного режима чернозема обыкновенного с применением методов многоэлементной диагностики позволят оценивать экологические функции почвы как среды обитания растений. Полученные данные о нарушении минерального питания в течение вегетации могут послужить для характеристики устойчивости разных видов и сортов культур к изменению среды обитания, а также для оперативного прогнозирования продуктивности посевов, качества растительной продукции и безопасности питания человека и животных. Результаты исследований используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинжеиерная академия», ГОУ ВПО «Ростовский государственный университет», а также в хозяйствах области при разработке оптимальной системы удобрений зерновых культур и мероприятий по повышению эффективного плодородия черноземных почв.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на конференциях «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве» (п. Персиановский, Донской государственный аграрный университет, 2001), «Функции почв в биосферно-геосферных системах» (Москва, Московский государственный

университет, 2001), «Биологические ресурсы и устойчивое развитие» (Пущино, 2001), на Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных ■ физико-химических методов (ядерно-магнитный резонанс, хроматография/масс-спектрометрия, ИК-Фурье спектроскопия и их комбинации) для изучения окружающей среды, включая секции молодых ученых научно-образовательных центров России (Ростов-на-Дону, 2001), «Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия» (Ставрополь, 2001), «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям» (Москва, Почвенный институт имени В.В. Докучаева, 2002).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 работ общим объемом 0,426 п.л..

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка литературы, приложений. Основные положения диссертации изложены на 124 страницах. Диссертационная работа содержит 26 таблиц, 7 рисунков. Список литературы включает 160 наименований, в том числе 16 иностранных авторов.

Содержание работы Глава 1. Обзор литературы

В данной главе рассмотрены теоретические и методические предпосылки изучения комплексной диагностики эффективного плодородия почв. Проведен анализ отечественной и зарубежной литературы, касающийся факторов почвообразования, морфологических, физико-химических свойств чернозема обыкновенного, почвенно-растительной диагностики питания сельскохозяйственных культур, приемов регулирования плодородия почв, агроэкологической оценки свойств почв по показателям минерального питания.

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Характеристика почвы

Исследуемая почва - чернозем обыкновенный карбонатный сверхмощный тяжелосуглинистый на желто-буром лессовидном суглинке. Для характеристики чернозема на поле уравнительного посева были заложены полнопрофильный разрез и две прикопки. Мощность почвы составила 150 см. Реакция среды по профилю была близкой к нейтральной. В в Ап и Вг она равнялась 6,8, в остальных горизонтах достигала величины 7,2. Содержание нитратного азота постепенно снижалось вниз по профилю от 7,8 мг/кг в Ап до 1,2 в С. Подобным образом распределен и подвижный фосфор: в пахотном горизонте его количество достигало величины 20,0 мг/кг, с глубиной оно уменьшалось и в

материнской породе РгО; было 0,3 мг/кг почвы. Что касается обменного калия, то в Ап содержание данного элемента составляло 440 мг/кг, достигало максимума в Агш (540 мг/кг почвы), а затем уменьшалось с глубиной (рис. 1,2).

________нитратный азот, мг/кг -------общий гумус, %

.....подвижный фосфор, мг/кг ......С02 карбонатов, мл

---обменный калий, мг/кг ----рН

Рис. 1. Содержание нитратного Рис. 2. Содержание общего

азота, подвижного фосфора, гумуса, С02 карбонатов, рН в

обменного калия в черноземе черноземе обыкновенном обыкновенном

2.2. Характеристика сортов сорго

Объектами исследований были сорта зернового сорго Хазине 28, Зерноградское 53, Хазине 74. Описаны особенности изучаемых сортов.

2.3. Климатические условия

Климат южной зоны Ростовской области характеризуется как засушливый, с жарким летом и умеренно мягкой зимой. Среднемноголетнее количество осадков составляет 488,5 мм. В теплое время года (230-260 дней) выпадает две трети годовой суммы осадков. Они, как правило, носят кратковременный ливневый характер, а влага, попадающая при этом в верхние слои почвы, быстро испаряется из-за жаркой погоды в этот период. Сумма температур за период активной вегетации составляет более 3400°С. По данным Зерноградской метеостанции среднегодовая температура составляет +8,7°С. Гидротермический коэффициент 0,80-0,85, что характеризует степень засухи по ГТК как слабую. Погодные условия в годы исследований, по данным Зерноградской метеостанции, складывались по-разному. В 2000-2001 году осадков выпало 502,6-579,3 мм (средняя многолетняя норма 488,5 мм). При этом осадки выпадали очень неравномерно. Среднесуточная температура воздуха за период активной вегетации составила 19,3°С, что на 1,3°С выше среднемноголетней (18,0°С), Сумма положительных температур за этот период превышала средние многолетние показатели и составила: выше 0°С - 3091° (средняя 2758°), выше +10°С - 2959° (средняя 2659°). В 2003 году количество осадков и среднесуточная температура воздуха были близки к средней многолетней норме.

2.4. Методика проведения исследований

Полевые исследования были проведены в 2001-2003 гг. на базе открытого акционерного общества «Сорго» (Ростовская область, Зерноградский район), Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур имени И.Г. Калиненко (Ростовская область, г. Зерноград) в условиях полевого опыта, а также в производственных посевах.

Опыты закладывали по методике Госкомиссии по сортоипытанию сельскохозяйственных культур по следующей схеме: 1) контроль; 2) Ж0Р60; 3) N40К.40; 4) Р60К40; 5) Ж0Р60К40; 6) Ы80Р120К80. Площадь учетной делянки 50 м2, повторность четырехкратная. Минеральные удобрения вносили вручную под предпосевную культивацию. Использовались следующие минеральные удобрения: аммиачная селитра (34,6 % N5, суперфосфат двойной гранулированный (46 % Р2О5), калийная соль (40 % КгО). Подготовка почвы и уходные мероприятия проводили согласно системе ведения агропромышленного производства Ростовской области (на период 2001-2005 гт.) (Система ведения ..., 2001). Посев сорго проводили сеялкой СН-16 в оптимальные сроки с

междурядьями 70 см и заделкой семян на глубину 5-6 см. За вегетационный период выполнены следующие виды работ: довсходовое и послевсходовое боронование, обработка ядохимикатами против вредителей, болезней и сорняков, междурядная обработка почвы. Уборка урожая выполнена прямым комбайнированием малогабаритным комбайном «Сампо-500». Собранный урожай взвешивался в поле и приводился к 14 %-ной влажности. Образцы почвы и растений отбирали согласно методике полевого опыта (Доспехов, 1973). В производственном посеве пробы отбирали по микроплощадкам, отличающимся по состоянию развития растений (Интегрированная система ..., 1986). Сроки отбора - фазы 6-8 листьев (вся надземная масса), цветения (3-4 лист), полной спелости (зерно). Почвенные образцы отбирали также с каждой микроплощадки в те же сроки с глубины 0-20 см.

Анализы были выполнены лично автором или под его руководством на базе Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур имени И.Г. Калиненко, Почвенного института имени В.В. Докучаева с использованием следующих методик: нитратный азот в почве ГОСТ 26951-86, подвижные формы фосфора и калия ГОСТ 26205-91, обменные кальций и магний тригонометрическим методом, карбонаты по методу Кудрина (Агрохимические методы ..., 1975), азот в растительных образцах ГОСТ 13496.4-93, другие макро- и микроэлементы определяли по программе Почвенного ин-та (Энергоднсперсионный ..., 1983). Обработку результатов проводили с использованием компьютерных программ ЗШйзйса 6,0а, Интегрированной системы оперативной диагностики (ИСОД).

Глава 3. Режим питания чернозема обыкновенного под влиянием удобрений

Установлено, что азотный режим почвы под зерновым сорго зависел от доз вносимых удобрений, фазы развития растений и погодных условий. Наименьшее количество нитратного азота за весь период исследований было отмечено в 2003 году во всех вариантах опыта по сравнению с 2001 и 2002 годами. По-видимому, это связано с более глубоким промачиванием почвы в зимнее-осенний период, которое было обусловлено большим количеством осадков в это время и перемещением азота в нижнюю часть профиля. Во все годы исследований применение удобрений под предпосевную культивацию способствовало заметному увеличению обеспеченности почвы азотом. Так, в среднем за 2001-2003 гг. в фазу развития 6-8 листьев содержание минерального азота в слое почвы 0-20 см на контроле составило 36,9-38,0 кг/га. При внесении азотных удобрений в дозе N40 оно повысилось в варианте Ы40Р60 до 42,9-44,5 кг/га, в варианте Ы40К40 - до 42,9-44,0 кг/га, в варианте Ы40Р60К40 - до 43,8-45,8 кг/га. Увеличение дозы

азота до N80 в составе К80Р120К80 способствовало дальнейшему росту содержания азота в почве до 53,4-54,3 кг/га. Наибольшее содержание азота в почве во всех вариантах опыта во все годы исследований отмечалось под сорго в фазу 6-8 листьев. По мере потребления азота растениями сорго количество его в почве постепенно снижалось, достигая минимума в фазу полной спелости, то есть потребление азота из почвы продолжалось в течение всего вегетационного периода. Большой разницы в потреблении азота различными сортами сорго не наблюдалось. Необходимо отметить, что лучшие условия азотного режима почвы под сорго были на удобренных азотными удобрениями вариантах опыта: Ы40К40; И40Р60; ЖОР60К40 и особенно Ш0Р120К80. В результате этого растения всех изучаемых сортов зернового сорго имели здесь лучшее развитие стеблестоя и более темную окраску листьев в сравнении с контрольным вариантом.

Проведенные исследования показали, что динамика подвижного фосфора в слое почвы 0-20 см в большей степени зависела от доз вносимых удобрений и погодных условий и в меньшей степени от фазы развития растений сорго и сортовых различий. Наименьшее содержание подвижного фосфора в слое 0-20 см на контрольном варианте было отмечено в засушливом 2003 году - 17,3-17,4 мг/кг почвы. В 2001 и 2002 годах оно было значительно выше и составило соответственно 20,3-20,5 и 20,1-20,4 мг/кг почвы. Концентрация подвижного фосфора, как и нитратного азота, была наибольшей в фазу 6-8 листьев. Затем она постепенно снижалась по мере потребления растениями вплоть до наступления полной спелости. Применение удобрений существенно улучшало фосфорный режим почвы под посевами зернового сорго. Так, в среднем за годы исследований содержание Р2О5 в слое почвы 0-20 см на контроле составило 19,3-19,4 мг, при внесении Ы40Р60 и Р60К40 оно увеличилось до 20,9-21,2 мг, а на варианте №0Р60К40 составило 21,4-21,6 мг/кг почвы. Увеличение дозы фосфора (вариант Ш0Р120К80) продолжало повышать его содержание до 22,7-22,9 мг/кг почвы. Более высокий фосфорный уровень под зерновым сорго на вариантах с удобрениями отмечался на протяжении всей вегетации, способствуя лучшему развитию растений. Согласно общим положениям, фосфор, внесенный с минеральными удобрениями, быстро переходит в менее растворимые формы с последующим закреплением его в почве в месте внесения. Динамика потребления фосфора из почвы не зависела от сортовых особенностей зернового сорго.

Калийный режим почв Ростовской области, как и всего Северного Кавказа менее изучен, чем азотный и фосфорный. Причиной этого является высокое валовое содержание этого элемента в почвах региона и повышенная обеспеченность обменным калием (как правило, более 300 мг/кг почвы). Однако, есть противоречия в данных об эффективности

использования калийных удобрений. В Ростовской области в полевых опытах было установлено, что отдельные культуры не реагируют или слабо отзываются на калийные удобрения (озимая и яровая пшеница, подсолнечник). В то же время другие культуры (яровой ячмень, свекла) положительно отзываются на их внесение. Действие калийных удобрений на сорго изучено недостаточно. По нашим данным содержание обменного калия под зерновым сорго в наибольшей степени зависело от вносимых калийных удобрений. Слабо выражены различия, обусловленные погодой и фазой развития растений. Несколько большее содержание КгО в контроле в слое почвы 0-20 см было отмечено в 2001 году - 322-327 мг/кг почвы. В 2002 и 2003 годы оно было ниже и составило 317-320 и 306-315 мг/кг почвы. Применение калийных удобрений существенно улучшало калийный режим почвы. Так, в среднем за 2001-2003 годы внесение К40 в составе И40К40, Р60К40 и Ж0Р60К40 повышало содержание КгО в пахотном слое почвы в фазу 6-8 листьев до 349-362 мг/кг, а большая доза - N80 (вариант 1Ч80Р120К.80) еще выше - до 395-399 мг/кг. Лучшие условия калийного режима почвы на удобренных вариантах отмечались на протяжении всего вегетационного периода, способствуя при этом лучшему росту и развитию растений зернового сорго.

Таким образом, несмотря на высокое плодородие черноземов обыкновенных, они неустойчиво обеспечены нитратным азотом, средне - подвижным фосфором и повышенно - обменным калием. Применение удобрений существенно увеличивает количество соответствующих питательных веществ, преимущественно в ранние фазы развития растений, улучшает питательный режим почвы и способствует формированию более высокого урожая (рис. 3).

Варианты опыта ЕЗХюине28 ■ Зермоградское 53 □ Хяшие 74

Рис. 3. Влияние удобрений на урожайность сорго

и

Существенной разницы в потреблении элементов питания из почвы между изучаемыми сортами зернового сорго не установлено.

Глава 4. Биометрическая диагностика сортовых различий сорго

Для оценки условий произрастания сортов сорго кроме традиционного показателя урожая зерна нами использована величина воздушно-сухой массы растений в фазу 6-8 листьев, в фазу цветения - масса индикаторного листа.

Для различных сортов сорго получены достоверные, но неоднозначные уравнения регрессии зависимости урожая зерна от перечисленных биометрических показателей.

Для раннеспелого сорта Хазине 28 закономерность выражена следующим уравнением:

у = 2,80 + 0,51т,-0,104т1-0,597тЛщ, (1)

Я2 = 0,90, Рф(7,4) = 5,7, где у - урожайность зерна (ц/га), т,кш|- воздушно-сухая масса растений в фазу 6-8 листьев (г) и индикаторных листьев в фазу цветения (г) соответственно, И2 - коэффициент детерминации, Рф - критерий значимости уравнения при степенях свободы 7 и 4.

Для среднеспелого сорта Хазине 74 уравнение имело следующий вид:

у = 4,17 + 2,5т, - 2,66т/т,, (2)

Я2 = 0,70, Рф(7,4) =1,91. где у - урожайность зерна (ц/га), тг и щ - воздушно-сухая масса растений в фазу 6-8 листьев (г) и индикаторных листьев в фазу цветения (г) соответственно, И.2 — коэффициент детерминации, Рф - критерий значимости уравнения при степенях свободы 7 и 4.

Относительно высокая доступность измерения и точность определения биометрических параметров и их корреляция с урожайностью свидетельствуют о перспективности биометрической диагностики для экспресс-прогноза возможной величины урожайности сорго.

Глава 5. Многоэлементная диагностика сортовых различий минерального питания

зернового сорго

Методы многоэлементной диагностики питания растений существенно расширяют возможности сравнительной характеристики разных видов и сортов культур по отношению к почвенным условиям, удобрениям и другим факторам, так как появляется возможность учитывать уровень обеспеченности растений питательными элементами и экологическое качество растительной продукции. Исследования генотипической специфики корневого питания и устойчивости к стрессовым влияниям в зоне корней, а

также к избытку или недостатку отдельных элементов отнесены к числу первоочередных задаче изучении генофонда растений (Климашевский, 1980).

Получены результаты по содержанию макро- и микроэлементов в надземной массе сорго в фазу 6-8 листьев. Результаты обработки данных выявили наличие связи между содержанием, соотношением элементов и урожайностью:

у = 40,4 - 0,018Fe + 2,0Zn + 46,OP + 6,04N/Ca - 2.96N/P - 0,106N/S - 6,71 Zn/N; (3) R2 = 0,77, F+(23,15) = 2,84, где у - урожайность зерна (ц/га); Fe, Zn, Р - содержание железа, цинка, фосфора в надземной массе сорго в фазу 6-8 листьев; N/Ca, N/P, N/S, Zn/N - соотношения соответсвующих элементов в надземной массе сорго в фазу 6-8 листьев; R2 - коэффициент детерминации, Рф - критерий значимости уравнения при степенях свободы.

Таким образом, изменение условий произрастания растений под влиянием удобрений на раннем этапе их развития наиболее полно отражается при одновременном учете как содержания, так и соотношения (сбалансированности) химических элементов в надземной массе в фазу 6-8 листьев. Исследуемые сорта зернового сорго были чувствительны к нарушению сбалансированности минерального питания уже на раннем этапе развития растений в фазу 6-8 листьев. Отрицательные последствия этого нарушения сохранялись в течение всего вегетационного периода и приводили к снижению урожайности зерна. Известно, что генетической особенностью чернозема обыкновеного карбонатного является низкая доступность растениям фосфора и железа, цинка, марганца, сочетающаяся с высоким содержанием поглощенного кальция и обменного калия. Калий и кальций антагонистически взаимодействуют как между собой, так и с содержанием перечисленных элементов. Это отчасти объясняет высокую корреляционную зависимость величины урожайности зерна разных сортов сорго от сбалансированности содержания в растениях калия и соотношения содержания азота к кальцию в надземной массе в фазу 6-8 листьев.

По уравнениям регрессии определены следующие величины соотношений, характеризующие наилучшие условия питания растений в раннюю фазу развития: N/S = 21-22, Fe/Zn = 11-12. Сравнивая их с фактическими данными по вариантам опыта, можно сразу отметить лучшую адаптированность к условиям произрастания среднеспелого сорта Хазине 74 по сравнению с раннеспелым, у которого перечисленные соотношения по большинству вариантов сильнее отклоняются от оптимальных значений. Наибольшие различия по диагностически значимым соотношениям наблюдались в контрольном варианте и N40K.40. В вариантах с тройными сочетаниями удобрений различия сохранялись только для соотношения Fe/Zn, что было связано с устойчивостью сортов

сорго к изменению содержания железа в растениях. Можно предположить, что по ряду элементов питания оптимальные значения соотношений у разных сортов сорго, которые можно выявить только на основе обширной базы данных, имеют близкие значения, но существуют и специфические нарушения в соотношении отдельных элементов питания, определяемые в основном генотипическими особенностями сорта. В наших исследованиях это соотношение железа и цинка.

Рассмотренные результаты позволяют отметить перспективность анализа в диагностике сортовых различий минерального питания растений методом сопоставления их фактических значений с нормативными величинами, за которые на первом этапе можно принять соотношения химических элементов в индикаторных органах высокоурожайной группы растений. Однако, этим способом невозможно учесть изменение обеспеченности растений диагностируемым элементом питания в зависимости от его сбалансированности с большим числом химических элементов, поступивших в растения. Были определены индексы сбалансированности питания для каждого сорта в отдельности.

Для раннеспелого сорта Хазине 28 получены следующие результаты: урожайность (24,3 - 34,0 ц/га)

N Мп Ре Си Эг ИЬ й Мв Й С1 Б К Р Вг 2п 0,7 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2

За функцию принята урожайность (ц/га), минимальная и максимальная величина которой 24,3 и 34,0 (ц/га), соответственно. В первой строке приведены химические элементы, по которым проводится диагностика. Элементы записаны в порядке возрастания индексов относительной обеспеченности, количественное выражение которых записано во второй строке. Индекс обеспеченности может быть больше, меньше или равен единице. Если индекс обеспеченности меньше единицы, то это указывает на возможный дефицит диагностируемого элемента. Наоборот, если индекс обеспеченности больше единицы, то это является свидетельством избыткка элемента в растении. Избыток или дефицит тем больше, чем соответственно больше или меньше его индекс. Диагностируемые элементы с индексами больше единицы являются антагонистами по отношению к элементам с индексами меньше единицы.

При переходе от вариантов опыта с повышенной урожайностью к вариантам с более низкой в растениях отмечено увеличение дефицита марганца и азота, которое сопровождалось повышением относительной избыточности цинка, брома, фосфора, калия, серы. Железо и другие элементы находились в неустойчивом равновесии.

У сорта Зерноградское 53 индекс обеспеченности железом был избыточен по отношению к 10 из 15 учтенных элементов, а индекс обеспеченности марганцем, наоборот, дефицитен по отношению к 14 из 15 учтенных элементов. У сорта Хазине 74 марганец в эту же фазу развития и по тем же вариантам опыта был избыточен по отношению к 11 из 15 учтенных химических элементов. Физиологическое значение этих различий может быть связано как с их влиянием на качество продукции, так и с различной способностью сохранять устойчивый баланс этих элементов на фоне удобрений.

Корреляционный анализ соотношений элементов питания в растениях с величиной урожайности показал, что эти связи, как и индексы обеспеченности, существенно менялись в зависимости от сорта. Это характеризует влияние удобрений на сбалансированность питания разных сортов сорго (таблица 1).

Таблица 1

Коэффициенты корреляции соотношений химических элементов в надземной массе сорго в фазу 6-8 листьев с урожайностью разных сортов

Сорт Соотношения элементов и их коэффициенты корреляции с урожайностью*

Хазине 28 N/P (0,80), N/K (0,79), N/S (0,79),Zn/N (-0,77), Br/N (-0,86), Mn/Zn (0,72)

Хазине 74 Rb/P (0,79), Rb/S (0,88), Zn/Rb (-0,78), Mn/Rb (-0,73), Zn/N (-0,80), Zn/K (-0,88)

Зерноградское 53 Mn/Zn (0,85), Mn/P (0,86), Mn/Ca (0,76), Fe/Mn (-0,74), Zn/Sr (0,94), Zn/N (-0,84), Zn/Mg (-0,79), Zn/S (-0,78), Sr/K (0,75), Sr/Ca (0,87), Sr/Si (0,80)

* в таблице представлены только достоверные коэффициенты корреляции

Наибольшее число статистически достоверных связей между урожайностью зерна и соотношениями различных элементов в растениях в фазу 6-8 листьев характерно для среднеспелого сорта Зерноградское 53. Это указывает на его меньшую по сравнению с другими сортами способность поддерживать сбалансированное питание и, следовательно, более высокую требовательность к уровню эффективного плодородия. Особенностью этого сорта является высокая чувствительность к тем факторам, которые влияют на соотношение марганца, цинка и стронция с другими элементами.

Специфика сорта Хазиие 74 - это достоверная зависимость урожайности от соотношения содержания рубидия с рядом элементов. Объяснение этой связи затруднительно из-за слабой изученности физиолого-биохимичесикх функций рубидия. Но отношение этого элемента к другим, по-видимому, можно использовать как индикатор адаптированности сорта к условиям произрастания.

Особенность раннеспелого сорта Хазине 28 заключается в высокой чувствительности к нарушению сбалансированности содержания азота и других элементов (Р, К, Б, Бг, Zn). В связи с этим при возделывании данного сорта необходимо уделять первоочередное внимание оптимизации доз азотных удобрений с учетом указанных соотношений.

Таким образом, эффективность удобрений, вносимых под зерновое сорго на черноземе обыкновенном карбонатном, в большой степени связана с их влиянием на сбалансированность минерального питания в фазу 6-8 листьев, что позволяет рекомендовать многоэлементную диагностику при конкурсном сортоиспытании.

Глава 6. Влияние химических свойств почвы на сбалансированность питания сорго макро- и микроэлементами

На обследованном производственном посеве выявлена высокая микропестрота обеспеченности почв подвижным фосфором (от 0,37 до 4,7 мг/100 г).

Установлена связь содержания фосфора в зерне с его количеством в индикаторных листьях, а также с отношением общего фосфора в листьях к подвижному фосфору в почве. Изменение содержания фосфора в почве приводит к изменению его количества в листьях и зерне сорго. Однако, коррелятивные связи при этом невысокие и не позволяют уверенно прогнозировать обеспеченность сорго фосфором только по его подвижной форме в почве.

Для экологической характеристики применения фосфорных удобрений важно знать не только их влияние на обеспеченность растений фосфором, но и другими макро- и микроэлементами.

На исследуемом черноземе содержание фосфора в зерне сорго отрицательно коррелирует с индексами обеспеченности кальция и цинка (г = -0,89 и -0,66, соответственно). С увеличением обеспеченности почв подвижным фосфором возрастает также чувствительность сорго к пространственной неоднородности содержания в пахотном слое карбонатов и поглощенного магния.

Установлено, что увеличение поглощенного магния отрицательно влияет на содержание в зерне фосфора и железа (г = -0,60). Его уменьшение в почве приводит к нарушению

соотношения в зерне сорго большой группы элементов: Zn, Са, Си, К, N (дефициОи Ге, Р, Ми, Si (избыток).

Увеличение содержания карбонатов в почве отрицательно влияет на содержание в зерне Zn (г = -0,61), Fe (г = 0,67), Si (г = -0,55) и сильно изменяет соотношение в зерне Р к Fe (г = 0,75).

Высока чувствительность сорго также к содержанию обменного калия в почве. Его изменение в пахотном слое почвы от 36,0 до 96,4 мг/100 г приводит к существенной вариации соотношения в зерне следующих элементов: N, Cu, Zn и Fe, Si, Р, К, Са..

Оптимизацию фосфатного уровня почв следует рассматривать не только как фактор, улучшающий фосфатный режим, но и как фактор, регулирующий сбалансированность содержания в растениях большого числа макро- и микроэлементов, а следовательно, и качество растительной продукции.

Глава 7. Влияние сбалансированности питания сорго на химический состав зерна

Химический состав зерна сорго непостоянен и варьирует в следующих пределах: (в % сухого вещества): N (1,00-1,85), Р (0,27-0,53), К (0,48-0,75), Са (0,10-0,13), Mg (0,130,35), Al (0,04-0,08), Si (0,04-0,09), С1 (0,01-0,05); (в мг/кг сухого вещества): Fe (23-64), Ni (0,28-3,20), Cu (3,0-9,0), Zn (20,0-31,0).

Высокая неустойчивость характерна и для соотношений химических элементов в зерне сорго. Часто встречаются микроучастки с дефицитом Fe, Р, Mn, Zn и с избытком Са и К, что является следствием физико-химических свойств почвы. Существенное значение имеют и биологические особенности сорго, которое чувствительно к относительному дефициту железа, вызываемому нарушением взаимодействия элементов.

Корреляция величины урожая зерна и его химического состава установлена на почвах с содержанием подвижного фосфора более 1,0 мг/100 г: чем больше зерна с одного растения, тем больше в нем Fe (г = 0,72), Si (г = 0,64), Р (г = 0,64), К (г = 0,52). С увеличением озерненности растений существенным образом меняются и соотношения элементов, определяющие качество зерна по минеральному составу: Р/Са (г = 0,57), P/N (г = 0,62), Fe/Zn(t = 0,75).

Выявлено также влияние содержания и соотношения элементов в индикаторных листьях сорго на количество и сбалансированность их в зерне (таблица 2). Влияние почвенных и других условий на содержание магния в листьях будет оказывать действие и на соотношение других элементов в зерне сорго. Изменение содержания магния в листьях оказывает наибольшее влияние на вариацию в зерне Si/Cu (г = 0,57), С1/Са (г = 0,54), Cu/N (г = -0,50).

Таблица 2

Влияние магния в листьях на соотношения элементов в зерне сорго

Соотношения элементов Коэффициенты корреляции

Cu/Si 0,57

P/Cu 0,51

N/Cu -0,50

Cl/Ca 0,54

Cl/Cu 0,52

Соотношения Р/Са и Fe/M в зерне сорго варьируют соответственно в следующих пределах: 1,26-2,60 (при норме 2,2-2,4), 2,50-4,80 (нормативы для сорго неизвестны, для других культур 2,0), 19-149. Еще более сильная вариация этих важных показателей качества растительной продукции обнаружена нами в листьях сорго: Р/Са 1,3-3,9, Fe/M 37-92.

Глава 8. Действие почвенных карбонатов на сбалансированность химического состава зерна сорго

Содержание карбонатов в почве определяет доступность для растений фосфора, железа, цинка, марганца. Указанные элементы влияют на урожайность сорго. В связи с этим можно ожидать высокую чувствительность сорго к варьированию содержания карбонатов в пахотном слое почв.

Установлена положительная корреляция карбонатов с содержанием в зерне серы (г=0,68-0,73) и ее соотношением с азотом, фосфором, калием, кремнием. Влияние карбонатов на содержание других химических элементов в зерне сорго неоднозначно и зависит от свойств почвы: содержания поглощенных магния и кальция, обменного калия, подвижного фосфора. Чувствительность сорго к варьированию содержания карбонатов в почве резко возрастает на почвах, в которых содержание поглощенного магния менее 3,5 мг-экв/100 г почвы. В этом случае при увеличении количества карбонатов выше 3,5 % зерно сорго формируется с экологически неблагоприятным соотношением важнейших элементов: N/S, P/S, P/Fe, P/Si, Р/Са. Влияние карбонатов на эти показатели качества урожая наиболее устойчиво проявляется косвенным путем: 1) через изменение индекса обеспеченности листьев железом и цинком (г=0,58); 2) через изменение соотношения количества карбонатов и поглощенного магния в почве.

При оценке плодородия почв и влияния карбонатов на качество растительной продукции необходимо учитывать содержание фосфора в пахотном слое. При низкой обеспеченности почв фосфором содержание карбонатов достоверно изменяет большое число соотношений элементов в зерне сорго. Нарушается сбалансированность железа и калия, фосфора и цинка; калия и кальция, азота и марганца. При высокой обеспеченности почвы фосфором меняется качественная характеристика нарушения баланса.

Таким образом, соотношение в почве карбонатов и поглощенного магния следует рассматривать как один из важных критериев ее пригодности для выращивания сорго, особенно в том случае, когда необходимо получить экологически качественную продукцию.

Выводы

1. Применение удобрений увеличивает количество нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия в черноземе обыкновенном в фазы 6-8 листьев, цветения сорго. Существенной разницы в потреблении элементов питания из почвы между изучаемыми сортами зернового сорго не установлено.

2. Изменение условий произрастания растений под влиянием удобрений наиболее полно отражается при одновременном учете как содержания, так и соотношения химических элементов в надземной массе в фазу 6-8 листьев. Исследуемые сорта зернового сорго были чувствительны к нарушению сбалансированности минерального питания уже на раннем этапе развития растений. На черноземе обыкновенном карбонатном при среднем содержании подвижного фосфора влияние удобрений на урожайность разных сортов сорго зависит от их воздействия на сбалансированность железа, кальция, цинка, а также от соотношений азота с серой, кальцием, цинком, фосфором.

3. Важнейшим диагностическим критерием является обеспеченность чернозема обыкновенного подвижным фосфором. Оптимальная обеспеченность сорго фосфором отмечается при содержании его в почве около 2,0 мг/100 г. Оптимизацию фосфорного уровня почв следует рассматривать не только как фактор, улучшающий фосфорное питание сорго, но и как фактор, регулирующий содержание и сбалансированность большого числа макро- и микроэлементов в листьях и зерне сорго.

4. Содержание и сбалансированность в зерне сорго 12 макро- и микроэлементов в большой степени является функцией сбалансированности важнейших элементов питания в листьях и биометрических показателей, что говорит о возможности прогнозирования качества зерна сорго до уборки урожая.

5. Качество зерна и листьев сорго на черноземе обыкновенном по показателям K/Ca+Mg, P/Ca, Ca/Sr, Fe/Ni характеризуется как неудовлетворительное, что чаще всего связано с нарушением сбалансированности питания сорго Sr, Fe, Р, Мп.

6. Химический состав зерна сорго зависит от содержания карбонатов в пахотном слое почвы, что указывает на необходимость поиска их оптимального уровня для выращивания сорго. Выявлена высокая корреляция содержания карбонатов в почве с содержанием в зерне серы и ее сбалансированностью с азотом, фосфором, калием, кремнием. Влияние СаСОз на содержание в зерне сорго других химических элементов проявляется по-разному и зависит от обеспеченности почв фосфором, магнием и азотом.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Погорелова Н.С., Александров Д.Н. Диагностика минерального питания сорго по системе И СОД// Молодежная научная конференция «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве»: Тезисы докладов. - Персиановский, 2001. - С. 65 (70 %; 0,029 пл.).

2. Ельников И.И., Бирюкова O.A., Погорелова Н.С. Почвы - ведущий фактор сбалансированности минерального питания растений// Международный симпозиум «Функции почв в биосферно-геосферных системах»: Материалы симпозиума. - М., 2001.-С. 75-76 (30%; 0,013 пл.).

3. Ельников И.И., Бирюкова O.A., Погорелова Н.С. Диагностика экологической устойчивости растительных компонентов в агроценозах на различных почвах по системе ИСОД// Международная научная конференция «Биологические ресурсы и устойчивое развитие»: Материалы конференции. - Пущино, 2001. - С. 74 (30 %; 0,013 п.л.).

4. Погорелова Н.С., Бирюкова O.A., Ельников И.И. Диагностика минерального питания сорго с применением новых физико-химических методов// «Международная конференция по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов (ядерно-магнитный резонанс, хроматография/масс-спектрометрия, ИК-Фурье спектроскопия и их комбинации) для изучения окружающей среды, включая секции молодых ученых научно-образовательных центров России»: Материалы конференции. - Ростов-на-Дону, 2001. - С. 100-101 (30 %; 0,013 пл.).

5. Погорелова Н.С., Бирюкова O.A., Ельников И.И. Химический состав зерна сорго и его зависимость от сбалансированности питания растений на черноземе обыкновенном Ростовской области// 1-я Международная научная конференция «Деградация

почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия»: Материалы конференции.-Ставрополь, 2001.-С. 178-179 (30 %; 0,013 п.л.).

6. Ельников И.И., Крыщенко B.C., Бирюкова O.A., Погорелова Н.С. Взаимосвязь биометрических и химических показателей при диагностике минерального питания сорго// Применение удобрений и средств защиты растений для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и плодородия почв Ростовской области. - Персиановский, 2002. - С. 20-22 (20 %; 0,0084 п.л.).

7. Ельников И.И., Бирюкова O.A., Погорелова Н.С. Сбалансированность содержания химических элементов в растениях как индикатор экологической опасности деградации почв и изменения устойчивости их эффективного плодородия// Всероссийская конференция «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям»: Тезисы докладов. - М., 2002. - С. 47 (30 %; 0,013 п.л.).

8. Погорелова U.C. Сбалансированность химического состава зерна сорго при различном содержании карбонатов в черноземе обыкновенном юга России// Бюлл. Почвенного института им. В.В Докучаева. Вып. 56. М., 2002. - С. 43-49 (100 %; 0,29 п.л.).

9. Ельников И.И., Крыщенко B.C., Бирюкова O.A., Погорелова Н.С. Диагностика химического состава зерна сорго по системе ИСОД// Известия вузов. СевероКавказский регион. Естественные науки. 2003. № 4. - С. 54-57 (20 %; 0,0084 п.л.).

10. Бирюкова O.A., Погорелова Н.С., Александров Д.Н. Зависимость поступления железа в растения от содержания карбонатов в почве// Почвы - национальное достояние России: Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов. Т. 2. -Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - С. 93 (40 %; 0,0168 п.л.).

11. Погорелова Н.С., Бирюкова O.A., Ельников И.И., Крыщенко B.C., Бельтюков Л.П. Многоэлементная диагностика сортовых различий минерального питания зернового сорго// Агрохимия. 2005. № 1. - С. 14-22 (20 %; 0,0084 пл.).

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 959. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Росгов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Погорелова, Наталия Сергеевна

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Значение зернового сорго

1.2. Требования сорго к факторам внешней среды

1.3. Листовая диагностика как метод определения потребности растений в удобрениях

1.4. Интегрированная система оперативной диагностики

1.5. Факторы почвообразования и физико-химические свойства чернозема обыкновенного

1.5.1. Климатообразующие факторы

1.5.2. Рельеф и гидрография

1.5.3. Почвообразующие породы

1.5.4. Растительность

1.5.5. Физико-химические свойства чернозема обыкновенного

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Характеристика почвы

2.2. Характеристика сортов сорго

2.3. Климатические условия

2.4. Методика проведения исследований

Глава 3. Режим питания чернозема обыкновенного под влиянием удобрений

Глава 4. Биометрическая диагностика сортовых различий сорго

Глава 5. Многоэлементная диагностика сортовых различий минерального питания сорго

Глава 6. Влияние химических свойств почвы на сбалансированность питания сорго макро- и микроэлементами

Глава 7. Влияние сбалансированности питания сорго на химический состав зерна

Глава 8. Действие почвенных карбонатов на сбалансированность химического состава зерна сорго

Введение Диссертация по биологии, на тему "Диагностика питания сорго на черноземе обыкновенном"

Актуальность исследований. Проблема оптимизации минерального питания растений с целью воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности агроэкосистем является актуальной на всех этапах развития сельскохозяйственного производства. Необходимые условия управления плодородием почв - это рациональное применение удобрений, правильный подбор видов и сортов культур, выбор методов почвенно-растительной диагностики. Сорго - уникальное злаковое растение как по своим биологическим свойствам, так и по возможностям использования. Однако, в отличие от других ведущих культур, критерии для диагностики питания сорго практически не разработаны. До сих пор отсутствуют сведения о том, как изменяется химический состав сорго в зависимости от пространственной неоднородности свойств почв, агрогенных и техногенных воздействий на почву.

В связи с экологизацией земледелия и приоритетом сохранения безопасности питания человека и животных особое значение во всем мире придается разработке и внедрению в практику методов многоэлементной диагностики питания растений на базе интегрированных систем.

Цель и задачи исследований. Провести многоэлементную диагностику эффективного плодородия чернозема обыкновенного при возделывании сорго.

В задачи исследований входило:

- изучить азотный, фосфорный, калийный режимы чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании различных сортов сорго;

- исследовать сортовые различия в обеспеченности сорго питательными элементами при внесении удобрений;

- определить, содержание и соотношения элементов в растениях, оказывающие наибольшее влияние на урожайность сорго;

- провести исследования по влиянию фосфора почвы на сбалансированность питания растений макро- и микроэлементами;

- выявить взаимосвязи между содержанием и соотношением химических элементов в листьях сорго и величиной и качеством урожая;

- изучить воздействие почвенных карбонатов на баланс химических элементов в зерне сорго.

Положения, выносимые на защиту:

1) Содержание фосфора в почве является фактором, влияющим на сбалансированность в растениях большого числа макро- и микроэлементов, а следовательно, влияющим на качество растительной продукции.

2) Химический состав зерна сорго изменяется в зависимости от содержания карбонатов в пахотном слое почвы.

3) Возможно прогнозирование качества зерна сорго до уборки урожая по содержанию и сбалансированности макро- и микроэлементов.

Научная новизна исследований. Впервые изучен питательный режим чернозема обыкновенного карбонатного при возделывании сорго с применением методов многоэлементной диагностики. На основании интегрированной системы оперативной диагностики (ИСОД) определена сбалансированность поступления элементов питания из почвы в растения. Отмечена роль некоторых свойств почв (содержание подвижного фосфора, поглощенного магния, карбонатов) на соотношения макро- и микроэлементов в надземной массе сорго. Показано, что сбалансированность содержания химических элементов в растениях является индикатором эффективного плодородия почв. На черноземе обыкновенном карбонатном определены. индексы сбалансированности питания разных сортов сорго. Установлена зависимость урожайности сорго от содержания и соотношения макро- и микроэлементов.

Практическая значимость исследований. Исследования питательного режима чернозема обыкновенного с применением методов многоэлементной диагностики позволят точнее оценивать экологические функции почвы как среды обитания растений. Полученные данные о нарушении минерального питания в течение вегетации могут послужить для характеристики устойчивости разных видов и сортов культур к изменению среды обитания, а также для оперативного прогнозирования продуктивности посевов, качества растительной продукции и безопасности питания человека и животных.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на конференциях «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве» (Персиановка, ДГАУ, 2001), «Функции почв в биосферно-геосферных системах» (Москва, МГУ, 2001), «Биологические ресурсы и устойчивое развитие» (Пущино, 2001), на Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов (ядерно-магнитный резонанс, хроматография/масс-спектрометрия, ИК-Фурье спектроскопия и их комбинации) для изучения окружающей среды, включая секции молодых ученых научно-образовательных центров России (Ростов-на-Дону, 2001), «Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия» (Ставрополь, 2001), «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям» (Москва, Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2002).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка литературы, приложений. Основные положения [/' диссертации изложены на 124 страницах. Содержит 26 таблиц, 7 рисунков. Список литературы включает 160 наименований, в том числе 16 иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Погорелова, Наталия Сергеевна

ВЫВОДЫ

1. Применение удобрений увеличивает количество нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия в черноземе обыкновенном в фазы 68 листьев, цветения сорго. Существенной разницы в потреблении элементов питания из почвы между изучаемыми сортами зернового сорго не установлено.

2. Изменение условий произрастания растений под влиянием удобрений наиболее полно отражается при одновременном учете как содержания, так и соотношения химических элементов в надземной массе в фазу 6-8 листьев. Исследуемые сорта зернового сорго были чувствительны к нарушению сбалансированности минерального питания уже на раннем этапе развития растений. На черноземе обыкновенном карбонатном при среднем содержании подвижного фосфора влияние удобрений на урожайность разных сортов сорго зависит от их воздействия на сбалансированность железа, кальция, цинка, а также от соотношений азота с серой, кальцием, цинком, фосфором.

3. Важнейшим диагностическим критерием 'является обеспеченность чернозема обыкновенного подвижным фосфором. Оптимальная обеспеченность сорго фосфором отмечается при содержании его в почве около 2,0 мг/100 г. Оптимизацию фосфорного уровня почв следует рассматривать не только как фактор, улучшающий фосфорное питание сорго, но и как фактор, регулирующий содержание и сбалансированность большого числа макро- и микроэлементов в листьях и зерне сорго.

4. Содержание и сбалансированность в зерне сорго 12 макро- и микроэлементов в большой степени является функцией сбалансированности важнейших элементов питания в листьях и биометрических показателей, что говорит о возможности прогнозирования качества зерна сорго до уборки урожая.

5. Качество зерна и листьев сорго на черноземе обыкновенном по показателям K/Ca+Mg, P/Ca, Ca/Sr, Fe/Ni характеризуется как неудовлетворительное, что чаще всего связано с нарушением сбалансированности питания сорго Бг, Бе, Р, Мп.

6. Химический состав зерна сорго зависит от содержания карбонатов в пахотном слое почвы, что указывает на необходимость поиска их оптимального уровня для выращивания сорго. Выявлена высокая корреляция содержания карбонатов в почве с содержанием в зерне серы и ее сбалансированностью с азотом, фосфором, калием, кремнием. Влияние СаСОз на содержание в зерне сорго других химических элементов проявляется по-разному и зависит от обеспеченности почв фосфором, магнием и азотом.

Ill

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Погорелова, Наталия Сергеевна, Ростов-на-Дону

1. Агафонов E.B. Оптимизация питания и удобрение культур полевого севооборота на карбонатном черноземе. - М.: Изд-во МСХА, 1992. -С. 24-33.2. (у- Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. - 656с.

2. Алабушев A.B. Сорго. М.: Агропромиздат, 1989. - С. 15-16.

3. Алабушев A.B. Проблемы и перспективы технологии возделывания сорго на зерно и зеленую массу // Кукуруза и сорго. 1996, № 1. - С. 13-16.

4. Алабушев A.B. Реакция сортов зернового сорго на минеральные удобрения // Селекция, семеноводство, технология возделывания и переработка сорго. -Зерноград, 1999.-С. 10.

5. Алексеев Ю.В. Качество растениеводческой продукции. Л.: Колос, 1978.-С. 106.

6. Алексеев А.М., Гусев А.Н. Влияние минерального питания на водный режим растений. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 224 с.

7. V Афендулов К.П., Лантухова А.И. Удобрения под планируемыйурожай. -М.: Колос, 1973. 236 с.

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

9. Бадина Г.В., Королев A.B., Королева P.O. Основы агрохимии. Л.: Агропромиздат, 1988. - 322 с.11. \У Безуглова О.С. Гумусное состояние почв юга России. Ростов-на

10. Дону: Изд-во СКНЦ, 2001. 227 с.

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

12. Бельтюков Л.П., Гриценко А.А. Применение удобрений под зерновые культуры на Дону. -Зерноград, 1993.-С. 187-201.

13. V Берленд С.С., Крючев В.Д. Растениеводство. М.: Колос, 1967. - 655с.

14. Блек К.А. Растение и почва. М.: Колос, 1973. - 503 с.

15. Болдырев Н.К. Листовая диагностика условий питания и качества урожая сельскохозяйственных культур // Успехи современной биологии. 1962. - Т. 3. - Вып. 2. - С. 246-264.

16. Болдырев Н.К. Применение корреляционных и физиологических формул урожая при листовой диагностике // Диагностика потребности растений в удобрениях. -М.: Колос, 1970а. С. 58-63.

17. V Бондаренко Н.П., Скляр В.И., Метлин В.В. Расширять посевныеплощади зернового и сахарного сорго // Кормопроизводство. 1982, №18.-С. 31-32.

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

19. Вахрушев H.A. Агробиологические основы улучшения посевных и урожайных свойств семян сорго озимой пшеницы на черноземах юга России: Автореф. дис. . доктора с.-х. наук. Ставрополь, 2000. - С. 54.

20. Гаврилюк Ф.Я. Черноземы Западного Предкавказья. Изд-во Харьковского ун-та, 1955. - С. 11-108.

21. Гедройц К.К Почва как культурная среда для сельскохозяйственных растений // Изб. соч. Т. 3. М.: Сельхозгиз, 1955. - 615 с.

22. Гетманец А.Я. Эффективность действия удобрений при их систематическом применении в севообороте в зависимости от погодных условий //Агрохимия. 1985, № 4. - С. 42-47.

23. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М.: Наука, 1981. -244 с.35. \. Горбачев Б.Н. Растительность и естественные кормовые угодья

24. Ростовской области. Ростовское книжное изд-во, 1974. - С. 6-14, 3647.36. (/ Горпи^енко С.И. Состояние и перспективы селекции сорго //

25. Зерновые и кормовые культуры: селекция, семеноводство, технология возделывания. Зерноград, 2000. - С. 30-32.

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

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

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

29. Гриценко A.A., Бельтюков Л.П., Скляр H.H. Вынос питательных веществ урожаем полевых культур // Сб. науч. статей Донского селекцентра. Зерноград, 1985. - С.113-131.

30. Ельников И.И. Сбалансированность минерального питания растений на различных почвах // Почвы Московской области и их использование. М., 2002. - Т. 1. - С. 439-481.

31. Зиганшин A.A. К вопросу получения программированных урожаевзерновых культур в Татарии // Мат-лы научно-методич. конференции по итогам работы сельскохозяйственных опытных учреждений Поволжья. Саратов, 1972. - С. 84.

32. Калмыков А.Г., Сугробов М.М. Почва и удобрение. Ростов-на-Дону, 1966.-С. 132-159.

33. Коданев И.М. Агротехника и качество зерна. М.: Колос, 1970. - 232 с.

34. Коллингс Г.Х. Промышленные удобрения. М., 1960. - 864 с.

35. Кочергин А.Е. Метод установления доз удобрений по зонам страны. -М., 1983.-Вып. 29. С. 65-72.

36. Культурные пастбища в молочном скотоводстве. М.: Колос, 1974. -С. 170,206.

37. Кук Д.У. Система удобрений для получения урожаев. М.: Колос, 1975.-415 с.75. |f Куперман Ф.М. Морфофизиолошя растений. М.: Высшая школа,1977.-288 с.

38. Ладонин В.Ф. Роль гербицидов при возрастании масштабов применения удобрений в земледелии // Химия в сельском хозяйстве. 1976, № 1.-С. 58-64.

39. Химизация социалистического земледелия. 1935, № 2 - С. 48.80. ^-Магницкий К.П. Контроль над питанием растений в полевых условиях

40. Удобрения и урожай. 1957, №8. - С. 43-48.81. \J Магницкий К.П. Диагностика потребности растений в удобрениях.

41. М.: Московский рабочий, 1972. С. 42-50.

42. Мамедбеков K.K. Сорго культура-освоитель засоленных земель // Совершенствование технологии использования мелиорируемых земель Дагестанской АССР. - Новочеркасск, 1980. - С. 28-34.

43. Мандаренко Л.Ф., Германов В.Н., Еременко В.Г. Сортовая реакция сорго на изменение густоты посева и уровня минерального питания на юге Украины // Научн. техн. бюлл. ВСГИ. Одесса, 1982. - Вып. 1. -С. 60-64.87.

44. Методические и организационные основы проведения агроэкологического мониторинга в интенсивном земледелии. М., 1991.-С. 177. ^

45. Методические рекомендации по определению нормативов соотношений макро- 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.:

46. Агропромиздат, 1990.-287 с.90. ^ Минеев В.Г., Дебрецени В., Мазур Г. Биологическое земледелие иминеральные удобрения. -М.: Колос, 1993. -415 с.

47. Минеев В.Г., Павлов А.К. Агрохимические основы повышения качества зерна озимой пшеницы. М.: Колос, 1981. - 288 с.

48. Мишкевич И.А. Растениеводство. М.: ВШ, 1968. - 480 с.

49. Музыкантов П.Д. О сроках внесения азотных удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1970, № 2. - С. 2-4. ,

50. Носко Б.С., Дуда Г.Г. Научные основы повышения эффективностиудобрений в Украинской ССР в XI пятилетке // Научные основы применения удобрений по зонам страны. М., 1981. - Вып. 28. - С. 65-66.

51. J Носов П.Е. Фосфаты в почвах Краснодарского края и применениефосфорных удобрений: Автореф. дис. д. с.-х. н. Краснодар, 1973. -60с.

52. Олексенко Ю.Ф. Основные приемы сортовой агротехники сорго. М.:1. ВНИПТИМЭСХ, 1979. 40 с.100. ^Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. -М.:

53. Агропромиздат, 1987. 612 с.

54. Петербургский A.B., Постников A.B. Рост мирового производства, применения минеральных удобрений и урожай // Агрохимия. 1981, №5.-С. 136.1П9

55. Попова A.A. Удобрения и эффективность использования влаги растениями // Сельское хозяйство за рубежом. 1966, № 9. - С. 1-7. 106. г/ Прево п., Олланье М. Применение листовой диагностики // Физиол. Растений. - 1956. - Т. 3. - Вып. 6. - С. 554.I

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

57. Прохорова З.А. Методика линейно-выборочного учета урожая для оценки продуктивности почвенного покрова поля // Почвоведение. -1984, №3.- С. 91-101.

58. Райнер Е.И. Питание растений и применение удобрений. М.: Наука, 1965.-223 с.

59. Редькин Н.Е. Черноземы Краснодарского края и их плодородие: Автореф. дис— доктора с.-х. наук. Краснодар, 1969. - 53 с.112. v/ Рубин С.С. Удобрения плодовых и ягодных культур. М.: Колос,1974.-С. 23-24.

60. Семенюк Г.М. Диагностика минерального питания плодовых культур. Кишинев: Штиинца, 1983. - С. 8-33.

61. Синягин И.И. Эффективность минеральных удобрений в условиях недостаточного увлажнения // Сибирский вестник с.-х. науки. 1976, №2.-С. 5-13.

62. Синягин И.И. Агротехнические условия высокой эффективности" ~ юсельхозиздат, 1980. -222 с.области (на период 2001-2005 гг.). Ростов-на-Дону, 2001. - 928 с.

63. Слейчер Р. Водный режим растений. М.: Мир 1970. - 365 с.

64. Сосновая О.Н. Гербициды и минеральное питание растений. Киев: Наукова думка, 1983. - 167 с.

65. Тараненко В.И. Сорго как кормовая культура. Харьков: ХТУ, 1969.агропромышленного производства Ростовской43 с.

66. V Ульрих А. Роль анализа растений в характеристике питания сахарнойсвеклы // Анализ растений и проблемы удобрения. М., 1964. - С. 174.123. ^/Умпелев B.JI. Листовая диагностика минерального питания картофеля

67. Физиология картофеля. М., 1985. - С. 118-123.

68. Хавкин Э.Е. Диагностика азотного питания сельскохозяйственных растений. М., 1984. - 61 с.

69. Хрипунов А.И. Удобрения и урожай зернового сорго // Создание новых сортов и гибридов сорго и суданской травы. Зерноград, 1984. -С. 80-83.

70. Церлинг В.В. Агрохимические основы диагностики минерального питания сельскохозяйственных культур. -М.: Наука, 1978.-216 с.131.у Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: Справочник. -М.: Агропромиздат, 1990. С. 7-8.

71. Шапошникова И.М., Звягинцева З.В. Почвенная и растительная диагностика при интенсивных технологиях возделывания зерновых культур // Теоретические основы интенсивных технологий производства зерна. Ростов-на-Дону, 1989. - С. 31-38.

72. V Шекун Г.М., Драненко И.А. Культура сорго в юго-западных районах СССР. Кишинев: Изд-во Картя Молдовеняскэ, 1968. - 158 с.134. ^ Шепель Н.А. Селекция и семеноводство гибридного сорго. Ростовна-Дону: Изд-во РГУ, 1985. С. 11-12.

73. Шомахов Ю.А. Эколого-агрохимические основы применения удобрений на черноземе. -М.: Изд-во МГУ, 1998. С. 81-90.

74. Шорин П.М. Сорго ценная кормовая культура. - М.: Колос, 1976. -80 с. . ■ (

75. Щербак И.Е. Подбор сортов и гибридов сорго, особенности их агротехники для засушливых районов юга Украины: Автореф. . дис. канд. с.-х. наук. Одесса, 1973. - 33 с.138. < Щербаков В .Я. Сорго на зерно // Кормопроизводство. 1981, № 12. 1. С. 22-23.

76. Юркин С.Н. Повышение эффективности удобрений в интенсивном земледелии. М.: Россельхозиздат, 1979. - С. 61.143. v Ягодин Б.А. Агрохимия. М.: Агропромиздат, 1988. - 639 с.

77. Soil Sci. Bull. Univ. of Natal, Pietermaritzburg, South Africa. 1973. № 1. 238 p.

78. LundegardhH. Leaf analysis. London. 1951.153. y/ Matocha J.E. Grain sorghum response to plant residue recycled iron sources

79. J. Plant Nutrit 1984. V. 7. № 1-5. P. 259-270.

80. Commun. in Soil Sci. Plant Anal. 1977. V. 8. № 2. P. 149-169.157. m Sumner M.E. Diagnosing the sulfur requirements of com and wheat usingfoliar analysis // Soil Sci. S. Amer. J. 1981. V. 45. № 1. P. 87-90.