Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфо-биологические особенности кукурузы в зоне светло-каштановых почв предгорий Заилийского Алатау

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Морфо-биологические особенности кукурузы в зоне светло-каштановых почв предгорий Заилийского Алатау"

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ИНСТИТУТ БОТАНИКИ

На правах рукописи

ШУБЕНКО ЕЛЕНА МИХАИЛОВНА

МОРФО-БИО ЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КУКУРУЗЫ В ЗОНЕ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ПРЕДГОРИИ ЗАИЛИИСКОГО АЛАТАУ

03.00.05 - Ботаника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

АЛЙТЫ - 1995

Работа выполнена в Главной ботаническом саду Национальной Акадении Наук Республики Казахстан.

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ : - доктор биологических наук ,

академик И.О.ЕАЙШИН ,

- кандидат биологических наук, доценг С. Г.НЕСТЕРОЗА

ООИЦШЬНЫЕ ОППОНШТЫ: - доктор биологических наук,

профессор И.К.КУКШОБ

- кандидат биологических наук, доценг 1.С.САГЫНДИК0В

ВЩУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ • - Алиатинский государственный универ-

сигет имени" Абая (кафедра ботаники)

Зацита диссертации состоится - /9 в /-А часов на заседании специалиаированного совета

Д 53.22.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических' наук при Институте ботаники Национальной Академии Наук Республики Казахстан по адресу: 480070 г.Аяиаты, ул. Тимирязева, 70.

С диссертацией иохно оанакомиться г библиотеке-Институте ботаники и ¡¡итоинтродунции.

Автореферат разослан " 1 & " 1995

Ученый секретарь

специализированного совета, - •--

кандидат биологических наук ^СуЛ-уссч/ . А.Н.НУРУШЕВА

г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. Изучение слоеной взаимосвязи различных органов растений б онтогенезе является основой для выявления механизмов ^ориирования уроазя. Направленное регулирование процессов роста и развития корневой сисгеиы способствуя; изменении роста л развития надземной части з адлаеио« направлении.

Рост городов и населенных пунктов ведет н значительному накоплении твердых бытовых отходов. Разработка способов утилизации, механически переработанных отходов, позволит улучшить санитарно-гигиеническое состояние окруаасщей среды, рецить природоохранные мероприятия, вовлечь в оборот вторичнио рэсурсы, повысить плодородие почв и уроаайность растений.

Цель и задачи исследований. Цельо исследований является изучение биологических особенностей развития кукурузы при различных условиях питания в зоне светло-каигановых почв предгорий Заалийского Алатау, для досгиаеиил поставленной цели предусматривалось изучение нозологии корневой системы кукуруги н со функциональной деятельности в течение вегетации; вияалеяие характера формирования надземной части; определение продуктивности в зависимости cJr условий выраадвавип; разработка гшучнс-обосно-ванных предлокениЗ производству по внесений доз компоста из твердых бытовых отходов.

Научная новизна исследований. Впервые гыналены особенности строения и формирования корневой систоиы гибридной кукуруза "ЮтаыЯ - 3'ГВЯ , показана роль отдельных zcopnsñ в подаче, воды в условиях евгтло-кзптамозых почв предгорий Заилыйского йдагау. Изучен химический состав пасока и скорость поступления манерага-н.чх злемннтоз з иадземяув часть. Рассаогроны законоиерпосм формирования урожая, ого структурных элэмеигоз.

Впорвыз в ¡¡а'захсганв показана воз.иознос:ь использования коапоста из гэардкх битовых о г ходов з качества органического удобрения при гыраэдзашт кукурузы. Установлено шгплано кон nocía в пригороде А лае га на росг a раарзтив pacseaüíJ, на уро-ЕаИ и содарааяао коди, цянка, епшца к кадмия в печэо н органах кукуруз.

Практическая значимость работ. Полеченные результаты использованы дли обоснования рекомендаций производству оптимальных доз компоста из твердых бытовых отходов при совместном или раздельной применении с минеральными удобрениями, для обеспечения нормального роста и развития растений и получения высоких и устойчивых уро-мвв кукурузы в условиях светло-каштановых почв предгорий юго-востока Казахстана.

Апробация работ. Основные результаты исследований додоиены на технической совета Опытного завода по механизированно;; переработке твердых бытовых огходое ( Алиа-Ата, 1903,1964,1985), на республиканской семинаре "Вопросы оптимизации и охраны окруьакцей среды г.Алматы ( Алма-Ата, I98t>), на 1У Международном симпозиуме "Корневые системы и природная растительность (Алматы, на

республиканской научно-практической конференции "Состояние и перспективы рационального использования к охраны агроэкосисгьм" ( Алматы, 199*» ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

OCisu и структура работы. Диссертация ивложена на 173 страницах машинописи. Состоит иг введенил, четырех глав, выводов, описка использованной литературы, вклсчьвдего J69 наименований и приложения. Работа содержит 33 таблиц'» h рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Анализ литературных данных свидетельствует о том, что вопросы . формирования и деятельности корневая системы изучены хорошо. Имеется достаточно большей объем литературы по развитию надземной части кукурузы. Однако очень мало встречается работ по изучению воаимосвязи развития корнезой системы и надземной части на светло-каштановых почвах Заилайского &лагау. Надостаточно разработанным остается вопрос об использовании поилоста из твзрдых бытовых отходов при вырацлвании кукурузы.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВЙ

Половые оaufa проводили в 1982 - 1985 гг. на полях Йазахско-го научно-исследовательского института земледелия им.В.Р.Вильнюса

k

(КааНИ/,3) , расподокцнного в предгорьнх Ааилииского Алатау.

Почва опытного участка оветло-кишгинозия, иреднесугллнис-гня, карбонатная, гуиуса содержит 2-2,5> , общего азота - 0,141,19 -'р , общего li'oafcopa - 0,23 у> , обцего калия - 2,29 водн. - 7,4 , содержание подвижного фосфора средней (15,7 ыг/кп , обменного калия - высокое ( 354 иг/кг). По количеству под»и4Ной неди почва является среднеобеспеченной, по цкнку -малообеспеченной.

Погодные условия в годы проведения эксперимента Сила различны. Вегетационный период в 1982 г. по теплу и влагообеспе-ченности был близок средний многолетний значениям. 1983 год бил среднеэасушливии , 1984 г. - засушливый, 1985 г. - теплый, уме -ренновлавдый.

3. ЦШД;ЖА ИССШОВАЯИЛ

Объектом исследования слукала гибридная кукурувы ЦкныЙ-ЗТВ селекции КазНЙЛЗа. Особенности развития куяурузи иссмдовалнеь путем постановки двух полевых опытов с мииорэдьиыии и органо-ыиаеральныыи удобренияыи.

Схема I опыта ( 1982-1984 гг.). I. контроль; 2. N¿¿0 * 3. PÇ,Q ; 4. Hj20^90' 5* К120Р90К60'

Схема 2 опыта ( 1983-1985 гг.). I. Контроль; 2. навоа -50 т/га; 3. коапост 25 т/га; 4. коипост 50 г/га; 5. коипост -75 г/га; 6. И120Р90К60; 7,-кошюсг 25 г/га * NI20P90KÔO • 8. компост 50 г/га * Hj2ûP90Kb0'

Повторность вариантов в опытах - 4-х крагная. Общая пло -щадь опытной делянка 300 и2 , учетной - 125 и2. Агротехника выращивания кукурузы - общепринятая для дачкой зоны. Посев проводила пунктирный способом в третьей декадо апреля. Ширдна ыевду-рядий 70 си'. Глубина заделки сеыян 8-10 см. Норыа высева -20-22 кг/га. Густота рааиеаения 45 тыс.растения на га.

Цинераяьныв удобрения - двойной гранулированный суперфосфат ,наляйнуи соль и ашиачнуи селитру (90 кг/га) вносили осенью под в спайку. Б $азе 5-7 листьев проводила подяор.мку кукурузы аммиачной селитрой з доза 30 кг/га. Навоз и компост вносили под зябь в 1982 г. В опыте 1983 г. изучала прямое действие органа-

ческах удобрений, а в 198^ г. к 1985 г. - последействие на первый и второй год внесения.

По физико-химическим свойствам компост близок к навозу, но вместе с гам, мезду ними обнаруживается и существенная разница. Особенностью органической части компоста является повышенное соде, ;*аниь общего азота - 1,0 % ( навоз - 0,5 >). Компост содержит медь, цинк, свинец, кадмий в количестве значительно превышающем содержание их в навозе.

ri опыте игу чалм морфологическую структуру корневой системы траншейный методом ( Модестов, 1932), определяли массу корней путем отбора почвенных монолитов размером 70 х 70 х 30 см.

Изучение функциональной деятельности корневой системы проводили методом количественного учета и анализа пасоки.

Количественный учет пасоки, выделенной различными типами корней и целый растсниеи, осуществляли в период образования 5-7, 8-Ю, 11—13 листьев, выметывания иетелки, цветения початков и молочной спелости зерна. В эти «в сроки сооирала пасоку для химического анализа.

В собранной пасоке определяли обций ¡»гот, фосфор и калий из одной наиески после мокрого оаодекия но методу, К.Е.Гинзбурга и др. (1963) с серной и хлорной кислотами. Азот затем определяли путей отгонка по Къельдалы, $ос$ор - колориметрически по методу Дениее, келай - на пламенном фотометре. Свеьую пасоку анализировали па содержание нитратного азота иегсдом Граяваль-Ляку, аммиачного ааота - реактивов Нессяера , минерального ^ос^ора -колориметрически по методу Деиике , ашшокислоти - на автоматическом анализатора AAA-88I. Органические формы азота и ^ос^ора получили по разнице иевду общими а каиералышми их форыаш.

В эти хв срока измеряли высоту растений, определяли их массу и содержание азота, фосфора и калия в органах кукурузы на одной навески по методикам указанный выие.

Для характеристики ш?:;8зого раьима почвы, отбор образцов с пахотного (Ü-20 си) и подпахотного (20-40 си) горизонтов приурочивали в основный фаза« развития. Агрохамические анализы почвы включала в себя определенна нитратного азота по методу Гран -ваяь-1яау, подвижного фосфора - по Уачигину к'обменного калия -на пламенном фотометре аз вутяекя, подготовленной по Уачигину (Арину вкина, 1970).

б

Учет урокая проводила во всей вариантам опыта. Б предуборочных образцах в ¿азу полной спелости зерна в корнях, стеблях, листьям, метелках, обертках, сгерадях и в зерне определяли содержание меди л цинка спектрометрическим иеюдои, содеркынио свинца и кадиия - иетодои атоаной адсорбции.

.»атеыати ческу» обработку данных проводили иегодом вариационно* статистики по Б.А.Лоспехову (1985).

4. РЕЗУЛЬТАТУ ИССВДОВШЗ

^.1. Развитие корневой системы кукурузы в онтогенезе

Нормирование корневой системы гибридной кукурупы Скнкй-ЗТВ происходило очень быстро. Уа.5 на четвертый день после появления ьсходоз ( -;аза 2 листа) корневая систеиа состояла ив главного и Соколих зародышевых корней. Мезокотильнае и узловые корни первого порядка были отмечены в 4азэ 5-го ласта. С этого момента до появления. Ц-ти листьев произошло сильное развитие сисгамы узловых корний. Начиная с ¿азы 11-13 листьев главный а боковые зародышевые корни у многих растений постепенно отмирали.

При наступлении фазы зьквтывания метелки отнзчеио появление керне?. на иадзенкых узлах - воздушные корна, образование которых продолжалось до конца Еегвтации.

Корневая систеиа кукурузы занимает обычно большой оба ем почва. Радиус распространения корней на контрольной варианте составил 77,4-92,4 сы. Внесение удобрений 2 почзу способствовало формированию кокпакгно.1 корневой систеаы, радиус распространения которой составлял 35,6-4о,1 си. Пря этой набладалось увеличение числа придаточных корней с 40-49 шт. на контроле до 53-62 ст. на варианте с ыинеральныки удобрениям.

Под влалниам органических удобрений в год прямого действия произошло уаеньиенца радиуса распространения корней с 78,'+ си на контроле до 55,2 см на коипостз и 51,4 сц на органо-манорадьнон фоне. У растений этих вариантов формировалась разветвленная корневая система с Оольилм, чей на контроле количество« корней.'

На второй и третий год опыта наблюдалось некоторое увеличение площади питания кукурузы по сравнению с первым годоы. Обраэо-

валась иоцаая корневая система с больший количеством всасываквдх корней.

4.2. Динамика и&менения ростовых процессов и 4итомассы кукурузы

Общая длина вегетационного периода гибридной кукурузы -Юзшый - 3TS колебалась от ЦЗ до 122 дня. Вегетативный период продолжался 4I-4Ö дней, генеративный - ¿9-80 дней. Наиболее коротким был период от выметывания метелки до цветения початков ( 3-13 дней), а наиболее длительным - от ¿азы молочной спелости аерна до полной спелости ( 17-26 дней ).

В благоприятный для выращивания кукурузы год(1982) длина вегетационного периода составляла ИЗ дней , в сраднезасушливый (1983 г.) - 119 дней, в засушливый (1984 г.) - 122 дня. недостаточное обеспечение растений водой привело к увеличению раврыва между tfaaaw выметывания метелки и цветением початков с 3-х до Ю-13 дней. Процесс формирования зерна в I983-ISS4 гг. осуцествлялся за 17-21 дней против 2Ь дней в 1982 году.

В началб онтогенеза интенсивность роста кукурузы в высоту и -её биомасса изменялись медленно, затем происходило постепенное увеличение этих показателей и наибольшего значения они достигала в <|аву выметывания метелки.. В дальнейшей интенсивность роста кукурузы в высоту постепенно снижалась. Накопление же сухого вещества после временного снижения в 4азу цветения початков, вновь возросло в фазу далочной спелости зерна.

В условиях благоприагнцх для выравдвания кукурузы ( 1982 г.) высота растений и их биомасса увеличивались.

Основную массу кукурузы в начале индивидуально!; ызни составляли лисия. Стебель сформировался в ¿азу 8-Ю листьев. С наступлением $азы цветения лочагкоа усиливалось развитие метелки, образовались обертки и стерши початка. Максимума масса листьев, стебля, обертки и сгерЕяя достигла в £азу молочной спелости зерна. Впоследствии их масса снижалась , однако биомасса целого растения повышалась за счет увеличения ыассы верна.

В годы исследований плоцадь листовой поверхности у растений в фазе выкатывания метении различалась, достаточное обеспечение

растений водой и теплой (1982 г.) способствовало формировании листогой поверхности равно» 21,8 тыс.м2/га. Под влиянием полною минерального удобрения и особенно компоста, внесенного совместно с полный минеральный удобрением, размеры фотосингетц-ческого аппарата увеличивались и составляли соответственно : 22,9-27,3 и 29,3-31,2 тыс.м2/га.

4.3. Поглотительная деятельность корневой системы кукурузы

Проведенные нами исследования показали, что различные типы корней выделяли неодинаковое количество пасоки в течение вегетации. На первых этапах онтогенеза (2-6 листа) активно работали-главный и боковые зародышевые корни. Начиная с фазы 9-го листа до молочной спелости зерна, превосходство в выделении пасоки переходило к узловым корням.

Снорость поступления пасоки и вместе с ней азота, фосфора и калия носила ритмической характер. В благоприятный по увлажнению год ( 1982 ) растения выделяли пасоки и минеральных элементов в 1,5-2,0 раза больше, чем в среднезасушливый 1983 и засушливый 1984 год. Но наибольшее влияние на эти показатели оказывали удобрения, действие которых в максимальной степени проявилось в 1982 году (табл. г).

Таблица I

Лнтенсивкосгь поступления пасоки и минеральных элеиентов в динамике ( 1982 г.)

Фазы развития Интенсивность выделения пасоки, Интенсивность поступления [ минеральных элеиенг.ор, ! Соотноиение Н+Р205 + К20

ил/час ыг/час |

N Р2о5!к2о , N р2с5

5-7 листьев 1,2 1,4 0,5 2,1 36 12 52

8-10 листьев 2,1 2,5 0,9 3,7 36 12 52

11-15 листьев 6,3 4,0 1,5 5,3 37 14 49

Выметывание метелки 3,2 1.8 0,6 2,0 41 14 45

Цветение початкоз 2,2 1,2 0,4 0,9 48 16 36

Молочная спелость 2,0 0,9 0,4 0,9 41 16 41

' с

.В период дисгообраэованкя. наблюдалось преимущественное поступление калия. С фазы выметывания метелки началось увеличение азота. Повыиеьие фосфора произошло только в конце вегетации.

При достаточной обеспечении растений водой имело место снижение азота до 3o-37 % за счет увеличения £ос$ора ( 12-14 ji ). Внесение полного минерального удобрения способствовало повышению азота ( 40-47 % ) и снижению калия ( 35-47

Ü пасоке нукурузы установлено 16 аминокислот: лизин, гистидин, аспарагиновая и глютаииновая кислоты, треонин, аспарагин, глыамин, серин, глицин, тирозин, триптофан, алаяин, метионин, ¿енилаланин, аргинин, лейцин. Наябольиее их количество было в качала онтогенеза растений. По пере развития растений, содержание аминокислот в пасоке снижалось с 16 до 5 et. Под влиянием удобрений сумма аминокислот в пасоке увеличивалась.

4.4. Потребление минеральных элементов кукурузой

Потребление основных элементов питания кукурузой - азота, фосфора и калия идет по одновершинной кривой и в общем соответствует ходу накопления сухого вещества и поступлению этих элементов с пасокой. При более детальном рассмотрении оказывается, чю имеются характерные черты в поступлении в растение отдельных элементов питания ( табл.2).

Таблица 2

Ингенсивность накопления абсолютно-сухого вещества и потребления минеральных элементов кукурузы в динамике. 1982 г.

Фазы развития

5-7 листьев 8-10 листьев II - 13 листьев Выыогызание метелки Цветение початков Молочная спелость Полная спелость

{Интенсив {ность на

Интенсивность потребления

Iаб"?vxoroI г/1° РаС1' 2 } г/сут. i N

J

Mi

М

Соотношение N

Т

* Р2°5 + К2°

N

1Р2°5

0,01 0,04 0,01 0,05 33 II 51

0,35 0,4 0,1 0,5 41 Ю 49

0,64 0,7 0,2 0,9 39 • Ю 51

0,79 0,9 0,2 0,6 ' 41 II 48

0,95 0,6 0,1 0,4 43 12 45

•1,28 0,5 0,1 0,4 50 Ю '40

045 -0,3 -0,1 -0,2 50 17 33

Ю

В первой половине вегетации потребление калия растениями □ло быстрее, чей накопление сухого вещества. В фазе II-I3 листьев потребление калия достигало максимума, а гагам оно начало бистро убывать, тогда кан сухая масса продоласала интенсивно нарастать. Потребление азота увеличивалось поело выметывания метелки. Фосфор потреблялся в меньшем количества, чем азог и калий и равномернее и только после цветения початков темпы потребления его значительно повысились.

В благоприятных условиях выращивания (1982 г.) растения потребляли 37-43 % азота , в средназасушшвый ( 1983 г.) -38-46 и в засушливый (1984 г.) - 39-49 %.' Минеральные удобрения активизировали процесс потребления азота. Под влиянием ноы-поста внесенного в первый год ( 1983 ) происходило значительное, увеличение потребления калия ( 39-56 % ) , а на втором и третьем году ( 1984, 1985 гг.) - азота ( 33/45 фосфора (8-22 %).

При использовании компоста из твердых бытовых отходов в качестве органического удобрения, крайне необходим анализ почвы и растений на содержание тяжелых металлов.

Внесение компоста в первый год опыта привело к снинению содержания свинца ( 0,94 иг/кг), повышению меди ( 1,34 мг/кг), цинка ( 2,24 мг/кг) и кадмия ( 0,54 иг/кг). В контроле эти показатели были соответственно равны : 2,41 ; 1,26 ; 1,27 и 0,45 мг/кг. Высокие дозы коипоота ( 50 и 75 г/га) способствовали уменьшению количества меди и свинца и повышению количества цинка и кадмия, ha втором и третьем году опыта, действие применяемых доз компоста было аналогичным , но абсолютные значения были нике.

Изучение содержания гявелых металлов в органах кукурузы показало, что основное их количество накапливалось в вегетативных органах. Внесение компоста практически не изменяло характера их распределения , но оказывало воздействие на их количественные показатели ( табл. 3 ). 3 зерне заметных изменений тяжелых металлов под влиянием компоста не происходило.

Таблица 3

Влияние кошюсга из твердых бытовых отходов на содержание тяжелых

металлов в нукуруве

( мг/кг )

Т

I

г

Показатели .¡Д-О ЦХ1Ш1 1 УОЛтиД 1 1 ! I 1 ! !

- Листья Зерно Листья!Зерно ¡Корни(Листья Зерно |Корни ршстья| Зерно

Действие (1983 г.)

Контроль 8,4 3,8 12,1 34,4 7,8 6,9 1.7 0,24 0,19 0,06

Компост 25 т/га 9,3 3,8 17,7 35,6 7,3 6,7 1,5 0,37 0,27 0,08

Компост 50 т/га 7,3 3,6 23,8 36,7 7,0 5,9 1,3 0,42 0,33 0,10

Компост 75 т/га 6,3 3,3 22,1 37,8 5,6 5,0 1,2 0,45 0,37 0,08

Последействие 1-Й год (1984 г.)

Конгроль 7,8 2,6 12,5 33,8 ?.1 5,8 1,8 0,20 0,19 0,06

Компост 25 т/га 8,4 3,5 15,9 34,3 6,5 5,3 1,5 0,35 0,25 0,08

Компост 50 т/га 8,8 3,6 19,3 35,6 5,2 4,6 1.5 0,39 0,31 0,09

Номпост 75 т/га 8,0 3,3 17,6 36,3 4,3 3,7 1,4 0,43 0,35 0,10

Последействие 2-й год ( 1985г)

Контроль 7,6 2,7 II.* 32,2 6,7 5,3 1,8 0,21 0,16 0,08

Компост 25 т/га 8,3 3,2 12,6 33,5 5,3 3,8 1,8 0,33 0,24 0,07

Компост 50 т/га 7,5 3,6 14,7 34,7 4,8 3,4 1,7 0,37 0,32 0,06

Компост 75 т/га 7,1 3,5 13,2 35,1 3,9 3,0 1,8 0,40 0,33 0,09

■4.5. Продуктивность кукурузы в различных условиях жизнедеятельности

Урокай кукурузы в определенной степени определялся условиями внешней среды (табл.4). В благоприятный для выращивания (1982) год урокай зерна составил 72,8 ц/га. В среднеэасушливый (1983) и эасуш. ливый (1984) годы урожай зерна снизился до 69,1 и 67,6 ц/га соответственно. Внесение мин_ральных удобрений позволило получить прибавку уроаал зерна, равную 8,2-20,8 ц/га Особенно значительное увеличение урокая произошло под влиянием полного минерального удобрения ( 87,6-103,6 ц/га).

Таблица 4

Влияние иинеральных удобрений на урокай • •

зерна к,)1(урузы , ц/га "

варианты опыта

1982 г. j

1983 г.

. 1984 г.

Урожай Прибавка iУрокай¡Прибавка j Урокай{Прибавка

Контроль

Н120 р90

Н120Р90 ^¡гоЗДоО

72,8

87.7

85.8 90,4 103,6

14,9 13,0 17,6 20,8

69,1 85-,9 84,6 87,4 89,3

16,8 * -15,5 18,3 20,3

67,6 75,8 82,8 87,8 87,6

8,2 . 15,2 20,2 20,0

НСРозз» ц/га Р, £

3,17 2,4

4,02 3,2

2,40 1.3

Экспериментальные данные свидетельствует о высокой отзывчивости кукурузы на органические удобрения. Внесение навоза (50 т/га) уае в первый год способствовало получению урокая зерна равного 98,5 ц/га ( контроль - 78,8 ц/га). Эффект от энесошш компоста в значительной мерз определялся его дозой ( табл. 5 ).По паре повышения норш внесения кошюсга , урожайность зерна снижалась.

На второй год после внесения удобрений набявдалось дальнейшее увеличение урокая зерна под влиянием кошюсга я навоза. На третьей году Енесешш удобрений , действие навоза и особенно ксн-поста отличалось от предыдущих лег исследований. Повторное выращивание кукурузы на у частот, удобренной полный щщоральныи удобрением, привело к снижению уроная по сравнению о пергым годом опыта.

Таблица 5

Влияниэ оргаяо-минераяьны* удобрений на урожай зерна кукурузы, ц/га

-1-1-!-

Вариант опыта Прямое действие (1923 г.) Последействие I год (19Б4г) Последействие П год (1985 г.

уР0ВДЙ \ бавка Урожай |

Контроль 78,8 - 72,5 — о7,4

Навоз 50 т/га . 98,5 19,7 94,5 22,0 91.1 23,7

Компост 25 т/га 93,3 14.5 103,6 31.1 93,3 25,У

Компост 50 т/га 89,4 10,5 101,1 28,9 105,6 38,2

Компост 75 г/га 76,6 -2,2 87,9 15,4 107,1 39,7

Ы120Р90К60 102,2 23,4 92,2 19,4 63,4 16,0

Компост 25 г/га + К120?90К60 112,1 34,3 108,9 36,4 98,5 31.1

Компост 50 г-га * ^Х20Р9Срб0 ' Ш.6 32,8 105,7 33,2 99,2 31,8

КСР095' 3,05 4,97

. Р , % 2,98 3,18 2,34

Установлена гесная мнокеств'онная корреляционная связь мек-ду глубиной проникновения узловых корней первого и второго ярусов ,. интенсивностью выделения пасоки этими корням и уровдем кукурузы ( а 0,74 ). Судя по козффициенгу мнокесгвенной дб-гврнакации' урогайяосгь кукурузы на 55 % связана с глубиной проникновения узловых корней и интенсивностью выделения песоки. Остальные 45 £ вариации связаны с площадью листьев и числом узловых корней кукурузы. Коэффициент корреляции мевду ними составил 0,67 * 0,07.

выводы

1. У гибридной кукурузы ювшый - зта имеется весть тапоз корней: главный и боковые зародыаввые корни, узловые подземные н наземные, аезонотилыше н зпикотнлыша.

Зародышевые ко^ни ивляатся первичными,а узловые, на80й0галь-ный и эпакотильные - вторичными. Под влиянием удобрений у кукурузы лорнируется иоздая, компактная корневая хорошо развзт-вленная корневая систеиа.

2. foci кукурузы в высоту и накопление сухой биомассы про-дилаается до £азы полной спелости зерна. Улучшение условий питания способствует существенному увеличению прироста з высоту и нц.чопден»ш $игоиассы. Сохраняется положительное последействие на растения органоиаверадышх удобрений аа второй и третий год после их внесения, йиксняум прироста растения з высоту и накопление сухого вещества приходится на $азу выматывания метелки и цветения початков.

3. Скорость поступления и потребления нинералышх элементов постепенно нарастает с начала вегетации й достигав? максимума а фазу образования II-I3 листьев а выматывания иагелки. Затеи она медленно снакается к концу онтогенега.

4. КалмЯ энергично иоглоцаагся и потребляется растениями кукурузы в начале вегетации, активное поглощение и потребление азота так« происходит в начало вегетации, хотя из так быстро как калий а носат приспосоСйтельцый характер, заработанный

в процессе эволюции, что гараниируат норыадьлув вегетацию растений как на первых, таи а посладувдих этапах онтогенеза, обеспечивая высокий уровень обмена веществ и ростовых процессов.

5. Количественный а качоствеаный состав ашшокислог пасоки аукурузы обусловлен »изиодогичасхиы состоянием расгеанЗ

м условиями минерального питания. Максимальное количество аминокислот содераится в пасоке г период вегетативного роста. Еользую часть аминокислот во зса аариодц развитая растений составляв? аияды - аспарагш ц глитанзн.

6. Под влиянием минеральных удобрений урокай зерна кукурузы увеличивался. Достоверная прибавка урожая подучена на а8стно-фос<£орнои варианте.

Показана значимость для кукурузы компоста на твердых бытовых отходов. Применение его в доге 25 т/га совместно с полный минеральный удобрением ускоряет рост, накопление сухого вещества, повывает урокай и улучшает его структуру.

7. Внесение в качестве органического удобрения компоста способствует заметному увеличению цинка и кадмия в почве и кукурузе. При этой, чем выше норма внесения компоста, тем больше.нх усваивалось растениями, особенно в первый год внесения удобрений. Содержание тяжелых металлов (Си ,Р6. , 1п ,Сс1 ) во всех органах кукурузы не превышает ЦДК.

' РВДОШДАЦШ! ПРОИЗВОДСТВУ

Компост из твердых бытовых отходов мокко примонять в качества органического -удобрения на светло-каштановой почве под кукурузу.

Дяя повышения продуктивности кукурузы и в целях предотвращая ¡загрязнения окрувающей среды, рекомендуется применение яоипоота на фоне N¿20*90^60 в д038 25 т^га с Ра8Реивннем оанытарных органов один раг в три года.

- Транспортировка компоста экономически целесообразна 2 радиуса 50 км от места его производства.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Байтулян И.О., Хунусов P.C., Шубенко E.H. Влияние минеральных удобрений на развитие кукурузы в условиях светло-кашгаиовых почв предгорной равнины Алма-Атинской области Ц Взстник с.-х. науки Казахстана.- 1976, и? 2.- С.28-32.

2. Шубенко £.11. Влияние минеральных удобрений на урокай, поступление и состав пасоки кукурузы // Материалы республиканской конференции ыолодых ученых.Алма-Ата,1976.- 44 с.

3. Шубенко Е.М. Влияние удобрений ыа аминокислотный состав пасоки кукурузы Ц Сб.: "Молодые ученые АН КазССР 60-лзмп

Октября".- Тезисы докладов. - Алма-Ата, 1978.- 2В с.

4. Шубенко ¡¡.Ii. Изменение пищевого равдма светло-каштановой почвы под влиянием удобрений. "Ьогатство флоры народному хозяйству", - Тезисы докл. У конференции молодых ученых ботанических садов СССР. - !i., 1979.- 34 о.

5. Байтулин И.О., Худайбвргенов Э.Б., йубенко S.U. Использование удобрений из твердых бытовых отходов под кукурузу и сеянцы древесных пород // Инфори. листок КазНИИНТИ, Й 331« Р 68.33.29.- 1987.

о, Байтулин И.О., Кензин И.А., Шубенко B.!J. Удобрзнмо из

бытовых отходов Л Агропромышленный комплекс.- I998.5.6.-С. 29.

7. ЬаЯтулаи И.О., Шубенко B.Ü. Особенности формирования биомассы кукурузы на ороеаемой светло-каигаиовоВ почва э зависимости от условий минерального питания // Извасгвя НА.'! И, серия биологич. 1993, S? 5. - С. 19-24.

8. Шубенко ¿.И, Коыпост из гзордых бытовых отходов а применение его при гырациваяаи кукурузы Ц Сб.: Состояизе и перспективы рационального использования а охраны агроакоонс-тви. 1994.- С. 53-60.

РЕЗЮМЕ

Щубенко Елека Шкаил-кызы "1ло Алатауыныц отепндеп топырагы ашык-кочыр ттст! болып келепн беддеудеп вс1р!дет1н «rrepiHl^ ыорфодогиялыц-биологиядык ерекшал1ктер1" атты гак^рьштан биология гыдыыыныц кандидаты дор8хас1н алу ymin 03.00.05 - ботаника наыандыгы бойынша диссертация

Hrrepi оитогенеа1н1ц лекэдегеп кэжэцдертде таыыр г.тйесиип, пайда болуы иэн шрфологнялык ккрилысыныд кддыпта-су вацдыЕынтары эерттелд!. Тамырдьщ с1Ц1ргшт1к жене синтеэ-долушиик ^б1легт1л1П, ес1мд1кт1ц сумей жэне ыинераддык; эаттарыен кдытаыасыадыгына ттелей байланысты екенд1Г1 двлелденд!. Крлайлы жагдайда ес1р1дген ос1ыд1ктерге ааоттыц Dinyi коЕсервативт! лшлыэн, ад нрлайсыз лагдайда вс1р!лгенде мэтаболиттАк зкэлмэн юке асырылады.

Еегвтациядын кеаендер бойынша ктгернпц коректт эде-шкттзрд! налай пайдаданатьшдыгына талдау жасалынды. Вэгета-цзшдыц квэецшц бас кее1пдо, ягни шашагьг пайда бодганга físñiH KYrapi оа1ид1П ш>Г131вев калид1 кдже? етедь Ааоттыц ец кап пайдаданылуы яггзр1н!ц басындагы шапагы шыгип са-б'Л'цтардш; ггщэу кзэен,1нде байцагады. восфорды баяу «зне СНркалыахн пайдзланады.

вртгрд! гынайиулгаардыц KirrepiHin ттсшд1Д1Г1не siitísqtíh ocepi анынталды. Htrepi денниц айтарды!;тай цосцы-аа rrciisi тгрыыстьщ цазды^тардан жкпвлган коыпоста мэн толын; шнерадди гыцайгк^штардн арадастырып сеакенде (коыпост 25 t/i'G ííj-gQi Р90»к60 болгвн вариаагга) Gipcaua артады.

Топираедга кошос^аяы пайдалаау жггэр5дег1 оуыр ыггалдар-дыц (»гыр~, f-узр г ас ып, кадиий) иэлсзрнпц ар ту ил а окед1п согадн. ¿лайда опы опткиазды ыохгэрде (26 т/га) пайдалаиганда оуыр кэтвддардыц цвжшер! калыпты концвктрациядаа аспайды окон. Б* л ж&гдай ¡инлюствиы крршаган ортаны ылистаиай НТГ0Р1ЕЩ'5:ТС1ЦД1Л1Г1Н арттыру ыакратикда гвпа, пайдалавуга Оолатнидагы кэгикде практпкалык кэш ¿деде касауга шмкишк Oep^í.

S u S3 a a r f

Dissertational work by Shubenko Elena Mihaylovna "Morphological and biological peculiarity of maize at the light-chestnut soil zone of Zailisky Alatau foothills" of defence of scientific degree of candidate of biological sciences in speciality 03.00.05 - botany

Regularity of formation and morphological structure of maize root system on different developmental stages have been studied. Absorptive and synthetical role of roots depending on water supply level and minerals nutrition conditions have been shown. It has been found that nitrogen has conservative say of absorption under favourable conditions and metabolic one under unfavourable conditions. Analysis of nutritive element consumption during vegetative stage has been made. At the begi-ning of vegetation befor the panicle emergence stage, maize need first of all in potassium. Greatest nitrogen consumption has been, at the stage of panicle emergence - cob flowering. Phosphorus was' consumed slowly and uniformly.

Influence of different fertilisers on maize yield has been established. The most substantial increase of yield has been got by combined application of waste ccspost and complete fertilizer (variant compost 25 tons/hectare Ni2cP9oKeo)- Application of compost pranoted the increase of heavy metalIs content (Zn, PI, Cd) in maize. Under the optimum dos» of 25 tons/hectare the a-nount of heavy metal Is didn't exceed the maximum permissible level. These data enable to give the practical reccrovendations on correct application of compost for increasing mal2e productivity without environment pollution.