Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожая гороха в зависимости от минерального питания и активности бобоворизобиального симбиоза в лесостепи Поволжья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая гороха в зависимости от минерального питания и активности бобоворизобиального симбиоза в лесостепи Поволжья"

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

На правах рукописи

ДОЗОРОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВ!«

НОРМИРОВАНИЕ УРОНАЯ ГОРОХА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И АКПШЮСТИ БОБОВОРИЗОШАЛЫЮГО СИМБИОЗА В ЛЕСОСТЕПИ ПОЕОЖЬЯ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание

ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1992

Диссертационная работа выполнена в Ульяновском сельскохозяйственном институте.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.С.Посыпанов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И.Морозов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А.Иихарев, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И.К.Варанов.

Ведущее предприятие - Ульяновский научно-исслесовательскиР институт сельского хозяйства.

у

сацита диссертации состоится " 7_" . <4:■■ 1..У; 1992г.

-.л

в -К л часов в Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49, сектор защити диссертаций ТОМ.

С диссертацией можно ознакомиться в ЩБ ТСХА.

Автореферат разослан " /■ " Л.-Ору. ¡.С' 1992г.

Ученый секретарь

специализированного Совета -

кандидат сельскохозяйственных наук

<' ОЩАЯ ХАРАКТЕгаСТШ РАБОТЫ

Актуальность исследований. В решении проблемы растительного белка важная роль отводится расширению площадей и увеличению урожайности высокобелковых культур, в том числе гороха. Несмотря на заметный вклад Лесостепное зоны Поволжского региона в увеличении производства зерновых бобовых культур, резервы их продуктивности используются не в полной мере.

Причиной этого является недостаточная научная разработанность систеш обеспечения элементами питания - Форм и способов применения минеральных и бактериальных удобрений; практически не изучено влияние услоеий выращивания на симбиотическую деятельность посевов гороха.

Противоречивость информации о размерах накопления биологического азота, слабая изученность этого вопроса в региональных условиях вызывает необходимость разработки путей повышения биологического потенциала продуктивности азотфиксаиин в Лесостепи Поволжья.

Целью исследований было - обосновать условия минерального питания для максимальной симбиотической аяогфиксапии, урожайности и белковой продуктивности гороха в условиях Лесостепи Поволжья.

В задачи исследований- входило: уточнить э^ективность применения фосфорно-калиРных и молибденовых удобрений на величину и активность симбиотического алпарата; выявить влияние естественной влагообеспеченности на формирование и активность сим биотического аппарата, урожайность и белковую продуктивность культуры; изучить динамику фотосинтетической деятельности посевов гороха в зависимости от активности симбиоза; изучить динамику Армирования и активности симбиотичеекого аппарата в зависимости от параметров ос-

ноегшх факторов среды; определить изменение биохимических свойств растений в зависимости от условий минерального питания растений; рассчитать объемы фиксированного азота воздуха по периодам онтогенеза и за вегетацию» изучить влияние обеспеченности элементами питания и активности симбиоза на урожай и его структуру; рассчитать энергетическую эффективность изучаемых приемов.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Ульяновского СХМ и Московской сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева по теме: "Обосновать пути интенсификации биологической азотфиксаши и разработать приемы их практического внедрения", номер государственной регистрации 01860130608.

В процессе проведения опытов и анализов принимали участие студенты Томбу И,, Сукшнов В., Ариськия В., за что вырака'О им исг.решвя благодарность..

Научная новизна. Впервые в условиях Ульяновской области изучено влияние применения различных видов, форм и способов внесения минеральных удобрений, в частности некорневых подкормок жидкими комплексными удобрениями а также шокулдаии семян на формирование, величину и активность сшбиогкческого аппарата» фотосинтетическую деятельность посевов, динамику потребления элементов питания, источники азота в питании растений и в формировании семян, величину и качество урожая.

Практическая ценность результатов исследований. Определение оптимальных параметров основных факторов среды для- максимальной симбиотической ааотфиксации и обеспечение этих параметров позволит, в хозяйствах Лесостепи Поволжья получать урожай семян гороха до 35 ц/га и сбор белка до 850 кг/га за счет сммбиотически фиксированного л почвенного азота без затрат азотных удобрений.

Апробация работа. Результаты исследования доложены и обсуждены на внутривузовеяих научных конФеренииях Ульяновского СХИ (Ульяновск, 1990; 1991), на 2 Всесоюзной конференции СОКСА® "Биологический азот" Ой ТСХА, Калуга,1990).

^ссертаг^онная работы доложена и одобрена на заседании ка-Яедры растениеводства Ульяновского СХИ, а также на кафедре растениеводства К<5 ТСХА. По материалам диссертепня опубликованы 2 научные работы.

Объем работа. Диссертация изложена на IS8 страницах машинописного текста, Еиянчает 22 таблицы, 4 рисунка , 12 таблиц в приложении. Список литературы включает 98 наименований, в том числе 13 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОШ

В первой главе - "Влияние экологических факторов среды на активность симбиотическо!? фиксации азота воздуха, урожайность и белковую продуктивность гороха" Собзор литература) - отражено современное состояние вопроса, показана роль биологического азота в питании бобовых культур, рассмотрены особенности питания азотом, изменение урожайности к белковой продуктивности гороха в зависимости от приемов выращивания, влияние условий выращивания на сим-биотическуп деятельность посевов, определены цель и задачи исследований.

Во второй главе - "0(Ь>ектн, условия и иодгодкка исследований"-указывается, что опыты проводили на стационарном опытном поле Ульяновского СХИ в 1989-1991гг. Почва опытных участков - черно?,ем выщелоченный среднемошный ереднегумусный среднесуглкнтсть'П по ме-

ханическому составу, содержание гумуса - 4,3-5,0%, легкогидроли-эуемого азота - 8,6-10,0, подвижного фосфора - 13,7-15,4, обменного калия - 11,7-13,5 мгДОО г почвы, молибдена - 0,19, бора -0,65 мг/кг почвы, р!1С0Л - 5,8-6,0, Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными: 1989 год был теплым с обильными ливневыми дождями, 1990 год - прохладным с обильными осадками и 1991 год - теплым с неравномерно выпавшими осадками, влажность почвы ¿> июне и шзле снижалась до 4йуь Ш13, что отрицательно сказалось на активном к симбиоза и величине урожая,

Поиторносгь в опыте четырехкратная, учетная площадь делянкк -50 I.;2.

Агротехника - общепринятая для саны. Инокуляцию семян ризо-торФином и обработку их шлибдэновокислым ашонием (30 г на I ц) проводили в день посева. Норш йосфорно-калийных удобрений были рассчитаны на урожа? семян гороха 30 ц/га (в 1989г. - Р£0д - 60, К20 - 60; в 1990г. - Р205 - 55, К20 - 55; в 1991г. - Р205 - 60, К^О - 55 кг д.в./га.

Посев рядовой. Норма высева 4,4млн.всхожих семян на 3 га.

Исследования проводили по следующей схеме:

1. Контроль - естественное плодородие почвы , для сравнения эМкзктиеноет*? изучаемых Факторов;

2. РК - оптимальная обеспеченность фосфором и калием;

3. РК + инокуляция - изучение эффективности проведения ино-куляпии ьхтпыилл сгаммом риэобий;

4. РК + инокуляция +-Но(фон) - достаточная обеспеченность молибденом на фоне инокуляши и оптимально!* обеспеченности фосфором и калием, оптимальный вариант для максимально? азот&иксаыии;

5. Фон + Д/дд - сочетание сяибиотрофного и автотрофного питания азотом;

б. 5он + ЯКУ - изучение эффективности двух некорнегцх подкормок ШКУ, первоР в Фазу образования бобов, а второй - через 7 дней после предыдущей.

Некорневыми подкормками предполагалось восстановить потер® питательных веществ листьями за счет реутилизации элементов питания и задержать снижение интенсивности фотосинтеза, повысить урожай и его качество. Норма удобрений при проведении некорневых подкормок составляла ч кг/га): мочевины - 63, ЖС - 29, сульфата калия - 22.

Исследования проводили по общепринятым методикам. Определяли химический состав и влажность почвы и растений, густоту стояния растений в начале и коше вегетации. Биометрический анализ растений проводили с четырех повторений кавдого варианта по фазам развития, где учитывали количество и массу клубеньков, определяли концентрацию леггемоглобша (Лб) в них, общий (ОСП) и активный (АСП) еимбис гические потенциалы, площадь лигстьев, накопление сухой массы по органам, рассчитывали йотосинтетический потенциал (ФСЛ) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Количество сикбиотичееки Фиксированного азота •зоздуха определяли по величине удельной активности симбиоза (УАС) и АСП.

Результата учета урожая .подвергались математической обработке методом дисперсионного сладиза (Доспехов Б.А., 1555).

В третьей главе - "Симбиотическая деятельность посевов гороха в зависимости от параметров основных факторов среды" - показывается зависимость активности симбиоза от инокуляпки и обеспеченности элементами питания, приведены данные о динамике формирования и разрушения клубеньков, ОСП я АСП, удельной актишости симбиоза (УАС) и количестве фиксированного ааота воздуха.

Горох в Ульяновской области является давно возделываемой культурой в в почве имеются спонтанные клубеньковые бактерии. Несмотря на это,инокуляция семян ризоторфином способствует Формированию большего сиыбиотического аппарата, по-видимому, за счет повышения титра ризобий.

Образование клубеньков происходило через 12-15 дней после всходов, Через 4-8 днеР после образования клубеньков появлялся красный пигмент - леггемоглобин. В фазу образования бобов клубеньки начинали зеленеть - леггемо глобин (1б)переходил в холеглобин (Хб) и через 3-4 дня клубеньки отмирали. Продолжительность общего симбиоза колебалась по годам в пределах 18-40 дней, активного -31-32 дней.

Инокуляция семян ризоторфином и обработка их Мо увеличивали продолжительность симбиоза на 3-4 дня.

Минеральный азот (80'кг/га) задерживал образование клубеньков на 8-15 дней. Лб появлялся на 12-14 дней позднее. Продолжительность активного симбиоза была в 2 и более раза меньше по сравнению с фоном.

Динамика массы клубеньков по годам исследований имела общую тенденцию увеличиваться от фазы стеблевания до бутонизации - цветения и далее снижаться. Независимо от разных погодных условий в 1989-1991гг. динамика изменения массы клубеньков по вариантам опыта не различалась (табл.1).

Максимальной величины касса клубеньков достигала в фазу бут. -низании - цветения. Наибовьлий симбиотический аппарат формировался в варианте PK + ин. + МО(фон) и фон + ЖКУ» здесь масса активных клубеньков достигала в среднем 146-14*7 кг/га. Азотные удобрения снижали массу активных клубеньков по сравнению с фоном в 2 раза.

Максимальная масса активных клубеньков'(кг/га) з зависимости от условий выршцивания, 1989-1990гг.

Вариант ! 1989 ! ! ? 1990 ! ! 1991 ? ! В сведнем за 1989-1£91гг.

Контроль - 128 84 106

РК 104 131 103 ИЗ

РК + инокулягия 124 164 119 136

РК+инокуляшя+Мо (фон) 136 181 124 147

Фон + /У60 57 98 64 73

Фон 4- НКУ 138 177 122 146

Содержание Лб в клубеньках изменялось з течение вегетации и по вариантам опыта. Наибольшим око было в фазу бутонизация - цветения (табл.2).

Таблица 2

Динамика содержания леггеиоглобина в клубеньках, мг/г сырых клубеньков, 1990-1991 гг.

Фаза развития, дата

!Конт-! РК !роль I

!РК+ин.! РК+ин .+?Эон+/Уоп1й<ж+5КУ 5_1Мо(»он>! !_

Стеблевание, 30.05.°0г. 3,2 3,4 Я,6 4,0

10.06.90г. 3,6 3,9 4,3 4,6 Еутонизапкя-нветение, •

17.06.90г. 4,6 4,8 5,1 5,2 3,0

Стеблевание, 5.06.91г. 2,0 2,4 2,7 2,8

10.06.91г. 3,5 3,6 3,7 4,0 Еутонизашя-нветение,

15.06.91г. 4,5 4,6 4,8 4,9

20.06.91г. 3,4 3,5 3,7 3,8

4,0 3,8

4,1

4,6

5,3

2,8 4,0

4,8 3,8

Инокуляция семян и обработка их Мо оказывали положительное влияние на содержание Лб в клубеньках, в этих вариантах его содер-

жание было выше на 0,4-0,6 мг/г сырых клубеньков.

В варианте с внесением минерального азота содержание Лб в клубеньках было значительно ниже.

Комплексным показателем величины симбиотического аппарата является его АСП. Б среднем за 3 года наибольший АСП - 2830-2855 кг.дней/га был в вариантах РКмш.+Мо(фон) и фе:н-2КУ (табл.З), а наименьший - где внесены азотные удобрения - 777 кг.дней/га.

Таблица 3

Общий (числитель1 и активный (знаменатель) симбистические потенциалы гороха за вегеталию, кг.дней/га, 1989-1991гг.

Вариант 1 ! 1989 Г 1990 ! 1991 !В среднем за 1989-91

Контроль 212? 1494 2309

- 2435 916 1675

РК 3129 3450 1821 2800

' 2153 2661 1136 19Г:3

РК + инокуляция 4039 4452 2573 3688

2761 3317 1476 2518

РК+инокуляция+Мо(фон) 4503 5021 2923 4151

3021 3842 162? 2830

Фон + /Уе0 1575 1677 768 1340

847 1056 429 777

Фон + ККУ 4674 4981 2861 4172

3203 3752 1609 2855

Удельная активность симбиоза (количество фиксированного азота воздуха в граммах на I кг сырых клубеньков в сутки) изменялась как по годам опытов, гак и в течение вегетации.

Наибольшей она была в 1989г. в период бутонизапия-цветение -начало образования бобов - 26,1; в 1990г. - фаза 5-8 листьев -стеблевание - 16,8; в 1991г. - стебяевание-бутонизапия-цветение -18,8 г/кг в сутки.

По величине АСП и УА.С >Л1 рассчитали количество фиксирован-ного азота воздуха в каждом варианте опыте (табл.4).

Таблица 4

Количество фиксированного азота воздуха (кг/га) в зависимости от активности симбиоза, 1969-1991гг.

Год ! УАС, г/кг !Кон?-! !в сутки 'роль ! РК !РК+ин.!РК+ин.+!Фон+//оп ! Шо(й>он)! 60 1Фон+ЕНУ !

1989 26,5 57 73 80 22 85

1990 15,6 38 42 52 60 16 58

1991 28,2 26 32 41 46 12 45

В среднем - 32 44 55 62 17 63

В 1989г. в варианте РК+ин .+Мо (фон) было усвоено 80 кг/га азо-тя воздуха, в 1990г.-60 и в 1991г. - 46 кг/га.В варианте с внесением минерального азота растения практически переходили на авто-трофный тип питания. Жвдкие комплексные удобрения незначительно активизировали аэотфиксашпо только в 1989 году.

В четвертой главе - "Зотосинтетическая деятельность посевов гороха в зависимости от активности симбиоза - приведены данные, о росте и развитии растений, фотосинтетической деятельности посевов (площадь листьев ФСП, Ч®, накопление сухого вещества), урожайности семян гороха и его структуре.

Максимальные показатели фотосинтетической деятельности посевов гороха приведены в таблице 5.

Инокуляция семян и оптимальный уровень обеспеченности растений элементами питания оказали положительное влияние на фотосин-гетическуга деятельность посевов гороха, в варианте РК+ин.+Мо(фон) все показатели фотоскнтетичэской деятельности посевов значительно выше, чем в контроле. Внесение азотных удобрений увеличивало мак-

Показатели фотосинтетической деятельности посевов гороха, 1989-1991гг.

Показатель !Год!Конт~! РК !РК-нш.!РК+ш.+!®он+/УрП ! 1роль I ! !Мо(Фон)! ш !Фон+ ! ШКУ

Нахсинальиая пло- 1989 _ 2,0 22,1 22,9 26,0 23,6

щадь листьев, о тыс. м/га 1990 тллт X 4/ ¿Л. 21,2 ТО о и 24,7 то с -1 и 9 и 24,3 тл т ¿.-г-,*. 24,9 т л с. 24,4 тк т 24,3 т* п

В среднем за 3 года 19,4 20,2 20 8 21,о 21,0

Максимальное накоп- 1939 ~ 6400 6581 6986 6850 7182

ление сухого вещества, кг/га 1990 1991 7304 4579 7575 4855 7555 5123 7905 5302 8151 4836 7946 5087

ССП5 тыс. м2дн/га 1989 - 839 870 931 1053 963

1990 1073 1146 1119 1194 1220 1186

1991 562 613 626 619 661 646

ЧП§, г/м2. сутки 1989 - 7,6 7.6 7,5 6,5 7,5

1990 6,8 6,6 6,7 6,6 6,7 о,7

1991 8,1 7,9 8,2 8,6 7,3 7,9

екмальную гдо^едь листьев в среднем на I тыс •м2/га, однако в связи

с тем, что Ч® в этом зарианте была значительно ниже по сравнению с фоном, накопление сухого вещества между вариантами фон и фон+ различалось незначительно.

Динамика накопления сухого вещества по вариантам опыта коррелировала с динамикой формирования листовой поверхности и 2СП.

В условиях Лесостепи Поволжья при создании оптимальных условий для симбиотической азотфиксадик горох способен без затрат азотньтх удобрений сформировать урожай семян до 55 ц/га (табл.6).

В варианте РК+:гн.+'.;'о(фон) во все годы исследований была получена достоверная прибавка урожая в среднем 3,5 ц/га (18$). Азот-

Урожай сешн гороха (п/га) в зависм.госта от условий вьгращивак/.я, 1989-1991гг.

Вариант

Т 1939 I 1990 ! 1991! В среднем за 1939-91гг.

Контроль РК

РКмшокуляция РК+инокуляция+Мо(фон) Зон + //80 Фон + ЖКУ

30,1 9,3 19,7х

17,9 33,9 11,2 21,0

20,3 34,5 12,2 22,3

20,5 35,4 13,6 23,2

21,1 36,1 13,4 23,7

22,1 37,2 14,2 24,5

2,32 2,29 0,79

х - среднее за 2 года

ные удобрения практически не увеличивали урожай семян по сравнению с фоном.

Изучаемые приемы, в среднем за 3 го да, значительно улучшали развитие и продуктивность растений. Так, в варианте РК+ин.-«-Мо(фон) по- сравнению с контролем,в среднем на I растение,увеличивалось количество бобов на 18$, количество семян на 16%, масса семян с одного растения на 21%, масса 1000 си/ян на 12 г (табл.7).

Азотные удобрения сказывали незначительное влияние лишь на количество бобов и семян на I растение, остальные показатели структуры урожая были близки с фоном (РК+пн.+Мо),

Некорневые подкормки оказывали заметное действие на два показателя структуры урожая: массу семга с одного растения и массу 1000 семян. В среднем за ЗЗШ-Х^гг., по сравнению с фоном, масса семян с одного растения увеличивалась на 10%, масса 1000 семян -на 6 г. Некорневнэ подкормки жидкими комплексна, я удобрениями дос-

Структура урожая гороха по вариантам и годам опита, 1989-1991гг.

Показатель

!Конт-Г РК 1РК+ИН.! РК+ин .+!Фс ч+//яп' ®°н+МКУ {роль I 1 |йо(Фон)! I_

1989 год

Бобов,шт/раст. - 2,9 3,2 3,3 3,6 3,3

£омян,шт/раст. - 11,2 П,8 12.3 12-6 12,5

Семян,шг/боб - 3,3 3,7 3,7 3,5 2,8

Масса семян,г/раст. - 2,20 2,4 2,5 2,6 2,8

Масса ЮОО семян, г - 198 203 209 208 220

Биологический урожай; и/га 21,9 23,7 24,6 25,9 27,1

НС-05 - 1,56

1990 год

Бобов,шт/раст. 4,1 4,4 5,0 5,0 5,3 5,2

Семяуяг/раст. 15,3 16,7 17,8 18,3 18,8 18,Р

Семян,гот/боб 3,7 3)8 3,6 3,7 3,6 3,6

Масса семян,г/раст. 3,5 3,8 4,1 4,2 4,3 4,4

Масса 1000 семян,г 227 230 233 232 228 236

Биологический урожай, ц/га 31,8 35,1 36,6 37,1 .37,8 39,2

НСРС5 - 1,40 '

1991 год

Бобов,шт/ряст 3,2 3,3 3,6 3,8 3,8 3,8

Сеня^шт/раст. 10,3 10,9 II,9 12,2 12,9 13,3

Семян,шт/ооб 3,2 3,3 3,3 3,2 3,4 3,5

Масса семян,г/раст. 1,6 1,7 1,9 2,1 2,1 2,4

Масса 1000 семян,г 152 161 161 170 163 175

Биологический урожай, и/га '13,1 15,1 16,5 17,8 17,8 19,0

НСР,

05

0,85

верно увеличивали биологический урожай семян.

1? пятой главе - "Химический состав и качество урожая горо::а в зависимости от активности симбиоза" - изложены результаты анализов по содержанию азота, фосфора и калия в органах растений, показана динамика их накопления, вынос и максимальное потребление, доля участия источников азота в питании растений и формировании урожая семян гороха, содержание и сбор белка с урожаем семян гороха.

Установлено, что содержание азога во всех органах коррелирует с обеспеченностью им растений. Устойчивая тенденция повышения азота в органах растений наблюдалась при внесении минерального азота, а более заметное его повышение при инокуляции семян на фоне оптимального уровня обеспеченности элементами питания и при некорневых подкормках (табл.8).

Таблица 8

Содержание азота (% на АСВ) в органах растений гороха в фазу полной спелости в зависимости от обеспеченности макро- и микроэлементами в среднем за 1989-91гг.

Орган растений !Контрольхх ! РК+ин.+ ! Фон+//рг, ! фон+ЗШУ

_1 1 мо(е^н) г ци I

Листья. 0,82 0,94 0,87 1,5

• Стебли 0,53 ' 0,64 0,6? 0,77

Корни 1,16 1,36 1,43 1,37

Клубеньки" 3,61 4,26 3,16 4,29

Бобы 2,83 2,99 2,88 3,09

Семена 3,30 3,60 3,56 3,60

х - в фазу. бутонизации-цветения ,сх - среднее за 2 года

Внесение фосфорных, калийных, молибденовых и азотных удобрений, инокуляция семян и некорнеьне подкормки ЗЕКУ не оказывали заметного влияния на содержание фосфора и калия в органах растений.

Динамика потребления азота, фосфора и калия коррелирует с накоплением растениями сухого вещества. Максимальное накопление растениями гороха элементов питания отмечено в фазу полного налива семян ео все годы опытов. Наибольшее количество элементов питания накапливает растения в тех вариантах, где были созданы благоприятные условия для симбиоза.

3 среднем за 3 года максимальное потребление азота I т семян и соответствующим количеством прочей органической массы составило 49-53 кг, фосфора - 17-19 кг, калия - 28-30 кг; вынос этих элементов составил соответственно 42-46, 13-15, 21-25 кг.

На основании данных поступления азота в растения и распределения его по органам было установлено, из каких источников азот поступает в растения и семена, какова доля участия источников азота в питании растений и формировании репродуктивных органов (рис.1, рис.2).

В варианте с инокуляцией семян, на фоне оптимального уровня элементов питания, доля фиксированного азота воздуха в питании растений составила в среднем 465?. У сорта гороха Труженик в условиях Лесостепи Ловоласья 78% азота, поступающего в семена в период их формирования и налива, приходится на азот почвы и воздуха, 22$ поступает из вегетативных органов.

Уровень обеспеченности биологическим азотом отразился и на белковой продуктивности гороха (табл.9). Создание оптимальных условий для азотфиксации повышало содержание белка в семенах по

Рис Л Участие источников азота в питании растения гороха ( % от общего потребления),в среднем за 1Э89-1991г.

Рис.2

Для отдельных источников азота ( % ) в формировании репродуктивных органов гороха,в среднем за 1989~Т991г.

Таблица 9

Содержание (числитель - % АСВ) и сбор белка (знаменатель - кг/га) в зависимости от условий выращивания, 1589-1991гг.

Вариант Г 3989 f 1990 ! 1991 Г В среднем за 3 г.

Контроль - 19.4 21.8 20,6

- 584 203 393

PK 19,0 20,4 22,2 20,5

340 692 249 427

РК+инокуляция 20.8 21,0 24,1 22,0

422 7?4 294 480

РК+инокуляпия+Мо (фон) _ 21,4 21,3 24,9 22,5

.439 754 339 5X1

Фол Н- /./qq 21.9 21,3 23,6 22,3

462 769 316 516

Фон + ЖКУ 23,1 23.2 25,0 23,8

510 663 355 576

сравнению с контролем в среднем на 1,9%.

Наиболее заметно содержание белка увеличивалось в варианте с некорневыки подкормками ЖКУ. 2-кратные подкормки по сравнению с фоном увеличивали этот показатель в среднем на 1,35?.

Сбор белка коррелирует с уровнем урожая семян.

В настой главе - "Энергетическая опенка создания оптимальных условий для биологической аэотйшсации" - показано, что при возделывании гороха энергетически выгоднее создавать оптимальные условия для активього симбиоза, чем переводить растения на минеральный тип питания.

Как показали наши расчеты, внесение минерального азота в норме 80 кг/га увеличивает затраты только на производство мине-

ральных удобрений в 6,5 раз. Наименьшие затраты ископаемой энергии на получение I ц семян и I ц белка наблюдались в варианте РК+инокуляция+Мо(фон). При внесении 80 кг/га азота затраты ископаемой энергии на получение I ц семян увеличились в среднем с 63 до 409 ВДж, I т| белка - с 275 до 1813 МДж.

В Н В О Д Ы

1. В условиях Лесостепи Поволжья, на черноземных почвах при оптимальных факторах среды, горох способен формировать урожай семян более 35 ц/га за счет естественного плодородия почвы и биологической фиксации воздуха, без применения азотных удооре ний, сбор белка с I га при этом составляет 750 кг.

2. Даже при наличии спонтанных штампов ризобий, инокуляция семян ризоторфином, на фоне оптимального уровня обеспеченности элементам! питания, увеличивала массу клубэнысов, ДСП, повышала количество фиксированного азота воздуха, доля которого достигала 45-55% от общего его потребления.

3. Улучшение режима фосфорно-калийного питания, даже без инокуляции, обеспечивало достоверную прибавку урожая семян (1,3 и/га), сбор белка в этом варианте составил 427 кг/га.

4. Инокуляция семян ризоторфином, на фоне достаточной обеспеченности фосфором, калием и молибденом, позволяет сформировать массу активных клубеньков до Г80 кг/га, активный еимбиотический потенциал составил в среднем 2830 кг.дней/га. За вегетацию было фиксировано 46-80 кг азота на I га, урожайность сей? увеличивалась на 3,5 ц/га. а белковая продуктивность - на 118 кг/га.

5. Минеральный азот в норме 80 кг/га на фоне РК+инокуля1 я+-+Мо снижал АСП на 2053 единицы и количество фиксированного азота на 45 кг/га и практически не повышал урожайности и белковой про-

дуктивности гороха.

6. Некорневые подкормки жидкими комплексными удобрениями, проведенные в период налива семян,.способствовали незначительной активизации фотосинтетическоЯ деятельности посевов, достоверно увеличивали биологический урожай семян и повышали содержание белка в семенах в среднем не, 1,5$.

7. Содержание азота во всех органах коррелирует с обеспеченностью им растений. Устойчивая тенденция повышения азота б органах растений наблюдалась при внесении минерального азота, а ¿олее заметное его повышение при инокуляции семян на фоне оптимального уровня обеспеченности элементами и при проведении некорневых подкормок. В варианте РК+инокуляция+Мо(фон) в фазу полной спелости содержание азота было выше по сравнении с контролем в листьях на 0,14%, в стеблях - 0,11%, в корнях - 0,20%, в семенах - 0,30%.

8. Максимальное накопление растениями гороха элементов питания отмечено в фазу полного налива семян. Наибольшее количество элементов питания накапливают растения в тех вариантах, где были созданы благоприятные условия для симбиоза.

Максимальное потребление элементов питания составило: /?/ -49-53 кг, - 17-19 кг, К20 - 28-30 кг, вынос соответственно 42-46, 13-15, 21-25 кг на I т семян.

9. Еа счет реутилизации из вегетативных органов, в период Армирования и налива семян, в семена поступало в среднем 22% азота и 78% из почвы и воздуха.

хО. Анализ энергетической оценки создания оптимальных условий для биологической азотфиксаиии показал, что при возделывании гороха энергетически выгоднее создавать оптимальные условия для

бобоворизобиального симбиозл, чем переводить растения на ¡генеральный тип питания.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для по.тучения урожая семян гороха более 30 ц/га и наиболее полной реализации потенциала симбиотической азотфиксации в условиях Лесостепи Поволжья необходимо обеспечить растения фосфсрно- калийными удобрениями из расчета на планируемый урожай, внести молибденовые удобрения ( 30 г на ^ ц семян коя^бденовоклслого аммония) и инокулировать семена актианьгм штаммом клубеньковых бактерии.

2. Для дальнейшего повышения урожая и его качества рекомендуем применять двухкратные некорневые подкормки жидкими комплексном,» удобрениями, содержащими азот, фосфэр, калий и серу, в фазу налива семян.

Норма удобрений на I га: мочевинц - 63, ЖУ (/У^-д Рд^ - 29. сульфата калия - 22 кг.

Все удобрения необходимо растворять в 200 л воды в расчете на I га. Для предотвращения ожогов'листьев подкормки необходе^ю провесить поело заката солнца или в облачную погоду.

ПО МАТЕРИАЛАМ Д1ССЕРЩИИ ОПУБЛИКОВАНЫ едвдтар: РАБОТЫ

I. Морозов В.И., Сергеев A.M., Дрзоров A.B. формирование урожайности гороха в зависимости от инокуляции и условий минерального питания // Аграрная наука в условиях многообразия форм общественной собственности и регионального хозрасчета. Тезисы докладов научной конференции. Ульяновск, 1990. .

?.. Морозов В.П., Сергеев A.M., Дззоров A.B. Активность бобово-ризобиального симбиоза и .белковая продуктивность гороха в зависимости от инокуляции и условий минерального питания //Тезисы докладов 2 Всесоюзной научной конференции СО ИСАФ "Биологически?* азот". Калуга, КФ ТСХА, 1991г.

Зак. 185-92. Юо.УТПИ