Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИНКА ПОЧВЫ И ВНОСИМЫХ В ПОЧВУ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕЙ И РИСОМ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИНКА ПОЧВЫ И ВНОСИМЫХ В ПОЧВУ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕЙ И РИСОМ"

h-ЪНЩ

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

На правах рукописи УДК 631.81.095.337 : /633 111 + 633.18 ТРАОРЕ Бакари Мамаду

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИНКА почвы и вносимых в ПОЧВУ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕЙ И РИСОМ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1995

я-,

ч ;

Диссертационная работа выполнена на кафедре сельского \ojHn,TBa iap\ бедных itijh Московском ордена Ленина ч ор tena Трудового Кр ícnoro Знамени сельскохозяйственной аКиЛемнн имени К \ Тимирязева

Научный flVкoвoднтc^ь кппидат биологических ник, доцснг Н. Г. Ракипов.

Офицнльныс оппоненты доктор сс1Ьско\оз гАственных н \ к, профессор А. Г. Трещов; кандидат биологических начк, вед.щнн на\чны i сотрудник В. Н. Маркелова.

Ве^ mee предприятие Нейтральный инепплт агрочимн ЧС(.КОГи ()бсЛ\ЖНВ„НИИ с тьского хозяйств i

Защита состоитсч 2 5 мая 199^~г в 1<£час иа ¡аседшич днсссртационного совета К 120 55 01 в Московскоп сел'.ско-хозм.ственнои академии им К А Тимирязева

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул , 49 Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХ \

\втореферат разослан слпрслБс 1995 г

Ученый секретарь

игссертсционного совета — канчидиТ биологических на\к

JI. П. Родионова

V . • . v СЩАЯ lAPiKTiMCTiKA РАБОТЫ

таи по оценке специалистов, потеря урожайности сельскохозяйственных культур из-за недостаточного цинкового штевня » среднем составляют I0-I5Í, а в неблагоприятные по метеорологическим условиям года могут быть к больше. Необходимое тьвнесе-шяцинкового удобрения оообенноожльно обозначалась в последние года» так как значительное повышение урожаевсельскохозяйстввяных жзжьгур при интенсивных технологиях возделывания сопровождается увеличением внноое ыикроелемеятов из почвн.

Эффективность возделывания культур по технологиям, обеспечи-вапщш получение высоких урожаев, лимитируется недостатком в поч- ' в» дос ту шла форм »«oré микроелемента. Однаковнеоанне впочв® . удобрений, содержащих цинк в войной форме (растворимая минеральная соль) « чаото ае приводит к повнаенив в почве его усвояемых формдляреотевхйвреэультате закрепления в виде трудаораотвори- ' них соединения. Повтор шш&лож рекомендации до устранению надо-втатка цинка :впочве ве воетда являются достаточно эффективными.

В овявя о вши на современном »тапе развития агрохимической науки особую актуальность приобретает поискиовнх путей повышении ■ф^ктивяоотимжкроудобренжй/оредикоторих важное меото занимают удобрения, оодераияве цинк.

" ttiüft 1ШШ Цель« диооертационной работ* яви-

лооь изучение вффектжваоотнпогаомеяжя и использования вдика и друге мифоалемеато» почва раотенмми ж выявление возможности повн- : ■еяия доступности для аеряовых культур вносимэго в почву цинкового удобрения. В соответствие поставленной целью в задачу иоолв-дованжй вхояию таученже:

- вффектжвности поглощения и использования микроэлементов (zn.Fe, to я Cál) из почвы разными сортами риса и яровой пшеницы; ' - равных источников цинка на урожайность яровой

- эффективности разных источников цинка при внесении в разные олои почвы для яровой пшениц»; ..

- эффективности разных источников цинка при разных рН почвы для яровой пшеницы.

" Работа выполнена в соответствии с плавом научных исследований по снстеые применения удобрений Московской сельскохозяйственной академии ям.К.А.Тимирязева по. теме: "Разработка научных основ

, Ц- -»ТРАЛЬНАЯ ■„-НАУ'0 - V T.AjT.'oOTEKA Í ' • ч>-о* бгчздемим

v Ubi

рационального использования удобрений" (Ж гос.регистрации 01. 86.0130612). Кроне того, ара выполнении диссертационной работы учитывалось современное состояние ж перспективы исследований ко проблеме устранения цинковой недостаточности у сельскохозяйственных культур на многих почвах на родине соискателя - в Рео-публике Мали, где особое внимание уделяется поиску новых путей уменьшения фиксации цинка удобрений в почвах, большинство из которых характеризуется высокой цинкфиксирупцей способностью.

Научная новизна. Результаты исследований значительно расширяют теоретические представления о внутривидовой (сортовой) вариации зерновых культур по эффективности поглощения и использования микроэлементов. В частности, в полевых опытах с 10 сортами риса на лугово-черяоземовидной почве и вегетационных опытах с 8 сортами яровой пшеницы на дерново-подзолистой почве выявлено, что обе эти культуры проявляют существенную внутрнввдову изменчивость как по эффективности поглощения, так и по эффективности использования цинка и других микроэлементов (железа, меди и марганца). Выделены сорта риса и яровой пшеницы, характеризующиеся повышенным хозяйственным выносом и уборочным индексом цинка ж других микроэлементов, а также сорта этих культур, наиболее продуктивно использующие цинк почвы. Введено понятие уборочного индекса цинка для характеристики способности сортов яровой пшеницы и риса перераспределять поглощенный цинк между основной и побочной продукциями растения. Кроме того, в микрополевых опытах на дерново-подзолистой ореднесуглинистой почве показана возможность значительного повышения эффективности вносимого в почву юшка путем внесения его в форме биомассы клевера, обогащенной этим элементом, по сравнению с внесением в форме минеральной оолн.

Доактичеокая значимость. В микрополевых опытах с яровой пшеницей (1992-1993 гг.) выявлена возможность существенного повышения эффективности вносимого в почву цинка путем применения его в органической форме по сравнению с применением в форме минеральной солж. Установлено, что преимущество внесения цинка в форме биомассы клевера, обогащенной этим элементом, по сравнению с внесением в форме минеральной соля, заключается не только в большем увеличении урожайности основной (зерно) и побочной (солома) продукции растений, но и в значительном улучшении таких показателей,

. хах эффективность поглощения (хозяйственный вынос) ж афф«гсхив-нооть использования (уборочный индеко, расход на ооодате едшк-цм основной ■ побочной продукции) цинка растеяшшм при одинаковой концентрации этого алемеята « торве. Полученные данные о сортовой специфике использования «икровлементов почвы рисом и ярово* пшеницей представляет интерес для создавая агрохимического паспорта отдельных сортов 'этих культур. Выявленные сорта, эффективно использующие содержался а лочве вдшк, ар* прочих равных условиях могутбыть использованы в фестонах, где встречается проблема цинковой недостаточности у возделываемыхкультур.

Лтни?*иия 1ГС1<К>№- «а*ериалы диссертационной работы докгади-валнсь.в обсуждались ирм «»годной переаттестации аспиранта на ' кафедре сельского хозяйства варубешнас стран, а также на научных конференциях ТСХА (декабрь 1993 г», хшь 1994 т.).

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 250 страницах машинописного текста, включает 86 таблиц и 4 рисунка. Состоит « предисловия, 10 глав и выводов« Список «трауры >вкяючвяг ШЪ библиографических названий, из них 214 на ¡иностранных языках.

-у^'. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ V ' •

Р ¡ГРАЛШдаМЯ диссертация обосновывается актуальность х степень разработанности выбранной темы, сформулированы цель и задачи исследований иосвеценн в виде краткой аннотации вклад автора вхсследование проблемы иосновные положения, выносимые на защиту.

В главах 1-5 иан аналитический обзор литературы по исследуемой проблеме. Оообое внимание уделено следущим •вопросам: распространение цинка в природе и его содержание в почве и растениях; роль цинка в жхзнн растений; цинковые удобрения к урожайность, способы прхмвневжя цинховнг удобренхй. Подробно рассматриваются имеоциеся в литературе сведения об агрохимической к физиологиче- . ской роли цинка. : ' , , ; ''.'Г'•'.-.;'„Г:

А главе 6 опхоаны условия проведения опытов и :мвтоданса исследований. Для решения поставленных задач проводили .5 ^шасгаа, т.е. трх микрополевнх, один полевой н одхн вегетационный.

- Цоаедо! лад* о 10 сортамх риса посевного (сгуга «шуа ь.) проведены в Краснодарском крае на экспериментальном участке ВНИИ риса на лугово-чернозеыовидяой почве (рН сол. 6,7.; .подержание гумуса по Тюрину 3,2%-, Рг°5 * Р0 Чирикову соответственно ,

6,4 к 29,7 мг на 100 г почвы). Уборочная площадь каждой деядяки составляла 2 число делянок 200. Повторнооть опыта 4-кратная. Рис возделывали ва фоне внесения ^о^о^бо* ® качестве азотного удобрения вносили сульфат аммония, фосфорного - тройной суперфос-ат, а калийного - калийную соль. Ben запланированную норну удобрений вносили за один прием перед посевом. В год» проведения опыта (198^-198^гг.) условия погоды во время вегетационного периода риса были в целом благоприятные для возделывания этой культуры. Агротехника в опыте проводилась согласно рекомендациям ВНИИ риса для данной зоны.

£в1вХаЗИ2нд.ыЗ finar с 8 сортами яровой мягкой пшеницы проводили методом почвенной культуры (Журбицкий З.И., 1968).в вегетационном домике Лаборатории агрохимия им.Д.Н.Прянишникова в 1986-1987 гг. Растения выращивали в сосудах Митчерлиха емкостью 6 кг па дерново-подзолистой средаесуглинистой почве (содержание гумуса по Тюрину 2.IÍ; pH сол. 5,5; гидролитическая кислотность 4,8 мг-экв/100 г; ?2°5 110 Кирсанову 12,5; KgO по Пейве 17,3 мг/100 г; содержание цинка, акстрагируемого ацетатом аммония, 3,6 мг/кг почвы) на фоне 75 мг и , 100 мг 1^05 и 100 мг К2О ва I кг почвы. Азот вносили в форме мочевины, фосфор и калий в форые КН2РО4, причем недостающее количество калия добавляли в форые KCl. Повторнооть опыта 6-кратная. В сосуде оставляли 13 растений.

Мивд£п<2Л£Вце_одыхы проводили в 1992-1993 гг. в ботаническом саду ТИСк ва дерново-подзолистой почве (содержание гумуса по Тюрину 2.42; pH сол. 4,3; гидролитическая кислотность 4,8 мг-экв/100 г Р205 и KgO по Кирсанов; соответственно 13,0 я 14,3 мг/100 г почвы, содержание цинка, экстрагируемого ацетатом ашония, 4,5 мг/кг почвы). Размер опытной михроделянкя 0,17 (0,33 х 0,33 м). Повторнооть опытов 4-кратная. В качестве фонового удобрения вносили мочевину, фосфорнокислый калий я хлористый калий ив расчета 150 мг 100 кг Р205 я 100 иг К Л яа I кг почвы» Погодные условия были благоприятные для яровой пвеяшш.

Микрополевой опыт I проводили с яровой пшеницей сорта Эаита. Изучали эффективность вносимых в почву цинка в форме минеральной соли и цинка в форме обогащенной цинком биомасоы клевера. Схема опыта представлена в табл.1. Вое удобрения вносили в почв; в одой 0-25 см перед посевом.

Схема микрололевого опыта I

Таблица I

Варианты

! ! I ! ! : !

• Характеристика вариантов

{Растительный материал! ДозаZn, . (клевер) .. .

I—-;—г—;-__.'мг/д&-

{содержание количество!лянку |Zn , мг/кг сухого } jcyxoro [вещества, «•;■:■ ¡вещества ¡г/делянку j

. 2:1-0 ,

I ' • Zn-1 ■ СП

I . , ;

Клевер-1

Клевер-2

< Zn-2

Без внесения цинка ( Za )

Цинк в форме минеральной соли ( ZnCi2 ) в количестве 5 мг Zn ва I кг почвы

Цинк в форме растительного материала (клевер, обогащенный Zn ) в количестве 5,мг Zn на I кг

' ПОЧВЫ ■ " ; • 7 \ „' :■'.'.' ''/".'-. :

Растительный материал (клевер, не обогащенный zn ) в количестве, равном количеству клевер-I \ .. .

Цинк в форме минеральной соли в количестве, равном его содержанию в клевер-2

. 345,0 55,0

217,4 217,4

75,0 75,0

11,9 11,9

Микрополевой' опыт 2 проводил! о яровой пшеницей Московская 35. Изучала эффективность разных источников цинка, предусмотренных схемой микрополевого опыта I, при внесении к в разные слои почвы (0-12,5 к 12,5-25,0 см) перед посевом.

Ыикрополаво® опыт 3 проводили о яровой пшеницей Московская 35. Изучай эффективность разных лоточников цинка, предусмотренных схемой микрополевого опыта I, при разной реакшш почвы (т.е. при рН 4,3- к 7,1, которые создавали путем внесения извести соответственно гз расчета О ж 7,14 т/та). В атом опыте удобрения вносили в 0-12,5 см, слой почвы, тоже перед посевом.

Во воех. опытах растения убирали в фазе полной« ападооти поде-ляночно. Все фенологические наблюдения, биометрически» измерения, учет урожая ж химические анализы проводили по общепринятым методикам. Содержанке микроэлементов в растительном материале и почве определяли атомно-абсорбхионнцм методом. Статистическую обработку данных об урожайности проводили методом дисперсионного анализа на ЭШ.

Эффективность поглощения я использования шшка и других элементов питания яровой поениней осевавали по хозяйственном/ выносу, уборочному индексу »тих алемантов, их расходу растениями на создание единицы надземной массы ж основной продукции, а также по количеству созданной раотевжямн надземной массы ж основной продукции на единицу поглощенного питательного элемента в фаае полной опало— отк.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССШЮВШЙ

В седьмой главе - "Эффективность поглощения ж использования макроэлементов почвы разными сортами зерновых культур" обсуждаются результаты полевого и вегетационного опытов, поставленных о целью изучения агрохвмичеохой характеристики 10 сортов риса и 8 сортов яровой пшеницы относительно эффективности поглощения и использования ими содержащегося в почве шшка ж других микроэлементов. В частности, сорта риоа, среди которых есть интенсивные и традиционные, в одинаковых условиях выращивания заметно различались по урожайности зерна ж по индексу урожайности {табл.2). Высокой урожайностьв отличались сорта Спальчик. Краснодарский 424, Звмчужный, ШШР 8847, у которых этот показатель составил соответственно 106,9-112,и по сравнению со средней урожайноотьв по сравниваемым сортам. Интересно отметить, что традиционный сорт Красно-

- б -

''," V : Таблица 2 . ,

Эффективность поглощения * использования цинка почвы сортами риса (среднее за два года)

С пальчик 0,65 62,1 38,0 . 71,8 59,1 16,9

Лиман : 0,56 61,4 . 35,8 69,5 ' 64,3 15;8

Кулон' 0,55 - 50,2 44,5 50,2 81,2 12,5

;; Краснодарский 424 , 0,65 . 45,3 - 50,7 28,4 . 80,1 . 14,2'

Жемчужный 0,65 51,2 33,9 69,7 52,2 19,2

i Старт . 0,51 47,1 37,5 32,6 73,4 14,3

. Кубань 3 0.57 46,1 33,0 59,6 54,9 17,6

v Солярис : 0,47. . 47,7, 25,3 „ 51,3 52,7 20.2

* -Кубанский 83 I 0,55 54,3 -, 32,8 ' 52,7 59,7 17,0 :

. :ШИИР 8Ö47 У 0,62 54,4. 37,9 48,1 60,0 , 17,5

Среднее ; / 0,3® 52,0 36,9 ./ 53,4 63,8,. 16,5 .

' - HCpQg: ^ 0,047 ;;; Ч Л;> ' ••

; дарений 424но урожайносп зерна находился на уровне лучших сор-' . тов интенсивного типа. Интенсивные сорта риса отличались высоким /. индексомурожайности, особенно Спальчжк и Лиман. Наиболее низкий: уборочный индекс имели традиционные сорта Краснодарский 424 я Избавь 3. Это означает, что у сортов интенсивного типа большая часть . надземной массы приходится на основную продукцию, & у традапжон-; ных сортов (Краснодарский 424 и Кубань 3) - на побочную.

В вегетационных опытах с яровой пшеницей урожайность зерна,

• ¡ ооставкв в среднем ао опыту 18,0 г/сосуд, варьировала по сортам V £ пределах 16,7-19,Т{г/сооуд (табл.З). Индекс урожайности также я»-.. -: - ляется спещвфичным для сорта, В зависимости от сорта этот показа-.

• тель изменялся в пределах 43,1-51,3^ (табл.3). >

Н Показатель' эффективности поглощения цинка почвы; т.е. его хо-

, вяйстбешшй вынос(вкнос зерном •»• соломой), изменялся в зависимо-. .

Таблица 3

Эффективное» поглощения и использования цинка почвы сортами яровой пшеницы Ссреднее за два года)

Сорт ¡Урожай-! ¡ность зерна. |г/оосуд ! Индеко УРажа|- |Хозяй-|У :ствен-;н !ный }д {вцноо £ I 2п 1 ¡мг/со-| {суд | бороч-ый ин-еко ¡Расход1Создание , ¡растения-}раоте-. «и основ-■ниями ¡ной про-мкг/г дукции„ {зерна ,г зерна/ ( ¡МГ

Московская 35 16,8 45,4 1.6 39.0 93,4 12,2

Белорусская 80 19,7 45.2 1.6 52,3 76,5 15,2

Ленинградка 18,о 43.5 1,3 52,0 63.5 17.1

Родина 17,6 45,5 1.2 63,1 64,1 18,0

Саратовская 29 17,6 43,1 1,3 60,0 72,2 16,8

Академия 18,9 49.7 1.7 36,2 87.8 11,4

Кальян Сона 18,0 51,3 1.9 33.3 108,2 10.4

Сиете Серрос 16,7 44,9 2,2 34,2 131,6 7,6

Среднее 18,0 46,1 1.6 46,3 87,2 13,6

НСРо5 2,6

стш от сорта от 25,3 до 50,7 мг/ь£ у риса ж от 1,2 до 2,2 иг/сосуд у пшеницы. У обеих культур хозяйственный вынос цинка разными сортами не всегда прямо пропорционально величине урожая зерна. Так, среди сортов пшеницу малопродуктивные сорта (Сиете Серроо и Кальян Сона) отличаются от остальных более высоким хозяйственным выносом цинка. Среди оортов риса у малопродуктивного сорта Старт хозяйственный вынос цинка был такой же, как у высокопродуктивного сорта Спальчик.

Эффективность использования элементов минерального питания разными сортами изучаемых культур оценивали по уборочному индексу »тих элементов, их расходу на создание единицы основной продукции (зерна) а по количеству основной продукции, создаваемому растениями на единицу поглощенного питательного элемента в фазе полной спелости.

Уборочный индекс цинка отражает способность растений перераспределять или перекачивать поступивший в них цинк в зерно. В зави-

ошости от сортауборочный индекс цинка у риса жзкёаялся в^ пределах 28,4-71,8*. а у пшеницы - 33,3-63,1*. Следовательно, имеются сорта, которые перекачивают в зерно до 71* поступившего цинка Су риса) х до 63* (у пшеницы), х есть сорта, у которых этот показатель составляет всего 28* (рис) ж 33* (пшеница). Интересно отметить, что сорт Краснодарский 424 среди сортов риса исорт Сиете Серроссреди сортов пшеницы, которые были первыми по величине хозяйственного выноса tomxa, занимают лишь последнее место по его уборочному индексу.

Выявлена сортовая специфичность расхода цинка растениями, причем сорт риса интенсивного типа Жемчужный и сорт пшеницы Ленинградка характеризуются вавменышм расходом цинка ва создание . единицы массы товарного урожая среди хзучаемых сортов, что является их положительным свойством. ~

Количество основной продукции, воздаваемое растениями на единицу Еогдоценвогоцинка, также зависело от сорта изучаемых культур. Среди сравниваемых сортов пиенипы наибольшее количество ворва на единицу поглощенного цинка ооздавали растения сорта Ро-дава^ . а среди сортов риса - Солярио. .

. " Таким образом, на одной к той же почве при прочих равных уо-ловияхвыявлены различия междусортамириса ияровой пшеницы в поглощения и использовании цинка, содержащегося в почве, что необходимо учитывать присоставленииоистемыприменеяия удобрений ВОД' эти культуры.У,

Такая же закономерность оказалась свойственной для других мшфоэлементов. Выращиваемые сорта риоа заметно различались то хозяйственному'вынооу жвлеза (215,4-541,4 мг/к?), меди (5,8-10,0 мг/»?)' в марганца (123,8-301,4 мг/м?). В опыте о яровой пшеницей хозяйственный вынос этих микроэлементов варьировал в зависимости . о* сорта ооответственяо в пределах 6,5-10,7} 0,2-0,3 и 0,6-1,2 мг/сосу д, Среди изучаемых сортов риса самый высокий вынос железа ваб;годался'у традшш>нвого сорта Кубань 3 (541,4 мг/»Г) , меда: у ' сортаBffifflP 8847:(10,0 нг/h?) и марганод. у сорта Краснодарский 424 (301,4'мг/м£). Все изучаемые сорта яровой пшеницы по выносу меди были близки (0,2 мг/сосуд), а по выносу железа л марганца тропи- ; ческий сорт Кальян Сона превосходил другие сорта. Хозяйственный вынос железа и карганца у этого сорта равнялся соответственно 10,7 и 1,0 мг/сосуд. - ' :

Обнаружена большая сортовая вариация по уборочному индексу железа, меди и марганца у риса я яровой пшеншщ. Средние по сортам величины уборочного индекса железа, меди и марганца у яровой пшеницы составляли соответственно 6,5; 45,8 и 55,а у риса - 12,3; 52,3 и 20,6%. Следовательно, уборочный индекс последних двух микроэлементов у обеих культур больше, чем уборочный индека железа, что объясняется прежде всего неодинаковой концентрацией этих элементов в зерне и соломе. Этот показатель у риса в среднем за два года варьировал в пределах 6,4-20,3£ для железа. 3I.4-63.5i для меди и 14,1-27,0? для марганца; у пшеницы - соответственно в пределах 3,3-8.3; 36,1-54,2 и 33,9-75,2%. Из всех изучавшихся сортов пшеницы высокой способностью сконцентрировать в зерне поступившее железо обладает сорт Белорусская 80, медь - сорт Кальяа Сона и марганец - сорт Свете Серрос. У риса высокой способность» перераспределять в зерно поглощенное железо обладает сорт ВНИИР 8847, медь -сорт Кулон ж марганец - сорт Спальчкк.

Таким образом, эффективность поглощения и эффективность использования микроэлементов как рисом, так и яровой пшеницей в значительной степени определяются сорто-геаетич ескимк особенностями 8ТИХ культур.

В восьмой главе - ""Влияние разных источников цинка на урожайность яровой пшеницы1* приводятся экспериментальные данные, полученные в микрополевых опытах по изучение возможности повышения эффективности вносимого в почву цжнка. Изучалась эффективность (по зерновой продуктивности) двух источников цинка минерального цинкового удобрения - глС12 (2п-1) и биомассы клевера, обогащенной цинком (Клевер-1), которые вносили в одинаковом количестве по содержащемуся в них цинку. Для выявления действия цинка, содержащегося в этжх двух формах цинкового удобрения, в схему опыта аклвчаля вариант о внесением биомассы клевера, нвобо гашенной атам элементом (клевер-2), а также вариант о внесением минерального цинка в количестве, равном его естественному содержания в- биомассе клевера, необогащенной цинком.

Выявлено, что внесение минерального цинкового удобрения ве приводило к существенному увелич'анкв урожая зераа (табл.4). Внесение в почву биомассы клевера, обогащенной цинком, способствовало значительному повыведи» атого показателя: прибавка урожая зерна в среднем ва два года составила 48,6} со отношению в варианту

Таблица 4

Влияние разных источников пинка на урожайность яровой пшеницы, г/ы?

| Год внесения ¡Год посяедейств.! Среднее

Вариант |_,_|. _|___

! зерно : солома ! зерно ; солома { зерно [ солома

2а-0 251,2 298,6 237,2 314,6 244,2 329,4

2п-1 286.1 331,3 265,2 349,0 275,6 340,2

Клевер-1 заз.8 4,34,6 342,0 400,1 362,9 417,4

Клевер-2 328,0 413,8 296,6 364,3 312,3 389,1

¿п-2 268,6 328,1 251.2 297,2 259,9 312,6

НСР05 34,7 48,3 38,4 66,5 36,8 52,2

Прибавка урожая зерна | Прибавка урожая зерна от от цинкового удобрения,} цинка, г/м2 Вариант ! г/»£ |

'год {год ¡среднее¡год ¡год после! среднее 'внесе- (после- I !внесения!действия ! _!ния 1 действия!_!_!_I

га-о - - - - - -

34,9 28,0 31,4 34,9 28,0 31,4

Клевер-1 132,6 104,8 118,7 55,8 45,4 50,6

Клевер-2 76,8 59,4 68,1 - - -

га-2 17,4 14,0 15,7 17,4 14,0 16,6

НСРоэ 34,7 38,4 36,8

без внесения шшха. Прибавка от внесения биомассы клевера, в»обогащенной цинком, также достоверна, однако ниже, чем в варианте Клевер-1.

Особый интерес представляет оравневие эффективности цинка, содержащегося в изучаемых удобрениях. Путем вычитания из прибавки урожая в варианте Клевер-1 прибавку урожая в варианте Клевер-2 ьюжно определить прибавку урожая от цинка, внесенного в почву в составе биомассы клевера. Таким образом, в частности, выявлено,

что урожайность зерна оущестйенно увеличивалась прж внесения цинка в составе биомассы клевера (Клевер-1), причем прибавка в сред« нем за два года составила 20,по отношению к варианту без внесения цинка. Цинк в минеральной форме оказывал существенное положительное влияяив на урожайность зерна только в год внесения, яо не в год последействия и не в среднем за два года. Высокая вффективность цинка в составе биомассы клевера по сравнению о цинком в минеральной форме при внесении в почву объясняется, ви- -Димо, уменьшением его вымывания из почвы х (или) закрепления в недоступной форме и тем оамым увеличением его доступности для раотеннй.

В девятой гладд - "Эффективность разных источников цинка при внесения в разные елок почвы для ярово* пшеаивд" обобщены результаты изучения эффективности разных источников цинкав зависимости от глубины их внесения. Урожайность зерна в среднем по слоям внесения удобрения в варианте йпв1 практически не отличалась от урожайности в варианте безвнесения цинка (гп-о), в то же время в варианте Клевер-1, она превышала контрольную в 2,2 раза (табл.5)..

1 -'■■ ~Таблица Б--.1

Эффективность поглощения и использования цинка ярово* пшеницей при внесении разных источников цинка а разлив ало! почвы (среднее за 1992-1993 гг.)

Вариант } см ^«Ч«*®«» ,}

! ! на ! 4 !мг/дв- !

индекс

I > !

!мг/дв- Г

]ЛЯВф !

I !

{Расход ; 2о {растениями, { мг/кг

I зерна

¡Создание !растения-!мн_основ-1НОИ про- - , ШКЦКИ, г ]зорва/мг |поглшеа-1иого ап

2а-0

: гп-1

Клевер-1

Клевер-2 2п-2

0-12,5 .12,5-25

0-12,5 12,5-25

0-12,5 . 12,5-25

0-12,5 12,5-25

0-12,5 12,5-25

18,3 18,3

20,3 18,9.

39,0' 41,6

31.3

34.4

18,0 17,3

36,1 36,1;

37,6 36,8

" 40,0 : 39,9

38,4

37.6

36.7 . 35,9

1,59 1,59

2,13 2,11

.3,04 3,47

2,51 2,74

1,47 1,31.

36,6

36.6

33,2 1

31.7

39,0

37.8

39,0 39,7

. 39,2 42,0

' 90,2 . . 90,2

108,4 113,9

80,0': , 81,7;

82,1 80,7

85,3 • 60,5*

11,3 11,3

9,3 8,8

: 12,6

12.3

12,2

12.4

12,0 12,9

НСР,

05;

для част,сред. 2,2 ■ 2,3 для источник.. .2,0 1,7 для глубшш . 2,1 .'Х,4

Выявлено, что глубина внесения изучаемых источников шшка оказала определенное влияние на урожайность пшеницы. В частности, внесение минерального цинкового удобрения в верхний (0-12,5 см) слои почвы способствовало улучшению цинкового питания растений, что положительно сказалось на их урожайности - прибавка составила П,5!С по отношению к контроле. В то же время при внесении этой формы цинкового удобрения в нижний (12,5-25,0 см) слой почвы урожайность существенно не отличалась от контрольной. Это можно объяснить явлением фиксации шшка в почве. Дело в том, что при внесении в нижний слой почвы в некоторой степени усиливается взаимодействие этого металла о минеральной частьв почвы и его сорбционное закрепление.

В варианте Клевер-1 получен наиболее высокий в опыте урожай зерна. Установлено существенное влияние на эффективность биомассы клевера, обогащенной цинком, глубины запашки (рио.1). Заделка этой формы цинкового удобрения в верхний слой почвы приводила к существенному снижении урожайности зерна по сравнении с ео заделкой в более глубокий слой. Это явление можно объяснить относительно быстрым разложением биомассы клевера и высвобождением содержащегося в ней цинка с последующим его более интенсивным закреплением в почве при внесении этого удобрения в верхний слой почвы, чем при внесении в более глубокий. В последнем случае разложение органического вещества биомассы клевера и тем самым высвобождение содержащегося в ней цинка происходит более медленно, т.е. биомасса клевера, обогащенная цинком, действует в данном случае как медленнодействующее цинковое удобрений.

Минеральное цинковое удобрение почти не влияло на индекс урожайности, а биомасса клевера, обогащенная цинком, значительно увеличивала его. Так, если в варианте ¿п-о индекс урожайности в среднем по глубинам внесения составлял 36,12, а в варианте ¿п-1 37,2£, то в варианте Клевер-1 этот показатель увеличивался до 40,0^. Такое изменение индекса урожайности благоприятно сказалось на урожайности зерна. Индекс урожайности изменялся в зависимости от глубины внесения сравниваемых удобрений незначительно.

Растения пшеницы больше выносят цинк у урожаем при внесении биомассы клевера, обогащенной цинком, чем при внесении минерального цинкового удобрения Стайх.5). Хозяйственный вынос цинка, в среднем по глубинам внесения, в варианте возрос в 1,3 раза, а в варианте Клевер-1 в 2,1 раза по сравнению с контрольным вариантом ( 2п-о ). В варианте Клевер-2 этот показатель был близок к выносу

i

is ■

tf - *

3-

r «i •

e *

4

<t ■ «

Re. i.

35

25

И О—(З.,5см Ез <2,s-a.5,o¿M

у.-

!Л

о ■ ( с

Hi

ш

с ■ Í4

г а.

<3

с* i J

«V

I

"tí. ы

Влнвмие равных ; иста>ынко£ иглубины . ¿м^ення иинкц \jpoxCQMH0cmb ¿ерно. яробой пшеницы ..

-й-

в а,; поЛь. / /ЪХ -г гп/кг 3«?"«-

/// о- 31 „г/кг 5«р„а.

А -

Б - г-1-1

В -

Г _

Д -

-М"

УрокамностЬ 3«рна(г/аелш.»у) _ <5Ы -(В) Ви^. нм«а 2^

5 б слой лочбы / ' Е>

<1,1-15,0 '

С"

I

и а I

а*

«00

500 -

~<5 Л?" „„ ,,

Уражай~астЬ з*рня. (г/дел*НКу)

Рис. 3. ро^нь.» _

оя ЧИИ"а "<* урокаинотЬ

яроею.; Пш.ницм „ ^^ ,

4 И вымос и«кка. дерном '

в варианте 2а-1 Остановлено, что хозяйственный вынос цинка, как к урожайность зерна, в варианте Клевер-1 при таубокой заделке, удобрения возрос на 14,1% по сравнению с его заделкой в верхний, слой почвы. Выявлено, что внесение минеральной соли цинка значительно увеличивалось содержание цинка в зерне по сравнению с внесением биомассы клевера* обогащенной цинком, при этом вьшос его о урожаем зерна почти в 2 раза выше в последнем случае (рис.2А и Изучаемые удобрения влияли не только на эффективность поглощения цинка (хозяйственный вынос), но ж на эффективность его использования (уборочный индекс, расход на создание единицы основной продукции). Например, в среднем по глубинам внесения уборочный индекс цинка в варианте г был несколько меньше, а в варианте Клевер-1 - больше, чем в контрольном варианте без внесения цинкового удобрения. Выявлено также,'что при внесении удобрений в более глубокий слой почвы отмечается тенденция к снижению уборочного индекса по сравнению с их внесением в верхний слой.. ^

. При внесении биомассы клевера, обогащенной цинком.(Клевер-1) растения более экономно расходовали цинк на продуцирование единицы основной'продукции, чем при внесении минерального цинкового удобрения ( гп-ч) - В среднем по глубинаи внесения в варианте 2п-расход цинка на создание единицы основной продукции урожая увеличился, а в варианте Клевер-1, наоборот, снизился в 1,2 раза по \ сравнению с вариантом без внесения цинка* Сравнительно небольшой расход панка в варианте Клевер-1, возможно, связано с достаточным обеспечением растений этим элементом в данном варианте. Дело в -том, что, если растения получают достаточное количество элемента питания, то они используют его более экономно для создания единицы урожая: (Петухов М.П. к др., 1985). Установлено значительное увеличение расхода цинка на создание единицы основной продукции при внесении минерального цинкового удобрения.в нижний слой лочвк В варианте Клевор-1 глубина внесения не влияла на этот показатель

Количество основной продукции, создаваемое растениями на .. единицу поглощенного цинка* в среднем по глубинам внесения в варианте уменьшалось, а в варианте Клевер-1 - заметно увеличивалось по отношению к варианту гп-о . Внесение минерального цинкового удобрения в нижний слой почвы уменьшало создание основной продукции, на единицу поглощенного цинка на 5,5% по сравнению с его внесением в верхний слой. Такая разница незаметна в варианте Клевер-1.', '

В десятой главе - "Эффективность разных истопников шшка при разных рН почвы для яровой стенигл" показано, в частности, что урожайность пшеницы в среднем за два года на кислой почве (рН 4,3) была вообще очень низкая как при внесении изучаемых удобрений, так и без ах внесения (табл.6). Нейтрали.)'аия избыточной кислотности почвы путем известкования (до рН 7,1) способствовала существенному повышению урожаЗности. Эффективность удобрений тоже зависела от реакции почвенной среды. Действие как минерального цинкового удобрения ( ¿п-1). так и биомассы клевера, обогащенной цинком (Клевер-1), на урожайность зерна пшеницы усиливалось при уменьшении кислотности почвы до нейтральной. Наиболее сильное положительное влияние на этот показатель оказало удобрение а варианте Клевер-1. Столь высокую эффективность изучаемых цинковых удобрений на нейтральной почве (рН 7,1) и гораздо слабое их действие на кислой (рН 4,3) можно объяснить тем, что внесение извести, устраняя кислую реакцию почвенного раствора, сникает и растворимость уже имеющихся в почве минеральных соединений цинка и тем самым уменьшает количество доступного для растений цинка.

Таблица 6

Влияние разных источников шшка при разных рН почвы на урожайность зерна яровой пшеницы, г/»Р

Вариант РН почвы Год внесения Год последействия ! Среднее !

¿п-0 4,3 7,1 183,5 239,0 123.5 193.6 153,5 216,3

ЫХ- 1 4,3 7,1 183,9 304,0 130.1 268.2 157.0 286.1

Клевер-1 4,3 7,1 189,4 474,4 138,6 453,8 164.0 464.1

Клевер-2 4,3 7,1 187,6 326,4 133,4 308,6 160,5 317,5

2о—2 4,3 7,1 176.0 253.1 131,0 228,5 153,5 240,8

НСР05; здя частных средних 41,2 для источников (Л) 35,8 для рааннт рН (В) и ЛВ 26,5 53,4 39,0 28,6 44,8 37,7 24,6

- 1Г-

9 «тих условиях внесение цинковых удобрений, каквидно, дало ло-ноптельный аффект. Нкакая урожайность яровой пшеницы на кислой Ночве, очевидно, объясняется тем . что величина ее ¡¿5 £4.3) нахо-№»оя примерво на уровне нккней границы оптимальных значений рй Шл этой ху ль туры. Кроме того, процесонразложения биомассы кяе- ' Вера, обогащенной цинком, в квелой вочвв затруднены я эффективность внесенных удобренкй вадаетДТрецов А.Г.; 1989).

Сравнение эффективности шшка, применяемого в форме минерального цинкового удобрения, о эффективностью цинка, вносимого а почву в составе биомаооы клевера, обогащенной этим элементом, показано в табл.7. .

7 '.V . - '' Таблхца 7 -

Влияние разных источников цинка при разных рй почва на ярябавку урожая верна яровой пшеницы (в среднем за 2 года)

Вараавт

Прибавка урожай

от цинкового удобрения

Т

от цинка

г/»* } %

гп-о га-1

Клевер-1 Клевер-2

гп-2-

4;з 153,6 ■ - : -

7,1 216,3 • - ...

4,3 157,0 3,5 2,3 3,5 2,3

7,1 286,1 69,8 323 69.8 32,3

4,3 164,0 ю.5 : 6,8 2,1 1.4

7.1 464,1 247,8. 114,6 146,6 67,8

4.3 160,5 7,0 4,7 ■. —

7,1. ; 317,5 101,2 46,8 ■ ■ •.". - -

4,3 153,5 0 - 1 — : - :

вш 240,8 24,5 Н.З 11,3 5,2

НСР^ для:

частных средних 44,8 .

форм цинка (А) 37,7 разных рН (В) и (АВ) 24,6

Урожайность верна щж внеевнвг цинка в составе биомасоы клевера на почве с нейтральной реакцией повысилась на 146,6 г/»£, что составило 67,8* до отвоаввшо к варианту без внесения цввха. Прибавка от минерального цинка на этой почве также достоверна, она в два раза меньше прибавки от цинка в составе биомасоы клевера.

На кислой почве минеральный цинк и шшк в составе биомассы кле- * вера дали незначительный прирост урожая.

Эффективность поглощения и использования цинка раотениями тоже зависела от источника вносимого цинка и реакции почвы (табл.8).

Таблица 8

Влияние разных источников при разных рН почвы на эффективность поглощения и эффективность использования цинка яровой пшеницей (среднее за 1992-1993 гг.)

Расход цинка на! Создание на еди-

ооздание | нидо поглошанно-*

Вариант

¡Хозяйствен-

I почвы |НЫЙ

I ¡вынос,

{ |мг/м2

I I

I !

I 1

Уборочный кндеко

цинка, %

единицы надземной массы, 1мг га1

!, та.....

яйцу поглощенно_го цинка_

1единицы}надзем- {основной {основ- {ной мас-!птюотк-«ной ^

СЫ Г 1ЦУИ г 1проду£-1оухого !зерна/мг

!ции, кг I вещества! 1 ¿п /кг >/мг >

га

гп-о

2п-1

Клевер-1 Клввер-2

2 а-2

4,3 20,5 30,8 44,3 136,7 23,6 7,4

7,1 25,8 30,0 40,0 120,6 25,1 8,4

4,3 24,0 27,8 49,2 152,4 20,4 6,5

7.1 33,8 32,6 45,4 118,0 22,1 8,5

4,3 22,0 30,7 45,6 135,1 22,0 7,4

7.1 45,5 39,7 42,1 98,1 23,8 10,2

4,3 20,4 29,8 41,8 129,8 24,0 7,8

7,1 32,4 34,2 34,6 102,0 28,9 9,8

4,3 22,3 29,7 47,1 145,2 21,2 6,8

7,1 26,2 35,0 42,5 108,6 23,5 9,2

Повышение рй почвы усиливало благоприятное действие как минерального цинкового удобрения, так и биомассы клевера, обогащенной цинком, на показатели эффективности поглощения (хозяйственный вынос) и эффективности использования (уборочный индекс, расход на создание единицы продукции).цинка раотениями. Следует заметить, что на нейтральной почве (рН 7,1) такие показатели, как прибавка урожая зерна от цинка, хозяйственный вынос этого элемента, его расход растениями на создание осаовной продукции, а также количество основной продукции, создаваемое растениями ва в.цдН'Щу ¡.оглоданного ими цинка, были наиболее благоприятные в ва-

штв глаеер-1, где в качестве цинкового удобрения вносили био-»-1СС7 клеьера, обогащенную этим цинком.

-гу-

В Ы В О Д II С:'

1. В полевых опытах о10 оортамж ряоа ва лугово-чврновемо-вждной почве ж в вегетационных опытах о 8 оорташ яровой пмеижш ■а дерново-подзолистой почве выявлено, что ode эти культуры проявляют существенную внутривидовую (оортову) изменчивость как по / эффективности поглощения (хозяйственный вынос), та« ж по эффек- ; тжвяосгжиспользования(уборочный индекс) ют ж других макроэлементов - меди, марганца жжелеза.

2. Сорта ржоа Краснодарский 424 ж Кулон отличаются от ооталь-v ■мх оортов вначитально более высоким хоаяйотвеняям шнооом цияка жря наиболее низком уборочаомжядековэтого элемента у первого ивних. Растения этих оортов расходуют на создавав единицы массы основной продукци*(зерна)в 1,1-1,5 раза болып цкнка ж создают ва единицу поглощенного цинка в 1,3-1,6 рааа меяьае зерна, чем раотевяя других оортов. ! :V-'-г'«.;• -

3. Тропические сорта яровой пшеницы Сжат» Серрос иКальян Сона отличаются от оортов умеренной зоны более высоким хозяйственна* вннооом цинка при более низком его уборочном жндехоом. По этой причине растения атжх сортов рвоходувт на ооздание единицы масон основной продукты! (зерна) в 1,3—1,9 раза больше цинка и ооэдавт ва единицу поглощенного цинха в 1,3-2,0 раза меныгозераа.чем

- сорта умеренной зоны. * ,. * '.' .'С.'. '

4. В микрополевых опытах 1992-1993 гг. на дервово-подзолжо-той почве о рй 4,3 ж содержанием шшка; растворшюго в ацетате атония в количестве 4,5 мг/кг, внесеяие цинка в слой почвы 0-85 ом жв расчета 15 кг/га в форме минеральной соли не оказало оолажжт»--льного влияния на урожайность яровой пшеницы. в та время как внесение его в эквнвалентной дозе в форме тонкоизмельченной оухой биомассы клевера, обогащенной цинком, дало существенную прибавку урожая зерна. ;; ;

5. Внесение минерального цинкового удобренийв дозе 15 кг/га в нижний (12,5-25 см) слой дерново-подзолистой почвы не изменяло его действие на урожайность kpoieott пшеницы по сравнению с его вне- < оенжем в верхний (0-12,5 см) слой. В то же время внесение биомассы клевера, обогащенной цинком,., в эквивалентной дозе по »тому еже-менту в нижний (12,5-25 см) слой имело существенное преимущество перед его внесением в верхний (0-12,5 см) слой почвы.

6. Повышение рН дерново-подзолистой почвы о 4,3 до 7,1 путем

- : -¿о.

известкование чвеличнвало урожайность яровой пшеницы, хозяйственный вынос растениями и \-борочный индекс цинка, заметно \меньшало его расход растениями на создание единицы массы основной прод\кции, а также увеличивало создание ими как надземной массы, так и основной продукции на сдиниц\ поглощенного цинка независимо от источника вносимою в почв\ цинка

7 Действие как минерального цинкового \<добрения, так и биомассы клевера, обогащенной цинком, на дерново подзолистой почве в значительной степени определялось реакцией I очвеннои среды Нейтрализация кислотности почвы с рН 4,3 до 7,1 иV гем известкования смцественно усиливала положительное действие обеих форм цинкового удобрения и содер-кашсгос I в них цинка ьа зерновмо прод\ктивность яровой I шеницы, а также на эффективность поглощения и эффективность исполь ¡ования ^того элемента растениями

8 На дерново-под юлистои почве внесение цинка в почв\ п (оставе биомассы клевера, обогащенной *тим элементом, шачитсльно \силивало положительное действие ^того *ле-1снга по сравнению с его внесением в минеральной форме на ¡ерновмо прод\ К1 изность и индекс \рожаииости яровой пшеницы, а также на ¿ффектнвность поглощения и ^ффек-тш ность испотьлованич .»того лсмента растениями

Заказ 454

Тираж 100

Объем 1 < п л

Типография и ¡датеин-гва Ж \А им К А Тимирязева 127550 Москва И ">50 Тимирязевская ут 44