Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СОИ ПРИ РАЗНЫХ НОРМАХ И СПОСОБАХ ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ТЕМНО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СОИ ПРИ РАЗНЫХ НОРМАХ И СПОСОБАХ ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ТЕМНО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СОИ ПРИ РАЗНЫХ НОРМАХ И СПОСОБАХ ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ТЕМНО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ

(Специальность 06.01.0d — растениеводство)

На правах рукописи

Валентина Сергеевна ОСИНА

УДК 633.34 : 631.165 :634.0.114 :631.84

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1983

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

Научные руководители: академик ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. С. Шатилов, кандн-. дат сельскохозяйственных наук, доцент Г. С. Посыпанов.

' Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. М. Пенчуков, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. А. Демин.

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

Защита диссертации состоится « $' »^С^ 1933 г.

час, на заседании Специализирован«ого совета K-120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «

О/с^Ыд/к* 1983 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор биологических наук Е* Е, Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время соя находит все большее распространение в европейской части СССР,,но в новых районах соесеяния условия для симбиоза часто бывают неблагоприятные,, поэтому активная фиксация азота воздуха ослаблена. Ряд исследователей считают, что повысить урожай в этом случае можно применением азотных удобрений (Гуко-ва M. М., 1962, 1971, в соавт. 1968, 1972; Образцов А. С., 1971; Князева Л. Д., 1975; Русаков В. В.,-1975; Гуреева М. П., 1977; Посыпанов Г. С., .1979; Вавилов П, П. с соавт,, 1983). Но в то же время известно, что азотные удобрения еще в большей степени подавляют активность симбиоза (Мишустин Е. Н., Шиль-нпкова В. К., 1968, 1973; Посыпанов Г. С., 1970, 1972, 1982; Трепачев Е. П., 1970, 1977, в соавт., 1973; Streeter G., 1973; Focke R., 1969).

Задача состоит в том, чтобы попытаться совместить сим-бпотрофный н автотрофный типы питания для получения наибольшего урожая семян хорошего качества. По-видимому, это может быть достигнуто дробным внесением азотных удобрений в ¡период вегетации растении. В научной литературе встречаются единичные данные по этому вопросу, полученные-в полевых условиях (HarfJield G. L. et. al., 1978; Tran M in h Tien, Hinson K., 1977; Hosthi S. et. al., 1978).

В связи с этим представляет теоретический и практический интерес изучить влияние дробного внесения азотных удобрений с фазы всходов и в период формирования и развития генеративных органов на величину и активность симбнотиче-ского аппарата, формирование урожая и его 'качество.

Эти вопросы мы изучали в течение четырех-лет. Тема диссертационной работы входит в план научных исследований кафедры растениеводства Московской сельскохозяйственной академии именн К. А. Тимирязева по разделу 1, теме 5-«Изучить особенности агротехники зерновых и зернобобовых культур в условиях .интенсивного земледелия», подраздел.— «Разработать приемы, повышающие активность симбпотнческой фиксации азота воздуха « увеличения продуктивности бобовых культур». _jr'Äljß-ty

ЦЕНТРАЛЬНА^ I J

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. селъекохоз, академии

ни. К. А. Тимирязева Ине. №_____________

Цель и задачи исследований. Целью опытов было поучать возможность совмещения снмбиотрофного и автотрофного типов азотного питания для получения наибольшего урожая семян хорошего 'Качества. В связи с этим необходимо было выявить влияние высоких {300—360 кг/га) it средних (150— 180 кг/га) норм азотных удобрений, внесенных до посева, дробно с фазы всходов, с фазы бутонизации ,на величину к активность'сим биотического аппарата, фотосинтетическую деятельность посевов, динамику потребления растениями элементов питания, величину урожая семян и их качество. Определить экономическую целесообразность применения азотных удобрений под сою.

Научная новизна. Впервые для южных районов Центральной Нечерноземной зоны иа темно-серых лесных почвах установлено, что при недостаточно активном симбиозе дробное внесение азотных удобрений в дозах 150—180 кг/га от бутонизации до налива семян позволяет использовать снмбиотиче-скн фиксированный и минеральный азот удобрений и повысить урожай семян на 28%. Допосевное внесение азотных удобрений в тех же условиях даже вдвое большей дозой, исключая симбиоз, не повышает урожая семян по сравнению с вариантом без азотных удобрений.

Практическая ценность и реализация результатов. Внедрение результатов исследовании в хозяйствах указанной зоны позволит повысить урожайность семян сои до 19 ц/га и белковую продуктивность до 765 кг/га.

Результаты исследований проверены на производственных посевах ОПХ «Подвязье» Рязанской государственной сельскохозяйственной опытной станции на почвах с рНка 5,7— 6,0, достаточно обеспеченных фосфором и калием, где дробное внесение азотных удобрений в дозе 160—170 кг/га с фазы бутонизации до налива семян повысило урожайность сон до 18 н/га.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научной конференции ТСХЛ в 1978 г. и на научно-практической 'конференции молодых ученых г. Орла в 1981 г. Диссертационная работа рассматривалась на кафедре растениеводства Тимирязевской сельскохозяйственной академии. По материалам диссертации опубликовало 3 статьи.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 125 страницах машинописного текста, включая 33 таблицы, 4 рисунка. Состоит из 7 глав, выводов и .предложений производству, Список литературы включает 232 наименования, в том числе 32 зарубежных авторов. Приложения содержат 30 таблиц.

Содержание работы

В первой главе — «Обзор литературы» — отражено народнохозяйственное значение сон, особенности питания и удобрении ее азотом, рассмотрены вопросы условий формирования снмбнотического аппарата бобовых культур, а также влияния азотных удобрений на качество урожая.

Во второй главе — «Место, схема, условия и методика проведения исследований» — даны сведения о том, что опыты нроводнлнсь с соей Северная Г> на Рязанской государственной сельскохозяйственной опытной станции в 1976—1979 гг. Почва опытных участков темно-серая лесная, по механическому составу тяжелосуглиннстая, с мощностью гумусового горизонта до 50 см. Содержание гумуса (по Тюрину) — 4,8—5,4%, лег-когндролизуемого азота (по Кудеярову) —9,8—14,8 мг, Р2О3 — 13,2—18,4 мг, КгО — 7,3—10,:) мг на 100 г почвы (по Кирсанову); рН солевой вытяжки — 5,8—6,8.

Агротехника опыта общепринятая. Нормы удобрений рассчитывали на урожайность семян сон 30 ц/га с учетом коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений. В почау вносили: Ра03 — 54—132; К20 — 62—109; М1 — 302—358 кг/га. Диапазоны доз обусловлены плодородием почв опытных участков.

Под предпосевную культивацию на всю площадь опыта вносили борные удобрения из расчета 1 кг бора на га, семена перед посевом обрабатывали молнбденовокнелым аммонием 50 г на гектарную норму семян и ннокулировалн активным штаммом рнзобнй 646а.

Схем,а опыта: 1 — контроль; 2 — РК — фон — вариант оптимальный для симбиогической азотфиксашш; 3 — фон+ +М|14 бут.; азотные удобрения ■вносились дробно с фазы бу-тонлзаннн до полного налива семян. В этом варианте предусматривалось питание азотом почвы, воздуха и в период наибольшей интенсивности потребления этого элемента (налив семян) —дополнительно азотом минеральных удобрений; 4 — фон-НМ]бут. — тот же вариант, .но с полной нормой азота; 5 — фон4-Ы]Всх.; предполагали, что систематическое внесение азота в малых дозах от всходов до налива семян обеспечит лучшие условия автотрофного азотного питания и окажет меньшее отрицательное влияние на эффективность симбиоза; 6 — фон-|-М1ПОС.; азотные удобрения внесены под предпосевную культивацию.

Аммиачную селитру в третьем н четвертом вариантах вносили в четыре приема, в пятом — в 10—11.

Опыт, заложен методом рендомшшзированных блоков в 4-кратной -повторности; учетная площадь делянки 50 м2.

Условия 1976 н 1978 гг. сложились неблагоприятно для рос-

та и развития сои из-за пониженных температур и обильного увлажнения, 1977 и 1979 гг. были более теплые и сухие,

В холе опыта проводили следующие наблюдения и иссле-дованннло общепринятым методикам: химический анализ почвы и растений, определение влажности почвы, густоты стояния, биометрический анализ 40 растений с варианта, где учитывали количество и массу клубеньков, массу вегетативных и репродуктивных органов, рассчитывали общин (ОСП) и активный (ЛСП) снмДнотичсский потенциалы по Г, С. Посыпа-нову (1975); определяли высоту растений, площадь листьев, накопление сухого вещества, рассчитывали фотоенн тети чески й потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза. Содержание белка в семенах определяли по Барнштейну, белковые фракции из семян выделяли по Осборну в модификации Б. П. Плешкова (1968), жира — по Сокслегу, содержание леггемоглобнпа — по Е, А. Федорову (1955).

Урожайность учитывали -ноделнночпо методом сплошной уборки. Математическую обработку .урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов Б, Л., 1979).

Результаты исследований

В третьей главе — «Симбнотнческая деятельность посевов в зависимости от приемов использования минерального азота» — представлены данные о нодуляции растений сон, динамике количества и массе клубеньков, о распределении их в пахотном горизонте почвы, ОСП и АСГ1, а также данные о влиянии на эти показатели указанных факторов.

Величина симбиотнческого, аппарата сон зависела от условий .увлажнения. Так, при оптимальном, а в отдельные периоды избыточном увлажнении 1978 г, соя сформировала наиболее удовлетворительный сим биотический аппарат. В варианте РК к фазе налива семян количество клубеньков было в 3—12 раз, а масса — в 5—18 раз больше, чем в более засушливые периоды вегетации 1979 и 1977 гг.

Азотные удобрения во все годы опытов угнетали симбиоз. Внесение полной нормы азота до посева полностью подавило образование клубеньков в 1977 г. В среднем за три года общая масса клубеньков на гектаре посева была в 76—131 раз меньше, чем в варианте без азота. Дробное внесение минерального азота с фазы всходов в меньшей степени угнетало симбиотическнй аппарат сои. За три года исследований масса клубеньков в этом варианте была в 16 раз больше, чем при допосевном его внесении, но в то же время она была в 4 раза меньше, чем в варианте РК. При использовании полной нормы азотных удобрений дробно с фазы бутонизации масса активных клубеньков в середину налива семян была в 27 раз ■I

больше, чем при внесении ее до посева, но в 2,8 раза меньше, чем в варианте РК. Половинная норма азота, используемая дробно в лернод от бутонизации до налива семян, в среднем за трн года увеличила массу клубеньков с леггсмоглобином по сравнению с полной дозой, внесенной аналогично, в 1,1— 2,1 раза, но она была в 1,3—3,1 раза меньше, чем без применения минерального азота.

При оптимальном увлажнении 1978 г. формировался наибольший симбиотический потенциал сои. При недостаточном увлажнении 1977 и 1979 гг. ОСП в варианте РК был в 7—18, а АСП — в 7—22 раза ниже (табл. 1).

Таблица 1

Общий и активный сим биотический потенциал (кг дн./га) в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений, 1976—1979 гг.

Год

РК

РКМ'

|йут

РКМ1бут

РКМ] ]

РКМ,,

осп

1976 1876 610 444 285 _

1977 1324 386 350 211 0

1978 23673 11130 7903 4431 347

1979 3330 2173 2093 842 20

В среднем

за 1077—1979 9442 4563 3449 1828 122

АСП

1976 1659 444 297 205 __

1977 951 264 170 116 129

1978 21282 8950 6122 3041 0

1979 3077 1324 1812 656 0

В среднем 2701

за 1977—1979 8437 3513 1271 43

В варианте РКМ[Пос. только в условиях повышенного ув-лажнення соя образовала клубеньки с леггемоглобином. ОСП был в 68, а ЛСП в 165 раз меньше, чем в варианте без азота. При той же дозе азота, но внесенной небольшими порциями, начиная с фазы всходов, в среднем за три года ОСП был в 15, а ЛСП в 30 раз больше, чем при использовании ее до посева, но в 5,2—6,6 раза меньше, чем в варианте РК. Внесение этой дозы дробно с фазы бутонизации повысило ОСП в 1,9, ЛСП в 2,1 раза. Снижение нормы азотных удобрений вдвое способствовало дальнейшему росту-сим биотического аппарата сои. При этом ОСП и ЛСП увеличились в 1,3 раза по сравнению с полной нормой, внесенной аналогично, .в то же время эти по-

казателн были ниже, чем в варианте без азота соответственно в 2,1—2,4 раза,

В четвертой главе — «Влияние азотных удобрений на рост, развитие и урожай сои» — описаны результаты фенологических наблюдений, изложены данные по фотосинтетической деятельности посевов сон, накоплению сухого вещества, уровню урожая при различных дозах п способах применения минерального азота.

Азотные удобрения не влияли на сроки наступления фаз развития, продолжительность межфазных периодов и густоту стояния, но способствовали росту растений в высоту и лучшему развитию вегетативных органов сои.

За счет почвенного и фиксированного азота воздуха соя образовала листовую поверхность в 36 тыс. м2/га, накопила 54 и/га сухого вещества, урожайность семян в среднем за три года составила 15,0 ц/га (табл. 2,3).

Таблица 2

Фотосинтетическая деятельность посевов сои, в среднем за 1977—1079 гг.

Показатель РК РКМ';,бут РКМ,буг. РКМ]Всх РКМ[>юс

.Максимальная площадь

листьев, тыс. м'/га 3« 43 46 46 44

ФСП, млн. ч2-дней/га . 1,7 2.1 2,3 2,3 2 2

ЧПФ, г/м^сутки . . . 3,5 3,9 4,0 4,0 V

.Максимальное накопле-

ние сухого вещества,

ц/га....... 51 73 77 75 65

Таблица 3 Урожайность семян со» в зависимости от доз н сроков внесения минерального азота (ц/га), 1076—1979 гг.

Год РК РКМ|бут. РКМхвех. |рКЫ1Пос. НСР«

1976 4,5 6,7 7,7 7.1 _ ■ 0,75

1977 17,1 21,1 22,5 18,5 18,2 1.45

1978 13,2 15,в 12,9 10,3 9,7 1,56

1979 14,8 20,8 22,8 21 2 19,9 1,12

В среднем

за 1977—1979 15,0 19,2 19,4 16,7 15.9 -

Самый низкий урожай сон был получен в 1976 г. из-за ранних заморозков. Обилие осадков и невысокие температуры 1978 г. значительно понизили ее урожайность. В 1977 и 1979 гг. сбор семян с единицы площади был наибольший.

Применение полной дозы азота до посева увеличило площадь листьев на 22%, ФСП — на 29%, накопление сухого вещества возросло,в 1,2 раза, средняя же урожайность семян была на уровне варианта РК. При использовании той же дозы азота дробно с фазы всходов показатели фотосинтетнче-ской деятельности посевов были несколько выше, чем при вне-.сеннн ее до посева. Накопление сухого вещества увеличилось на 15%, а урожай семян оставался таким же. В варианте РК^бут, площадь листьев, ФСП, накопление сухого вещества были практически одинаковые с вариантом РК^всх. Однако урожай семян в этом варианте был получен наибольшим. В среднем за три года ал составил 19,4 ц/га. При снижении нормы азотных удобрений вдвое показатели фогосинтетнче-ской деятельности посевов сои были несколько ниже, а урожай семян был на уровне варианта с полной нормой, внесенной тем же способом.

Показатели структуры урожая, такие, как число семян и бобов на 1 растение, .масса 1000 семян в вариантах с азотными удобрениями, были выше, а выход семян ниже, чем в варианте без азота.

Дозы и сроки применения азотных удобрений не оказали влияния на энергию прорастания и всхожесть семян сои.

В пяток главе — «Химический состав растении в онтогенезе н качество урожая» — отражено влияние изучаемых факторов на относительное содержание элементов питания, динамику потребления, их вынос 1 т семян и качество урожая.

Более высокое в течение вегетационного периода содержание азота в вегетативных органах во всех вариантах опыта отмечено в фазу трех тройчатых листьев, но с фазы образования бобов оно снижалось в связи с интенсивным оттоком питательных веществ в семена (табл. 4).

В семенах наибольшим содержание азота было в фазу полного налива семян, а к моменту их полной спелости оно несколько снижалось.

Метеорологические условия вегетационных периодов не оказывали существенного влияния на содержание азота в органах сои. Лишь в 1978 г. содержание азота в семенах было несколько меньше, чем в 1977 и 1979 гг.

Применение минерального азота увеличило его содержание во всех органах сои по сравнению с вариантом без азотных удобрений. Так, в фазу полного налива семян в варианте РК>^пос. относительное его содержание в листьях повысилось на 0,55, в.РК^бут. на 0,50, а в РКМ.<, бут. на 0,22%. Полная норма увеличила содержание азота в семенах сои в полную их спелость на 0,54—0,61 %, а половинная — на 0,41 %.

Азотные удобрения мало изменили содержание фосфора и калия.

Таблица 4

Содержание азота (% на абс. сух. вещество) в органах сом о зависимости от уропкя обеспеченности и сроков внесения минерального азота, в среднем за 1977—1979 гг.

Фаза развития

РК

РКГ^бут

РКЫ,бут:

РК^пос.

3-й настоящий лист Налив семян . . , Полный налив семян

3-й настоящий лист . Налив семян . . . Полный налив семян

3-й настоящий лист , Налив семян Полные! палив семян

Образование бобов

Полный Егалнв сечнн Полная спелость . .

Полный палие семян Полная спелость . .

ЛИстья

4,14 2,53 2,20

Стебли

2,46 1,17 0,78

Корн к

2,06 0,87 0,73

Бобы 3,50

Створки

1.28 0,68

Семена

6.37 6,16

4,16 2,79 2,42

2,44 1.42 0,91

2,07 0,99 0,83

3,75

1,53 0,96

6,67 6,57

4,13 3,17 2,70

2:45 1,55 1,08

2,04 1.15 0,91

3,86

1,71 1,10

6,96 6,77

4,82 3,30 2,75

2,95 1.75 1,22

2,52 1.20 1,03

3,82

1,87 1,22

6,90 6,70

Наибольшее потребление элементов питания растениям-! сои отмечено в 1977 и 1979 гг., а максимум их потребления — в фазу полного налива семян.

В варианте РК^пос. потребление азота увеличилось на 39%, калия на 16%, а фосфора уменьшилось на 4% по. сравнению с вариантом без азотных удобрений (табл. 5). В варианте РКН|бут. потребление азота было на 63% больше варианта РК и на 17% — РКМ|ВСХ., увеличилось также потребление фосфора и калия. При половинной норме азота потребление элементов было больше, чем в варианте РК, но несколько ниже, чем в РКМ[бут.

Для правильного построения системы удобрения важно знать за счет каких источников элементов питания, в частности азота, формируется урожай/

Таблица 5 Потребление азота, фосфора, калия соей (кг/га), в среднем за 1977—1979 гг.

Фаза развития

РК

PKNv.6yT.PKN,бут.

РКГ^пос.

Азот

3-й настоящий лист . Образование бобов . Налив семян . . , Полный палив семян Полная спелость . .

16,0 16.0 16,3 17.4

66,6 82,0 85,8 »3.6

106,4 141,6 161,8 153,8

133,6 185,3 217,7 186.]

104,4 161,8 189,0 159,3

Фосфор

3-й настоящий лист...... 3.7 3,6 3,7 3,2

Образование бобов...... 15.1 (6,7 19,5 14,4

Налив семян........ 32,7 37,9 38,1 32,6

Полны Л палив семян..... 38,4 45,0 47,3 37,0

Полная спелость....... 31,6 37,1 39,4 34,0

Калин

3-й настоящий лист , Образование бобов . Налив семян . Полный налнв семян Полная спелость , .

12,0 11.2 11,3 10,7

34.2 43,3 41,4 38,7

53,0 65,4 68,8 62,3

59,9 78,7 83,5 69,5

39,9 53,8 68,8 51,9

Соя часть своей потребности в азоте удовлетворяет за счег фиксации его из атмосферы. По результатам исследований мы рассчитали количество снмбнотнческн фиксированного азота воздуха ею по удельной активности симбиоза (УЛС) (табл. 6).

Таблица 6 Расчет удельной активности симбиоза сои по АСП, 1977—1979 гг.

Показатель Вариант 1977 1978 1979

1, АСП за вегетацию, кг, дн^га......... РК Контроль Разность 951 589 362 21282 18098 3184 3077 1994 1083

2. Потребление азота за вегетацию, кг/га...... 3.'УАС, г/кг. дн....... РК Контроль Разность 143,7 134,5 9,2 25,4 119.4 116.6 13,8 4,32 137.8 119,7 18.1 16,7

О

Как было указано выше, условия 1977 г. сложились менее благоприятно для активного симбиоза. АСП был самым низким, УЛС же была наибольшей — 25,4 г/кг-дн. из-за лучшей обеспеченности клубеньков углеводами.

В варранте РК в 1978 г. соя фиксировала 92 кг/га азота воздуха, т. е. в.3',8 раза' больше, чем в 1977 г., и в 1,8 раза больше, чем в 1979 (\*Доля биологического азота а урожае колебалась от 18 до-77% (табл. 7).

* , 1 Таблица 7

Источники азота для формирования урожая сои при разной Обеспеченности и сроках внесения минерального азота (числитель'— кг/га, знаменатель — % от'общего потребления), 1977—1979 тт.

Показать РК РКМ'/.бут РК^бут. РКЕ^всх. |окЫ!Пос

1977

Потреблено растениями. 143.7 196,7 242.9 220,8 186.1

кг/га....... 4100 100 100 100 100

Усвоено из, кг: 24,2 '6,7 ' 4,3 3.0 0

воздуха ,16,« 3,4 ' 1,8 1,4 0

ПОЧВЫ 119,5 : 119.5 119.5 119.5 119,5

83,2 60,8 49,2 . 54,1 64,3

удобрения 70.5. 119.1 98,3 66.4

: 35.8 49,0 44,5 35,7

1978 . -

Потреблено растениями, 119,4 141,5 154.7 149,7 149.6

100 100 100 100 100

Усвоено иэ, кг: 92,0 38.7 26. 1 13.1 0,6

воздуха 77.1 27,3 17,1 8.8 0,4

почвы 27,4 27,4 27,4 27.4 27,4

32,9 19,4 17,7 18,3 18,3

удобрения 75,4 100,0 109.2 121.6

53,3 1979 65,и 72,9 »1.3

Потреблено растениями. 137,8 212,8 251,5 221.2 205.2

кгУга - ■ гоо 100 100 100 100

Усвоено из, кг: 51,4 22,1 ЗОЛ 11.0 0

воздуха 37,2 10,4 12,0 4,9 0

почвы ' 86,4 86,4 86.4 86,4 86.4

62,7 40,6 34,4 39,1 42,1

удобрений — .104,3 49,0 134,8 . 63,6 123.8 56,0 118.8 57,9

Применение полной нормы азота до посева полностью исключало азотфнксацню в 1977 н 1979 гг. В 1978 г. его было фиксировано всего лишь 0,6 кг/га. При дробном внесении этой нормы с фазы всходов и бутонизации растения усваивали азота воздуха больше, причем в 1978 г. количество его возросло соответственно в 22—44 раза. Доля биологического азота в этих вариантах была незначительна и урожай семян формировался в основном за счет азога почвы и удобрений.

При снижении нормы -минерального азота вдвое, внесенной дробно с бутонизации, азотфнксаиня в 1978 г. увеличилась в 1,5 раза по сравнению с полной нормой, внесенной тем .же способом. Доля симбнотнч^скн фиксированного азота воздуха возросла с 17 до 27%. а минерального снизилась с 65 до 53%.

Наибольший вынос азота (106 кг на 1 т семян) был в варианте РКМ[Пос. При внесении азота дробно с фазы бутонизации он уменьшился на 7 кг, при половинной его норме — на 23 кг. Коэффициенты использования азота из минеральных удобрений составили соответственно 32, 36 и 51%.

В условиях влажного и прохладного 1978 г. содержание белка в семенах сои уменьшилось на 6,0—7,2%, а жира повысилось на 1,7—1,9%, что согласуется с выводами ряда авторов (Смирнова-Иконникова М. П., 1962, с соавт. 1971; Се-реньева В. М, Дебелый Г. Д., 1970; Корсаков Н. И„ 1973 и др.).

Полная норма азота в среднем за три года увеличила содержание белка в семенах сои на 3,0—3,3%, половинная норма — на 2,4%. Содержание жира понизилось незначительно — на 0,5—0,7% (табл. 8).

Таблица « Содержание и сбор белка и жира с семенами сои. в среднем за 1977—1S79 гг.

Показатель PK PKN'.,GyT. РКМ,бут. PKN)tioc.

Белок, %...... 37.2 ,19,6 40,5 40,2

Жир, %...... 17,5 17,0 16.8 16.8

Сумма белка и жира, % 51,7 56,6 57.3 57,0

Белок, кг/га..... 564 765 800 650

Жир, кг/га...... 262 32 t 322 265

Сумма белка и жира,

кг/га....... 826 1089 1122 015

Сроки применения минерального азота не влияли на содержание белка и жнра.

При недостаточно активном симбиозе внесение азотных удобрений повысило сбор бедка с урожаем семяи coït, причем

П

половинная и полная нормы азота, внесенные дробно с фазы бутонизации, обеспечили примерно одинаковую белковую продуктивность, а при внесении полной дозы азота до посева сбор белка был на 115—150 кг/га меньше. Сбор жира был также меньше, чем при внесении азотных удобрений с фазы бутонизации.

На фракционный состав белка егмян сои метеорологические условия года, оказывали большей влияние, чем уровень минерального азотного питания. Во влажном 1978 г. содержание водорастворимой фракции увеличилось на 2,6—3,7%, а содержание сол ера створ и мой и щелоЧерастворимой фракций уменьшилось соответственно на 0,6—1,4% и на 1,8—4,2%. Подобные результаты получены в опытах М. И, Смирновой — Иконниковой с соавт., 1971; Бухановой Л. А., 1977; Клименко В. К., 1953; Пинегиной Р. И., 1960).

Применение азотных удобрений не изменило фракционного состава белка семян сон. В среднем за три года сумма лег-корастворнмых фракций белков семян сои была на уровне варианта PK. Полная норма азота увеличила содержание щело-черастворимой фракции на 1,3—2,5% (табл.9).

Таблица 9

Фракционный состав белка семян сои, в среднем за 1977—1979 гг.

Вариант Лзот белковый, % Содержание фракций белка, %

водорастворимой солера-створн-мой сумма легкорастворимых шелоче* растворимой неэкстра тируемо го остатка

PK 5,95 78,8 4.0 82,8 9,7 7,5

PKN'/.буг. 6.34 77,9 4,3 82,2 9,3 8,5

PKNiÖyr. 6,43 77,7 4.3 82,0 11,0 7,0

PKN,bcx. 6,45 76,8 5,3 82.0 11,5 6,5

PKNjiioc. 6,42 76,7 5,4 82.1 12 2 5,7

В шестой главе — «Проверка результатов исследований в условиях производства» — приведены данные опытов на производственных посевах сои Северная 5 на почвах с рНкс1 5,7—6,0% с высокой обеспеченностью фосфором и калием в ОПХ «Подвязье» Рязанской государственной сельскохозяйственной опытной станшш.

При неудовлетворительном симбиозе применение 160— 170 кг/га 'Минерального азота в два срока с фазы бутоннза-цин под культивацию обеспечило в среднем за три года прибавку урожая в 4,3 ц/га, содержание сырого белка увеличилось на 1,9%, а сбор его с семенами сон с гектара посева возрос в 1,4 раза.

В седьмой главе — «Экономическая эффективность различных норм и способов применения азотных удобрений под сою» — показано, что при половинной норме азота, внесенной дробно с бутонизации, условно чистый доход был на 118 руб., рентабельность — на 26% больше, а себсстонмоость белка и семян — ниже, чем в варианте РК.

Прн полной норме, внесенной так же, себестоимость продукции увеличилась, а окупаемость дополнительных затрат уменьшилась в 1,9 раза.

Применение полной нормы азота 300—360 кг на 1 га до посева экономически невыгодно.

Выводы

1. На темно-серых лесных почвах юга Нечерноземной зоны, имеющих реакцию, близкую к нейтральной н достаточно обеспеченных фосфором и калием, за счет си.мбнотнческн фиксированного н почвенного азота воздуха соя может сформировать урожай семян до 17 и/га (в среднем за три года опытов урожай составил 15,0 ц/га).

2. В годы исследований соя образовала удовлетворительный симбиотическнй аппарат, который в значительной степени зависел от метеорологических условий вегетационных периодов. Недостаток влаги в почве в 1977 н 1979 гг. уменьшил размеры ДСП в 7—22 раза по сравнению с оптимальным увлажнением 1978 г.

3. Внесенне 300—360 кг азота на 1 га (полная .норма) до посева практически полностью исключило симбнотнческую фиксацию азота воздуха. При этом показатели фотоеннтетн-ческой деятельности посевов сои по сравнению с вариантом РК возросли в 1,2—1,3 раза, существенно повысилось содержание азота в органах сон, а потребление его увеличилось п 1,4 раза. Однако урожайность семян в среднем за три года повысилась незначительно.

4. Использование той же нормы азота дробно с фазы всходов меньше ингнбнровало симбиоз, но количество фиксированного азота воздуха было в 6 раз меньше, чем в варианте без азота. Показатели фотоснитетической деятельности посевов были практически одинаковые, как и прн внесении азота до посева; при этом уроожай семян оставался на том же уровне.

5. Применение полной нормы азота иод сою дробно с фазы бутонизации еще в меньшей степени угнетало бобоворнзобн-альный симбиоз, способствовало дальнейшему улучшению показателей фотосинтетической деятельности посевов: площадь листьев увеличилась на 1,9 тыс. м2/га, накопление сухого вещества — в 1,2 раза, а потребление азота возрастало на 17%

по сравнению с внесением той же дозы минерального азота до посева и обеспечивало получение наибольшего урожая семян сон до 22,8 ц/га (в среднем за три года — 19,4 и/га).

6. Внесение половинной нормы мннеральноого азота (150— 180 кг/га) дробно с фазы бутонизашш увеличило размеры симбнотнческн фиксированного азота воздуха в 1,3 раза по сравнению с полной нормой, внесенной тем же способом.

Показатели фогосннтетической деятельности, накопление сухого вещества, относительное соодержание азота, его потребление и урожайность семян сои лишь незначительно уступали варианту с полной нормой,, внесенной аналогично. Урожай семян доходил до 21,1 ц/га (в среднем за три года.— 19,2 ц/га).

7. Наибольшие показатели максимального потребления н выноса азота единицей продукции отмечены в вариантах с, полной нормой азота, внесенной до посева, и дробно с фазы всходов, н составили соответственно 119,9—123,0 кг и 103,8— 106,1 кг; в варианте с половинной нормой азота, внесенной дробно с фазы бутонизации, — 95,4 кг и 83,1 кг; в варианте без азотных удобрений —89,2 кг и 72,9 кг.

8. Сбор белка с урожаем семян в среднем за три года в вариантах с половинной и полной нормами азота, внесенным»! дробно с фазы бутонизации, был практически одинаковым и на 35% выше варианта без азота.

9. Азотные удобрения не оказали заметного влияния на фракционный состав белков семян сои. Сумма легкорастворимых фракций была на уровне варианта РК.

10. Внесение под сою половинной нормы азота дробно с фазы бутонизации обеспечивало наивысшую рентабельность — 271% и наименьшую себестоимость центнера семян — 9,42 руб. В варианте без азота эти показатели составили 245% и 10,11 руб., а в варианте с полной, нормой азота, внесенной до посева,— 169% и 12,96'руб. соответственно.

Рекомендации производству

В условиях юга Нечерноземной зоны на темно-серых лесных почвах за счет почвенного и фиксированного азота воздуха соя может сформировать, урожай семян в среднем около 15 ц/га.

Внесение 150—180 кг/га минерального азота дробно в фазу бутонизации (65—70 N) и начала налива семян (95—100 N) повышает урожай семян сои до 19 ц/га.

Дальнейшее увеличение дозы азота при внесении ее до посева или в период вегетации растений практически нецелесообразно.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1, В. С, Серова, Г, С. Посыпанов. Формирование урожая сон при разных дозах и сроках внесения азотных удобрений. Известия ТСХА, 1979, вып. 1, с. 42—48.

2, В. С. Серова, Г. С. Посыпанов. Особенности питания и удобрение сои азотом в условиях Рязанской области. Доклады-ТСХА, 1979, вып. 254, с. 9—13.

3, В, С. Серова. Соя в Нечерноземной зоне. В сб.: Молодые ученые н специалисты — сельскому хозяйству Нечерноземья». Тезисы докладов научно-практической конференции, Орел, 1981, с. 12—14.

Л 77750 23/1Х—83 г.

Объем 1 п. л.

Заказ 2413. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно