Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВИКОЙ ЯРОВОЙ (В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВИКОЙ ЯРОВОЙ (В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ)"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи Екатерина Ивановна ПОЛОЖЕН ЦЕВА

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВИКОЙ ЯРОВОЙ

(в условиях Московской области)

Специальность № 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1978

Лиме,

Работа выполн&на на кафедре растениеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Экспериментальные'исследования проводили на Опытной станции полеводства и льноводства ТСХА в 1972—1975 гг.

Научные руководители^ академик ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук профессор И, С. Шатилов, кандидат сельскохозяйственных наук доцент С. И. Бебин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук 'Профессор Н. П. Чернавский и кандидат биологических наук Г. А. Дебелый,

Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур.

Защита диссертации состоится « 4- Р. » . . ,

1С

1978 г. в « на заседании Специализированного совета

Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А".'Тимирязева. »

Агг«"" '^ббО, Москва И-550, Тимирязевская ул., тор з.ч*1..Г'-:-аиссертаций ТСХА. !

С^ .:-..-с.';>та-цисй можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Ч

Автореферат разослан « » ^г*,//?^ «-М. 1978 года.

Ученый секретарь Специализированного совета доктор биологических наук

£. Е. Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность 'темь^В'Погтаиоктснш'ЦККПСС'и Совета' Министров СССР «О мерах по дальнейшему* развитию сель* 1 ского; хозяйства Нечерноземной 'зоны РСФСР» указывается, что основным направлением'устранения' дефицита раеппель-'* ного белка яв л я /расширение по^всагт^ повышение урожайности бобовых-'Культур^ Вике яровой' принадлежит'одно ■ из первых мест средп^ериобся&овмхлульт>^ используемых для кормоэых '-х!елей. Она при хорошей ' агротехнике ,'и пра-внльной' системе удобрения способна ' в'Нечсрноземнсш зоне давать высокие урожаи не только зеленой масей,-но si семян. Однако семеноводство в зоне развито крайне слабо л урожаи остаются невысокими (не' превышают 14—15 ц/га)Низкая продуктивность вики яровой в основном является, следствием отсутствия в производстве высокоурожайных районированных ( сортов1 и слабой разработки системы удобрения этой культу-" ры/Дозы и соотношения удобрений, рекомендуемые в Нечерноземной зоне для семенных посевов вики яровой' (Р гК= 1:1;' 60—9Û юг на 1 гектар) часто'нс отвечают действительным потребностям растений и задачам получения максимальной уро-' жайности.-Поэтому 'Необходим "переход от'средних'доз удобрений к расчетным, который возможен только на.основе исследований о потреблении элементов минерально^литания растениями вики ярооой в период вегетации и их затратах на создание единицы продукции.

Цель-и задачи-исследования. В задачу наших исследова; ( ний входило изучить следующие вопросы: ti .

1) ,рост, развитие и семенную продуктивность растений вики яровой на различных фонах удобрений;

2) динамику и интенсивность потребления основных элементов минерального питания, изменение их соотношений в течение вегетации, максимальное потребление н' вынос с конечным урожаем;' " J • '

3) биологические особенности и провести сравнительную оценку трех различных сортов1 вики'яровой: Льговская 31^ 292 (стандарт),Льговская 60 и Немчздновская 72;

Цш?. | 1

El:;.:, гл. Г.л-12

i II. k.J^ .„.i^j

4) экономическую эффективность возделывания вики из семена при использовании расчетных доз удобрений.

На основе полученных данных сформулировать основные положения по наиболее правильному определению доз минеральных удобрений под вику яровую.

Научная новизна работы. В результате проведенных исследовании выявлены особенности -потребления викой яровой N, PjOs, KjO СаО и MfiO, интенсивность усвоения каждого элемента в единицу времени, а также соотношение потребляемых элементов в период вегетации. Нами установлено, что максимальное потребление элементов минерального -питания для создания продукции растениями викн яровой значительно превышает вынос с конечным урожаем. Доказано, что расчет доз удобрений для получения урожаев следует проводить на основе данных максимального потребления элементов питания викой яровой -в период вегетации.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.-Данные исследований о потреблении н выносе элементов минерального питания (N„ Р2О5. КгО, СаО и MßO) могут быть использованы для разработки оптимальной системы удобрения вики яровой, а сорта: Льговская 60 и Немчинов-ская 72 (более урожайные, чем стандарт Льговская 31—292) могут быть рекомендованы при -возделывании на семена в условиях Московской области.

Проверка э<}>ФСКТИ|1н0<:гТИ использования расчетных доз минеральных удобрений на планируемый урожай вики яровой проведена в 1977 гаду в колхозе имени XXII съезда КПСС Калининской области, на площади 30 га. При программировании урожайности зеленой массы вики 250 ц с гектара на основе максимального потребления элементов литания получена урожайность, близкая к запланированной,— 246 ц/га.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научной конференции молодых ученых в сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева и на расширенном заседании кафедры растениеводства ТСХА.

Публикация результатоо исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 3-х статьях, список которых приводится.

Объем работы. Диссертация состоит из" введения, обзора литературы и 6 глав с изложением результатов исследований, выводов и рекомендаций производству. Она изложена на 167 страницах машинописного текста, содержит 51 таблицу и 6 рисунков. Список использованной литературы включает 265 наименований, в том числе 30 работ иностранных авторов.

2 " '

Условия м методика проведениянсследований Экспериментальную работу проводили в течение 1972— 1975'гг. на Опытной станции полеводства и льноводства ТСХА и на нолях Экспериментального хозяйства при Научно-исследовательском институте сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны («Немчиновка»),

Почва участков на Опытной станции ТСХА среднсподзолн-стая с глубиной пахотного слоя.20—24 см, по механическому составу средний и легкий круп н ол ы л сват ы й суглинок. 'Эти почвы характеризуются небольшим запасом гумуса (2,08— 2,15%, по Тюрину) и содержанием подвижного фосфора — 17,4—22,0 мг (по ^Кирсанову), обменного калия— 6,7—10,3 мг (по Масловой), легкогйдролизуемого азота— 6,1—0,4 мг на 100'г почвы (по Тюрину), Почвы Экспериментального хозяйства «Немчиновка» дерново-подзолистые со средним уровнем естественного плодородия. Содержание гумуса— 1,81%; лег-когидролнзуемого азота — 4,8 мг; подвижного фосфора — Л 5,0 мг и калия 8,5 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабокислая, рНка 5,5—6,2

Обработка на опытных участках состояла из . зяблевой вспашки, ранневесеннсго боронования и культивации с одновременным боронованием и прокатыванием. Минеральные удобрения вносили весной под культивацию.

Исследования по влиянию различных доз фосфорно-калий-ных удобрений на продуктивность вики яровой проводили по схеме: 1) без удобрений (контроль);2) рекомендованныедозы на запланированный урожай 20 и 25 ц/га. При расчете доз удобрений на планируемый урожай семян использовали данные 1972 года о максимальной потребности в элементах летания (Р2О5 и КгО) для создания единицы продукции, полученные нами в результате исследования растений вики яровой в трех севооборотах Опытной станции полеводства и льноводства ТСХА. При этом учитывали уровень естественного плодородия, метеорологические условия, коэффициенты использования шгтатель'ных веществ из почвы и удобрений. Дозы фос-форио-калийных удобрений на планируемые урожаи составляли: в 1973 г. на урожай 20 ц/га — Р^Кт»; 25 — Р«.оКи7.5; в 1974 г. на урожай 20 ц/га — Ря^Кюм: 25 — Р^оКие^; а 1975 г. на урожай 20 ц/га — РчсоКиол; 25 — Ртв^Кт,». Площадь делянки^—120—140 м2, учетная—100 'м2, повторность 4-кратная. В 1973—1974 гг, при планировании урожая использовался районированный сорт вики яровой Льговская 31—292, в'1975 г. — Льговская 60. Норма посева — 2 млн. всхожих семян на1 га. ' ,

Изучение содержания н потребления элементов минера л ь-', нога шггания в процессе развития растений вики яровой было продолжено в'1973—1974 гг. на тех же вариантах опыта.

При исследовании биологических особенностей и продуктивности различных сортов вики яровой площадь делянки составляла 120 м?,. учетная— 100 мг, повторность 4-кратная. Вика высевалась в смеси с горчицей белой. Норма посева .1,2 млн. всхожих семян вики и 0,8 млн. семян.горчицы.. , , . , Наблюдения и исследования проводили, по общепринятым методикам. Накопление зеленой массы, сухого вещества, величину ассимиляционного аппарата учитывали ежедекадно взятием растительных проб каждого варианта из 2—3 по-вторностей. Площадь листьев определяли методом «высечек», фотосинтетический потенциал посевов — по А* А. Ничипаро-вичу (1961), чистую продуктивность фотосинтеза — по формуле Кидда, Всста и Бриггса. Определение содержания основных элементов минерального питания (N, PjOj, КгО, СаО и MgO) в органах растений вики проводили из одной навески после сжигания .{К. А. Гинзбург, Г. М. Щеглова,, 1965):

а)*обшего азота — по В. И. Кудеярову феноловым методом;

б) фосфдра — по Дениже; в) калия на пламенном фотометре; г) .калыция имагния— методом трилонометрии.

Урожайность учитывали поделяночно, методом сплошной уборош. Математическая обработка данных проведена методом дисперсиониого анализа (Б. А. Доспехов, 1975).

По метеорологическим условиям особенно неблагоприятным для бобовых культур был 1973 год. В период бутонизации—■ цветения вики (июнь, начало июля) наблюдалась продолжительная засуха, во время созревания (третья декада июля, август) осадков выпало вдвое больше нормы. При этом возобновился вегетативный рост, но снизилась семенная продуктивность вики.

В 1974 году условия влагообсспеченности растений и'температурный режим складывались ■благоприятно для роста и развития вики яровой.

Вегетационный период 1975 года был сухим и жарким. Однако в первой декаде июля (фаза—начало бутонизации) прошли обильные дожди, что способствовало усиленному цветению, вики и хорошему формированию урожая. >

Результаты исследований

. Площадь листьев и фотосинтетическая деятельность растений вики лри; различном, удобрении. Продуктивность фотосинтеза растений определяется двумя, главными показателями — суммарной площадью листьев и интенсивностью фотосинтетических процессов и зависит, прежде всего, от условий минерального питания н влагообеспсченноеги (D. S. Watson, 1947;

A. А. Ничилорович, 1952, 1954,. 1955, 1956; Н. С. Пети нов,

B, И. Бровцыне, 1963 и др.).,

■В засушливых условиях 1973 года ассимиляционная поверхность посевов вики л а всех вариантах опыта была в 1,5— 2,0 раза ниже, чем при благоприятных условиях произрастания в 1974 тоду. Площадь листовой поверхности пэгевов вики наибольших размеров достигла на варианте с расчетными дозами удобрений и в 1974 году составила 60,9 тыс. м*/га, что в 1,3 и 1,6 раза выше по сравнению с контролем и вариантом с рекомендованным« дозами (табл. 1).

. . , . . . /Таблица.)

Фотосиитетическая деятельность растений вихм яровой ■'-'-'■ прН различном удобрении

Площадь листьев, тыс. u^tta

Вариант опыта ш 5.S с S ÍM п а я ft» И ч* п ¿j я . о О* А п о о « ж о « ■ « « Ä к г: 55 оэ о s и . Säg о, ra Í2 С е- £10 V Я с* — « (-» i % Й Ч w i Iis с г ■i ^ . ^ У r = Й.З О о. я:

Без удобрения 4.6 21,1 23,4 27,4 18,3 3.4 1,26 39.0

(контроль) 4,4 20,2 3#,7 49,4 ¿8.8 3,7 2,55 33,8

Рекомендованные 3.4 25,3 27.2 32.5 25,3 4.1 1,44 38.2

■ дозы 5,4 24.1 ■39,4 49,3 3,0 2,70 35.5

Расчетные дозы * 4.1 2S.J 35,4 3G.8 30.9 4.1 1.71 '39.2

29,0 Ь2,1 56.S 3,4 З.&О 31,5

Примечание. В числителе показатели 1973 г., в знаменателе — 1974 г.

• Расчетные дозы удобрений на урожай 23 ц/га, ,

Максимальная суточная продуктивность работы листового аппарата (ЧПФ — 5,2—8,3 г/м1 в сутки) отмечалась в период: ветвление — 2 пары листьев. В среднем за .вегетацию чистая продуктивность фотосинтеза составляла 3,0—4,} г/м1 в сутки.' В наших опытах подтвердилось известное положение А. А. Нн-чтгпоро&ича (1962), что при развитии площади листьев свыше 45—50 тыс. м1 на 1 га возможно взаимное затенение листьев и уменьшение продуктивности фотосинтеза; '

Важнейший показатель оценки кормовых, культур — облиственность растений—а сильной степени'изменялся' па фазам вегетации. Незавйсимоот условий питания облиствен-' ность составляла в начальные фазы 60—70%, а к периоду созревания-не превышала 21—28%. ■ • ' • *

Это с в ад ет>ел ьствуе г о необходггмоелг правильно выбирать «ремя уборки вики яровой на зеленый корм íi сено, чтобы'мак1 симальное накопление зеленой массы сочеталось с высокой облиствен ностью. Tío нашим наблюдениям — это период' от

образования бо&ов до налива семян, когда масса листьев, самой ценной части урожая, составляет 'более 30%,

Фотосинтетический потенциал при использовании расчетных доз удобрений был на 35—38% и 19—29% выше, чем на контроле и варианте с рекомендованными дозами. Максимальная урожайность семян получена при наиболее высоких показателях . фотосинтетического потенциала {1,71 млн. м'/га дней — 1973 год и 3,50 млн. мг/га дней—1974 год).

Интенсивное накопление зеленой массы у викияровой начинается после фазы ветвления. К цветению общий вес надземной масы достигает 50—70% всего урожая. Нарастание биомассы вики происходит до полного созревания, .но менее значительно, чем до цветения. Внесение удобрений способствовало большему накоплению зеленой массы, особенно на варианте с расчетными дозами, где« 1974 г, урожайность зеленой массы составила 358,1; сухого вещества — 90,9; переваримого протеина—11,7 ц с 1 гектара. *

Урожайность семян вики яровой при различном удобрении. В период исследований наиболее тиличньши для Нечерноземной зоны и благоприятными для роста и развития вики были вегетационные периоды 1974—1975 годов. Урожайность семян вики в эти годи оказалась »в 2—2,5 раза выше, чем в засушливом 1973 году, а биологический урожай, при использовании расчетных доз удобрений, получен ■близкий к запланированному (табл. 2). При недостатке влаги, а следовательно, и

Таблице 2 Урожайность внкк йровоб при различном удобрении

Вариант опыта V рожа б Урожайность семян, и/га Отклонения от контроля

1973 1974 1975 ср. за 3 года ц/га ' %

Вез удобрений Биологкческ. 9,1 15,5 17,9 14,2

(контроль) Хозяйствен, 6,7 12,3 16,3 11,8 ,—. —

Рекомендован- Биологическ. 11,2 16,0 19,4 16.2 +2,0 14,1

ные дозы Хозяйствен. 3.2 15.4 18.8 14,1 +2,3 19.5

Расчетные до- Биологическ. 12,3 21,7 22,7 18.9 +4,7 33,1

зы Хозяйствен. 9,3 18,1 20.8 16Д +4,3 36,4

ПСР« 2Л ■ 2.6 2,4

элементов минерального питания, у растений вики.снижались продуктивная кустистость и образование ■бобов. Нами выявлено, что между уровнем урожайности вики, количеством продуктивных -ветвей и числом бобов на растении существует тесная корреляционная зависимость и коэффициент корреляции соответственно равен: г=0,904±0,05 и г=0,944±0,03.

Во все годы исследований урожайность вики на варианте

с расчетными дозами удобрений была максимальной, превышая в среднем на 36% контроль и на 17% вариант с рекомендованными дозами.

Особенности потребления элементов минерального питания •растениями вики яровой. Поступление элементов литания в отдельные органы -растения вики происходит с неодинаковой интенсивностью в разные фазы развития.

Азот. Процентное содержание азота в вегетативной массе вики яровой в среднем в 2 раза превышало содержание калия и ¡почти в 4 —фосфора. Особенно высоким содержанием азота отличаются листья, л которых накапливалось в ранние фазы до 5—6% азота, к концу — до 3%. В стеблях содержание азота было в 2 раза ниже, чем в-других органах.

Внесение фосфорно-калийных удобрений вызывало снижение процентного содержания азота в растениях вики, причем уменьшение шло пропорционально увеличению-дозы вносимых удобрений. Ряд исследователей (Ф. Н. Дудннец, И. С. Та-мохович, Л. А- Дудец, 1975) считают, что удобрения способствуют увеличению веса надземной массы и заметному снижению содержания элементов питания на единицу сухого вещества. ;

Фосфор.-Исследованиями выявлено, что содержание фосфора в растениях вики не превышает 1,11% в начальные фаЭы развития и в 2 раза снижается к концу вегетации. При внесении удобрений и высокой-влажности почвы (1974) значительно ослзб.тяется снижение содержания фосфора в надземной части к периоду созревания.

Калий. Наиболее высокое содержание калия в стеблях вики (в среднем 3,16—3,37%) отмечено в период 2—4 пары листьев. Неблагоприятные условия 1973 года вызвали значительное снижение процентного содержания этого элемента в растениях к концу вегетадии. Удобрения в наших опытах не оказывали существенного влияния на содержание калия в биомассе.

'Кальций. Процентное содержание -кальция в растениях вики увеличивалось к фазе 4-х пар листьев и составляло, в Зависимости" от варианта и года возделывания, 1,06—1,84%. Листья вики в 1,5 раза богаче кальцием, чем стебли. Также отмечено, что в засушливый год накопление кальция усиливалось. В отличие от других макроэлементов кальций слабо подвержен реутилизации и мало подвижен, поэтому содержание его в растении к концу вегетации снижалось в среднем на 0,20—0,40%.

Магний. Содержание магния в растениях вики не превышало 0,44%, в молодых органах было несколько выше, чем в старых, что связано с более высоким содержанием хлорофилла в этот период. У вики магний накапливается во всех зе-

лен их частях растения, в среднем одинаково как в листьях, так и в стеблях. Содержание его, вероятно, зависит только от характера передвижения -в отдельные периоды. 1 Потребление азота,фосфора,калия,кальцияи,магння растениями вики яровой. Накопление питательных веществ .викой яровой в период вегетации определяется содержанием их в абсолютно сухой массе и ее количеством. Существует большая зависимость хода накопления растительной массы и хода поступления питательных веществ.

В наших опытах максимум потребления минеральных веществ викой яровой приходился на период цветение — образование бобов. В засушливом 1973 году у растений с -неудобренного варианта уже в фазу полного цветения отмечалось максимальное накопление азота, фосфора, калий, кальция и матния. При внесении удобрений период максимального потребления передвинулся на фазу образования 2-й пары бобов. В условиях 1974 года' максимальное потребление на -всех вариантах опыта наблюдалось также в фазу образования бобов. Нами установлено, что растения вики яровой в среднем к фазе образования бобов в зависимости от варианта потребляют: N — 86,9—97,5; Р203 — 28,3—32,5; КгО — 54,9—58,8; СаО — 34,3—41,1; М&0 — 4,6—6,1 кг на 1 га (табл.'3). Следовательно, потребление происходит у вики яровой следующим образом: Ы> К20>Са0>Р205>Мй0. Внесение удобрений несколько изменяет характер потребления питательных вещестз. Накопление азота и кальция с внесением -удобрений значительно повышалось. Потребление фосфора увеличивалось лишь при внесении расчетных доз минеральных веществ, на накопление калия и магния удобрения существенного влияния не оказывали.

Интенсивность потребления основных элементов минерала ного питания. Высокой интенсивностью поглощения (до 30 мг на 10 растений в сутки, 1974 г.) отличается азот (рис." 1). Максимальное суточное потребление фосфора не превышало 11 мту калий занимал промежуточное 'положение. Интенсивность потребления элементов питания у вики яровой возрастала от фазы ветвления,до полного цветения вики и к образованию бобоз снова сильно сЬжалэсь, т. е. в это время практически заканчивалось поступление питательных веществ ' и Происходило их перераспределение. Суточное накопление не превышало 4—6 мг на 10 растений.

В наших опытах внесение расчетных доз фосфорно-калий-ных удобрений приводило к увеличению среднесуточного потребления фосфора и калия, особенно значительно в условиях нормального увлажнения почвы (1974 г.). При недостатке влаги в периоды активного роста и цветения вики (1973 г.)

рве.t. Insiauwen reuen« рмяожм íini ipaièt ecianu

»«ñire пкрмиси ex taux (» irnio jecnnl i с ¿ra)

15Т5Г.

je jame Mimmrat

* ' *

1 - ктшш - г юры «teñe»

2 „ 2 сари исти! mpt штм

3 * V»pti wine»- йутвиваши « * j^toosesM - паетевжг

5 - sie геле - «peía, йсбса

¿я» «про» .. ч ГГТЧ0« гдовреш)

' .рвечетне хотя

интенсивность потребления фосфора и калия снижалась более чем-в 2 раза, азота —1,5 раза.

Таблица 3 "Потребление азота, фосфора, калия, кальция и магния ■ • растениями винн яровой, кг/га (среднее за 1973—1974 гг.)

Вариант . | Ветвление э g X W г; ч в ■ ™ о о> J Я 1- и £ ^г г; к ¿S I" m X 1Д = Цветение" "> л " gss "J — о о « В 2 о О SO „. О Oift « « М — о Ут С

8* 17 29 46 49 55 56 74

Азот

Без удобрений (контроль) Рекомен, дозы , , Расчет, дозы 1;9 1,8 1.5 7.7 8,1 8,6' 33.4 33,2 31.5 ■66,7 5С.8 61,5 .81,1 85.0 82.8 83.0 92.1 87,9 86.9 92.7 97,5 79.С 83,5 88,4

>Фосфор -

Без удобрений (контроль) . Рекомен. дозы Расчет, дачи 0,4 0,4 0,4 Л,7 1.9 .1,9 8.0 8,7 ■ .9,5 КалиА '18.6 16.4 20,1 21,9 22,5 .25.9 ■ 25.0 27,0 27,8 '29.2 28.3 32,5 25.8 27,5 30,0

1>ез удобрений, ■ (контроль) •Рекомен. лозы ' •Расчет, дозы 0,8 0,9 0,8 4.3 4,5 4.4 19,е •20,2 ' 20,8 42,1 41,4 43,4 50.0 46,6 52.6 48.3 51,6 56,5 55.3 54.8 58,8 50.1 ' 51.6 • 55.2

Кальций

Вез удобрений (контроль) Рекомен. дозы Расчет, дозы 0,5 0.4 0.5 2.7 -2,3 2.8 12,6 9,9 i 1,8 22,1 17,6 23.2 29.1 28.0 32,5 28,6 35,3 36,9 34.3 37.4 41,1 38.1 41,7 43,3

■ ' ■ . Магний

Вез удобрений (контроль) Рекомен. дозы Расчет, дозы ■ 0.1 0,07 0.05 о.с 0,4 0,3 2,4 l.fi 1.4 5.0 3,6 зл 5.7 4.3 5,2 4,9 5,1 4,7 -4,2 6,1 4.7 4.0 4.7 4.1

* .Число дней от всходов до соответствующей фазы.

- . ' ' *

Распределение питательных веществ, по '^органам, растения, В ранние фазы развития азот и ф>осфор в основном, накапливались в листьях вики яровой, что естественно при значительном содержании в jinx этих элементов и высокой об листвен ■ ности растений (50—60%). Калий распределялся равномерно 'между листьями и стеблями.. С образованием генеративных органов наблюдался усиленный отток в них азота и фосфора

и значительное накопление калия в стеблях. К фазе полного созревания содержание азота в листьях уменьшалось в 5 раз. фосфора — 4 раза, калия — 3 раза, в то же время количество азота и фосфора в семенах достигало 70%, калия — 40% от всей суммы накопленных я растении минеральных веществ. ■ -Соотношение основных элементов, усвоенных викой яровой <в течение* вегетации. Соотношение усвоенных основных элементов (И, Р, К, Са, Мй) характеризует особенности минерального литания вики яровой. Расчеты показали, что © сумме поглощенных элементов (азота, фосфора, калия, кальиия и магния) доля азота в 3—5 раз превышала долю фосфора; в 1,5—2 — калия, в 2—5—кальция и в 12—25—магния. Отме* чено при этом, что л фазу ветвления (6—9 дней после всходов) количество азота было несколько выше, чем в другие фазы развития и составляло, в зависимости от варианта, 47,8— 51,3% к сумме логлощенных питательных веществ. В период интенсивного роста и накопления зеленой массы вики содержание азота снижалось, тогда как калия возрастало (до 30%). Последнее связано с усиленным ростом стеблей, кото* рые очень богаты калием. Исследованиями также (выявлено, что часть фосфора в надземной массе к бутонизации увеличилась, особенно заметно на варианте с расчетными дозами удобрений. Вероятно, процессы обмена, энергетические превращения, в которых используется много фосфора, идут более интенсивно при внесении удобрений в оптимальном соотношении. По мере старения органов повышалась доля кальция в сумме поглощенных элементов в связи с накоплением его в мембранных системах и клеточных стенках, а также со слабой реутилизацией. Накопление магния было подвержено небольшим изменениям в течение вегетации.

В маших опытах на всех вариантах у растений вики яровой соотношение основных элементов литания в течение вегетации изменялось одинаково закономерно. Удобрения лишь при достаточной влажности вызывали небольшие изменения в накоплении фосфора и калия, т. е. доля этих элементов увеличивается.

Таким образом, в ¡наших исследованиях подтвердилось положение 3. И. Журбицкого (1963) о том, что соотношение питательных элементов является наиболее устойчивой характеристикой, специфичной для каждой культуры.

Максимальное потребление и вынос основных элементов .минерального/питания. В настоящее время можно считать установленным, что выног питательных веществ -для каждой культуры зависит от почвснно-климатнческих и агротехнических условий, величины и структуры урожая (Н. И. Михайлов, .В. П. Кннппер, 1971). Так, в благоприятных условиях: 1974 года общий вынос макроэлементов значительно увеличивался

.по сравнению с 1973:годом; азота и фосфора—вдвое, калия— в 2,2 раза. В то же время вынос тштательных веществ 1 ц семян колебался по годам незначительно и в среднем по вариантам составил: N—6,0; Р205—1,6; КзО—2,5 кг, что соответствовало формуле N: Р : К=3,9; 1:1,5 (табл. 4). Основные элементы по уровню их содержания в отчуждаемой с урожаем продукции располагались в ряд: Ы>К>Са>Р>М£. Размеры выноса этих элементов .с обшим урожаем зависели от уровня питания растений и при внесении удобрений были на П—14% выше, чем на контроле. Однако необходимо отметить, что вынос питательных веществ в расчете на 1ц семян на удобренных вариантах был несколько ниже, чем на неудобренной

Таблица 4

^Максимальное потребление и вынос элементов минерального лнтания урожаем вики яровой, 1973—1974 гг.

Вариант N Рг05 ' КзО . | СаО | МкО

Общий вынос и максимальное потребление (кг/га)

Без ■ удобрений (конт- 58.7 14,9 21.9 18,8 3.1

роль) . ...... .97.4 29,7 57,7 35,3 5,6

Рекомендованные дозы 68,7 17.0 26.« 21.5 3.4

эад. 28,2 54.7 37,8 6.1-

Расчетные долы . . . 78.6 20.5 Л.З 27.3 3,9

97,5 32,5 58,8 41,1 6,2

Выкос и потребление на 1 ц семян (кг/га)

Без удобрений (конт- 0.2 1.6 гз 1.98 0,32

роль) . .. . . * ■» ' 10.2 3,1 6,1 3.7 а,5э

Рекомендованные дозы 5.8 1.5 2,2 2.08 0,29

7,9 2,4 лм 3.2 0,52

Расчетные доац 5.8 1,5 2.5 1.99 0.28

7.1 2,3 4,3 3,0 0,38

Соотношение элементов минерального питания

Без удобрений (конт- 3.94 1.47 1,26 0.21

3,2« 1 1.У4 1,19 0,19

Рекомендованные дозы 3.90 1 1.51 1,39 0.19

3,31 1,93 134 0.21

Расчетные лозы 3.83 1 1.67 1ЛЗ 0.16

3.00 1,81 1.26 0,1Ь

Примеча ни е. В числителе — показатели выноса,1 в знаменателе — максимального потребления.

почве. За ,2 года исследований установлено, что для образования 1 ц семян и соответствующего количества соломы в зависимости от фо:|а удобрения растения вики усваивают: общего азота —5,6; фосфора — 1,5; калия — 2,2—2,5; кальция —1,99— •2,08; магния—0,28—0,29 кг, а без внесения удобрения соответственно 6,2; .1,6; 3,1; 1,98; 0,32.

Однако доказано, что конечный вынос элементов минерального питания не дает правильного представления о действительных затратах макроэлементов для создания единицы продукции. Чтобы выявить, какое количество питательных веществ участвует в создании данного урожая, необходимо знать максимальное потребление. Максимум потребления питательных веществ у: вики, как правило, приходится на фазу образования бобов. По нашим расчетам максимальное потребление значительно превышало вынос основных элементов с конечным урожаем. Для получения 1 щ. семян или сухой биомассы растениям вики яровой необходимо усвоить не менее 7.5 кг N¡.2,5 — Рг05; 4,5 —К-.0, т. е. в соотношении N :Р: •:К = 3,2:1:1,9.

. Сравнительная оценка различных сортов вики яровой

Важная роль в увеличении производства зерна принадлежит внедрению высокоурожайных сортов зерновых и зернобобовых культур, приспособленных к условиям средней полосы. Получение запланированных урожаев и эффективное использование удобрений возможно только при возделывании сортов интенсивного типа, дающих «ак можно больше основной продукции. Исследование трех сортов вики яровой (позднеспелый— Льговская 31—292, среднеспелый—Льговская 60, раннеспелый — Немчиновская 72) показало,. что оии. в сильной степени различаются л о длине вегетационного и межфазных периодов, накоплению биомассы, нарастанию площади листьев и в целом—продуктивности.

Продолжительность межфазных и вегетационных периодов. В наших опытах у всех трех сортов отмечено одновременное наступление первых двух фаз; всходы, ветвление, тогда как цветение среднеспелого сорта начиналось на 2—3 дня, а раннеспелого— на 6—16 дней раньше, чем у стандарта (сорт Льговская 31—292). Отмеченные различия сохранялись до полного созревания (табл. 5). Продолжительность вегетации определяется, кроме того, складывающимися погодными условиями. Так, длина вегетационного периода возделываемых сортов в разные годы исследований колебалась от 72 до 93 дней у сорта Немчиновская 72, от 92 до 106 — Льговская 60 и от 96 до 111—Льговская 31—292 (стандарт).

Фотосинтетическая деятельностьфастеннй. У вики яровой 12

формирование генеративных органов происходит на ветвях I порядка, поэтому образование боковых побегов обусловливает уровень урожайности. Растения вики формируют в среднем 1,5—2 боковых побега: Сорта Льговская 60 и Немчинов-екая 72 сохраняли к уборке несколько большее число заложенных побегов по сравнению с.Льговской 31—292 (стандарт). ■

Таблица 5

* Продолжительность межфазных периодов н фотосинтетическая -деятельность различных сортов вики яровой

■ Продолжительность межфазнык периодов 1

Сорт А* О ° Г к й , о № О Я 1 о . = <д = а о 3! | £ аС* п а Ч 5 .3 « я аэ о. и Ф % кап х о .и а "а = 2 о ^ . м 3 5 .3 5.? -щ О ^ Я «5 а 3* о ш*« в Ч V У Вт £ Й - С С ^ 2 = 3 К Ч I- о. 2 о В *■> Г} ** л

Льговская 31—292 50 42 71,5 22.5 30.7 3.63 •

(стандарт) 49 4« 137,1 61,4 45.0 4.53

Льговская 60 ' 48 4й 68,7 32,7 29.6 4.37

47 45 125,8 77,8 46.3 5.23

Немчиновская 72 * Д4 31 48.Й 10,7 21.2 6.32 • '

42 37 105,2 46,0 24.9 5,27 '

, Примечание.. В числителе — показатели 1973• г., в зиаменато-;ле — 1974 г.

Максимальная листовая поверхность у всех сортов вики формировалась в период массового цветения — начала образования бобов, причем ее уровень в значительной степени определялся развитием листового аппарата поддерживающей культуры— горчицы белой. Наибольшая площадь листьев отмечалась у сортов вики Льговская 60 и Льговская-31—292, которая при хорошей обеспеченности влагой достигла величина 46,3; и 45,Отыс. ма/га соответственно. Ассимилирующая поверхность посевов раннеспелого сорта Немчиновская 72 была в 1,5—2,0 раза ниже, однако продуктивность работы листового-аппарата этого- сорта оказалась выще, особенно в условиях: засушливого года (1973 г.).

По урожайности зеленой массы наибольшей продуктивностью отличался сорт вики Льговская 60 (на 16,5—31,5% вы-' ше стандарта), наименьший — Немчиновская 72.

Урожайность различных сортов - вики. Анализ семенной продуктивности различных сортов вики яровой показал, что в условиях Московской области целесообразнее возделывать

средне- и раннеспелые сорта вики яровой. В благоприятных условиях-воэделывания (1974 год) среднеспелый сорт вики Льговская 60 при выращивании с горчицейбелоГьобсслечивал получение урожайности семян на уровне 20 ц/га. Средняя урожайность (за 3 года исследований) данного сорта составляла 11,0 д/га, что на 57% превышает стандарт (табл. 6).

Таблица 6

'Урожайность семян различных сортов вики яровой при возделывании с горчицей белой, ц/га

1973 1974 1975 4 От клоне- ■

Сорт = о « кО еч ь, « ^ а ние от стандарта

ое о 1 «г . = к а а Ьг ■а о о ВТ * » " £ а а) и Г) э о о у . я с и ^ в а и/га %

Льговская 31—292 (стандарт) Льговская 60 Нснчнновская 72 11,9 14,5 13,2 6.8 9.6 7,9 2,4 15.3 24,0 20,6 12.5 20,4 14,7 2.1 11,9 10.1 14,5 1,8 2,9 3.5 1.0 7,0 <1.0 8,7 +4,0 + 1.7 ,57 24.

Вика Немчиновская 72 созревала на 2—3 недели раньше стандарта к превышала его по сбору семян с гектара в среднем на 24%, что в нашей зоне определяет целесообразность семенной культуры этого сорта в занятом пару.

Экономическая эффективность применения различных доз -фосфорно-калийных удобрений при семеноводстве вики яровой

Расчеты экономической эффективности показали, что производство семян вики яровой с применением расчетных до* минеральных удобрений обеспечивало чистый доход с каждого гектара посева 455,7 руб., или на 62,6 руб. больше, чем при внесении рекомендованных доз РеоК«. На расчетных вариантах каждый затраченный при производстве семян рубль давал 3,67 руб. прибыли, а каждый дополнительно вложенный рубль, связанный с 1 применением удобрений—8,17 руб., что в 1,4 раза больше чем при внесении рекомендованных доз. Себестоимость 1 .центнера семян вики с использованием расчетного метода снижалась на 0,41 руб. по сравнению со средними дозами. ' '

Таким образом, более высокие важнейшие показатели экономической эффективности позволяют утверждать, что переход от средних рекомендованных доз минеральных удобрений при семеноводстве вики яровой к расчетным, учитывающим потребности растения в элементах питания, экономически оправдан.

Выводы

1.~В условиях Московской области при учете основных факторов,- определяющих высокую продуктивность растений, возможно получение заранее рассчитанной урожайности вики яровой на уровне 20—25 ц семян с 1 га.

2. Формирование ассимиляционной поверхности вики яровой в течение вегетации идет интенсивнее на удобренных вариантах, особенно при использовании расчетных доз удобрений. Фотосинтетический потенциал посевов с расчетными дозами превышает на 11—37% контроль (без удобрений) и на 6—32% вариант с рекомендованными дозами,

3. .Наибольшее количество абсолютно сухого вещества формируется на варианте с расчетными дозами удобрений на запланированный урожай 25 ц/га, которое составило в 1973 г. 32,8; в 1974 г. —90,9 ц с 1 га.

4. Потребление основных элементов минерального питания растениями вики яровой, как правило, заканчивается к периоду образования четвертого боба. Затем наблюдается уменьшение их содержания вследствие отмирания нижних листьев, боковых стеблей, оттока питательных веществ в почву.

5. Процентное содержание азота, фосфора и магния в надземной части уменьшается от ранних фаз к поздним, калия и кальция увеличивается к фазе 4-х пар листьев, в дальнейшем заметно снижается. Азот, фосфор и кальций в основном накапливаются в листьях вики яровой, калий—« стеблях, магний содержится в равной степени во всех зеленых вегетативных органах.

6. Интенсивность поглощения N. Р2О5 и К1О происходит параллельно с «врастанием сухой ■биомассы, достигая максимума в период бутонизации—цветения. В течение вегетации интенсивнее всего потребляется азот. Удобрения усиливают •темпы поглощения фосфора и калия.

7. Фынос элементов минерального питания из почвы на каждый центнер семян и соответствующее количество соломы у вики яровой составил; N — 6,0; Р205—1,6; КгО— 2,5 кг, т. е. 'в соотношении N :Р : К = 3,9:1:1,5 Максимальное потребление для создания единицы продукции вики значительно превышает вынос основных элементов питания конечным урожаем и составляет; N — 7,5; Р205 — 2,5; КгО — 4,5 кг на 1 ц семян, в соотношении К : Р : К = 3,2:1:1,9.

8. Высокая урожайность зеленой массы средне- п позднеспелых сортов вики яровой Льговская 60 и Льговская 31—292 обусловлена более длительным (47—50 дней) периодом интенсивного вегетативного роста и формирования ассимиляционной поверхности, Раннеспелый сорт вики Немчиновская 72

вследствие короткого периода всходы — цветение (34—42 дня) был менее продутнвен.

9. В условиях опытов высокий урожай семян получен при возделывании раннеспелого сорта Немчиновская 72 и среднеспелого — Льговская 60, который превышал урожайность стандарта Льговская 31—292 соответственно на 16—17% и на 41—63%.

10. Экономически 'более выгодно в посевах вики яровой использовать .расчетные дозы минеральных удобрений,, которые позволяют увеличивать чистый доход с. 1-гектара посева на 62,7 руб. -по сравнению с рекомендованными дозами и получать на каждый дополнительно вложенный, в связи с применением удобрений, рубль 8 рублей-прибыли.

^Предложения производству ■ . •

1, Для получения сравнительно высоких урожаев семян вики яровой в Московской области необходимо выращивать среднеспелый сорт Льговская 60 и раннеспелый сорт Немчиновская 72. (Последний может возделываться в занятом пару для получения семян,, т. к. от всходов до их созревания тре-буется'70—75 дней.

2. Среднеспелый сорт Льговская'60 по урожаю зеленой массы не уступает стандарту Льговская 31—292 и потому может >быть рекомендован для выращивания на зеленый корм или для получения сена в условиях'Московской области.

• 3. При возделывании вики яровой можно использовать рас-) четный метод для определения доз удобрений на запланированный урожай при услории наличия хорошей агрохимической характеристики почв, истории поля и данных по использованию доступных питательных'веществ из почвы викой яровой.

* Список работ, опубликованных подтеме диссертации

1. Влияние влажности почвы на семенную продуктивность вики яровой. «Доклады ТСХА», вып. 214, 1975.

.2. Особенности формирования урожая семян у разнотипных сортов вики яровой в условиях Московской области. «Доклады ТСХА»,.вып. 219, 1976. • - ........ "

■ 3. Потребление элементов минерального литания викой яровой, «Известия ТСХА», вып. 2, 1977 (в соавторстве); : -'' -

Объем 1 п. л. - ■ Заказ 231. . ~ • , ' ' . Ткрзж' 100'

■ Типография Московской1 с:-хС академик им."К. А'.'Тимирязева , . 127550, Москва И -550, Тимирязевская ул., 44