Основы оптимизации минерального питания и агроэкологические аспекты возделывания амаранта как кормовой культуры Среднего Поволжья

Бреус, Ирина Петровна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Основы оптимизации минерального питания и агроэкологические аспекты возделывания амаранта как кормовой культуры Среднего Поволжья
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Основы оптимизации минерального питания и агроэкологические аспекты возделывания амаранта как кормовой культуры Среднего Поволжья"

я-ъшч

На правах рукописи

БРЕУС Ирина Петровна

ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ АМАРАНТА КАК КОРМОВОЙ КУЛЬТУРЫ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

—06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

МОСКВА — 1999

Работа выполнена в отделе агроэкологии Ботанического сада Казанского государственного университета

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук профессор Л М Державин доктор биологических наук, профессор Н Т Ниловская доктор сельскохозяйственных наук С А Шафран

Ведущее учреждение Казанская государственная

се чьскохозяйственная академия (КГСХА)

Защита диссертации состоится /&_1999 г

в / V час ЗО мин на заседании Диссертационного Совета Д 120 35 02 при Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева по адресу 127550, г Москва, ул Тимирязева 49 Сектор защиты диссертаций ТСХА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТСХА

Автореферат разослан ЛтО- 1999 г

Ученый секретарь Диссертационного Сонета, кандидат биологических наук

В В Говорина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ..

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Решающим условием повышения продуктивности животноводства является обеспеченность кормов протеином, сбалансированным по аминокислотному составу. Существенно улучшить эту ситуацию можно путем расширения видового состава кормовых культур за счет перспективных высокобелковых интродуцентов, в частности, амаранта. Еще ь 1930 г. Н.И.Вавилов включил амарант в список растений, рекомендуемых для первоочередного возделывания в кормовых целях. V' .

Амарант - ценная кормовая культура тропического происхождения, обладающая высокой продуктивностью зеленой массы (до 1500 ц/ra) и семян (до 60 ц/га), высоким содержанием белков (в семенах до 20%, в листьях до 40%), жиров (до 10 и 6% соответственно), главным образом ненасыщенных, витаминов и минеральных элементов (Магомедов, 1989; Чернов, Земляной, 1991; Чернов. 1992; Гинс и др., 1997; Saunders, Becker, 1984; Wegerle, Zeller, 1995; Troiani, 1999). Белок амаранта характеризуется оптимальным соотношением и высоким содержанием незаменимых аминокислот (особенно лизина - 4-9 г/100 г белка). По содержанию питательных веществ и витаминов амарант значительно превосходит традиционные зерновые и кормовые культуры (пшеницу, ячмень, рис. подсолнечник, клевер, кукурузу), по выходу белка с единицы площади - горох, рапс и сою, а по содержанию лизина и жира практически не уступает люцерне.

Об экономической целесообразности возделывания амаранта на промышленной основе на зерно и зеленую массу свидетельствует опыт Гватемалы, Аргентины, Мексики, Нигерии, Индии, Китая, США, а также ряда европейских стран. В России амарант начали внедрять в различных зонах с середины 80-х годов - в основном для получения высококачественной зеленой массы амаранта. Ее рекомендуют использовать в составе комбинированных кормов для крупного рогатого скота, овец, свиней, птицы - как в свежем, так и в переработанном виде (витаминно-травяная мука, сенаж, силос, белковые концентраты). Однако внедрение амаранта сдерживается главным образом из-за отсутствия зональных научно обоснованных агротехнологий и недостаточного учета биологических особенностей кулыуры. Так, если с 1987 г. по 1990 г. на территории Татарстана площадь производственных посевов амаранта увеличилась с 6,5 та до 12 тыс га пашни, то в настоящее время она составляет только 1,5 тыс га. Ведущее место в структуре посевов кормовых культур в республике занимают кукуруза на силос (18%) и люцерна на зеленый корм (15%), обеспечивающие устойчивые урожаи: соответственно 190 и 160 ц/ra зеленой массы в год в среднем по Татарстану.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БЬоЛ ¡ОТЕКА Моск. сэльскохоз. академии

Им. К. А. ~й,..;ирязева Инв.

Основная часть имеющихся рекомендаций по применению удобрений при возделывании амаранта получена от фермеров и лишена научного агрохимического и агроэкологического обоснования, а единой точки зрения на вопросы минерального питания, удобрения и экологической устойчивости амаранта до сих пор не существует. Достаточно много литературных данных свидетельствуют о его высокой урожайности на малоплодородных почвах даже в отсутствие удобрений и устойчивости ряда видов к разнообразным неблагоприятным факторам внешней среды засухе, переувлажнению почв, их засолению, кислотности, щелочности и загрязнению тяжелыми металлами (Чиркова, Магомедов, 1996, Муравьева и др, 1998, Teutónico, Кпогг, 1985, Juambelz, Vicente, 1991)

В пахотном фонде Татарстана представлено большинство типов почв, характерных для лесостепной зоны Среднего Поволжья (Аверьянов и др, 1988) Многие из них обладают очень низким содержанием гумуса и азота, повышенной кислотностью, некоторые - повышенным содержанием тяжелых металлов, а почвы более южных районов Среднего Поволжья - высоким уровнем хлоридно-сульфатного засоления Необходимость научного обоснования рациональных приемов использования удобрений под амарант прежде всего на таких малоплодородных почвах и определила выбор основного направления данной работы

ЦЕЛЬ РАБОТЫ была продиктована потребностями кормопроизводства региона дать агрохимическое и агроэкологическое обоснование рациональных приемов применения удобрений при возделывании амаранта в условиях Среднего Поволжья и комплексную оценку его устойчивости к повышенной кислотности, засолению и полиметаллическому загрязнению почв как основу для разработки рациональной системы применения удобрений с учетом свойств почвы при выращивании амаранта

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1. Оценить потребность амаранта в азоте, фосфоре и калии как основу применения удобрений

2 Изучить отношение амаранта к почвенной кислотности, хлоридному и сульфатному засолению, загрязнению почв тяжелыми металлами

3 Выявить рациональные приемы применения удобрений (дозы, формы, виды и сроки внесения) при возделывании амаранта

4 Исследовать особенности накопления зеленой массы и потребления азота, фосфора, калия и кальция растениями амаранта в разные периоды вегетации, а также оценить эффективность минеральных удобрений и известкования при его возделывании

5 Выявить видовую специфику минерального питания и удобрения амаранта, а также его устойчивости к почвенной кислотности и засолению

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. В результате комплексного исследования новой для Среднего Поволжья интродуци-руемой культуры - амаранта - разработаны научные основы оптимизации е о минерального питания и дано агрохимическое и агроэкологическое обоснование рациональных приемов применения удобрений под амарант, а также условий его выращивания на кормовые цели на почвах с повышенной кислотностью, полиметаллическим загрязнением и засолением. Впервые установлены особенности потребления азота, фосфора, калия и кальция видами амаранта выявлены их отношение к реакции почвенной среды, хлоридному и сульфатному засолению, загрязнению почв тяжелыми металлами и режим минерального питания в этих условиях, что имеет значение для формирования правильных представлений об адаптивных возможностях растений амаранта. Экспериментально доказано участие резервного калия почвы в питании амаранта. Выявлена специфика накопления нитратов и активности нитратредуктазы й" его органах. Экспериментально установлен факт повышенной активности нртратредуктазы в корнях по сравнению с листьями в период бутонизации-цветения.

Установлено, что на малоплодородных дерново-подзолистых почвах республики Татарстан достижение высоких урожаев и качества зеленой массы амаранта возможно только при применении удобрений, прежде всего, азотных. Показано, что в условиях Среднего Поволжья амарант характеризуется в целом невысокой степенью устойчивости к кислотности, засолению и полиметаллическому загрязнению почв. Впервые экспериментально определены концентрации питательных и сопутствующих элементов (Ы, Р, К, Са, Б, С1) и тяжелых металлов (Си, 2п, РЬ, С(1) в лизиметрических водах и их ежегодные инфильтраци-онные потери из типичных пахотных почв Волжско-Камской лесостепи, занятых амарантом и кукурузой. {

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Агрохимически и агррэкологиче-ски обоснованные в работе рациональные приемы применения удобрений и мелиорантов служат основой агротехнических мероприятий, щк>водошХ в течение последних 8 лет при возделывании амаранта на кормовые цепи (зеленый корм, витаминно-травяная мука, комбинированный силос) в Среднем Поволжье (колхозы, совхозы, фермерские хозяйства и птицефабрики в 10 районах Татарстана; хозяйства Башкортостана, Мордовии, Марий-Эл, Ульяновской и Саратовской областей) и других регионах бывшего СССР (Нижегородская область. Калмыкия, Казахстан, Армения, Азербайджан). Выявленные визуальные признаки дефицита азота и фосфора в растениях амаранта используются при его возделывании на производственных площадях Установленные в работе степень отзывчивости видов амаранта на удобрения и степень их устойчивости к неола-

го приятным почвенным факторам являются основными критериями выбора вида при возделывании амаранта на почвах с различными свойствами

В ходе выполнения данной работы осуществлен ввод в эксплуатацию первого в Поволжском регионе стационарного лизиметрического комплекса насыпного типа и разработана система проведения агроэкологического мониторинга (оценка содержания биогенных элементов и тяжелых металлов в атмосферных осадках, растениях, инфильтрационных водах и их потерь из почв при вымывании) на основных типах почв Волжско-Камской лесостепи На основе полученных результатов разработан и опробован лекционно-практический спецкурс "Использование лизиметрического метода в агрохимии и почвоведении ' для студентов 4-го курса биолого-почвенного факультета КГУ

АПРОБАЦИЯ. Результаты исследований, изложенные в диссертации, были представлены и докладывались на ежегодных итоговых научных конференциях КГУ (1988-1998 гг), совещании "Итоги научно-исследовательских и прикладных работ с культурой амарант за 1987-1988 гг " (Ленинград, 1989), республиканских научно-практических конференциях (Йошкар-Ола. 1989, Казань, 1991), Г-Ш Всесоюзных конференциях по возделыванию и использованию амаранта (Казань, 1989, 1992, 1993), XV Всесоюзном координационном совещании "Принципы и методы экологического контроля за элементным составом растений и состоянием почвенного покрова" (Ялта, 1991), П съезде Всесоюзного общества физиологов растений (Минск, 1991), научных конференциях почвоведов, агрохимиков и земледелов Среднего Поволжья и Урала (Казань, 1991, 1995), I и II Международных симпозиумах по физиологии, биохимии и генетике солеустойчивости растений (Ташкент, 1992, 1993), II Международном симпозиуме Европейской ассоциации амаранта (Ташкент, 1993), VIII Всероссийском симпозиуме по новым кормовым растениям (Сыктывкар, 1993), I и III республиканских конференциях "Актуальные экологические проблемы республики Татарстан" (Казань, 1993, 1997),' научно-практических конференциях "Актуальные проблемы плодородия почвы, биологизации земледелия и получения экологически высококачественной продукции" (Москва, 1994) и "Агроэксшоги-ческое обоснование теории и технологий использования разных видов удобрений и химических мелиорантов в земледелии" (Москва, 1997), I Всеукраинской научно-практической конференции по проблемам выращивания и переработки амаранта (Винница, 1995), научной конференции "Биологическое разнообразие Интродукция растений" (Санкт-Петербург, 1995), Все.юссийской научно-практической конференции "Творческое наследие П А Костычева и его развитие в современном земледелии" (Рязань, 1995), III научно-технической конференции стран СНГ ' Процессы и оборудование экологических производств" (Волгоград,

1995), Международной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды" (Томск, 1995), I и II Международных симпозиумах "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования" (Пущино, 1995,: 1997), Международной научно-практической конференции "Люпин и амарант - источники новых пищевых и диетических продуктов" (Санкт-Петербург, 1996), I Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению (Санкт-Петербург, 1996), региональной научной конференции "Окружающая среда и здоровье" (Казань, 1996), II (X) Делегатском съезде Русского ботанического общества (Санкт-Петербург, 1998), Всероссийской научно-производственной конференции по интродукции растений (Пенза, 1998), Всероссийской конференции "Лизиметрические исследования почв " (Москва, 1998). ; _

: ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 97 научных работ, в том числе 33 в центральных журналах, 1 депонированная, 8 в сборниках, 55 тезисов докладов республиканских, всесоюзных и международных совещаний, конференций, съездов и симпозиумов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 8 глав с заключениями по каждой главе, общего заключения, выводов, научно-практических рекомендаций, списка литературы (424 источника, из них 194 иностранных) и приложения (фотографии и цифровой материал к графикам). Она включает 351 страницу машинописного текста (в том числе .52 таблицы) и 67 рисунков.

Работа выполнена в Ботаническом саду при Казанском госуниверситете в течение 1988-1996 гг. в соответствии с планами госбюджетных тем НИР КГУ (№№ госрегистрации 01860106168, 0191005235, 01960002005), в рамках программы "Высокоэффективные процессы производства продовольствия" ГКНТ СССР (проект "Агроэкологический мониторинг" № 0.12.01.001), гранта "фундаментальные проблемы экологии" программы "Университеты России" Госкомобразования РФ и грантов РФФИ № 93-04-20084 и № 96-04-48877.

Выражаю признательность директору Ботанического сада КГУ доктору биологических наук И.А.Чернову за постоянное содействие в работе; доктору сельскохозяйственных наук И.А.Шильникову и докторам биологических наук С.Ф.Измайлову и В.В.Прокошеву за внимание и консультации на протяжении периода исследований, а также сотрудникам Ботанического сада В.А.Чистовой, Н.С.Архиповой, Г.Р.Садриевой, Л.Д.Поляковой, З.З.Кадыровой, Л.Н.Хайбул-линой, Г.У.Ожигановой за помощь в выполнении экспериментальной части работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе исследованы 4 наиболее типичных интродуцируемых в Поволжье вида амаранта A cruentus L, A cruentus var chlorostachys, A caudatus L и A mantegazzianus Passer (образцы коллекции Ботанического сада К ГУ Al, А2, A3 и А6 соответственно) ""Все виды рекомендованы для получения зеленой массы на кормовые цели (Чернов, Земляной, 1991), из них наиболее перспективным в Среднем Поволжье признан AI (амарант багряный) Зеленую массу амаранта убирали в период наиболее высокой питательной ценности при наступлении фазы бутонизации, начала цветения или массового цветения Один из опытов с AI проводили до фазы полной спелости В опытах с А6 учет урожая проводили в фазу бутонизации в связи с более длительным периодом вегетации Для сравнения амаранта с традиционной культурой кормового назначения, имеющей тоже тропическое происхождение и близкие биологические особенности, в опытах -исследована кукуруза (районированный в Татарстане гибрид 'Пионер 3978") В основу методологии исследований положен агроэкологиче-ский подход (Ягодин и др, 1987, Жученко, 1988, Минеев, 1990, Соколов, Семенов, 1994; AtwoodJ Johnson, 1990, Saint-Fort е а, 1990), предусматривающий соответствие доз, форм и сроков внесения удобрений способности видов и сортов к поглощению и эффективному усвоению элементов питания, а также специфике условий внешней среды Наряду с традиционными минеральными удобрениями (аммиачная селитра - NM, двойной суперфосфат

- Рад, хлористым калии -

К ( сульфат калия - Кс, мочевина - N„, натриевая селитра - Nc) в опытах исполь-î >ваны избыточный активный ил - отход гидролизно-дрожжевого производства ( месь осадков первичных и вторичных отстойников, г Волжск), активные штаммы Azotobacter chroococcum (АБ), выделенные из ризосферы A cruentus сот! дниками лаборатории почвенной микробиологии, а также медленнодейст-в ющее карбамидформальдегидное удобрение (КФУ), изготовленное Чирчик-скич филиалом ГИАП в 1989 г в соответствии с ТУ (1985)

Исследования проведены в 7 челкоделяночных опытах на дерново-подзо-Iистых почвах зоны Предкамья Татарстана с типичным для республики очень ни ким содержанием гумуса 1. опыт с известкованием - 1988, 1990 гг (для AI, сх ма 0, ЫШ180РСЛ180КХ180, Ca (1 Нг), NM180PCJI80KX180 + Ca (1 Нг) 2. фак-пюриальныи опыт с дозами минеральных удобрении (NauP«Kx) - 1989-1991 гг (тля AI, схема 1/4 (4x4x4), до-»ы 0,60,120 и ISO кг д в /га) 3. опыт с формами

азотных удобрений - 1990, 1991 гг. (для А1, схема: Рсд60Кх60, N^^OP^OKxôO, NM120Pcj60Kx60) 4-6. опыты с видами амаранта - 1990,1992 гг. (для А1, A3 и А6, схема: РСД60КХ60, N^IOOP^OK^O, Ы^ООРсдбОКхбО) 7. опыт с инокуляцией семян совместно с лабораторией почвенной микробиологии - 1993-1995 гг. (для А1, схема: РСД60КХ80, N^OP^OK^O, Н-ШРсдбОК^О, РСД60КХ80 + АБ, ЫаабОРсдбОКхвО + АБ). Агрохимические показатели исходных почв в опытах 1,2, 3,4-6, 7 соответственно: рНка-4,2, 5,3, 5,9, 5,9, 5,9; Нг-3б,5, 18,0, 12,3, 11,8, 13,3 мг-экв/кг; S-78,1, 86,1, 165, 159, 139 мг-экв/кг; V - 68, 83, 93, 93, 91 %; Са и Mg - 63,8 и 9,1, 58,2 и 13,5, 98,3 и 29,0, 99,0 и 27,3, 99,4 и 23,8 мг-экв/кг; гумус-1,1, 0,9, 1,8, 1,8, 1,4%; N по Корнфилду - 60,3, 35,0, 75,2, 91,1, 63,1 мг/кг; Р205 по Кирсанову- 90,7, 149, 151, 153, 140 мг/кг; К20 по Кирсанову - 75,0, 90,2, 101, 102,75,3 мг/кг. Амарант в опытах выращивали после озимой ржи при густоте посева 150-170 тыс растений на га. Удобрения вносили в один прием до посева. Учетная площадь делянки 20 м2, размещение вариантов рендомизированное. Сравнение погодных условий в районах исследований (за май-август) со среднемноголетними значениями суммы активных температур (2030°С), суммы осадков (212 мм) и ГТК (1,2) по Селянинову (1966) показало, что малотипичными и контрастными между собой являлись годы 1988 и 1990, 1990 и 1992, 1994 и 1995, тогда как 1989, 1991 и 1993 гг. были достаточно типичными, а в целом весь период исследований являлся типичным по сравнению со среднемноголетней нормой. Наиболее жаркими годами были 1988 (2640°С), 1989 (2460°С) и 1995 (2235°С), наибов г холодными - 1992 (1425°С), 1994 (1794°С) и 1990 (1830°С), засушливыми - 1992 (123 мм), 1995 (147 мм) и 1991 (186 мм), влажными - 1990 (306 мм) и 1994 (293 мм).

Наряду с мелкоделяночными для отработки отдельных вопросов были проведены 6 лизиметрических и 27 вегетационных опытов (2 - в водной, 5 - в песчаной, 20 - в почвенной культуре), а также 5 лабораторных опытов (их схемы приведены в диссертации). Лизиметрические опыты проведены в стационарном комплексе Ботсада КГУ в 1991-1996 гг. на основных типах почв Волжско-Квмской лесостепи: дерново-подзолистой, серой лесной и выщелоченном черноземе, их агрохимические показатели соответственно: pHKCi - 3,9, 4,5, 5,6; гумус »1,4, 1,9, 7,7%; N по Корнфилду - 42,7, 35,7, 158 мг/кг; P2Os по Кирсанову - 114, 105, 300 мг/кг; К20 по Кирсанову - 37,5, 103, 395 мг/кг. Опыты 1-3 проводили в типичном для республики кормовом севообороте с введением в него амаранта (А1): 1992 г. - амарант, 1993 г. - кукуруза, 1994г. - ячмень, 1995 г. -горох-овес; опыты 4-6 - в кормовой монокультуре: 1992 г. - кукуруза, 1993 г. -амарант, 1994 г. - кукуруза, 1995 г. - амарант. Схемы опытов на каждой почве: 1-3. НиРсдКх, гСМаЛдКх), NM дробноРсдК*, Н^дКх + Си, Zn, Pb, Cd (1,5-3 ПДК)

4-6. НюРсдКх, Naa дробаоРсдК* В 1991 г почвы произвестковали по 12,0, 12,8 и 6,4 т/га соответственно по региональным нормативам (по сдвигу рН до оптимального - Шильников и др, 1986) и после компостирования внесли в них соли тяжелых металлов Дозы удобрений применяли в зависимости от типа почвы Удобрения ВНОСИЛИ В ОДИН прием перед севом ИЛИ вторую половину Nu - через месяц в подкормку В 1992 г в лизиметрах выращивали по 3, в 1993-95 гг - по 5 растений амаранта и кукурузы

Вегетационные опыты проведены в водной культуре на питательном растворе Кнопа - для изучения процессов накопления нитратов в растениях А1 (в фитотроне ИФР РАН, схема 12,6 и 4,2 мМ/л NO3"), в песчаной культуре на питательном растворе Робинсона-Даунтона - для оценки солеустойчивости А1, А2, A3 и А6 (в оранжерее ИФР РАН, схема 0-210 мМ/л NaCl и 0-130 мМ/л NaîSOi с шагом по 10-50 мМ/л), а также в вегетационном домике Ботсада КГУ на очень низко гумусированных дерново-подзолистых (опыты 1-20, кроме 9,17) и серой лесной (опыты 9,17) почвах Предкамья Схемы этих опытов (дозы NPK в г/кг) опыты с известкованием (NMPMKc) - 1. 1988 г для А! 0, N01Р0.1К01 -фон, фон + Са (1Нг), фон + Са (2 Нг) 2-5. 1991 г для Al, А2, A3, А6 Nq^PojKoj - фон, фон + Са (1Нг), фон + Са (2Нг) 6-7. 1995 г для А1 и кукурузы 0, No.uPo.iICo.i5 - фон, фон + Са (1Нг), опыты с минеральными удобрениями (Н^РсдКс) - 8-9. 1989 г для AI 0, N0.b Р0.ь Ko.i, N0.1P01, N0.1K0.1, Р0.1К01, N01Р0.1К0.1, Ыо^РодКо^, No.3Po^K«,3 10. 1990 г для Al квазифакториальная схема 1/9 (6x6x6), дозы N, Р, К 0-0,6 г/кг с шагом по 0,1 г 11-13. 1991 г для А1, А2, А6 схема как в опыте 10 14-15. 1995 г для А1 и кукурузы 0, N015P01, NoijKou, Р0.1К015, No.ijPo.iKo,iî, N0.3P0.1K0.15, опыты с формами азотных удобрений (N0.iPMKc) - 16-17. 1989 г для Al 0, Р0.1К01 - фон, фон + Ню, фон + Nu, фон + Nc, фон + Nic®y, фон + Nroy-î, фон + Nx®y-3 18. 1990 г для А6 схема как в опытах 16,17 19. опыт с активным илом - 1993 г для А1 0, N01P01K01, Ил - 83 г/кг (доза по N01Р01К002), Ил - 33 г/кг 20. опыт с инокуляциеи семян (НиРсдКс) - 1993 г для Al Po,iKo,i - фон, фон + N0.05» фон + N01, фон + АБ, фон + Noos + АБ, фон + N01 +АБ Основные агрохимические показатели почв (соответственно - рНксь гумус,%, N по Корнфилду, Р2О5 и KiO по Кирсанову, мг/кг) в опыте 1-4,2, 1,1 30,2, 51,2 и 50,2, в опытах 2-5 - 4,0, 0,8, 42,0, 53,4 и 63,8, в опытах 6 и 7 - 4,5, 1,0, 60,1, 116 и 125, в опытах 8, 16 и 18 - 5,2, 1,0, 60,8, 147 и 90,4, в опытах 9 и 17 - 6,0, 3,8, 99,0, 150 и 88,1, в опыте 10 - 6,5, 0,7, 90,2, 50,0 и 40,4, в опытах 11-13 - 6,3, 0,7, 18,1, 41,8 и 48,2, в опытах 14 и 15-7,2, 1,4, 74,0, 307 и 300, в опыте 19 - 4,5, 1,3, 57,3, 139 и 35,2, в опыте 20-5,9, 1,9, 87,3, 53,0 и 78,1 Опыты 1,10,16-18 проведены в сосудах вместимостью по 20 кг, остальные опыты - по 6 кг почвы

Агрохимические показатели почв, содержание основных элементов питания в зеленой массе растений, химический состав и питательность урожая, химический состав активного ила определяли по общепринятым методикам; содержание обменно-поглощенного калия в контрольных и фоновых вариантах опытов 6, 7 - по Пчелкину (1966), микробиологические характеристики почв - в лаборатории почвенной микробиологии. Содержание ионов NOj" в растениях в опытах в водной и песчаной культуре определяли по методу Cataldo е.а. (1975), в остальных опытах - с помощью ионоселективного электрода, ионов К+ и Na+ - в водных экстрактах на пламенном фотометре (Захарин и др., 1986), активность нитратредуктазы - in vivo по методу Streter и Bosler (1972): реальную (без внесения - PHP А) и потенциальную (с дополнительным внесением нитратов в инкубационную среду - ПНРА) по количеству нитритов, образующихся в ходе анаэробного восстановления эндогенных нитратов растений. Содержание ионов основных макроэлементов в атмосферных осадках и лизиметрических водах определяли стандартными методами (Минеева и др., 1990); содержание меди, цинка, свинца и кадмия - атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре AAS-3 с пламенным атомизатором.

Для обработки экспериментальных данных (значения ростовых параметров растений, биомассы их органов, объемов лизиметрических вод) использовали стандартный метод дисперсионного анализа однофакторного комплекса (Доспехов, 1985). Достоверность различий между вариантами опыта оценивали по величине НСР05. Обработку данных многофакторных опытов осуществляли на ШМ PC. В опытах использовали 4-х кратную (в многофакторных - 2-х кратную) биологическую повторность., Химические и микробиологические анализы образцов почв, растений и вод проводили в 3-х - 4-х кратной повторности в среднем по варианту. При этом среднеквадратичная ошибка средней не превышала 6 %, а в большинстве случаев составляла 3-5 %.

2. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ АМАРАНТА

В вегетационных опытах (№№ 8-11, 14-17, 19-20) дана оценка потребности A.cruentus в азотных, фосфорном и калийном удобрениях, проведено сравнение потребности в них амаранта и кукурузы, выявлена степень участия калия почвы в питании амаранта, исследована его отзывчивость на органическое удобрение, а также эффект инокуляции семян азотфиксирующими бактериями.

На малоплодородных низко обеспеченных щелочногидролизуемым азотом дерново-подзолистых (18-90 мг/кг) и серой лесной (99 мг/кг) почвах со слабо-

кислой и нейтральной реакцией и различным содержанием подвижного фосфора и обменного калия (от очень низкого - 50 и 40 мг/кг - до очень высокого - 307 и 300 мг/кг соответственно) из применяемых удобрений амарант отзывался главным образом на азотные При их использовании существенно возрастали ростовые параметры растений (высота, толщина стебля, ассимиляционная поверхность листьев), урожай зеленой массы и выносы ею азота, фосфора и калия На обоих типах почв эффекгавность умеренной дозы азотного удобрения (0,1 г И/кг) была существенно выше в сравнении с фосфорным и калийным, а эффективность возрастающих доз №К снижалась, таблица 1 (опыты 8,9) Близкие величины прибавок биомассы амаранта на двух типах почв подтверждали, что в вегетационных опытах основное влияние оказывают вид и доза удобрений (Журбицкий, 1968) При очень низком содержании азота в дерново-подзолистых почвах (в опытах И, 8 и 14 - 18, 61 и 74 мг/кг по Корнфилду соответственно) эти показатели зависели почти исключительно от дозы азотного удобрения

Сухая масса, г/сосуд

опыт Ю- ш=31,4+20,бМв5-13,9К+18,4Р0-5-15,7Р-4,70К°'5+14,1(КР)05+6,80(РК)05 Я = 0,86 опыт 11 - т=23,б№'5 -4,29Ы 0,85 Я = 0,85

Содержание азота в листьях, % в сухой массе опыт 10 - %М=2,20+1,15№-5+0,62Р<и-0152(№)<и опыт 11 - 1,89+0,70№-5-0,13 (№С)°5

Я = 0,71 К = 0,63

Однако эффективность его высоких доз (0,4-0,5 г Ы/кг) в целом была низкой, а зеленая масса амаранта накапливала при этом нитраты в количествах выше ПДК В опытах были выявлены визуальные признаки дефицита азота и фосфора в растениях, тогда как признаков дефицита калия амарант не обнаруживал даже при очень низком содержании его в почве

В сравнении с кукурузой амарант характеризовался замедленным развитием в начале вегетации (соотношение масс одного растения через 20 дней 2,09,9), гораздо более высокими темпами роста в последующие периоды, но в конечном итоге - в 1,1-1,8 раза более низкой урожайностью Зеленая масса амаранта на дерново-подзолистой почве, очень низко обеспеченной азотом (74 мг/кг) и очень высоко - фосфором (307 мг/кг) и калием (300 мг/кг), выносила меньше калия, но больше фосфора, кальция и в целом - азота, а также обладала большим содержанием протеина, сырой золы, меньшим - жира, Сахаров, клетчатки и большей энергетической ценностью, таблица 2 (опыты 14, 15) Доля азота и фосфора в общем выносе у амаранта была больше, доля калия - меньше,

Таблица 1

Эффективность удобрений в опытах с амарантом

Вид > удобрения* . Прибавка . сухой , массы к фону**, г/сосуд ' Прибавка сухой массы, г на 1 г удобрений*** КИУ, % Прибавка сухой массы к ф^у**, г/сосуд Прибавка сухой массы, - г на 1 г удобрений*** КИУ, %

N0.5 р« Ко,5 No.5PojKo.5-^1.1>Р1,оК1,о N1.3P1.5K1J ЯСР05 Опыты с минеральными уд( Дерново-подзолистая почва 15,0 30,0 52 -0,2 -0,4 3 0,9 1,8 12 16,8 11,2 19,0 6,3 " 19,8 . • 4,4 -1,9 3,8 '7 прениями (№ №8,9), 1989 г. Серая лесная почва 16,2 32,4 38 -0,3 -0,6 7 0,3 0,6 19 17,4 11,6 20,8 6,9 22,8 • 5,1 2.6 5.2 7

N0.9 Ни- ' Ро.4 Ко,9 НСР„ Опыты с минеральными удо< Амарант 16,3 18,1 52 15,0 8,3 23 -3,8 -6,3 -3 -2,8 -3,1 -0,4 1.3 1,8 4 ¡рениямн (№ №14,15), 1995 г. Кукуруза 19.5 21,7 44 28.6 15,9 32 11,1 18,5 6 7,1 7.9 - 57 3,3 4,7 3

ИЩ^Оз (N2.0) СО(ЫН4)2 (N2.0) КФУ (N2.0) КФУ (N4*) КФУ (N6.0) НСР„, Опыты с формами азотных у Дерново-подзолистая почва 78,5 39,3 109 77,5 , 38,9 . 91 63,2 31,6 64 92,5 23,1 66 78,5 13,1 50 12,0 6,2 6 цобренвй (№№ 16,17), 1989 г. Серая лесная почва 71,6 • • 35,8 97 72.0 36,0 . 66 60,5 30,3 61 71.1 17,8 54 73.2 . • 12,2 49 10,1 5,0 7

Ио.бРо.бКо.в Ил 500г/сосуд) Ил 200г/сосуд) НСРа, Опыт с органическим уд 1-й год . 19,7 10,9 15,1 11,6 11,5 21,7 1,9 1.1 обрением (№ 19), 1993 г. ■ 2-й год за 2 года 15,7 - 9,8 10,7 19,8 8,8 38,3 1,5 1,9

АБ НСРы Опыт с инокуляцией семян азотобакте для фона Р0,5X0.5 для фона N0,35 Р0.5К0.5 0.5 . 4,3 1,3 1,3 эом (№ 20), 1993 г. для фонаЫ0_5Рс,5^о.5 2.1 1.3

* Дозы удобрений в г на сосуд; НСРоз для сухой массы и выноса N. Р. К ** Для N -

к фону РК, для Р - к фону ЫК, для К - к фону №. для ИРК и ила - к контролю *** Для

и ила - на единицу суммы внесенных N. РЛ К^О

чем у кукурузы Эффективность использования умеренной дозы азотного удобрения у амаранта и кукурузы была сравнима, а дозы фосфорного, калийного и двойной дозы азотного - у амаранта была существенно ниже, таблица 1 У обеих культур вынос калия чаще превышал его количество, внесенное с удобрением. О смещении динамического равновесия калия в почве под амарантом в сторону образования обменных форм и об интенсивном использовании им запасов резервного калия свидетельствовали также очень высокие коэффициенты использования амарантом Коогяочвы (в опытах 8,9, 16, 17 - от 70 до 280%) и динамика обменного и обменно-поглощенного калия в почве в течение вегетации растений. Установлено, что при содержании КобК 124 (опыт 6) и 300 (опыт 14) мг/кг почвы основную долю в выносе зеленой массой амаранта составляли обменные, а при 50 (опыт 1) и 90 (опыты 8, 9, 16, 17) мг/кг - и необменные формы калия, поэтому при содержании Ков* выше 90 мг/кг амарант не проявлял отзывчивости на внесение калийного удобрения В опыте 14 были обнаружены достоверные отрицательные эффекты от внесения под амарант не только калийного, но и фосфорного удобрения, таблица 1 Анализ результатов показал, что причиной этого являлось, наряду с очень высоким содержанием калия и фосфора в почве (Кук, 1975), сочетание высокой температуры с низкой влажностью воздуха в теплице, часто вызывающее снижение интенсивности фотосинтеза и поглощения элементов питания растениями (Журбицкий, 1963; Тарчев-ский, 1982).

В опытах Никитина (1990) и Магомедова с сотр (1996) в водной культуре было показано, что аммоний в качестве единственного источника азота резко снижает интенсивность фотосинтеза амаранта, его рост, продуктивность и выход белка В наших опытах (№№ 16,17) на низко обеспеченных азотом дерново-подзолистой н серой лесной почвах применение как аммиачной селитры, так и мочевины вызывало рост численности гетеротрофных бактерий и уреазной активности и не сопровождалось существенными различиями в урожайности амаранта (вследствие быстрой нитрификации N-N^0 Однако при применении аммиачной селитры содержание нитратов в зеленой массе, а также степень использования растениями азота на обеих почвах была выше, таблица 1 Применение на этих почвах КФУ в умеренной дозе (0,1 г И/кг) на 11-13% снижало урожай и на 6-19% - вынос азота амарантом в сравнении с мочевиной (вследствие роста численности дешпрификаторов и снижения активности азотобактера в ризосфере), а его высокие дозы в целом были еще менее эффективны Известно, что использование мочевино-альдегидных конденсатов может сопровождаться такими явлениями (Капцынель, 1989) Основные преимущества КФУ состояли в значительном замедлении перехода азота в почве в нитратную

Таблица 2 ;

Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зеленой массы амаранта и кукурузы на дерново-подзолистой почве, 1995 г.

Вариант Сухая Вынос Содержание, % в сухой массе Обмен-

опыта* масса, N. Сы- Сы- Сы- Са- Клет- ная

г/со- мг/со- N ■ р1о5 КгО СаО рой рая рой ха- чат- энер-

• - ■ суд суд • ■ і про- зола жир ра ка гия,

теин МД*Лт

Амарант (опыт 14) .

31,8 649 2,24 1,48 3,66 г.". 14,0 13,5 2,70 6,97 18,8 11.6

Ко^Ко^ 32,8 665 2,25 1.33 4,05 . 2,09 14,1 14,3 2,27 5,79 19,9 11,4.

Ро.бКо.9 12,7 208 1,81 1,04 3,68 2,14 11,3 12,1 2,54 2,87. 23,9 10,7

29,0 676 2,44 1,39. 4,19 2,26 15,3 13,7 2,82 5,38 19,0 П,б.

Ni.iPo.6Koj 27,8 614 2,46 1.37 4,05 2,38 15,4 13,4 2,94 4,40 18,9 11,6

НСРЮ 1,3 31

Кукуруза (опыт 15)

Ио^Ро.« 34,3 475 1,45 0,41 3,80 0,66 9,06 5,18 3,72 13,5 28,0 10,0

30,7 452 1,58 0,34 4,40 0,70 9,90 5,44 3,64 12,6 28,0 10,0

Р^вКад 22,7 255 1,23 0,34 3,57 0,62 7,69 .4,07 3,30 12,6 29,6 9,7

N0.9P0.4K«.« .41,6 653 1,70 0,34 4,57 0,77 10,6 5,59 3,65 12,2 28,4 9,9

^.»Рц^Ко.» 49,6 822 1,77 0,37 4,63 0,56 .11.1 5,57 3,76 12,7 25,8 10,4

НСР„ 3,3 48

* Дозы удобрений в г на сосуд

форму и вследствие этого - снижении его потерь при инфильтрации из дерново-подзолистой почвы в 3 раза и на обеих почвах в 2-3 раза - поступления нитратов в растения. Эти преимущества были особенно ощутимы в начальный период контакта КФУ с почвой (что особенно благоприятно для амаранта в связи с его замедленным начальным ростом, крайне невыгодным в агрономическом отно- '• шении), а в дальнейшем степень выраженности различий сглаживалась.

Учитывая низкую отзывчивость амаранта на калийные удобрения, в опыте 19 была изучена возможность использования гидролизного ила (содержащего . мало калия) в качестве местного длительиодействующего органо-минерального азсггно-фосфорного удобрения с нейтральной реакцией й повышенным содержанием кальция. На сильнокислой (рН 4,4) очень низко обеспеченной азотом " (57 мг/кг) и калием (35 ыг/кг) дерново-подзолистой почве с повышенным со-

держанием фосфора (139 мг/кг) активный ил существенно улучшал ее агрохимические и микробиологические характеристики (отмечали повышение рН на 1,3-1,7, щелочногидролизуемого азота - в 1,6-2,5 раза, подвижного фосфора - в 3,6-7,7 раза, 2-5-кратный рост численности гетеротрофных бактерий, нитрифи-каторов, азотобактера и 2-кратное снижение микромицетов) и значительно повышал урожай амаранта и вынос им азота (в 1,7-2,1 раза и 5-9 раз к контролю соответственно), таблица 1

В качестве альтернативного источника азотного питания амаранта на малоплодородной почве в опыте 20 были использованы эффективные штаммы азотобактера, выделенные из ризосферы A cruentus Известно, что активность ассоциативных азотфиксаторов в таких почвах обычно низкая (Умаров, 1998), а эффективность инокуляции для ряда растений - достаточно высокая (Злотников, 1998, Doberemer et al, 1997) На низко обеспеченной азотом (87 мг/кг) дерново-подзолистой почве инокуляция семян амаранта азотобактером на фоне РК и NPK вызывала, наряду с ростом азотфиксирующей активности в почве (в среднем в 1,5-2 раза), стимуляцию начального периода его развития (повышение всхожести и ускоренный рост корней), снижение содержания нитратов в зеленой массе в 1,3 раза при повышении урожая на 5-19% и выноса азота - на 347% В основе действия штаммов азотобактера на растения амаранта лежал комплекс взаимосвязанных свойств повышенная нитрогеназная активность, способность продуцировать витамины группы В, индолилуксусную кислоту и подавлять развитие фитопатогенных микромицетов (Ожиганова, 1993) Наибольший эффект ОТ инокуляции отмечали при внесении НИЗКОЙ ДОЗЫ Naa - 0,05 N/кг (в литературе тоже есть данные о стимуляции ассоциативной азотфикса-ции небольшими дозами азотных удобрений - Jagnow, 1987, 1996), на фоне вдвое большей дозы N»a прибавка биомассы амаранта была в 2 раза меньше, а в отсутствии Naa - недостоверной, таблица 1

На малоплодородных дерново-подзолистых почвах с содержанием гумуса 0,7-1,9% величины коэффициентов использования удобрений (КИУ, разностный метод) растениями амаранта в опытах 8, 10, 11, 14, 16, 20 составляли азотного (Naa) - до 109%, фосфорного и калийного - до 12%, таблица 1 Во всех опытах величины коэффициентов использования элементов питания почвы (КИП) составляли щелочногидролизуемого азота - 38-67%, подвижного фосфора - 12-21%, обменного калия - от 64 до 100% и выше Значения КИУ (Naa) выше 100% отмечали только в 20 кг-х сосудах - очевидно, вследствие повышенного вклада азота почвы в этот показатель за счет высокой активности процессов минерализации органического вещества, а также - несимбиотической азотфик-сации в почве под амарантом в условиях, когда влажность ее оптимальна, а рост

корней не ограничен размерами сосуда (Ожиганова, 1993; Дегтярева, 1999). Аномально высокие значения КИП (Кобы) были связаны со способностью амаранта к дополнительной мобилизации калия из резервных фракций почвы.

3. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ НАКОПЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ НИТРАТОВ В РАСТЕНИЯХ АМАРАНТА

В вегетационных опытах в водной культуре определены содержание нитратов и активность нитратредуктазы (НРА) в органах АхтепИю в течение вегетации при умеренном и повышенном содержании азота в среде (4,2 мМ Ж)з~ - 1/3 N и 12,6 мМ - 1М) и изучена возможность регуляции азотного питания амаранта.

Представителей семейства амарантовых относят к числу растений, с одной стороны, интенсивно ассимилирующих азот и обладающих4 среди кормовых культур исключительно' высокой НРА, а с другой - способных к повышенной аккумуляции нитратов в зеленой массе (Соколов и др., 1990; Андрианова, Барсуков, 1998). Изучение динамики накопления и распределения нитратов в органах амаранта в условиях оптимизированного азотного питания показало, что амарант характеризовался высоким уровнем накопления нитратов (при Ш • до 1200 мг Ы-ЫОз/кг сырой массы в стеблях и до 300 мг/кг- в листьях), минимальным в начале цветения, причем оно происходило неравномерно в целом растении и в пределах каждого органа. Корни амаранта аккумулировали больше нитратов, чем листья (в 2-6 и до 15 раз), стебли при 1 N - в 2-7 раз больше, чем корни (при 1/ЗИ - сравнимое количество), молодые органы в фазу цветения -больше, чем старые (боковые корни в 1,2-2,5 раза больше, чем стержневой; верхняя часть стебля в 1,8-2,3 раза больше, чем нижняя; верхние ярусы листьев в 1,4-2,3 и до 10 раз больше, чем нижние). Все органы накапливали существенно больше нитратов при повышенной дозе азота: в корнях - в 2-2,5 и до 15 раз, в стеблях - в 2,5-6 и до 70 раз, в листьях - в 2,5-6 и до 42 раз. '

При исследовании активности нитратредуктазы (ключевого фермента ассимиляции нитратов) в органах амаранта в ходе онтогенеза обнаружено, что в начальный период основную нитратвосстанавливающую функцию выполняли листья, а в период бутонизации-цветения - корни амаранта. Стебли выполняли функцию не только транспорта, но и запасания нитратов. Реальная активность нитратредуктазы была выше в молодых частях органов, содержавших больше нитратов. Неожиданно высокая НРА в корнях в сравнении с низкой активностью в листьях тоже не соответствовала большему накоплению в них нитратов, хотя в стеблях ее значения были минимальными. Эти факты, наряду с у станов-

ленными в опытах существенными различиями между величинами потенциальной и реальной НРА в надземных органах (в листьях РНРА составляла от 2 до 80% ПНР А), косвенно свидетельствовали о большой доле в общем накоплении амарантом нитратов их запасного фонда, когда не только активность нит-ратредуктазы, но и недоступность нитратов в клетках лимитирует процесс их восстановления (Измайлов и др, 1993)

Результаты исследований также показали, что повышение дозы азота в среде приводило к одновременному росту активности НРА и содержания нитратов в органах амаранта, и позволили сделать заключение о нецелесообразности ранней (во избежание накопления нитратов) и желательности поздней азотной подкормки растений амаранта

4. УСТОЙЧИВОСТЬ АМАРАНТА К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ПОЧВЕННЫМ ФАКТОРАМ И ЕГО ПИТАНИЕ В ЭТИХ УСЛОВИЯХ

В вегетационных опытах (№№ 1,6, 7) исследованы отношение А сгиепШБ и кукурузы к почвенной кислотности и отзывчивость на известкование, в опытах в песчаной культуре оценена их солеустойчивость, в лизиметрических опытах (№№ 1-3) - устойчивость к полиметаллическому загрязнению почв, а также баланс меди, цинка, свинца и кадмия при возделывании обеих культур

Вопреки данным ряда авторов о способности видов амаранта приспосабливаться к подчас противоположным воздействиям почвенной среды, в наших опытах установлено, что в условиях Среднего Поволжья он характеризовался в целом невысокой устойчивостью, близкой к устойчивости кукурузы На слабо-окультуренных кислых (рН 4,2 и 4,5) дерново-подзолистых почвах в отсутствии удобрений растения амаранта росли и развивались плохо, имели низкую всхожесть, чрезвычайно низкую урожайность и питательность На тех же почвах при удобрении ЬГРК рост растений был существенно замедлен, однако они развивались нормально, и при снижении урожая зеленой массы на 25-40% (менее, чем на 50% - стандартная нагрузка экологического стресса) в сравнении с известкованными почвами ее кормовые качества оставались достаточно Ьысокими Известкование значительно улучшило микробиологические (рост содержания гетеротрофных бактерий в 1,7-4,1 раза, азотобактера - на 40-64%, снижение количества микромицетов в 1,4-3,3 раза) и агрохимические (рост содержания N-N03 на 4-23%, подвижного фосфора - на 18-25%) характеристики почвы под амарантом На известкованных почвах в сравнении с фоном амарант выносил на 3449% больше азота, на 40-53% - фосфора, на 29-47% - калия и на 29-51% -кальция, таблица 3. Содержание общего азота в зеленой массе при известко-

Таблица 3

Влияние известкования на урожай и качество зеленой массы амаранта . на дерново-подзолистой почве

Вариант Сухая Вынос Содержание, % в сухой массе Обмен-

опыта* масса, N. Сы- Сы- Сы- Са- Клет- ная .

г/со- мг/со- N РгО, к2о СаО рой . рая рой ха- чат- энер-

суд суд про- зола жир ра ка гия ,

теин МДж/кг

Опыт 1, 1988 г.

0 16,0 325 2,26 0,92 3,30 1,85 14,1 12,5 1,70 1,08 24,0 10,7

N2.2P2.2K12 47,1 861 2,03 0,92 3,35 2,80 12,7 13,0 2,10 1,11 24,3 10,6

ИцРыК«

+Са (1 Нг) 65,8 1201 2,03 0,92 3,53 2,85 12,7 15,5 1,90 0,92 20,6 11,3

+Са (2 Нг) 64,2 1283 2,22 1,00 3,37 2,66 13,9 15,8 1,99 0,92 21,0 11,2

НСРм 3,2 83

Опыт 6, 1995 г.

0 9,2 144 1,72 1,28 3,73 2,04 10,8 18,3 2,45 3,72 23,3 10,8

Мо.вРо.&Ко.і 25,2 656 2,89 0,83 3,81 2,51 18,1 11,2 2,45 5,69 20,8 11,3

No.sPo.6Ke,,

+Са (1Н<) 31,5 880 з.ю 1,01 3,92 3,04 19,4 15,2 2,72 2,67 18,3 11,7

НСРо 5 4,0 59

* Дозы удобрений в г на сосуд

вании на 7-9% возрастало, а нитратов в 1,4-2,2 раза снижалось - в соответствии с общими тенденциями влияния рН почвы на процессы азотного обмена в растениях (Соколов и др., 1990; Климашевский, 1991): усилением процессов минерализации и несимбиотической азотфиксации в почве, увеличением поглощения растениями нитратов и ростом активности нитратредуктазы в органах. Более эффективным для амаранта являлось известкование дозой СаСОз по 1,0 Нг, а оптимальным интервалом рН - 5,8-6,0. В сравнении с кукурузой (относящейся к'группе растений, умеренно чувствительных к реакции среды) амарант обладал в целом близкой степенью кислотоустойчивости и отзывчивости, на известкование, в 2,5 раза большим содержанием протеина, повышенными выносами азота, фосфора, калия и особенно кальция, несмотря на в 1,2-1,4 раза ^меньшую.урожайность, таблица 3. Высокое (даже'на кислых почвах) содержа, ние кальция в растениях амаранта является его физиологической особенностью: известно, что потребление растениями кальция часто не совпадает с отношени-

ем к кислотности почвы и во многом связано с экологическими условиями формирования их элементного химического состава (Ильин, 1985)

В условиях засоления (10-150 мМ ЫаС1) амарант характеризовался как типичный гликофит соленепроннцаемого типа, выдерживавший слабый и средний уровень засоления почвы (10-50 мМ ЫаСГ) без видимых повреждений и в сравнении с контролем формировавший при этом менее высокие, но более облиственные и достаточно продуктивные растения с высоким содержанием азота После 50 мМ №С1 наблюдали визуальные признаки солевого повреждения растений, сильную депрессию их роста и биомассы, нарушения водного, солевого обмена и режима минерального питания При 100 мМ №С1 относительное снижение высоты амаранта к контролю составляло 69%, зеленой массы - 86%, массы корней - 98% Однако содержание азота в растениях при этом возрастало в 1,3 раза - в листьях, 1,2 раза - стеблях При низких концентрациях соли в среде (10-20 мМ №С1) наблюдали даже стимуляцию биомассы надземных органов и корней амаранта - до 15% Подобный эффект описан в литературе для ряда видов амаранта и объясняется его потребностью в натрии, а также повышением активности нитратредуктазы и ферментов ассимиляции ЬГЩ* в растениях при низких концентрациях КаС1 (01иа е1 а1, 1989, 1991) В сравнении с кукурузой (относящейся к числу наименее устойчивых к засолению культур) на основании комплекса показателей - степень снижения высоты, биомассы, поглощения азота, фосфора и калия, накопления нитратов и засоляющих ионов -амарант обладал несколько меньшей степенью солеустойчлвости

Таблица 4

Влияние уровня засоления на урожай и качество зеленой массы амаранта

Уровень засоления, мМ NaCl Сухая масса, г/сосуд Вынос N мг/сосуд Содержание, % в сухой массе

листья стебли

N KTNa* N KTNa*

0 28,8 725 3,01 5,8 1,80 4,4

10 33,2 783 3,08 7,0 1,58 2,6

20 30,5 740 3,17 7,9 1,62 1.3

30 24,0 592 3,19 7.7 1,64 1,0

SO 17,2 440 3,26 4,2 1,80 0 8

70 11,1 284 3,20 1.5 1,91 0,3

100 3,9 131 4,01 0,4 2,07 0,1

150 1.8 52 3,95 0,2 2,10 0,1

HCP„¡ 2,5 53

В год внесения тяжелых металлов (Си - 2,5 ПДК, 7л и РЬ - 1,5 ПДК, С<1 - 3 ПДК) в предварительно произвесткованную дерново-подзолистую почву единичные всходы амаранта практически полностью погибли. В тех же условиях на серой лесной почве я выщелоченном черноземе его всхожесть тоже была понижена, но урожай в первом случае был только на 12% ниже фона, во втором -одинаковым, а его питательная ценность изменилась мало. Таким образом; даже на известкованных почвах отмечали обычную последовательность способности почв к инактивации тяжелых металлов (известно, что органическое вещество является лучшим сорбентом в сравнении с минеральными коллоидами -Овчаренко и др., 1997). В сравнении с кукурузой амарант обладал в целом близкой степенью устойчивости к полиметаллическому загрязнению почв и при пониженной урожайности (в 1,7-2,7 раза, особенно на дерново-подзолистой почве) накапливал в зеленой массе больше цинка (в 1,4-2,1 раза) и в целом свинца (в 2,2-4,3 раза), но меньше меди (в 1,5-2,1 раза) и кадмия (в 1,2-13 раз), таблица 5. При загрязнении почв содержание меди в "зеленой массе растений повышалось в сравнении с фоном в 1,1-1,7 раза (кроме чернозема, особенно у амаранта), цинка - в 1,2-1,9 раза (кроме чернозема, у двух культур сравнимо), свинца - в 1,5-4,3 раза (только на серой лесной почве, особенно у амаранта), кадмия - в 3-50 раз (на всех почвах, особенно на серой лесной у амаранта). Однако уровень накопления металлов при этом не превышал ПДК, а содержание азота в зеленой массе обеих культур на дерново-подзолистой и серой лесной почвах в 1,1-1,5 раза возрастало.

В ходе экспериментов исследована динамика содержания меди, цинка, свинца и кадмия в лизиметрических водах, определены их ежегодные потери и рассчитаны балансы (разница между приходом с удобрениями, семенами, атмосферными осадками и выносом с урожаем и инфильтрационными водами) при возделывании амаранта и кукурузы на основных типах пахотных почв Волжско-Камской лесостепи в условиях естественного содержания металлов и при полиметаллическом загрязнении. Во всех вариантах концентрации металлов в ин-фильтрационных водах были на 1-3 порядка ниже ПДК. В сравнении с кукурузой в водах из-под амаранта содержалось в 2-3 раза меньше меди, в 1,5-3 раза -кадмия и в 2-5 раз больше свинца, а содержание цинка в целом было.одинаковым. Вынос металлов водами из незагрязненных почв под обеими культурами был небольшим (Си 2-5,' гп 14-30, РЬ 2-6, С<10,2-0,3 т/га в год) и составлял 2-5% от их общего поступления в почвы. При загрязнении почв абсолютные потери металлов от вымывания повышались в 1,5-3 раза, а относительные - снижались, до 0,003-0,011%. Доля выноса каждого металла водами в общем выносе за счет-инфильтрации и урожая у амаранта на всех почвах была существенно больше,

Таблица 5

Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на урожай и качество зеленой массы амаранта (действие, 1Э92 г ) и кукурузы (последействие, 1993 г)

Культура Вариант опыта* Сухая масса, г/растение Содержание в сухой массе

•А мг/кг

N | РтО, | КгО Си 2а РЬ С(1

Дерново-подзолистая почва (опыт 1)

Амарант Кужурузж ЯРК крк+си.гл.ръ,с<1 ГіРК 9,7 26,4 9,4 2,94 0,57 2,40 1,50 1,00 3,60 2,30 1,25 4 40 8,35 38.7 1,30 0,04 12.4 18,6 0.30 0,50 20,7 35,8 0 30 4 40

Серая лесная почва (опыт 2)

Амарант Кукуруза КРК КРК КРК+<Ж2п,РЬ,01 11,0 9,7 19,6 16,4 2,68 0.36 3,83 3.40 0.35 6,35 1.80 1,02 4.03 2,01 1,19 4,25 6 30 46,2 0,30 0.04 9,40 57,3 1,30 2 00 12,4 31,6 0,40 0,20 13 1 37,9 0 60 2 40

Чернозем выщ елоченный (опыт 3

Амарант Кукуруза отк крк*<жгп.рь,аі КРК 18,0 17,7 31,2 32,4 2,32 0,80 6,42 2.23 0,50 6.01 1.38 1.15 5.25 1.40 1.05 5,20 7,80 44,3 2,10 0,04 6,20 45,7 1.60 0,23 13,2 21,7 0,50 0.30 12 9 23 0 0 50 0 80

ВСРт 4,0

•Дозы ГчРК. на дерново-подзолистой почве ЬПООРбОКЮО, на серой лесной почве ШООРЗОКбО, на вьшкилешюк черноземе удобрения не вносили ** Васоды погибли

чем у кукурузы: за счет меньшей урожайности и как следствие - большего объема вод Для обеих культур на всех почвах даже при естественном содержании металлов отмечали положительные балансы Си, 7л, РЬ и Сс1, то есть тяжелые металлы преимущественно закреплялись в верхних слоях почвы Поскольку опытные почвы были предварительно произвесткованы, нельзя определенно сказать, являлись ля наблюдаемые эффекты следствием сохранения почвами барьерных функций в течение 3-х летнего наблюдения или характер водной миграции металлов изменился в связи с известкованием Во всяком случае, стабилизирующий эффект повышенных (как в наших опытах) доз извести на подвижность тяжелых металлов в почвах хорошо известен (Ильин, 1991, Черных, 1995)

Анализ совокупности литературных и собственных экспериментальных данных позволил заключить, что мнение о высокой урожайности амаранта в стрессовых условиях очевидно в большой степени преувеличено и подлежит дальнейшей экспериментальной проверке и уточнению.

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ АМАРАНТА НА ПОЧВАХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

В мелкоделяночных (№№ 1-4, 7) и лизиметрических 1-6) опытах исследовано влияние известкования почвы, доз азотного, фосфорного и калийного удобрений, формы и срока внесения азотного удобрения на урожайность, качество зеленой массы и баланс азота, фосфора и калия при возделывании

A.cruentus.

Вопреки имеющимся литературным данным в наших опытах на малоплодородных почвах достижение высоких урожаев н качества зеленой массы амаранта было невозможным без применения удобрений, прежде всего, азотных. На очень низко обеспеченной щелочногидролизуемым азотом (35 мг/кг) почве с повышенным содержанием подвижного фосфора (149 мг/кг) н средним - обменного калия (90 мг/кг) из применяемых удобрений (азотное, фосфорное в калийное - 60-180 кг/га) на урожай и качество амаранта оказывало влнхнне почти исключительно азотное (таблица 6, опыт 2), пряча« на основании совокупности показателей целесообразным было применение дозы N„110-120. Содержание нитратов в зеленой массе в сравнении с N„60 при N„120 возрастало (в среднем по годам) в 2 раза, при N„180 - в 3 раза. На низко обеспеченной азотом (91 мг/кг) почве применение NM100 являлось более эффективным в сравнении с N«,200 (опыт 4). Содержание нитратов в последнем варианте было а среднем в 1,4 раза выше. На очень низко обеспеченной азотом (63 мг/кг) почве применение Naal20 в сравнении с N.,60 сопровождалось, наряду с ростом урожая: и выхода сырого протеина (таблица 7, опыт 7), большей облнствениостыег и питательной ценностью растений. Эффективным приемом на этой почве являлась, также инокуляция семян амаранта активными штаммами азотобактера на фоне КшбО, позволявшая вдвое уменьшил» дозу N,.120 при существенном росте биологической активности почвы, сохранении инк повышении на 7-11% урожая растений и 1,3-2,9-кратном снижении содержания нитратов в зеленой массе (поскольку усвоение биологически связанного азота происходит в аммонийной форме). При использовании N„120 в этом опыте содержание нитратов к растениях возрастало в сравнении с N„60 в 1,1-7,3 раза. На очень низко обеспечен-

Таблица 6

Урожай, качество зеленой массы и эффективность возрастающих доз аммиачной селитры при выращивании амаранта на дерново-подзолистой почве (опыт 2, средние данные за 1989-1991 гт )

■----„Доза N. кг/га N0 N60 N120 N180

Показатель ' ---

Сухая масса, ц/га 29,3 70.1 87,0 99,9

Выход сырого протеина ,ц/га 3,30 9,80 И,1 18,0

Содержание азота, %

листья 2,45 3,07 3,45 3,78

стебли 1,20 1,71 2,11 2,48

соцветия 2,15 2,43 2,71 2,99

Прибавка сухой массы, % - 139 197 241

Оплата удобрений, кг.

прибавкой сухой массы, кг - 68 48 39

КИУ,% - 172 144 131

Уравнения регрессии:*

Высота, см Ь=91,1 + 46,7 Ы"- 13.9 N Я = 0,84

Диаметр стебля, см ¿=1,8 +■ 0,7 №5 Я = 0,91

Зеленая масса, ц/га т=200 + 296 №3 Я = 0,82

Сухая масса, ц/га т=29,3 + 40,8 а = 0,84

листья т=15,9 + 9,75 №3 а=0,80

стебли т=13,8 + 20,9 Я*-5 а = 0,78

соцветия т=2,77 + 2,82 №5 а - 0,55

Выход сырого протеина, ц/га прогтеин=3,3 + 3,7 №5 + 2,8 N а=0,91

Содержание азота, %

' листья •/.N=2,45 + 0,42 №•' + 0,20 N Я = 0,62

стебли •/.N=1,20 + 0,20 №5 +0,31 N Я = 0,60

соцветия "/.N=2,15 +0,28 N а =0,49

Сочержание нитратов,

' мг/кг зеленой массы

| листья N-N03=94,9 N а=0,73

стебли N-N03=186 N Я = 0,70

| соцветия N-N03 - =111 N а = об8

* и К в условных единицах (О, I 2 3) с шагом по 60 кг/га

нои азотом (75 мг/кг) почве эф |>ективность как аммиачной селитры, так и мочевины (N120) была достаточно высокой, хотя по совокупности показателей (пр 1бавки биомассы и выхода сырого протеина, оплата удобрений прибавкой биомассы, КИУ) для аммиачной селитры - несколько выше, опыт 3 Следует,

Табаица7

Влияние дозы аммиачной селитры и инокуляции семян азотобактером (АБ) на урожай и качество зеленой массы амаранта на дерново-подзолистой почве (опыт 7, 1993-1995 гг)

Вариант Сухая масса. Выход сырого Содержание нитратов

опьгга ц/га протеина, ц/га мг/кг зеленой ыассы

1993 1994 1995 среднее 1993 1994 1995 сред нее 1993 1994 1995 срел-нее

Р60К80 - фон 27,0 9,9 24,0 20.3 3.1 1.5 2.3 2.3 120 60 104 95

Прибавка

к фону

N60 75,8 34,8 58,1 56,2 12,6 5,3 9,9 9,3 623 46 701 457

N120 80,2 60,5 62,0 67,6 13,8 11,0 8.8 П.2 970 335 740 682

АБ 59 2 18,8 38,3 38,8 8.6 2.2 5.6 5,5 590 30 336 319

N60 +АБ 89,0 60,6 66,1 71,9 14,9 8.5 8,5 10,6 750 114 486 4<0

НСРт 4,0 6,5 39 4,8 1 1 09 1.2 1.1

однако, учесть, что при однократном внесении удобрений невозможно проследить за их влиянием на кислотность почвы, тогда как известно, что аммиачная (.елитра значительно уступает мочевине в этом отношении (Кореньков, 1990) Содержание нитратов в зеленой массе амаранта от формы азотных удобрении достоверно не зависело Известкование сильнокислой (рН 4,2) почвы дозой СаСО\ по 1,0 Нг (опьгг I) являлось высокоэффективным приемом при возделывании амаранта на фоне полного минерального удобрения Содержание нитратов в растениях при этом снижалось к фону в среднем по годам в 1,8 раза, а их об-шственность и питательная ценность существенно возрастали

Погодные условия также являлись одним из определяющих факторов роста амаранта и существенно влияли на урожай и качество зеленой массы В разные годы эксперимента на дерново-подзолистых почвах отмечали 1,2-3,3-кратные различия в урожае амаранта, а также выходе сырого протеина - в ряде случаев значительно большие, чем между вариантами опыта Наивысших значений (зеленая масса до 715 ц/га, сухая - до 130 ц/га, ^Офой протеин - до 24 ц/га) эти показатели достигали в годы с высокой суммой активных температур в течение всего вегетационного периода и достаточным кашчеством осадков в начале вегетации (мае-июне) Эффективность азотных удо-"рений была наиболее высокой в годы с достаточным увлажнением и высокой р-мпературой в мае-июне Содержание нитратов в зеленой массе также существенно зависело от погодных условий (различия от 2 до 20 раз) Их максимальную «жкумуляцию (1100 - 1300

□ листья . ■ стебли Ш соцветия 1 корни В семена

Р60К80 + N120

Фазы развития растений I- 9-10-й лист II - бутонизация III- цветение IV- полная спелость

Рис. 1. Образование и рост органов амаранта в течение вегетации на дерново-подзолистой почве

мг N-ЫОз/кг), существенно превышавшую ПДК, наблюдали в холодные и дождливые годы

В течение вегетации амаранта поглощение элементов питания растениями, образование, рост органов и накопление ими биомассы происходили неравномерно В первые 40-50 дней (до стадии 9-10-го листа) корни амаранта накапливали только 1-2 % от их суммарной сухой массы за весь период вегетации, листья - 2-5 %, стебли - 1-2 %, рис 1 Основное количество биомассы (60-77 %) корни накапливали в последующий период - до бутонизации (при этом начали образовываться соцветия - 3-10 %), а листья и стебли (62-85 %) - до цветения В итоге в первые 40-50 дней амарант образовывал 1-5 % от суммы надземной массы за вегетацию до фазы цветения, от 9-10-го листа до бутонизации - 15-50 %, а ее наибольшее количество растения накапливали в период от бутонизации до цветения - 50-85 % (из них основную часть - до начала цветения) Величины приростов выноса надземной массой элементов питания за отдельные периоды вегетации свидетельствовали о том, что в вариантах с азотными удобрениями максимальной интенсивность о поглощения амарантом азота и кальция характеризовалась фаза массового цветения, а калия и фосфора - начало цветения, в вариантах PK соответственно - начало цветения и бутонизация, рис 2А Минимальное поглощение всех элементов питания (2-10% от суммарного) отмечали в первые 40-50 дней вегетации, однако этот период являлся критическим в отношении питания амаранта - прежде всего, его снабжения азотом и калием О необходимости создания благоприятных условий питания в этот период свидетельствовало высокое содержание азота, фосфора и калия в растениях (в первые 20 дней оно было еще выше), а также визуальные признаки дефицита азота в них и снижение урожая зеленой массы при перенесении половины основной дозы N,a в подкормку (см далее таблицу 8) Так, после первых 40-50 дней вегетации содержание азота в растениях было на 0,8-1,4 %, фосфора - на 0,2-0,3 %, калия - на 2,6-3,1 %, кальция - на 0,7-0,9 % выше, чем при уборке урожая в фазе цветения От начала вегетации к цветению в вариантах с азотными удобрениями происходило увеличение доли N и в меньшей степени - P2Oj при снижешт доли IC^O в общем выносе надземной массой, рис 2Б От цветения к плодоношению соотношение элементов в выносе менялось меньше и неоднозначно Таким образом, во вторую половину вегетации (после бутонизации) относительная потребность амаранта в калии снижалась, а в азоте - возрастала, свидетельствуя о целесообразности поздней азотной подкормки В течение всего вегетационного периода наименьшей была относительная потребность амаранта в

26 А

р2о5

К20

СаО

надземная масса

Р60К80

Р60К80М120

V Р>

от г-

Возраст растений, дни . 'Б

доля N

' доля Р2О5 -л- доля КгО —— общий вынос

Р60К80

Р60К80Ы120

80 100 120 о го 40

Возраст растений, дни

60 80 100 120

Рис.2. Интенсивность накопления сухой массы и элементов питания (А), избирательность накопления и общий вынос элементов питания (Б) з течение вегетации амаранта на дерново-подзолистой почве

фосфоре Минимальное количество нитратов зеленая масса накапливала в начале цветения

Анализ совокупности результатов вегетационных и мелкоделяночных опытов показал, что соотношение N Р К в надземной массе амаранта не было постоянным и изменялось в довольно широких пределах (для листьев в фазу цветения в вариантах с наибольшей урожайностью - 2,1-4,5 1 2,1-6,7), поскольку урожай АсгиепШв (имеющего преимущественно зерновое значение) убирали задолго до физиологического созревания растений Известкование почвы, внесение азотных удобрений и повышение их доз (приемы, увеличивавшие уровень обеспеченности азотом амаранта) приводили к росту доли азота за счет снижения доли калия в общем выносе элементов питания зеленой массой при практически постоянной доле фосфора При этом также возрастали выносы азота, фосфора, калия и содержание азота в зеленой массе Наиболее подвижным показателем минерального питания оказалось содержание калия, которое значительно снижалось при росте доз азотного удобрения - очевидно, вследствие не только ростового разбавления, но и антагонизма азота и калия Содержание фосфора было наиболее консервативным показателем - в меньшей степени зависело от режима азотного питания растений При урожайности по ЫРК 230480 ц/га зеленой или 40-90 ц/га сухой массы амаранта прибавки зеленой (и сухой) массы и выноса азота к фону РК в разных опытах составляли от N^60 121 (22)-226 (41) ц/га и 60-137 кг/га, от N„120 83 (15)-319(58) ц/га и 40-173 кг/га, а от СаСОз к фону Ш80Р180К180 - 66 (12) ц/га и 87 кг/га соответственно, средние относительные прибавки сухой массы и выноса азота от Ыш60-Ыаа120 - соответственно 120% и 140%, величины оплаты 1 кг аммиачной селитры прибавкой урожая сухой массы - при N60 22-69 кг/га, при N120 15-48 кг/га, величины оплаты 1 кг аммиачной селитры прибавкой выноса азота - при N60 0,6-2,3 кг/га, при N120 0,4-1,4 кг/га, затраты аммиачной селитры на 1 т прибавки урожая зеленой массы - при N60 3-8 кг, при N120 4-12 кг Величины КИУ (разностный метод) растениями амаранта при использовании N33120 изменялись в среднем по годам в разных опытах от 105 до 144%, величины КИП щелочно-гидролизуемого азота - от 30 до 66 % , подвижного фосфора - от 6 до 28 %, обменного калия - от21 до 213% Значения КИП (КобМ), превышавшие 100%, подтверждали выявленную в вегетационных опытах способность амаранта интенсивно использовать резервный калий почвы, а значения КИУ (Ни) свидетельствовали о высоком вкладе азота почвы в вынос азота растениями Изучение динамики численности и активности почвенных микроорганизмов в полевых условиях также показало, что при внесении умеренных доз азотных удобрений, начиная с первых периодов вегетации, в ризосфере амаранта создавались бла-

гоприятные условия для развития гетеротрофных бактерий, тарификаторов, азотобактера и таким образом - для процессов минерализации органического вещества и несимбиотической азотфиксации. С помощью метода элементарного баланса, а также при сопоставлении полученных данных по содержанию в почвах азота, фосфора, калия и химического состава листьев амаранта с его отзывчивостью на удобрения рассчитаны дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений на планируемый урожай при различной обеспеченности почв, позволяющие получать возможно большие урожаи зеленой массы хорошего качества с 1 га и повышать плодородие почвы при достаточно высокой эффективности удобрений.

В фазу цветения концентрации элементов питания в сухой массе амаранта в мелкоделяночных опытах составляли: N - 2,8-3,6 %, Р2О5 - 0,9-1,1 %, К2О -2,9-3,8 %, СаО - 3,1-3,9 %. Выносы надземной массой азота и калия значительно превосходили их количество, внесенное с удобрениями (соответственно в 1,2-3,4 и 2,5-3,7 раза), что свидетельствовало о существенной роли в питании амаранта азота и калия почвы. ' '

В лизиметрических опытах, проведенных для изучения влияниядоз удобрений и срока внесения аммиачной селитры на состав инфильтрационных вод из основных типов пахотных почв Волжско-Камской лесостепи, урожай и качество зеленой массы амаранта существенно зависели от погодных условий, уровня плодородия ПОЧВЫ, ДОЗЫ ИРК И перенесения ПОЛОВИНЫ ДОЗЫ На в подкормку (факторы приведены в порядке убывания степени их влияния), а также от густоты стояния растений в лизиметрах. Сравнительный анализ полученных данных показал, что в насыпных лизиметрах в связи с характерными для них нарушениями условий фильтрации влаги (и вследствие этого - водного режима растений) урожайность амаранта и выход сырого протеина были в 1,5 - 2 раза ниже, чем в полевых условиях. Особенно низкие величины этих показателей были получены на всех почвах в 1992 г. - при невысокой густоте стояния растений: в 1,5-4 раза ниже, чем при более плотном посеве в последующие годы. Величины соответствующих показателей для кукурузы отличались большей стабильностью. Во все годы амарант характеризовался более низкими урожаями, чем кукуруза, однако более высоким содержанием протеина в зеленой массе. Наивысших показателей растения достигали на более плодородных почвах: на дерново-подзолистой урожай был в 1,1-1,9 раза, а выход сырого протеина - в 1,1-1,4 раза (кроме 1993 г.) меньше. Более эффективным для амаранта являлось использование ИЮОРбОКЮО - на дерново-подзолистой почве, >П00Р30К60 - на серой лесной и Ы60Р45К50 - на выщелоченном черноземе, тогда как применение удвоенных доз ЫРК вызывало избыточное накопление нитратов в зеленой

массе до 880-1290 мг И-ЫО^кг Дробное внесение Ы»» привело к снижению содержания нитратов в зеленой массе только в 1992 г (в 2,4 раза на серой лесной почве) и 1993 г. (в 1,4 раза на дерново-подзолистой), при этом достоверный рост урожая амаранта и выхода сырого протеина (в 1,2-1,3 раза) отмечали только в 1995 г на дерново-подзолистой почве, таблица 8 На всех почвах наибольшую долю в суммарном выносе элементов питания растениями в целом составлял калий, наименьшую • фосфор

Таблица 8

Влияние срока внесения аммиачной селитры на урожай амаранта и кукурузы

(1992-1995 гг )

Сухая масса, ц/га

Вариант Амарант Кукуруза

опыта* 1992 1993 1995 сред- 1992 1993 1994 сред-

(№№1-3) (№№4-6) (№№4-6) нее (№№4-6) (№№1-3) (№№4-6) нее

Дерново-подзолистая почва (опыты 1, 4)

№>К 10.3 29,6 19,8 19,9 41.3 32,4 47,4 40,4

М(дроб|Ю>РК 7,4 27,2 22,8 19,1 49,8 39,2 55,6 48 2

Серая лесная почва (опыты 2,5)

ЫРК 11,8 34,4 36,8 27,7 58,4 47 6 644 56 8

МОФО6«О>РК 12.5 33,8 36,8 27,7 60 8 49 0 58 0 ■55 9

Чернозем выщелоченный { опыты 3, б)

ЫРК 19,6 42,6 32,2 31,4 63.2 55 8 99,0 72 7

М(д|к»вто)РК 35,2 9<0

НСРЮ 1.5 2,0 1,8 1,8 2,6 2,0 2 8 25

•Дозы ИРК на дерново-подзолистой почве в 1992-93 гг Ы100Р60К100 в 1994-45 гг №<ЮР90К100, на серой лесной почве в 1992-93гг МЮОРЗОКбО, в 1994-95 гг ШООРЧОКЮО на выщелоченном черноземе в 1992-93 гг удобрения не вносили, в 1994-95 гг ЫбОР45ЮО

В ходе экспериментов исследована динамика количественного состава лизиметрических вод, определены ежегодные потери питательных и сопутствующих элементов из трех почв при инфильтрации и проведены балансовые расчеты в системе "атмосферные осадки-удобрения-растения-воды" для амаранта и кукурузы Во все годы величины объемов вод, концентраций ионов в них и выноса элементов питания водами определялись главным образом типом почвы, погодными условиями, дозой №К, а также густотой стояния растений и мало зависели от вида культуры и срока внесения Ыш При использовании умеренных доз ЫРК инфилырационные потери азота для амаранта составляли 4-31 кг/га в год, потери калия - 2-8 кг/га, потери фосфора не превышали 0,3 кг/га В обшем

выносе элементов за счет инфильтрации и урожая у обеих культур преобладала доля выноса растениями (в основном для N - 61-96 %, Р - 96-99 %, К - 94-99 %).

Во все годы более благоприятный для амаранта баланс азота складывался в случае применения N60 и N100 (в один прием или дробно - при высокой густоте посева), баланс фосфора - при Р30-Р60, баланс калия - при К100 (иа дерново-подзолистой почве). При использовании более высоких доз азота (N200) и фосфора (Р90, Р120) их балансы были сильно положительными. Баланс калия чаще был сильно отрицательным, особенно на черноземе при К50, К60 (из-за невысоких доз калия и повышенных урожаев), а при пониженной густоте посева на дерново-подзолистой почве - сильно положительным. Таким образом, увеличение густоты стояния растений в лизиметрах (при пересчете на 1 га - с 120 тыс. до 200 тыс.) вызывало повышение не только урожайности и качества зеленой массы амаранта, но и эффективности использования удобрений.

б. ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВИДОВ АМАРАНТА И ИХ УСТОЙЧИВОСТИ К КИСЛОТНОСТИ И ЗАСОЛЕНИЮ

В вегетационных (№№ 2-5, 11-13, 18) и мелкоделяночных (№№ 4-6) опытах дана сравнительная оценка потребления азота, фосфора и калия видами А.спдепПи (А1), А.сгиепПк уаг. сЫогоз1асЬу$ (А2), А.саиёаШз (АЗ) и А тате-Иагиапиз (А6), их отзывчивости на азотное, фосфорное и калийное удобрения, их отношения к реакции почвы и известкованию, а в опытах в песчаной культуре - устойчивости к засолению.

- Известно, что поглотительная способность и устойчивость к эдафическим факторам различна у видов и сортов одной и той же культуры, сформировавшихся в разных экологических условиях и сохраняющих генетически закрепленную норму реакции на условия среды (Ильин, 1985; Жученко, 1995). В опытах 4-6 из исследованных видов А1 и А2 характеризовались наименьшей, а А6 -наибольшей длительностью вегетационного периода; А1 - максимальной обли-ственностью, а А6 - минимальной, но максимальными высотой и толщиной стебля. В первые 50 дней вегетации все виды накапливали только 1% от суммарной биомассы; в дальнейшем А6 характеризовался более высокими темпами роста. Наибольшей урожайностью обладал А6, несмотря на более раннюю фазу уборки, и А1 (урожайность А2 и АЗ была сравнимой), а наибольшим соотношением масс надземной части и корней - в разных опытах А1 или А6. Содержание нитратов в зеленой массе зависело от органа растений в большей степени, чем от вида амаранта. Наибольшее количество азота и фосфора при высоких дозах ЫРК выносили А1 и А6; наибольшее количество калия при любых дозах ЫРК -

А6, а наименьшее - А2 и АЗ Виды А1, А2 и АЗ на дерново-подзолистых почвах характеризовались сравнимыми долями N. Р2О5 и КгО в общем выносе зеленой массой, однако у А1 доля азота была несколько ниже, а доля калия - выше Существенно ниже была доля N (29-36 %) и выше - доля К2О (49-55 %) в выносе у А6

На дерново-подзолистой почве с очень низким содержанием щелочногид-ролизуемого азота (18 мг/кг) и низким - подвижного фосфора (42 мг/кг) и обменного калия (48 мг/кг) урожай всех видов, а также содержание и вынос ими азота, фосфора и калия зависели в основном от доз азотного удобрения (опыты 11-13) На основании совокупности критериев эффективности удобрений (прибавки биомассы и выноса азота к фону, оплата удобрений прибавкой биомассы, коэффициент использования удобрений, коэффициент физиологической отзывчивости и эффект взаимодействия вида и удобрений - Климашевский, 1991) агрохимически более перспективными являлись виды А6 и А1 Однако для А6 погодные условия Среднего Поволжья были менее благоприятными в связи с длительным периодом вегетации Как и для А1, для А6 аммиачная селитра и мочевина обладали близкой эффективностью (опыт 18)

На сильнокислой (рН 4,0) дерново-подзолистой почве все виды имели низкую всхожесть, рост и развитие их органов были существенно подавлены, а урожай зеленой массы - снижен (опыты 2-5) А2 и АЗ являлись более чувствительными к реакции среды, А1 и А6 - более устойчивыми Все виды проявляли высокую отзывчивость на известкование почвы дозами СаСОз по 1,0 Нг, оптимальным интервалом был рН 5,9-6,0 Прибавки зеленой массы составляли при этом для А1 - 76%, А2 - 50%, АЗ - 60%, А6 - 69%, а содержание в ней нитратов снижалось соответственно в 2,0, 1,5, 1,9 и 1,2 раза В целом очень высокие величины прибавок биомассы были вызваны сильнокислой реакцией, низким содержанием гумуса и кальция в почве При известковании отмечали также достоверное увеличение содержания азота (на 14-16%) и фосфора (на 11-14%) в растениях А2 и АЗ и особенно кальция (в 1,8-2,0 раза) - у всех видов, но снижение содержания калия (на 7%) у А1 В соответствии с этими изменениями у всех видов возрастало поглощение элементов питания надземной массой вынос азота - на 76, 71, 86 и 76%, фосфора - на 83, 72, 77 и 77%, калия - на 65, 50, 63 и 70% и особенно кальция - в 3,3, 3,0, 3,1 и 3,0 раза - для А1, А2, АЗ и А6 соответственно

При слабом и среднем уровне засоления (30-80 мМ ЫаС1) все виды амаранта обладали сравнитепьно высокой урожайностью зепенон массы с высоким содержанием азота и умеренным накоплением нитратов Сильное (бочее 60-80 мМ ЫаС1) засоление значитечьно снижало всхожесть всех видов урожай и ка-

- Ж'

чество зеленой массы. Причинами этого являлись нарушение водоснабжения (после 60-130 мМ NaCl ),чрезмерное накопление Na* и снижение соотношения K7Na+ (после 50-70 мМ), нарушение процессов азотного обмена и дисбаланс элементов питания в растениях (на всех уровнях засоления). Последнее выражалось в снижении относительного поступления калия и росте доли азота в общем выносе NPK биомассой, а также оттоке этих элементов из листьев в корни. Эти отрицательные эффекты были в большей степени выражены у наименее устойчивого А2, а в меньшей - у наиболее устойчивого А6. При 90 мМ NaCl относительное уменьшение урожая к контролю составляло: для А2 - 72 %, для A3 -66 %, для AI - 50 %, для А6 - 52 %. Концентрация 100 мМ была для AI, А2 и A3 легальной, тогда как растения А6 даже при 210 мМ NaCl имели хотя и угнетенный, но вполне жизнеспособный вид. В сравнении с хпоридным (10-160 мМ NaCl) при сульфатном (8-131 мМ Na^SO*) засолении даже наименее солеустой-чивый А2 на основании комплекса показателей был значительно более устойчив. "

Обнаруженные различия в минеральном питании и устойчивости амаранта были связаны с их физиологическими и морфологическими особенностями (в частности, фотосинтезом и физиологической активностью корней), а также с различной длительностью периода их вегетации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований и обобщение литературного материала показывают, что амарант может успешно возделываться как одна из ценных кормовых культур на основных типах почв Волжско-Камской лесостепи, а также на засоленных почвах Среднего Поволжья (Ульяновская, Самарская области).

Даже на малоплодородных* дерново-подзолистых почвах зоны Предкамья республики Татарстан амарант, выращенный при использовании минеральных удобрений (аммиачная селитра или мочевина, двойной суперфосфат, хлористый калий), существенно превосходит по содержанию протеина, лизина и кормо-протеиновых единиц кукурузу, суданскую траву и вико-овсяную смесь, а по содержанию каротина и выходу этих показателей с 1 га - практически все кормовые культуры, включая люцерну, таблица 9. Учитывая тенденции к изменению ассортимента и росту стоимости минеральных удобрений, под амарант можно рекомендовать также использование комплексных удобрений с соотношением N:P205:K20 1:1:1 или 1:1:0 (в РТ в соответствии с объемом поставок - азофоску и нитроаммофос) и бактериальных удобрений на основе эффективных штаммов

Таблица 9

Питательная ценность основных кормовых культур в Татарстане (данные Минсельхоза РТ, средние за 1994-1998 гг ) в сравнении с амарантом

Культура Содержание в 1 кг зеленой массы Выход с 1 га Обеспеченность 1 к.е перевариваемым протеином, г

Перевариваемый протеин, Е ц Ке, кг ц Обменная энергия (КРС), МДж ГДж Кпе, КГ Ц Сахара, Е ц Лизин, мг кг Каротин, ш: кг

Люцерна 38 0,22 1г75 0.33 14 2А 44 173

6,2 35,9 285 54,4 2,3 39,0 0,7

Віпсо-овес 25 0.18 L58 SL2Ä 23 11 42 139

2,5 18,9 1(|.6 24,2 2,4 13.7 0.4

Суданская II 0.20 2J6 0.21 24 Li 43 90

трава 3,6 40,0 4^2 41.2 4,8 30,0 0,9

Кукуруза* И 0.20 2JQ 0.18 40 oj 48 70

2.7 38,2 4^8 34,4 7.6 15,3 09

Амарант** 22 0.20 2.24 0,29 10 2Л 50 160

4,2 70,0 7$4 102 3 5 84 0 1 8

•Данные в среднем по сортам, используемым в РТ * * Наши данные

азотобактера, выделенных из его ризосферы Технология возделывания амаранта в условиях Среднего Поволжья является довольно энергоемкой, причем в структуре энергозатрат наибольшая доля (около 50%) приходится на удобрения Однако, несмотря на экономические трудности, применение удобрений под кормовой амарант является целесообразным в связи с их высокой отдачей При рекомендуемых нами для амаранта на низко гумусированных дерново-подзолистых почвах дозах азотных удобрений их затраты на единицу продукции зеленой массы и протеина существенно ниже, чем у кукурузы, и в целом сравнимы с люцерной, таблица 10. (Для вывода об окупаемости фосфорных и калийных удобрений прибавкой урожая полученных данных недостаточно, однако в целом на этих почвах нами установлена сравнительно низкая эффективность фосфорных и особенно калийных удобрений) Несомненным достоинством амаранта является низкая норма высева (при стоимости семян на 1 01 1999 г. люцерна - 20, вико-овес - 2, суданка - 2,5, кукуруза - 5, амарант - 5 руб/кг норма высева составляет соответственно 20, 220, 25, 30, 1,5 кг'га) Вследствие низкого коэффициента водопотребления (расход воды на образование 1 г сухого вещества люцерна - 840, рожь-630, пшеница - 550, ячмень - 520,

Таблица 10

Нормативы затрат минеральных удобрений на производство зеленой массы основных кормовых культур в Татарстане (данные Минсельхоза РТ, средние за 1994-1998 гт.) в сравнении с амарантом

Культура Дозы удобрений, кг/га д.в. Урожай noNPK.ii/ra Прибавка урожая от ИРК, ц/га Затраты удобрений, кг д.в. на 1 т - урожая Затраты удобрений на прибавку урожая от ЫРК, КГД.В. на 1т Прибавка урожая, кг на 1 кгЫРК

Выход перевариваемого протеина, ц/га выход перевариваемого протеина

всего в том числе всего в том числе

N Р205 КаО N Р205 К20

Люцерна' 70 55 9 6 162 М МММ • ' ' і.

6.2 . ИЗ 89 15 11

Кукуруза* 120 80 20 20 Ш Г 44 6! І2 И ІД 27 ' 37

2,7 444 296 74 74,

Амарант** 270 90 70 110 252 190*** 12 2Л 12 , 11 . 5*«* 211***

11,2 240 80 63 98

* Данные в среднем по сортам, используемым в РТ ** Наши данные *** Только для азотных удобрений

кукуруза - 370, амарант - 260 г) амарант может обеспечивать, как и кукуруза, устойчивые урожаи в зонах недостаточного увлажнения, особенно в острозасушливые годы, когда резко снижается урожай трав

В кормовых севооборотах амарант целесообразно размешать после озимых, посеянных по пару, или пласта многолетних трав, а после него возделывать злаки, однолетние и многолетние травы Наиболее перспективным и экономичным в настоящее время несомненно является включение амаранта в схемы зеленого конвейера (для КРС, свиней, овец) При этом возможно его двух-укосное использование уборка в фазе цветения в конце июля - начале августа и отавы - в середине сентября Несмотря на большие энергозатраты, перспективно также использование зеленой массы амаранта при заготовке кормов для производства витаминно-травяной муки (особенно для птицефабрик) и совместного силосования с кукурузой, сорго и суданской травой (значительно повышающего содержание протеина и улучшающего соотношение органических кислот в силосе) Особую роль амарант может сыграть для укрепления кормовой базы фермерских хозяйств

ВЫВОДЫ

1 Амарант - требовательная к уровню почвенного плодородия культура Он обладает значительным выносом азота, калия, кальция и существенно меньшим - фосфора, длительным периодом питания и неравномерным поглощением N. Р, К и Са в разные фазы вегетации, а также, наряду с высокой активностью нитратредуктазы в корнях и листьях, - высоким уровнем накопления нитратов во всех органах Для растений вида А сгиепШя установлено

а) периодами наиболее интенсивного поглощения фосфора и калия являются бутонизация - начало цветения, азота и кальция - начало цветения - массовое цветение, периодом наиболее интенсивного усвоения элементов питания (накопления биомассы) - массовое цветение Первые 40-50 дней вегетации (до стадии 9-10-го листа) являются периодом минимального поглощения и усвоения элементов питания, но одновременно - критическим периодом в питании амаранта

б) на дерново-подзолистых почвах Татарстана с очень низким содержанием гумуса вынос элементов питания 1 т зеленой массы составляет в среднем 5,1 кг N. 1,9 кг Р2О5, 6,3 кг КгО при их соотношении 2,7 1 3,"*

в) растения амаранта обладают способностью интенсивно использовать запасы резервного калия почвы

2. В условиях Среднего Поволжья амарант характеризуется в целом невысокой экологической устойчивостью. Установлено, что растения вида А.сга-епик:

а) предпочитают почвы с реакцией, близкой к нейтральной (оптимальный интервал рН 5,8-6,0), и характеризуются высокой отзывчивостью на известкование кислых почв (рН 4,0-4,5) дозой СаСОз по 1,0 Нг (прибавка урожая 2576%).

б) характеризуются как среднесолеустойчивые гликофиты, выдерживающие слабое и среднее хлоридное и сульфатное (10-50 мМ №С1 и Ыа2504) засоление при сохранении не менее 60% урожайности зеленой массы.

в) при средней степени полиметаллического загрязнения (Си - 2,5 ПДК,

и РЬ -1,5 ПДК, С<1 - 3 ПДК) серой лесной почвы и выщелоченного чернозема, произвесткованных высокими дозами СаСОз (по нормативам для сдвига рН до оптимального), растения сохраняли 88-100% от урожая зеленой массы. В тех же условиях на дерново-подзолистой почве установлена 100%-ная гибель всходов амаранта. Содержание Си, Тлх, РЬ и СМ в растениях на загрязненных почвах было в 2-20 раз, в лизиметрических водах - на 1-3 порядка ниже ПДК.

г) характеризуются значительными (в 1,2-3,3 раза) различиями в урожайности и выходе сырого протеина в зависимости от погодных условий. Наивысших значений эти показатели достигали в годы с высокой суммой активных температур в течение вегетации (2200-2600°С) и достаточным количеством осадков в мае-июне (ГТК 1,0-1,2).

а) на дерново-подзолистых почвах с содержанием щелочногидролизуемо-го азота 18-90 мг/кг наиболее высокой эффективностью из минеральных удобрений обладают азотные. При содержании азота в почве 18-35 мг/кг эффективность фосфорного и калийного удобрений проявляется только при обеспеченности соответственно подвижным фосфором и обменным калием менее 40 мг/кг; при содержании азота 60-90 мг/кг: эффективность фосфорного удобрения

- при обеспеченности почвы менее 150 мг Р2О5/КГ, калийного - менее 90 мг КаО/кг

б) применение доз азотного удобрения 60-120 кг/га д в на этих почвах вызывает повышение урожайности зеленой массы по сравнению с фоном в среднем в 1,2 раза, сырого протеина - в 1,4 раза 1 кг внесенного азота обеспечивает при этом получение в среднем 210 кг зеленой массы, 38 кг сухого вещества и 9 кг сырого протеина Средние затраты азотного удобрения на 1 т прибавки зеленой массы составляют 5 кг

в) на типичных почвах Волжско-Камской лесостепи целесообразным являлось использование минеральных удобрений в дозах N100P60K100 на дерново-подзолистой почве, N100P30K60 на серой лесной, N60P45K50 на выщелоченном черноземе При их применении содержание нитратов в зеленой массе составляло 35-1050 мг N-NOj/кг, инфильтрационные потери азота из почв - 4-31 кг/га, калия - 2-8 кг/га, фосфора - не более 0,3 кг/га, кальция - 40-83 кг/га, магния - 8-21 кг/га в год Перенесение половины дозы N100 в подкормку не сопровождалось устойчивым положительным эффектом

г) на низко обеспеченных азотом дерново-подзолистых почвах применение как аммиачной селитры, так и мочевины улучшало микробиологический режим почвы, не сопровождалось существенными различиями в урожайности амаранта и в целом характеризовалось близкой эффективностью Применение медленнодействующего карбамидформальдегидного удобрения в сравнении с мочевиной было менее эффективным, но вызывало 2-3-х кратное снижение накопления нитратов в зеленой массе амаранта и 3-х кратное - их поступления в инфильтрационные воды

д) биологическим особенностям амаранта соответствует использование гидролизного ила - местного органо-минерального азотно-фосфорного удобрения с повышенным содержанием кальция Предпосевная обработка семян амаранта активными штаммами азотобактера, выделенными из его ризосферы, также является эффективным агроприемом на низко обеспеченных азотом дерново-подзолистых почвах и позволяет в 2 раза уменьшить дозу аммиачной селитры (до N60) при 1,3-3-х кратном снижении накопления нитратов в зепеной массе

4 Для видов A cruentus, A cnientus var chlorostachys, A caudatus , A inante-gazzianus (коллекционные образцы Ботсада КГУ Al, А2, A3, Аб соответственно) выявлены достоверные различия в минеральном питании и удобрении на дернопо-подзолистых почвах с очень низким содержанием гумуса , а также в устойчивости к неблагоприятным почвенным факторам

а) из изученных видов амаранта наибольшим содержанием азота характеризуется надземная масса А2 и АЗ, наименьшим - А1 и А6, наибольшим содержанием фосфора - АЗ, калия - А6.

б) все виды испытывают наибольшую потребность в азотном, А2 также - в , калийном удобрении. Образцы А6 и А1 более отзывчивы на азотное удобрение, чем А2 и АЗ, однако для Аб климатические условия Среднего Поволжья менее благоприятны.

в) все виды высокоотзывчивы на известкование кислой почвы до рН 5,86,0. Образцы А2 и АЗ более чувствительны к кислотности почвы, А1 и А6 - более устойчивы. Все виды характеризуются как среднесолеустойчивые гликофиты соленепроницаемого типа, сохраняющие высокие кормовые качества до 3080 мМ ИаС1 и На2804 в среде. Степень их солеустойчивости убывает в ряду: А6 >А1 > АЗ > А2.

г) А.тап1е§агиапиз в целом характеризуется как интенсивный вид, сочетающий более высокую, в сравнении с другими видами, урожайность с большей отзывчивостью на удобрения и устойчивостью к повышенной кислотности почвы и засолению.

5. Результаты исследований подтверждают высокие потенциальные возможности амаранта и свидетельствуют о перспективности его возделывания на кормовые цели, наряду с люцерной и кукурузой, в условиях республики Татарстан и других областей Среднего Поволжья. При использовании удобрений, прежде всего азотных, в сочетании с известкованием, даже на дерново-подзолистых почвах зоны Предкамья с очень низким содержанием гумуса, повышенным содержанием фосфора и средним - калия возможно получение устойчивых урожаев зеленой массы вида А.сгиепПгз Ь. (до 500 ц/га зеленой массы, до 90 ц/га сухого вещества и более 10 ц/га перевариваемого протеина при обеспеченности 1 к.е. в среднем 160 г перевариваемого протеина), используемой в качестве высокоэнергетического высокопротеинового зеленого корма и при заготовке кормов. Затраты азотных удобрений на единицу урожая зеленой массы амаранта на этих почвах в 1,3 раза ниже в сравнении с люцерной и в 1,6 раза - кукурузой.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При возделывании вида амаранта А.сгиепШз на кормовые цели на типичных дерново-подзолистых почвах зоны Предкамья республики Татарстан с очень низким содержанием гумуса (до 1,9%), повышенным - подвижного фосфора (140-150 мг/кг) и средним - обменного калия (90-100 мг/кг) для получения урожая зеленой массы 300-500 ц/га следует применять: фосфорное удобрение -

в дозе Р60-80, калийное - К100-120, азотное (аммиачную селитру или мочевину)

- N60-90 (при содержании щелочногидролизуемого азота в почве 60-90 мг/кг) и N110-120 (при 35-75 мг/кг), а также предварительное известкование кислых почв до рН 5,8-6,0

2 Визуальными признаками дефицита азота в растениях А степШБ являются тонкий стебель, отсутствие бокового ветвления, мелколиственность, пожелтение и покраснение листьев, дефицита фосфора - уменьшение высоты и толщины стебля, фиолетово-бордовая окраска листьев На очень низко гумуси-рованных дерново-подзолистых почвах с обеспеченностью щелочногидроли-зуемым азотом до 90 мг/кг, фосфором - 140-150 мг/кг, калием - 90-100 мг/кг содержание в листьях АсгиеЩш в фазу цветения 1,5-1,9% N свидетельствует о сильном недостатке азота для амаранта, 2,2-2,8% N - о его умеренном, 3 13,5% N - слабом недостатке, содержание 0,3-0,5% Р205 - о сильном, 0,7-0,9% Р2О5 - слабом недостатке фосфора, содержание 1,4-2,4% КгО - о сильном, 3,04,4% К2О - слабом недостатке калия

3 В сравнении с А сшепШв при возделывании агрохимически более перспективного вида А шап1е§а221апи5 следует выбирать почвы с более высокой обеспеченностью азотом, а на малоплодородных дерново-подзолистых почвах применял» более высокие дозы аммиачной селитры или мочевины (N180-200)

4 На почвах с неблагоприятными свойствами целесообразно выращивать более устойчивые виды амаранта (сохраняющие достаточный уровень урожая и питательную ценность зеленой массы) на кислых (рН 4,0-4,5) удобренных Ь1РК дерново-подзолистых почвах - А сгиепйк и А mantegazzlanus, на почвах с засолением до 80 мМ №С1 и N32804 - А mantegazzlanus, до 50 мМ №С1 и N8:504 -А сгиепШэ, при среднем уровне полиметаллического загрязнения (Си Хп, РЬ, Сь1

- 1,5-3 ПДК) серой лесной почвы и выщелоченного чернозема, произвесткованных дозами СаСОз по нормативам сдвига рН до оптимального - А стелив

5 Экспериментальные данные, полученные в стационарном лизиметрическом комплексе Ботсада КГУ, рекомендуется использовать в агро\пм1Л\лбе Татарстана для уточнения нормативов применения удобрений и мелиорант«. в (с учетом ежегодных потерь элементов из почв при инфильтрации) а такж^ при организации агроэкологического мониторинга для оценки химического состава атмосферных осадков, растительной продукции и почвенно-гр\ нтовыч вод

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО . . ' В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Бреус И.П., Чернов И.А., Куликов Ю.А. и др. Регуляция минерального питания амаранта'. // Ионный транспорт и усвоение элементов минерального пи-, тания растениями. - Киев: Наукова Думка, 1991. - С.158-160. .......

2. Бреус И.П., Кадырова 3.3., Чистова В.А. и др. Определение потребности амаранта в удобрениях на дерново-подзолистой почве и выщелоченном черноземе. // XV Всесоюз. координацион. науч.-метод, совещ. "Принципы и мбтоды экологического контроля за элементным составом растений и состояние^ почвенного покрова": Тез. докл. -М., 1991. - С.21-22.

3. Кадырова 3.3., Чистова В А., Бреус И.П.; Чернов И. А. Определение потребности амаранта багряного в минеральных удобрениях. // XII конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Среднего Поволжья и Урала: Тез. докл., Ч.П -Казань, 1991. - С.129-130. •

4. Бреус И.П., Чернов И.А., Газизова Н.И. Влияние азота, фосфора, калия и реакции почвенной среды на рост и продуктивность амаранта. //Агрохимия. -1992. - № 7. - С.85-94.

5. Бреус И.П., Хайбуллина Л.Н., Чернов И.А., Аксенов' С.М. Использование КФУ при возделывании амаранта. //Доклады РАСХН. - 1992. - № 8. -С.10-13. '

6. Бреус И.П., Чернов ИА., Хайбуллина Л.Н. Эффективность форм азотных удобрений при возделывании амаранта. //Агрохимия. - 1992. - № 11. - С. 1623. • -

7. Arhipova N.S., Breus I.P., Balnokin Yu.V. et al. The estimation of salt tolerance for some Ataaranthus species. //Intemat. Symp. of Physiology, Biochemistiy and Genetics of Plant Salt Resistance. - Tashkent, 1992. - P. 69- 70.

8. Бреус И.П., Кадырова 3.3., Куликов Ю.А. и др. К вопросу об оптимизации азотного питания амаранта. // II Всесоюз. съе-д физиологов: Тез. докл., 4.II. -М., 1992.-С.29.

9. Бреус И.П. Проблемы возделывания и использования амаранта. //Кормопроизводство. - 1993. 3. - С. 18.'

10. Бреус И.П., Газизова Н.И., Мингазова З.Н., Чернов И.А. Потери питательных элементов из почв вследствие вымывания при внесении разных форм азотных удобрений. //Доклады РАСХН. - 1993. - № 5. - С.11-14.

11. Breus I.P., Sadrieva G.R., Poliakova L.D., Vedernikova E.Y. Quantitative estimation of the degree of humic substances, biogenous elements and heavy metals migration at infiltration from soils in crop rotation with amaranth. // II Intemat. Symp. of European Amaranth Assosiation. - Tashkent, 199 j.- P.8-9.

12 Авдеева А А, Бреус И П, Измайлов С Ф и др Исследование процессов поступления и восстановления нитратов в корнях, стеблях и листьях A cruentos в зависимости от уровня азотного питания // II и III Всеросс науч конф "Амарант агроэкология, переработка, использование" Тез докл - Казань КГУ, 1993-С 59-60

13 Бреус И П , Архипова Н С, Иващенко И Ф , Чернов И А Минеральное питание и продуктивность амаранта в условиях засоления //Агрохимия -1994 -№ 1 -С 51-63

14 Бреус И П, Авдеева А А, Балнокин Ю В и др Оценка солеустойчиво-сги амаранта багряного //Доклады РАСХН - 1994 -№2 -С 12-14

15 Балнокин ЮВ, Мясоедов НА, Бреус ИП и др Влияние NaCl на рост, содержание Na4" и ИОз~ в тканях амаранта //Физиология и биохимия культурных растений - 1994 -т 26 -№ 4 - С 374-380

16 Вгеш I Р , Pohakova L D , Sadneva G R е a Estudio de les perdidas de elementos nutritivos en las aguas de los hsimetros bajo 3 tipos de suelos en un enesayo con amaranto //"Amarantos" - Republika Argentina 1994 - № 16 -P 4-6

17 Breus IP, Chistova VA, Gazizova NI, Chemov IA Influencia del encalado sobre el desarrollo del amaranto en la región del Medio Volga, Rusia // "Amarantos" - Republika Argentina, 1994 -№17 -P 1-3

18 Breus I P , Sadneva G R, Chemov IA Particularidades en la migration de los metales pesados en las aguas infiltradas v su acumulation en la biomasa de plantas de amaranto en suelos contaminados por la actividad humana ' "Amarantos -Republika Argentina, 1994 -№17 -P 3-6

19 Копосов ГФ Bpevc ИП Королева HB Шинкарев А А Инфильт-рационные потери углерода и азота из пахотного и подпахотного горизонтов почв Волжско-Камской лесостепи //Доклады РАСХН - 1995 -№4-С 16-18

20 Bpevc И П . Полякова JI Д Садриева Г Р , Чернов И А Потери питательных элементов при инфильтрации атмосферных осадков из основных типов почв Среднего Поволжья //Агрохимия -1995 -№9-С 3-10

21 Breus I Р, Chistova V А, Huziahmetov Р Н , Chemov IA Efecto ьоЬге el crecimiento у el rendimiento de materia seca de la fertilización con nitrogeno, fosforo y potasio en Amaranthuscruentos L //"Amarantos" - Republika Argentina, 199> № 18 - P 7-9

22 Бреус ИЛ , Чистова В А, Чернов И А , Ожиганова Г У Исследование влияния минеральных и бактериальных азотных удобрений на накот^ние биомассы органами растений амаранта багряного в онтогенезе и вынос ими элементов минерального питания // I Междунар снмпоз Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования Тс» локл -Пушино, 1995 -С 104-105

23. Бреус И.П., Садриева Г.Р. К вопросу об адаптации растений Amaranthus cruentus L. к антропогенному загрязнению почв тяжелыми металлами. // Материалы Всерос. науч. конф. "Биологическое разнообразие. Интродукция растений". -С Пб, 1995. - С. 91-92.

24. Чистова В .А., Бреус И.П. Накопление элементов питания растениями Amaranthus cruentus L. в онтогенезе. // I Всеукраин. науч.-практ. конф. по проблеме выращивания, переработки и использования амаранта на кормовые, пищевые и иные цепи: Тез. докл. - Винница, 1995. - С. 72.

25. Бреус И.П. Разработка концепции проведения лизиметрических опытов в системе агроэкологического мониторинга на основных типах почв республики Татарстан. // Тр. Рязанской с.-х. академии. - Рязань, 1995. - С. 125-126.

26. Бреус И.П., Садриева Г.Р., Полякова Л.Д., Чернов И.А. Использование стационарных насыпных лизиметров для количественной оценки потерь биогенных элементов и тяжелых металлов при инфильтрации из почв Среднего Поволжья. //III традицион. науч.-технич. конф. стран СНГ " Процессы и аппараты агроэкологических производств": Тез. докл. - Волгоград, 1995. - С. 45-46.

27. Бреус И.П., Садриева Г.Р., Полякова Л.Д. Определение размеров ин-фильтрацонных потерь питательных элементов из основных типов почв Республики Татарстану/ Науч. конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Среднего Поволжья и Урала "Эколого-агрохимические и технологические аспекты развития земледелия Среднего Поволжья и Урала": Тез. докл. - Казань: КГУ,

1995,-С. 58-59.

28. Ожиганова Г.У., Дегтярева И.А., Бреус И.П. и др. Продуктивность растений Amaranthus cruentus L. при инокуляции семян штаммами Azotobacter chroococcum в зависимости от уровня азотного питания. // Сельскохозяйственная биология. - 1996. - № 2. - С. 117-123.

29. Шинкарев А.А., Бреус И.П., Садриева Г.Р., Колосов Г.Ф. Нисходящая водная миграция меди из верхних горизонтов почвы. //Доклады РАСХН. -

1996. - № 5. - С. 21-23.

30. Breus I.P., Jaibullina L.N., Tuev N.A., Chernov I.A. Efecto de diferentes formas de fermilizacion nitrogenada sobre el rendimiento de la materia verde del amaranto (A cruentus L.).//" Amarantos". - Republika Argentina, 1996.-№ 19.-P.3-6.

31. Breus I.P., Vedemikova E.Yu., Chemov I.A. Determinación de la evolucion de nutrientes en aguas lisimetricas despues de fertilización con abonoqnimico u orgánico en dos tipos de suelo cultivado con amaranto. // "Amarantos". - Republika Argentina, 1996.-№ 19. - P. 8-11.

32. Бреус И.П., Чистова В А., Архипова Н С. и др. Агроэкологические аспекты возделывания амаранта в условиях Поволжья. // Плодородие почвы и ка-

чество продукции при биологизации земледелия - М Колос, 1996 -С 201207

33 Бреус И П , Чистова В А , Чернов И А Протеиновая ценность зеленой массы амаранта и накопление в ней нитратов при выращивании его с использованием различных видов и форм удобрений // Междунар науч -пракг конф "Люпин и амарант - источники новых пищевых и диетических продуктов Тез докл - С Пб, 1996 - С 27-28

34 Архипова НС, Иващенко ИФ, Бреус ИП и др Протеиновая питательность зеленой массы амаранта в условиях хлоридного засоления //Сельскохозяйственная биология - 1997 - № 2 - С 72-77

35 Колосов Г Ф, Бреус И П, Королева Н В О составе инфильтрационно-го стока из верхней части профиля некоторых типов пахотных почв //Сибирский экологический журнал - 1997 -№4 - С 369-374

36 Колосов Г Ф , Бреус И П, Игнатьев Ю А и др Лизиметрические исследования и их роль в решении проблемы оптимизации условий питания культурных растений У/Мониторинг - 1997 - № 4 - С. 14-17

37 Ожиганова Г У, Дегтярева И А, Чернов И А, Бреус И П Эффективность бактеризации семян амаранта микроорганизмами рода Azotobacter //Доклады РАСХН - 1997 -№6 -С 14-16

38 Бреус И П, Садриева Г Р Миграция тяжелых металлов с инфильт-рационными водами в основных типах почв Среднего Поволжья //Агрохимия -1997 - № 6 - С 56-64

39 Бреус И П Продуктивность, химический состав и удобрение амаранта, выращиваемого на зеленую массу (Обзор) //Агрохимия - 1997 - № 10 - С 6274

40 Breus I Р, Kadirova Z Z, Tchemov IA Sobre la candidad cuantitativa de los abonos qimicos para el amaranto //"Amarantos" - Republika Argentina, 1997 -№ 20 -P 1-4

41 Бреус И П Агроэкологические аспекты использования азотных удобрений при возделывании A cruentus L на зеленую массу на дерново-подзолистых почвах Среднего Поволжья // 2 междунар симпоз "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования" Тез докл - Пущино, 1997 - С 98-100

42 Бреус И П, Чернов И А Агроэкологические аспекты возделывания амаранта на типичных почвах Татарстана // III реет б начч конф ' Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан Тез докл - Казань. 1997 -С 179-180

43. Архипова Н.С., Бреус И.П., Чернов И А. Продуктивность растений и содержание азота в зеленой массе некоторых видов Amaranthus при засолении //Растительные ресурсы. - 1998. - т.34. - в.1- С.41-46. ,

44. Шинкарев А_А, Бреус И.П., Садриева Г.Р., Колосов Г.Ф. Лизиметрические исследования водной миграции меди из верхних горизонтов обрабатываемых почв при загрязнении тяжелыми металлами. //Экология, 1998. - № 3. -С.234-236

45. Breus I.P., Arcbipova N.S., Tchernov I.A. Determinación experimental de la resistencia de A.cruentus L. en NaCl salinidad del medio ambiente, //"Amarantos". -Republika Argentina, 1998. -№ 21. -P. 7-12.

46. Бреус И.П. Потребность амаранта и кукурузы в основных элементах питания при выращивании их на зеленую массу. //Сельскохозяйственная биология. - 1998.-№ 4. - С.88-92. .

47. Бреус И.П., Ожиганова Г.У. Экологическая роль форм азотных удобрений в питании амаранта. // II (X) Делегат, съезд Русск. ботанич. о-ва: Тез.докл. - СПб. - 1998. Т.1. - С.363-364.

48. Бреус И.П., Газизова Н.И. Влияние известкования почвы на продуктивность и качество зеленой массы амаранта. // Всеросс. науч.-произвол, конф. "Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений": Тез.докл. - Пенза, 1998. - С.44-46.

49. Бреус И.П., Игнатьев Ю.А., Бреус В.А. и др. Лизиметрические исследования миграции веществ в почвах Волжско-Камской лесостепи. //1-я Всеросс. конф. "Лизиметрические исследования почв": Тез.докл. - М. - 1998. -С.146-148.

50. Бреус И.П., Чернов И.А. Агроэкологические аспекты возделывания кормового амаранта. //Экологические основы агрохимии в современном земледелии. - М.: МГУ, 1998. - С.122-130.

51. Breus I.P., Chernov I.A. The investigation of ecological resistance of Ama. ranth crimson (A.cruentus L.) // Environmental Radioecology and Applied Ecology,

1998.-V.4.- №2.-P. 13-23.

52. Бреус И.П., Садриева Г.Р. Баланс тяжелых металлов в агроценозах при возделывании кукурузы и амаранта на основных типах почв Среднего Поволжья. //Доклады РАСХН. - 1998. - № 6. - С.37-38.

53. Бреус И.П. Удобрение амаранта, выращиваемого на кормовые цели на слабоокультуренных почвах в условиях Среднего Поволжья. //Агрохимия. -

1999. - № 3. - С.48-55.

Сдано в набор 09 03 99 г Подписано в печать 09 03 99 г Форм бум 60 х 84 1/16 Печ \ 3.25 Тираж 100 Зака« Д-004

Лаборатория опеоатипной полиграфии КГУ 420045 Казань, Кр Позиция. 2а

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Бреус, Ирина Петровна

Введение.

Глава 1. Урожайность и химический состав зеленой массы амаранта в различных экологических условиях и обоснование направлений исследований

1.1 Общая характеристика амаранта как кормовой культуры.

1.2 Урожайность зеленой массы.

1.3 Питательная ценность и химический состав зеленой массы.

1.4 Экологическая пластичность и устойчивость.

1.5 Требовательность к минеральному питанию; сроки, способы, формы и дозы внесения удобрений.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Основы оптимизации минерального питания и агроэкологические аспекты возделывания амаранта как кормовой культуры Среднего Поволжья"

Актуальность проблемы. Решающим условием повышения продуктивности животноводства является обеспеченность кормов протеином, сбалансированным по аминокислотному составу. Существенно улучшить эту ситуацию можно путем расширения видового состава кормовых культур за счет перспективных высокобелковых интродуцентов, в частности, амаранта. Еще в 1930 г. Н.И.Вавилов включил амарант в список растений, рекомендуемых для первоочередного возделывания в кормовых целях.

Амарант - ценная кормовая культура тропического происхождения, обладающая высокой продуктивностью зеленой массы (до 1500 ц/га) и семян (до 60 ц/га), высоким содержанием белков (в семенах до 20%, в листьях до 40%), жиров (до 10 и 6% соответственно), главным образом ненасыщенных, витаминов и минеральных элементов (Магомедов, 1989; Чернов, Земляной, 1991; Чернов, 1992; Гинс и др., 1997; Saunders, Becker, 1984; Wegerle, Zeller, 1995; Troiani, 1999). Белок амаранта характеризуется оптимальным соотношением и высоким содержанием незаменимых аминокислот (особенно лизина -4-9 г/100 г белка). По содержанию питательных веществ и витаминов амарант значительно превосходит традиционные зерновые и кормовые культуры (пшеницу, ячмень, рис, подсолнечник, клевер, кукурузу), по выходу белка с единицы площади - горох, рапс и сою, а по содержанию лизина и жира практически не уступает люцерне, таблица 1.

Таблица 1.

Урожайность и белковая продуктивность основных кормовых культур

4,214,215)

Культура Сбор сухого вещества, ц/га Содержание протеина Содержание лизина в сухом веществе кг/га % в сухом веществе кг/га

Озимая пше- 25 11 250 0,36 9 ница

Яровой ячмень 22 12 255 0,40 9

Горох 18 24 430 1,48 29

Соя 15 40 650 2,10 33

Подсолнечник 23 12 275 0,70 15

Яровой рапс 25 20 500 1,17 26

Люцерна 100 20 2000 0,8 82

Кукуруза 55 10 550 0,26 15

Амарант 100-150 20 2000-3000 0,8-1,5 120-180 массы амаранта. Ее рекомендуют использовать в составе комбинированных кормов для крупного рогатого скота, овец, свиней, птицы - как в свежем, так и в переработанном виде (витаминно-травяная мука, сенаж, силос, белковые концентраты). Однако внедрение амаранта сдерживается главным образом из-за отсутствия зональных научно обоснованных агротехнологий и недостаточного учета биологических особенностей культуры. Так, если с 1987 г. по 1990 г. на территории Татарстана площадь производственных посевов амаранта увеличилась с 6,5 га до 12 тыс га пашни, то в настоящее время она составляет только 1,5 тыс га. Ведущее место в структуре посевов кормовых культур в республике занимают кукуруза на силос (18%) и люцерна на зеленый корм

15%), обеспечивающие устойчивые урожаи: соответственно 190 и 160 ц/га зеленой массы в год в среднем по Татарстану.

Основная часть имеющихся рекомендаций по применению удобрений при возделывании амаранта получена от фермеров и лишена научного агрохимического и агроэкологического обоснования, а единой точки зрения на вопросы минерального питания, удобрения и экологической устойчивости амаранта до сих пор не существует. Достаточно много литературных данных свидетельствуют о его высокой урожайности на малоплодородных почвах даже в отсутствие удобрений и устойчивости ряда видов к разнообразным неблагоприятным факторам внешней среды: засухе, переувлажнению почв, их засолению, кислотности, щелочности и загрязнению тяжелыми металлами (Чиркова, Магомедов, 1996; Муравьева и др., 1998; Teutónico, Knorr, 1985; Juambelz, Vicente, 1991).

В пахотном фонде Татарстана представлено большинство типов почв, характерных для Среднего Поволжья (Аверьянов и др., 1988). Многие из них обладают очень низким содержанием гумуса и азота, повышенной кислотностью, некоторые - повышенным содержанием тяжелых металлов, а почвы более южных районов Среднего Поволжья - высоким уровнем хлоридно-сульфатного засоления. Необходимость научного обоснования рациональных приемов использования удобрений под амарант прежде всего на таких малоплодородных почвах и определила выбор основного направления данной работы.

Цель работы была продиктована потребностями кормопроизводства региона: дать агрохимическое и агроэкологическое обоснование рациональных приемов применения удобрений при возделывании амаранта в зоны Среднего Поволжья и комплексную оценку его устойчивости к повышенной кислотности, засолению и полиметаллическому загрязнению почв как основу для разработки рациональной системы применения удобрений с учетом свойств почвы при выращивании амаранта.

Задачи исследований.

1. Оценить потребность амаранта в азоте, фосфоре и калии как основу применения удобрений

2. Изучить отношение амаранта к почвенной кислотности, хлоридному и сульфатному засолению, загрязнению почв тяжелыми металлами

3. Выявить рациональные приемы применения удобрений (дозы, формы, виды и сроки внесения) при возделывании амаранта

4. Исследовать особенности накопления зеленой массы и потребления азота, фосфора, калия и кальция растениями амаранта в разные периоды вегетации, а также оценить эффективность минеральных удобрений и известкования при его возделывании

5. Выявить видовую специфику минерального питания и удобрения амаранта, а также его устойчивости к почвенной кислотности и засолению.

Научная новизна и теоретическая значимость. В результате комплексного исследования новой для Среднего Поволжья интродуцируемой культуры - амаранта разработаны научные основы оптимизации его минерального питания и дано агроэкологическое обоснование рациональных приемов применения удобрений под амарант, а также условий его выращивания на кормовые цели на почвах с повышенной кислотностью, полиметаллическим загрязнением и засолением. Впервые установлены особенности потребления азота, фосфора, калия и кальция видами амаранта, выявлены их отношение к реакции почвенной среды, хлоридному и сульфатному засолению, загрязнению почв тяжелыми металлами и режим минерального питания в этих условиях, что имеет значение для формирования правильных представлений об адаптивных возможностях растений амаранта Экспериментально доказано участие резервного калия почвы в питании амаранта. Выявлена специфика накопления нитратов и активности нитратредуктазы в его органах. Экспериментально установлен факт повышенной активности нитратредуктазы в корнях по сравнению с листьями в период бутонизации-цветения.

Установлено, что на малоплодородных дерново-подзолистых почвах республики Татарстан достижение высоких урожаев и качества зеленой массы амаранта возможно только при применении удобрений, прежде всего, азотных. Показано, что в условиях Среднего Поволжья амарант характеризуется в целом невысокой степенью устойчивости к кислотности, засолению и полиметаллическому загрязнению почв. Впервые экспериментально определены концентрации питательных и сопутствующих элементов (К, Р, К, Са, Б, С1) и тяжелых металлов (Си, Хп, РЬ, С(1) в лизиметрических водах и их ежегодные инфильтрационные потери из типичных пахотных почв Волжско-Камской лесостепи, занятых амарантом и кукурузой.

Практическая значимость. Агрохимически и агроэкологически обоснованные в работе рациональные приемы применения удобрений и мелиорантов служат основой агротехнических мероприятий, проводимых в течение последних 8 лет при возделывании амаранта на кормовые цели (зеленый корм, витаминно-травяная мука, комбинированный силос) в Среднем Поволжье (колхозы, совхозы, фермерские хозяйства и птицефабрики в 10 районах Татарстана; хозяйства Башкортостана, Мордовии, Марий-Эл, Ульяновской и Саратовской областей) и других регионах бывшего СССР (Нижегородская область, Калмыкия, Казахстан, Армения, Азербайджан). Выявленные визуальные признаки дефицита азота и фосфора в растениях амаранта используются при его возделывании на производственных площадях. Установленные в работе степень отзывчивости видов амаранта на удобрения и степень их устойчивости к неблагоприятным почвенным факторам являются основными критериями выбора вида при возделывании амаранта на почвах с различными свойствами.

В ходе выполнения данной работы осуществлен ввод в эксплуатацию первого в Поволжском регионе стационарного лизиметрического комплекса насыпного типа и разработана система проведения агроэкологического мониторинга (оценка содержания биогенных элементов и тяжелых металлов в атмосферных осадках, растениях, инфильтрационных водах и их потерь из почв при вымывании) на основных типах почв Волжско-Камской лесостепи. На основе полученных результатов разработан и опробован лекционно-практический спецкурс "Использование лизиметрического метода в агрохимии и почвоведении" для студентов 4-го курса биолого-почвенного факультета КГУ.

Апробация. Результаты исследований, изложенные в диссертации, были представлены и докладывались на республиканских, всесоюзных и международных научных конференциях, совещаниях, симпозиумах и съездах.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 97 научных работ, в том числе 33 в центральных журналах, 1 депонированная, 8 в сборниках, 55 тезисов докладов научных собраний.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав с заключениями по каждой главе, общего заключения, выводов, научно-практических рекомендаций, списка литературы (424 источника, из них 194 иностранных) и приложения (фотографии и цифровой материал к графикам). Она включает 351 страницу машинописного текста (в том числе 52 таблицы) и 67 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Бреус, Ирина Петровна

Выводы

1. Амарант - требовательная к уровню почвенного плодородия культура. Он обладает значительным выносом азота, калия, кальция и существенно меньшим - фосфора, длительным периодом питания и неравномерным поглощением Ы, Р, К и Са в разные фазы вегетации, а также, наряду с высокой активностью нитратредуктазы в корнях и листьях, - высоким уровнем накопления нитратов во всех органах. Для растений вида А.сгаепШБ установлено: а) периодами наиболее интенсивного поглощения фосфора и калия являются бутонизация - начало цветения, азота и кальция - начало цветения - массовое цветение; периодом наиболее интенсивного усвоения элементов питания (накопления биомассы) - массовое цветение. Первые 40-50 дней вегетации (до стадии 9-10-го листа) являются периодом минимального поглощения и усвоения элементов питания, но одновременно - критическим периодом в питании амаранта. б) на дерново-подзолистых почвах Татарстана с очень низким содержанием гумуса вынос элементов питания 1 т зеленой массы составляет в среднем 5,1 кг 14,1,9 кг Р2О5, 6,3 кг К20 при их соотношении 2,7:1:3,3. в) растения амаранта обладают способностью интенсивно использовать запасы резервного калия почвы.

2. В условиях Среднего Поволжья амарант характеризуется в целом невысокой экологической устойчивостью. Установлено, что растения вида А.сги-епШв: а) предпочитают почвы с реакцией, близкой к нейтральной (оптимальный интервал рН 5,8-6,0), и характеризуются высокой отзывчивостью на известкование кислых почв (рН 4,0-4,5) дозой СаСОз по 1,0 Нг (прибавка урожая 2576%). б) характеризуются как среднесолеустойчивые гликофиты, выдерживающие слабое и среднее хлоридное и сульфатное (10-50 мМ ШС1 и N32804) засоление при сохранении не менее 60% урожайности зеленой массы. в) при средней степени полиметаллического загрязнения (Си - 2,5 ПДК, Ъп и РЬ -1,5 ПДК, Сё - 3 ПДК) серой лесной почвы и выщелоченного чернозема, произвесткованных высокими дозами СаСОз (по нормативам для сдвига рН до оптимального), растения сохраняли 88-100% от урожая зеленой массы. В тех же условиях на дерново-подзолистой почве установлена 100%-ная гибель всходов амаранта. Содержание Си, Ъи, РЬ и С<1 в растениях на загрязненных почвах было в 2-20 раз, в лизиметрических водах - на 1-3 порядка ниже ПДК. г) характеризуются значительными (в 1,2-3,3 раза) различиями в урожайности и выходе сырого протеина в зависимости от погодных условий. Наивысших значений эти показатели достигали в годы с высокой суммой активных температур в течение вегетации (2200-2600°С) и достаточным количеством осадков в мае-июне (ГТК 1,0-1,2).

3. При возделывании амаранта на дерново-подзолистых почвах лесостепной зоны с очень низким содержанием гумуса (0,7-1,9%) агрономически и экологически обоснованным является использование минеральных удобрений в дозах: N60-120, Р60-80, К100-120. Более высокие дозы увеличивают урожай амаранта и выход сырого протеина, однако приводят к повышенной аккумуляции нитратов в зеленой массе, вымыванию из почв азота и калия, росту концентраций ионов Са2+, БОд2", НСОз", N03" и СГ в инфильтрационных водах, сильно положительным балансам азота и фосфора в почвах и в целом малоэффективны. Для растений вида А.сгиепШБ установлено: а) на дерново-подзолистых почвах с содержанием щелочногидролизуемо-го азота 18-90 мг/кг наиболее высокой эффективностью из минеральных удобрений обладают азотные. При содержании азота в почве 18-35 мг/кг эффективность фосфорного и калийного удобрений проявляется только при обеспеченности соответственно подвижным фосфором и обменным калием менее 40 мг/кг; при содержании азота 60-90 мг/кг: эффективность фосфорного удобрения - при обеспеченности почвы менее 150 мг Р2О5/КГ, калийного - менее 90 мг К20/кг. б) применение доз азотного удобрения 60-120 кг/га д.в. на этих почвах вызывает повышение урожайности зеленой массы по сравнению с фоном в среднем в 1,2 раза, сырого протеина - в 1,4 раза. 1 кг внесенного азота обеспечивает при этом получение в среднем 210 кг зеленой массы, 38 кг сухого вещества и 9 кг сырого протеина. Средние затраты азотного удобрения на 1 т прибавки зеленой массы составляют 5 кг. в) на типичных почвах Волжско-Камской лесостепи целесообразным являлось использование минеральных удобрений в дозах: N100P60K100 на дерново-подзолистой почве, N100P30K60 на серой лесной, N60P45K50 на выщелоченном черноземе. При их применении содержание нитратов в зеленой массе составляло 35-1050 мг N-NOs/кг, инфильтрационные потери азота из почв -4-31 кг/га, калия - 2-8 кг/га, фосфора - не более 0,3 кг/га, кальция - 40-83 кг/га, магния - 8-21 кг/га в год. Перенесение половины дозы N100 в подкормку не сопровождалось устойчивым положительным эффектом. г) на низко обеспеченных азотом дерново-подзолистых почвах применение как аммиачной селитры, так и мочевины улучшало микробиологический режим почвы, не сопровождалось существенными различиями в урожайности амаранта и в целом характеризовалось близкой эффективностью. Применение медленнодействующего карбамидформальдегидного удобрения в сравнении с мочевиной было менее эффективным, но вызывало 2-3-х кратное снижение накопления нитратов в зеленой массе амаранта и 3-х кратное - их поступления в инфильтрационные воды. д) биологическим особенностям амаранта соответствует использование гидролизного ила - местного органо-минерального азотно-фосфорного удобрения с повышенным содержанием кальция. Предпосевная обработка семян амаранта активными штаммами азотобактера, выделенными из его ризосферы, также является эффективным агроприемом на низко обеспеченных азотом дерново-подзолистых почвах и позволяет в 2 раза уменьшить дозу аммиачной селитры (до N60) при 1,3-3-х кратном снижении накопления нитратов в зеленой массе.

4. Для видов А.сгиепШз, А.сгиепШБ уаг. сЬкж^асИуз, А.саиёаШБ., А.тагйе-gazzianus (коллекционные образцы Ботсада КГУ А1, А2, АЗ, А6 соответственно) выявлены достоверные различия в минеральном питании и удобрении на дерново-подзолистых почвах с очень низким содержанием гумуса , а также в устойчивости к неблагоприятным почвенным факторам: а) из изученных видов амаранта наибольшим содержанием азота характеризуется надземная масса А2 и АЗ, наименьшим - А1 и А6, наибольшим содержанием фосфора - АЗ, калия - А6. б) все виды испытывают наибольшую потребность в азотном, А2 также - в калийном удобрении. Образцы А6 и А1 более отзывчивы на азотное удобрение, чем А2 и АЗ, однако для А6 климатические условия Среднего Поволжья менее благоприятны. в) все виды высокоотзывчивы на известкование кислой почвы до рН 5,86,0. Образцы А2 и АЗ более чувствительны к кислотности почвы, А1 и А6 - более устойчивы. Все виды характеризуются как среднесолеустойчивые гликофиты соленепроницаемого типа, сохраняющие высокие кормовые качества до 30-80 мМ №С1 и №2804 в среде. Степень их солеустойчивости убывает в ряду: А6 > А1 > АЗ > А2. г) A.mantegazzianus в целом характеризуется как интенсивный вид, сочетающий более высокую, в сравнении с другими видами, урожайность с большей отзывчивостью на удобрения и устойчивостью к повышенной кислотности почвы и засолению.

374 стан и других областей Среднего Поволжья. При использовании удобрений, прежде всего азотных, в сочетании с известкованием, даже на дерново-подзолистых почвах зоны Предкамья с очень низким содержанием гумуса, повышенным содержанием фосфора и средним - калия возможно получение устойчивых урожаев зеленой массы вида А.сгиеп1ш Ь. (до 500 ц/га зеленой массы, до 90 ц/га сухого вещества и более 10 ц/га перевариваемого протеина при обеспеченности 1 к.е. в среднем 160 г перевариваемого протеина), используемой в качестве высокоэнергетического высокопротеинового зеленого корма и при заготовке кормов. Затраты азотных удобрений на единицу урожая зеленой массы амаранта на этих почвах в 1,3 раза ниже в сравнении с люцерной и в 1,6 раза - кукурузой.

Научно-практические рекомендации

1. При возделывании вида амаранта А.сгиегйш на кормовые цели на типичных дерново-подзолистых почвах зоны Предкамья республики Татарстан с очень низким содержанием гумуса (до 1,9%), повышенным - подвижного фосфора (140-150 мг/кг) и средним - обменного калия (90-100 мг/кг) для получения урожая зеленой массы 300-500 ц/га следует применять: фосфорное удобрение - в дозе Р60-80; калийное - К100-120; азотное (аммиачную селитру или мочевину) - N60-90 (при содержании щелочногидролизуемого азота в почве 60-90 мг/кг) и N110-120 (при 35-75 мг/кг), а также предварительное известкование кислых почв до рН 5,8-6,0.

2. Визуальными признаками дефицита азота в растениях А.сгиепШз являются: тонкий стебель, отсутствие бокового ветвления, мелколиственность, пожелтение и покраснение листьев; дефицита фосфора - уменьшение высоты и толщины стебля, фиолетово-бордовая окраска листьев. На очень низко гу-мусированных дерново-подзолистых почвах с обеспеченностью щелочногид-ролизуемым азотом до 90 мг/кг, фосфором - 140-150 мг/кг, калием - 90-100 мг/кг содержание в листьях А.сгиепШз в фазу цветения 1,5-1,9% N свидетельствует о сильном недостатке азота для амаранта, 2,2-2,8% N - о его умеренном, 3,1-3,5%) N - слабом недостатке; содержание 0,3-0,5% Р2О5 - о сильном, 0,7-0,9% Р2О5 - слабом недостатке фосфора; содержание 1,4-2,4% К20 - о сильном, 3,0-4,4% К2О - слабом недостатке калия.

3. В сравнении с А.сгиепШэ при возделывании агрохимически более перспективного вида A.mantegazzianus следует выбирать почвы с более высокой обеспеченностью азотом, а на малоплодородных дерново-подзолистых почвах применять более высокие дозы аммиачной селитры или мочевины (N180-200).

4. На почвах с неблагоприятными свойствами целесообразно выращивать более устойчивые виды амаранта (сохраняющие достаточный уровень урожая и питательную ценность зеленой массы): на кислых (рН 4,0-4,5) удоб

376 ренных 1ЯРК дерново-подзолистых почвах - А.сгаепЩБ и A.mantegazzianus; на почвах с засолением до 80 мМ ЫаС1 и Ка2804 - A.mantegazzianus, до 50 мМ ЫаС1 и №2804 - А.сгиепШз; при среднем уровне полиметаллического загрязнения (Си, Хп, РЬ, Сё -1,5-3 ПДК) серой лесной почвы и выщелоченного чернозема, произвесткованных дозами СаСОз по нормативам сдвига рН до оптимального, - А.сгиепШз.

5. Экспериментальные данные, полученные в стационарном лизиметрическом комплексе Ботсада КГУ, рекомендуется использовать в агрохимслуж-бе Татарстана для уточнения нормативов применения удобрений и мелиорантов (с учетом ежегодных потерь элементов из почв при инфильтрации), а также при организации агроэкологического мониторинга: для оценки химического состава атмосферных осадков, растительной продукции и почвенно-грунтовых вод.

8.5 Заключение

На слабоокультуренных низкообеспеченных азотом дерново-подзолистых почвах Среднего Поволжья и в условиях хлоридного засоления среды образцы амаранта, относящиеся к видам A.cruentus L. (Al), A.cruentus var. chlorostachys (A2), A.caudatus L. (A3) и A. mantegazzianus Passer. (A6), существенно различались по ростовым параметрам и урожаю зеленой массы, а также обладали определенными особенностями потребления элементов минерального питания.

Из исследованных образцов А1 и А2 характеризовались наименьшей, а Аб - наибольшей длительностью вегетационного периода; А1 - максимальной ассимиляционной поверхностью листьев, а А6 - минимальной, но максимальными высотой и толщиной стебля. В первые 48 дней вегетации все образцы накапливали только 1 % суммарной биомассы; в дальнейшем А6 характеризовался более высокими темпами роста. Наибольшей урожайностью надземной массы обладали А6 - несмотря на более раннюю фазу уборки - и А1 (продуктивность А2 и A3 была сравнимой), а наибольшим коэффициентом продуктивности корней - в разных опытах или А1, или А6. Содержание нитратов в зеленой массе зависело от органа амаранта в большей степени, чем от вида амаранта и дозы азотных удобрений.

Видовая специфика минерального питания амаранта проявлялась в определенных различиях содержания, выноса, соотношения и распределения по органам элементов питания. Наибольшим содержанием азота в опытах характеризовалась надземная масса А2 и A3, наименьшим - А1 и А6; наибольшим содержанием фосфора - A3, калия - А6. Наибольшее количество азота и фосфора при высоких дозах NPK выносили растения А1 и А6; наибольшее количество калия при любых дозах ИРК - А6, а наименьшее - А2 и АЗ. В целом образцы А1, А2 и АЗ на дерново-подзолистых почвах характеризовались сравнимыми долями N (в среднем 35-40 %), Р205 (14-18 %) и К20 (45-49 %) в общем выносе надземной массой, однако у А1 доля азота была несколько ниже, а доля калия - выше. Существенно ниже была доля N (29-36 %) и выше -доля К20 (49-55 %) в выносе у образца А6. У всех образцов большее количество элементов питания накапливалось в листьях, чем в корнях, причем способность подавать азот и калий в листья в целом была выше у А2, а фосфор -у АЗ. Соотношение Ы:Р205:К20 в листьях образцов амаранта при умеренных дозах ЫРК в опытах на дерново-подзолистой почве составляло: для А1 - 2,02,7:1:2,8-3,0; для А2-2,6-3,5:1:2,6-2,7, для АЗ - 2,9-3,1:1:2,6-2,7, для А6 - 2,22,5:1:2.7-3,0 и, таким образом, у А6 отличалось несколько менее высокой долей азота.

Все исследованные образцы амаранта испытывали наибольшую потребность в азотном удобрении (А2 также в определенной степени - и в калийном), однако обладали различной отзывчивостью на дозы азота и, таким образом, различной агрохимической перспективностью. На основании характеристик режима минерального питания растений, а также совокупности критериев эффективности удобрений (прибавки биомассы и выноса азота к фону, оплата прибавкой биомассы дозы азота, коэффициент использования удобрений, коэффициент физиологической отзывчивости на азот, эффект взаимодействия вида и удобрений) степень отзывчивости образцов на азотное удобрение убывала в порядке: А6>А1>А2, А1>АЗ. Таким образом, наиболее агрохимически перспективными являлись образцы А1 и А6, однако для А6 погодные условия Среднего Поволжья были крайне неблагоприятными. Оптимальными дозами удобрений (обеспечивавшими высокие урожай и качество зеленой массы, наибольшую эффективность и наименьшее накопление нитратов) в условиях вегетационных опытов являлись: для А1 - 0,3 г N на кг, для А2 - 0,1 г N и 0,2 г К20 на кг, для А6 - 0,4 г N на кг; в условиях полевых опытов: для А1 и АЗ

100 кг N на га, для А6 - 200 кг N на га. Оптимальными формами азотных удобрений для Аб, как и для А1, были аммиачная селитра и мочевина.

На сильнокислой (рН 4,0) почве все образцы амаранта имели низкую всхожесть, рост и развитие их органов были существенно подавлены, а урожай зеленой массы - снижен. Более чувствительными к реакции среды являлись образцы А2 и A3, более устойчивыми - А1 и А6. Из всех органов наибольшее угнетение испытывала корневая система амаранта. Все образцы проявляли высокую отзывчивость на известкование почвы дозами СаСОз по 1,0 Нг (до рН 5,9-6,0). Соответствующие прибавки надземной массы и выноса азота составляли: для А1 - 76 и 76 %, для А2 - 50 и 71 %, для A3 - 60 и 86 %, для А6 - 69 и 76 %, а содержание нитратов в зеленой массе снижалось соответственно в 2,0, 1,5, 1,9 и 1,2 раза. У всех образцов при известковании возрастало поглощение элементов питания надземной массой: азота в большей степени - у A3, фосфора - у А1, калия - у А6, кальция - у А1 и А6. Поглощение калия увеличилось при этом у всех образцов в меньшей степени, чем азота и фосфора, а наиболее значительно возросло поглощение кальция.

В условиях хлоридного засоления среды (10-210 мМ NaCl) все образцы амаранта характеризовались как среднесолеустойчивые гликофиты. При слабом и среднем (30-80 мМ NaCl в зависимости от вида) засолении они сохраняли достаточно высокую урожайность зеленой массы с высокой концентрацией азота и умеренным накоплением нитратов. При 10-30 мМ NaCl отмечали даже стимуляцию линейного роста (1 и 7 % у А1 и A3) и биомассы органов (10-20 % у Al, А2 и А6) амаранта. Уровень потребления надземной массой всех образцов натрия (85-190 мг Na20 на растение) приближался к уровню потребления макроэлементов. Сильное (более 60-80 мМ NaCl) засоление значительно уменьшало всхожесть всех образцов, подавляло рост и развитие их органов (особенно корней), снижало урожай и качество зеленой массы.

Ответная реакция видов на хлоридное засоление была достаточно специфичной. По комплексу показателей (снижение высоты, биомассы органов,

339 изменение их оводненности, накопления и соотношения в них элементов питания и засоляющих ионов) степень солеустойчивости образцов убывала в порядке: А6>А1>АЗ>А2. При 90 мМ ЫаС1 относительное снижение надземной массы образцов к контролю составляло: для А2 - 72 %, для АЗ - 66 %, для А1 - 50 %, для А6 - 52 %. Концентрация 100 мМ была для А1, А2 и АЗ летальной, тогда как растения А6 даже при 210 мМ ЫаС1 имели хотя угнетенный, но вполне жизнеспособный вид. При пороговых концентрациях 50 мМ для А1, А2, АЗ и 70 мМ - для А6 происходил 5-10 кратный рост содержания N03" во всех органах и симбатное накопление в них ионов У всех образцов при засолении существенно снижалось поглощение элементов питания всеми органами, особенно вынос калия. Однако содержание азота в растениях при этом возрастало, для него соблюдалась последовательность: А1=А2>АЗ>А6. С повышением уровня засоления у всех образцов уменьшалось передвижение азота и калия из корней в надземную часть. В общем выносе биомассой всех органов доля N при засолении возрастала, доля К20 снижалась, а доля Р2О5 изменялась мало. В условиях сульфатного засоления в сравнении с хлоридным степень устойчивости даже наименее солеустойчиво-го образца А2 по комплексу показателей была значительно выше.

Заключение (общее)

В каждой из глав уже подводился итог обсуждения вопросов минерального питания, удобрения и экологической устойчивости амаранта. В данном разделе будут сформулированы научные основы оптимизации минерального питания, установленные в результате комплексного исследования амаранта при обобщении совокупности изложенного материала, и дано научное агрохимическое и агроэкологическое обоснование рациональных приемов применения удобрений под амарант, а также условий его выращивания при неблагоприятных почвенных факторах. При разработке основ питания и удобрения амаранта мы руководствовались эколого-агрохимическими принципами оптимизации минерального питания амаранта, направленными на увеличение урожаев зеленой массы и достижение ее высокого качества в различных экологических условиях при эффективном использовании удобрений и уменьшении их отрицательного влияния на окружающую среду. Исследованные в работе на уровне чистых видов коллекционные образцы амаранта Al, А2, A3 и А6 являются репрезентативными для наиболее типичных интродуцируемых в Поволжье видов A.cruentus L., A.cruentus var. chlorostachys, A.caudatus L., A.mantegazzianus Passer, (соответственно). Основное назначение двух первых видов - зерновое, двух последних - овощное, однако все они рекомендованы для получения зеленой массы на кормовые цели, причем наиболее перспективным для Среднего Поволжья является образец А1. Характеристика пахотного фонда республики Татарстан в целом также репрезентативна для лесостепной зоны Среднего Поволжья, а дерново-подзолистые, серые лесные почвы и выщелоченный чернозем, на которых проведены опыты с амарантом, относятся к наиболее типичным почвам Волжско-Камской лесостепи.

Потребность амаранта в элементах питания на слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах. Характер усвоения элементов питания растениями амаранта во многом определялся особенностями образования и роста его органов. В условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья амарант обладал достаточно продолжительным вегетационным периодом. Длительность его вегетации зависела от погодных условий (различия от 4 до 12 дней), уровня удобренности и известкования почвы (3-9 дней) и вида амаранта (5-25 дней). Рост вегетационных органов амаранта не прекращался на протяжении всего жизненного цикла, поэтому продукты фотосинтеза и элементы минерального питания постоянно обеспечивали развитие и вегетативных, и репродуктивных органов.

В первые 40-50 дней (до 9-10-го листа) корни А.сшепШБ Ь. накапливали только 1-2 % от их суммарной за весь период вегетации сухой массы, листья -2-5 %, стебли - 1-2 %. Основное количество биомассы (60-77 %) корни накапливали в последующий период - до бутонизации (при этом начали образовываться соцветия - 3-10 %), а листья и стебли (62-85 %) - до цветения. В итоге в первые 40-50 дней амарант образовывал 1-5 % от всей надземной массы за вегетацию до фазы цветения, от 9-10-го листа до бутонизации - 15-50%, а наибольшее ее количество растения накапливали в период от бутонизации до цветения - 50-85 % (из них основную часть - до начала цветения).

В сравнении с районированным в республике гибридом кукурузы на зеленую массу "Пионер 3978" А.степШБ Ь. характеризовался замедленным развитием в начале вегетации (соотношение масс одного растения кукурузы и амаранта через 20 дней 2,0-9,9), гораздо более высокими темпами роста в последующие периоды, но в конечном итоге - в 1,1-2,2 раза более низкой урожайностью зеленой массы.

Несмотря на сравнительно небольшую массу корневой системы (до 15 % от общей биомассы) и ее большее накопление в первой половине вегетации, амарант характеризовался растянутым периодом питания, совпадавшим с периодом его вегетации (от всходов до созревания семян), и интенсивным выносом основных элементов питания. Однако их поглощение растениями происходило при этом неравномерно. Периодом наиболее интенсивного потребления N и Са надземной массой А.сгиепЩБ Ь. при применении азотных удобрений являлась фаза массового цветения, Р и К - начало цветения. В отсутствие азотных удобрений наиболее интенсивное поступление элементов происходило несколько раньше: N и Са - в начале цветения, Р и К - в фазу бутонизации. Периодом наиболее интенсивного усвоения элементов питания растениями (максимума интенсивности накопления биомассы) в обоих случаях была фаза массового цветения.

Начальный, довольно продолжительный (до 50 дней) период вегетации амаранта характеризовался наименее интенсивным поступлением и минимальным выносом элементов питания, однако он являлся критическим периодом в отношении питания амаранта - прежде всего, его снабжения азотом и калием. О необходимости создания благоприятных условий питания амаранта в этот период свидетельствовало высокое содержание N. Р и К в растениях (при этом в первые 20 дней оно было еще выше), а также визуальные признаки дефицита азота в растениях и снижение урожая зеленой массы при перенесении половины основной дозы N в подкормку. Так, после первых 40-50 дней вегетации А.сгиепШз Ь. содержание N в сухой массе было на 0,8-1,4 %, Р2О5 -на 0,2-0,3 %, К20 - на 2,6-3,1 %, а СаО - на 0,7-0,9 % выше, чем при уборке урожая в фазе цветения.

Распределение элементов питания по органам амаранта, в том числе в течение вегетации, также было неравномерным. Во все фазы содержание азота в биомассе А.сгиепШБ Ь. убывало в порядке: листья > соцветия > стебли; фосфор распределялся по органам неоднозначно; содержание калия до бутонизации было наибольшим в стеблях, а после нее - и в соцветиях; содержание кальция во все фазы было существенно выше в листьях. В течение вегетации содержание N последовательно снижалось в листьях и особенно в стеблях, возрастая при этом сначала в соцветиях, а после бутонизации убывало и в соцветиях; содержание Р уменьшалось в листьях, а в стеблях и соцветиях - только после бутонизации; содержание К очень сильно - во всех органах; содержание Са снижалось до бутонизации в листьях и стеблях, а после нее возрастало в листьях и соцветиях.

В течение вегетации амаранта изменялась доля элементов питания в общем выносе надземной массой. В период от 9-10-го листа до бутонизации А.сгаеп1ш Ь. происходило снижение доли азота при росте долей фосфора и калия, а от бутонизации до цветения - их противоположное изменение. В итоге в вариантах с азотными удобрениями от начала вегетации к цветению происходило увеличение доли N (при использовании разных доз ЫРК - от 36-46 % до 38-61 %) и в меньшей степени - Р2О5 (от 9-13 % до 9-15 %) при снижении доли К20 (от 42-53 % до 29-45 %). От цветения к плодоношению соотношение Ы, Р и К в выносе менялось меньше и неоднозначно. Таким образом, во вторую половину вегетации (после бутонизации) относительная потребность амаранта в азоте возрастала, в калии - снижалась, а его относительная потребность в фосфоре была наименьшей в течение всего вегетационного периода.

В фазе цветения наибольшую долю в суммарном выносе в целом так же, как и в более ранние фазы, составляла К20, а наименьшую - Р20з. Однако в вегетационных опытах относительная доля К20 в сравнении с долей N была значительно выше, а в полевых опытах в ряде случаев - незначительно, что свидетельствовало о более благоприятных условиях поглощения амарантом калия в первом случае и о необходимости применения калийных удобрений при выращивании амаранта в полевых условиях. Повышение дозы N вызывало рост содержания азота в надземных органах амаранта и снижение содержания калия в листьях и таким образом приводило к росту доли N за счет снижения доли К в общем выносе как листьями, так и всей надземной массой при практически постоянной или мало меняющейся доле Р. Соотношение Н:Р20з:К20 в листьях амаранта в фазу цветения, как и соотношение в надземной массе, не было постоянным и зависело в вегетационных опытах от обеспеченности почвы элементами питания и доз удобрений, а в полевых, наряду с этим, - и от других факторов. В вариантах с оптимальной (с учетом качества зеленой массы) продуктивностью A.cruentus L. в вегетационных опытах оно изменялось в пределах 2,1 -4,0:1:2,4-6,7, а в полевых - 2,4-4,5:1:2,1 -3,4.

Вынос всех элементов питания биомассой амаранта последовательно возрастал в течение вегетации до массового цветения. В фазу цветения зеленая масса A.cruentus L. выносила в среднем 180-250 кг/га N, 50-80 кг/га Р2О5, 170260 кг/га К20, 210-220 кг/га СаО при урожайности 300-500 дт/га и в сравнении с более урожайной кукурузой характеризовалась большим выносом азота и сопоставимыми выносами фосфора и калия (по литературным данным при урожайности зеленой массы кукурузы 500-700 дт/га вынос ею N составляет 150-180 кг/га, Р205 - 50-60 кг/га, К20 - 180-250 кг/га - Смирнов, Муравин (176). В условиях вегетационного опыта амарант выносил больше N, Р и Са, чем кукуруза, и сравнимое с ней количество К.

Интенсивные выносы надземной массой амаранта азота и калия значительно превосходили их количество, внесенное с удобрениями (для N - в 1,23,4 раза, для К - в 2,5-3,7 раза), что свидетельствовало о существенной роли в его минеральном питании азота и калия почвы. Начиная с первых периодов вегетации, в ризосферной зоне амаранта создавались благоприятные условия для развития гетеротрофных бактерий, нитрификаторов, азотобактера и, таким образом, для процессов минерализации и азотфиксации. О смещении динамического равновесия калия в почве под амарантом в сторону образования обменных форм и об интенсивном использовании им запасов почвенного калия свидетельствовали очень высокие коэффициенты использования амарантом Кобм почвы (до 280 %), а также динамика форм калия в почве в течение вегетации растений. Однако к уборке урожая содержание К0бМ в почве под амарантом все же уменьшалось. При содержании К0бМ 124 и 300 мг/кг почвы основную долю в выносе калия зеленой массой A.cruentus L. составляли обменные, а при 50 и 90 мг/кг - и необменные формы, причем при содержании Кобм выше 88 мг/кг амарант не проявлял отзывчивости на внесение калийных удобрений.

Из основных элементов питания только выносы фосфора зеленой массой амаранта были ниже или сравнимы с количеством фосфора, внесенным с удобрением. При этом коэффициенты использования почвенного фосфора амарантом в разных условиях составляли от 6 до 28 %, а после уборки его урожая содержание Р в почве увеличивалось только в вариантах с внесением фосфорных удобрений. В сравнении с кукурузой коэффициент использования амарантом щелочногидролизуемого азота почвы был несколько ниже, а подвижного фосфора - выше, а интенсивное использование различных форм почвенного калия было характерным для обеих культур.

Средние затраты (вынос) элементов питания на 1 т сухой массы А.сгиеп-Шб Ь. в разных полевых опытах составляли: для N - 28-36 кг, Р2О5 - 9-11 кг, К2О - 29-38 кг, СаО - 31-39 кг, а на 1 т зеленой массы амаранта: для N - 5,1-6,6 кг, Р2О5 - 1,7-2,1 кг, К2О - 5,3-6,9 кг, СаО - 5,6-7,1 кг. При этом их величины были существенно выше соответствующих показателей для кукурузы (по литературным данным для ее зеленой массы затраты N - 2,5-2,6 кг, Р2О5 - 0,8-1,2 кг, К2О - 4,2-4,5 кг (6). Средние концентрации элементов питания в сухой массе А.сгиепШз Ь. (фаза цветения) изменялись в пределах: N - 2,8-3,6 %, Р2О5 - 0,9-1,1 %, К20 - 2,9-3,8 %, СаО - 3,1-3,9 %. В сравнении с кукурузой амарант характеризовался более высокими концентрациями N (в 1,4-2,5 раза), Р (в 3,1-5,6 раза) и особенно Са (в 2,9-9,2 раза), и сопоставимыми или в 1,5-2,2 раза большими концентрациями К. В фазе цветения наибольшими концентрациями и выносом азота характеризовались листья (в ряде случаев выносы N листьями и стеблями были сравнимы), а калия - стебли (в вегетационных опытах в ряде случаев - листья) амаранта; содержание и вынос фосфора изменялись по органам неоднозначно.

Разные виды амаранта характеризовались особенностями потребления элементов питания, заключавшимися в определенных различиях их содержания, выноса, соотношения и распределения по органам. Наибольшим содержанием азота в опытах характеризовалась надземная масса образцов А2 и АЗ, наименьшим - Al и А6; наибольшим содержанием фосфора - A3, калия - А6. Наибольшее количество N и Р при высоких дозах NPK выносили растения А1 и А6; наибольшее количество К при любых дозах NPK - А6, а наименьшее -А2 и A3. В общем выносе зеленой массой максимальной у всех образцов была доля калия, а минимальной - доля азота. При этом образцы Al, А2 и A3 характеризовались в целом сравнимыми долями N (в среднем 35-40 %), Р205 (14-18 %) и К20 (45-49 %), однако у А1 доля азота была несколько ниже, а доля калия - выше. Существенно ниже была доля N (29-36 %) и выше - доля К20 (4955 %) в общем выносе у образца А6. У всех образцов большее количество элементов питания накапливалось в листьях, чем в корнях, причем способность подавать азот и калий в листья в целом была выше у А2, а фосфор - у A3. Соотношение N:P205:K20 в листьях при умеренных дозах NPK в различных условиях составляло: для А1 - 2,0-2,7:1:2,8-3,0; для А2 - 2,6-3,5:1:2,6-2,7, для A3 - 2,9-3,1:1:2,6-2,7, для А6 - 2,2-2,5:1:2.7-3,0 и, таким образом, у А6 отличалось несколько менее высокой долей азота.

Среди исследованных видов A.mantegazzianus Passer, обладал рядом признаков, характеризовавших его как интенсивный вид, потенциально урожайный при высокой обеспеченности элементами питания, прежде всего - азотом. В сравнении с другими образцами после появления 9-10-го листа (к этому времени все образцы накапливали только 1 % биомассы) темпы роста А6 были существенно выше. Несмотря на уборку урожая в фазе бутонизации, А6 имел наибольшую продуктивность зеленой массы (особенно при высоких дозах N) и сравнимую по массе с А1 корневую систему с большим содержанием эле/ ментов питания, а в ряде случаев - с большим коэффициентом продуктивности. А6 поглощал также большее количество азота и фосфора при высоких, а калия - при любых дозах N. Однако содержание азота в надземной массе и способность поставлять азот из корней в листья у А6 (как и у А1) были наименьшими. Большее потребление элементов питания образцом А6 могло быть обусловлено также большей длительностью периода его вегетации. Полученные результаты не позволяли сделать окончательного вывода в этом отношении, поскольку погодные условия Среднего Поволжья были для А6 неблагоприятными, в связи с чем урожай его зеленой массы собирали в более раннюю фазу.

Для целей визуальной диагностики потребности амаранта в элементах минерального питания установлены внешние - морфологические - признаки, возникавшие при дефиците в растениях азота (начиная с появления 7-8-го листа) и фосфора (с начала фазы бутонизации). Визуальными признаками дефицита азота в растениях А.сгиепШБ Ь. являлись: тонкий стебель, отсутствие бокового ветвления, мелколиственность, пожелтение и покраснение листьев; дефицита фосфора: уменьшение высоты и толщины стебля, фиолетово-бордовая окраска листьев. Визуальных признаков дефицита калия амарант не обнаруживал даже при очень низком содержании К в почве. В связи с выявленной существенной фенотипической изменчивостью соотношения Ы:Р:К в листьях и листо-стебельной массе А.сгиепШБ Ь. его использование для диагностики минерального питания амаранта малоэффективно. Причиной такой изменчивости, возможно, является то обстоятельство, что истинно генотипическое соотношение между химическими элементами обнаруживается в семенах, а физиологическое созревание зерновых видов амаранта наступает значительно позже уборки урожая их зеленой массы на кормовые цели.

Очевидно, отчасти по этой же причине накопление нитратов в органах амаранта определялось прежде всего концентрацией нитратов в среде, а не активностью нитратредуктазы (не справлявшейся с потоком N03", поступавшим из корней в надземные органы), и, таким образом, могло быть использовано для характеристики степени обеспеченности растений азотом. А.сгиепШБ Ь. характеризовался высоким уровнем накопления нитратов (минимальным - в начале цветения), причем оно происходило неравномерно в целом растении и в пределах каждого органа. Корни амаранта аккумулировали больше нитратов, чем листья, стебли - больше, чем корни, молодые органы в фазу цветения больше, чем старые, а все органы - существенно больше при повышении дозы N. В соответствии с этим при тканевой диагностике обеспеченности амаранта азотом в условиях его умеренного и повышенного содержания в среде индикаторными органами должны служить молодые листья и верхняя часть стебля растений, причем одновременно необходимо проводить анализ химического состава их корней, а при подготовке образцов всех органов к анализу - тщательно их гомогенизировать.

Увеличение активности нитратредуктазы в органах А.сшепШз Ь. (в онтогенезе, при сравнении органов или от дозы ^ сопровождалось одновременным ростом накопления нитратов. Кроме того, в листьях было установлено значительное превышение потенциальной (с внесением экзогенных нитратов) над реальной нитратредуктазной активностью. Эти факты косвенно свидетельствовали о большей доле в общем накоплении нитратов их запасного фонда, когда не активность нитратредуктазы, а недоступность нитратов в клетках листьев лимитировала процесс их восстановления. В соответствии с этим для функциональной диагностики потребности амаранта в азоте нельзя использовать активность нитратредуктазы в надземных органах. Более объективным показателем уровня обеспеченности надземной массы амаранта азотом в ходе вегетации является соотношение в листьях реальной и потенциальной активностей нитратредуктазы.

Потребность амаранта в элементах питания на типичных почвах Волжско-Камской лесостепи. Уровень почвенного плодородия оказывал существенное влияние на характер минерального питания амаранта. Обсуждаемые результаты были получены в условиях лизиметрических опытов, где урожайность и выносы элементов питания зеленой массой обеих культур на дерново-подзолистой и серой лесной почвах в целом были ниже, чем в полевых условиях. В связи с этим целесообразным являлось главным образом сопоставление характеристик его минерального питания на основных типах почв предварительно произвесткованных до нейтральной реакции): дерново-подзолистой - с очень низким содержанием щелочногидролизуемого азота, обменного калия и повышенным - подвижного фосфора; серой лесной - с очень низким содержанием Ы, повышенным - Р и средним - К и выщелоченного чернозема - со средним содержанием N и очень высоким - Р и К.

Ко времени уборки урожая в фазе цветения на всех почвах в общем выносе зеленой массой А.сгиепШБ Ь. и кукурузы наибольшую долю составлял калий, в среднем в 2 раза меньшую - азот, а фосфор - наименьшую или сравнимую с азотом в отдельные годы. По мере роста обеспеченности почв калием (от дерново-подзолистой к чернозему) доля К в выносе ЫРК возрастала, особенно у амаранта. Одновременно происходило снижение доли N - несмотря на большую обеспеченность чернозема азотом, а доля Р при этом практически не менялась. Доля N увеличивалась главным образом при повышении дозы азотного удобрения, а также, как и доля Р, зависела от погодных условий. В сравнении с кукурузой доля К в выносе биомассой амаранта была выше или так же, как и доли N и Р, сопоставимой.

В фазу цветения при применении умеренных доз №К зеленая масса амаранта на черноземе выносила наибольшее количество азота, фосфора и калия, на дерново-подзолистой почве - наименьшее количество К, наименьшее или сопоставимое с серой лесной - N и сопоставимое с серой лесной - Р. Наиболее значительные различия отмечали для калия в ряду: выщелоченный чернозем > серая лесная > дерново-подзолистая почва. В сравнении с амарантом выносы всех питательных элементов зеленой массой кукурузы были выше, наибольших значений также достигали на черноземе, а на дерново-подзолистой и серой лесной почвах в целом были сопоставимы.

Затраты (вынос) элементов питания на 1 т сухой массы обеих культур существенно зависели от уровня плодородия почвы, а также от погодных условий. Для амаранта в разные годы они изменялись в пределах: на дернозо-подзолистой почве - N -15-29 кг, Р2О5 - 8-12 кг, К20 - 32-38 кг; на серой лесной почве соответственно - 12-22, 7-11, 36-43 кг; на выщелоченном черноземе -10-24, 10-11, 47-48 кг. Таким образом, наиболее высокими затраты азота на формирование единицы биомассы амаранта были на дерново-подзолистой почве, а затраты калия - на черноземе. В сравнении с амарантом величины затрат N кукурузой в целом были ниже, Р и К - сопоставимыми, причем для калия они также были выше на серой лесной почве, и особенно на черноземе. Их значения составляли: на дерново-подзолистой почве - N - 15-19 кг, Р20з - 4-10 кг, К20 - 16-36 кг; на серой лесной почве соответственно - 14-18, 4-12, 20-30 кг; на выщелоченном черноземе - 12-19, 4-13, 23-52 кг.

Устойчивость амаранта к почвенным факторам и их роль в минеральном питании растений. Наряду с оценкой потребности амаранта в основных элементах питания, было изучено его отношение к наиболее типичным для Среднего Поволжья неблагоприятным почвенным факторам: кислотности, засолению и полиметаллическому загрязнению. При этом степень устойчивости амаранта в раннем возрасте (определенная по степени прорастания семян или степени развития проростков) не соответствовала степени устойчивости взрослых растений (в период бутонизации - цветения), то есть адекватную комплексную оценку его устойчивости получали только после завершения вегетационного опыта. Вероятно, это было вызвано различной устойчивостью растений в разные фазы вегетации, особенно значимой для амаранта, физиологической особенностью которого является замедленный начальный этап вегетации. Вопреки данным ряда авторов об исключительной экологической устойчивости амаранта - способности приспосабливаться к подчас противоположным воздействиям почвенной среды - в условиях Среднего Поволжья он характеризовался в целом невысокой, сопоставимой с кукурузой устойчивостью. Однако степень устойчивости исследованных видов амаранта к неблагоприятным почвенным факторам несколько различалась.

На слабоокультуренных кислых (рН 4,2-4,5) дерново-подзолистых почвах в отсутствие удобрений растения А.сгиепШБ Ь. росли и развивались плохо, имели низкую всхожесть, чрезвычайно низкую урожайность и питательность зеленой массы. На тех же почвах при удобрении №К рост растений был существенно замедлен (особенно в первый месяц), однако они развивались нормально, и при снижении урожая биомассы менее чем на 50 % (стандартная нагрузка экологического стресса) ее кормовые качества оставались достаточно высокими. Предпочтительными для амаранта являлись почвы с реакцией, близкой к нейтральной (рН 5,8-6,0), при этом он характеризовался высокой отзывчивостью на известкование, особенно на менее окультуренной почве. На основании совокупности признаков, характеризующих физиологическое состояние культур, степень кислотоустойчивости и отзывчивости на известкование амаранта и кукурузы в целом были сравнимыми.

На кислых удобренных почвах значительного нарушения режима минерального питания А.сгиепШБ Ь. не происходило. При известковании увеличивалось содержание Ы, Р, Са и в ряде случае - К в зеленой массе; причем, как и на кислых почвах, наибольшую долю в выносе составлял калий, наименьшую - фосфор. В условиях вегетационных опытов известкование вызывало некоторое снижение доли К в выносе за счет роста доли Р или достоверно не изменяло ее, а в условиях полевых - приводило к ее снижению за счет роста доли N. Несмотря на уменьшение содержания К0бм в известкованных почвах, амарант выносил на них в сравнении с фоном существенно больше калия, а также азота, фосфора и особенно кальция. В сравнении с кукурузой при в 1,3-1,4 раза меньшей урожайности зеленая масса амаранта характеризовалась в 1,6-1,9 раз большим потреблением Ы,- 2,7-4,1 раза - Р, 1.1-1,6 раза - К, и особенно Са - в 5,2-6,8 раза.

На сильнокислой почве образцы амаранта А1, А2, АЗ и А6 имели низкую всхожесть, рост и развитие их органов были существенно подавлены, а продуктивность зеленой массы - снижена. При этом образцы А2 и АЗ являлись более чувствительными к реакции среды, а А1 и А6 - более устойчивыми. Из всех органов наибольшее угнетение испытывала корневая система амаранта. Все виды проявляли высокую отзывчивость на известкование почвы до рН 5,96,0. Соответствующие прибавки надземной массы и выноса азота составляли: для А1 - 76 и 76 %, для А2 - 50 и 71 %, для АЗ - 60 и 86 %, для А6 - 69 и 76 %. У всех образцов при известковании возрастало поглощение N. Р, К и Са надземной массой: азота в большей степени - у АЗ, фосфора - у А1, калия - у А6, кальция - у А1 и А6. Поглощение калия увеличилось при этом у всех образцов в меньшей степени, чем азота и фосфора, а наиболее значительно возросло поглощение кальция.

В условиях хлоридного засоления дерново-подзолистой почвы (0-150 мМ №С1) А.сгиепШБ Ь. характеризовался как типичный гликофит, выдерживающий слабое и среднее (до 50 мМ) засоление без видимых повреждений и в сравнении с контролем формировавший при этом менее высокие, но более облиственные и достаточно продуктивные растения с высоким содержанием азота. Концентрации ИаС1, превышавшие 50 мМ, вызывали сильную депрессию роста и биомассы органов амаранта, причем в существенно большей степени -его корневой системы. 50%-ное снижение биомассы корней и листьев растений происходило при 50 мМ, высоты - при 59 мМ, стеблей - при 65 мМ №С1 в среде. Визуальными признаками солевого повреждения растений являлись: сокращение междоузлий, размеров листьев и подсыхание их краев, ослабление ветвления и появление некрозов на листьях всех ярусов. На основании комплекса показателей в сравнении с кукурузой амарант обладал в целом более низкой степенью солеустойчивости, причем для его листьев солевой стресс наступал раньше, чем у кукурузы, тогда как стебли были более устойчивы.

Концентрации №С1 в почве свыше 50 мМ вызывали также определенные нарушения водного и солевого обмена в растениях А.сшепй.^ Ь.: уменьшение оводненности листьев, рост содержания и уменьшение соотношения К+/Ыа+ во всех органах. В сравнении с амарантом кукуруза характеризовалась более высокими величинами К+/№+. По типу солевого обмена амарант, как и кукурузу, можно было отнести к соленепроницаемым гликофитам. После 50 мМ ЫаС1 происходило также нарушение режима минерального питания амаранта: существенное снижение выноса азота всеми органами и уменьшение поглощения фосфора и калия. Содержание азота в надземных органах амаранта при этом возрастало. Растения кукурузы снижали поглощение N значительно в меньшей степени, чем амарант, тогда как поглощение ими Р и К в этих условиях возрастало. 50 %-ное снижение выноса азота корнями наступало (соответственно для амаранта и кукурузы) при 54 и 95 мМ ИаС1, листьями -при 63 и 100 мМ 1ЧаС1, а для стеблей кукурузы его вообще не обнаружили.

В условиях хлоридного засоления среды (0-210 мМ ЫаС1) образцы амаранта А1, А2, АЗ и А6 характеризовались как среднесолеустойчивые гликофиты, сохраняющие достаточно высокую продуктивность зеленой массы с высокой концентрацией азота до 30-80 мМ ЫаС1 (в зависимости от вида). Сильное (более 60-80 мМ №С1) засоление значительно уменьшало всхожесть всех образцов, подавляло рост и развитие их органов (особенно корней), снижало продуктивность и качество зеленой массы. По комплексу показателей степень солеустойчивости образцов убывала в порядке: А6>А1>АЗ>А2. При 90 мМ №С1 относительное снижение надземной массы образцов к контролю составляло: для А2 - 72 %, для АЗ - 66 %, для А1 - 50 %, для А6 - 52 %. Концентрация 100 мМ была для А1, А2 и АЗ летальной, тогда как растения А6 даже при 210 мМ ЫаС1 имели хотя угнетенный, но вполне жизнеспособный вид. При пороговых концентрациях 50 мМ для А1, А2, АЗ и 70 мМ - для А6 происходило значительное накопление ионов Иа+ в органах видов амаранта и нарушение К+/Ыа+ соотношения. У всех образцов при засолении существенно снижалось поглощение Ы, Р, К и Са всеми органами, особенно вынос калия. Однако, содержание азота в растениях при этом возрастало, для него соблюдалась последовательность: А1=А2>АЗ>А6. С повышением уровня засоления у всех образцов уменьшалось передвижение азота и калия из корней в надземную часть. В общем выносе биомассой всех органов доля N при засолении возрастала, доля К20 снижалась, а доля Р2О5 изменялась мало. В условиях сульфатного засоления в сравнении с хлоридным степень устойчивости даже наименее соле-устойчивого образца А2 по комплексу показателей была значительно выше. Сильная депрессия биомассы его органов и нарушение процессов солевого обмена и минерального питания в них наступали при существенно более высоких изотонических концентрациях ИагБС^ в среде.

При полиметаллическом загрязнении предварительно произвесткованной (дозами СаСОз по нормативам для сдвига рН) дерново-подзолистой почвы содержание в ней тяжелых металлов (Си - 2,5 ПДК, Ъъ и РЬ - 1,5 ПДК, Сё - 3 ПДК) являлось летальным для А.сгиепШз Ь. (в год внесения металлов в почву единичные всходы амаранта практически полностью погибли). В тех же условиях на серой лесной почве и выщелоченном черноземе растения амаранта характеризовались как толерантные: сохраняли высокую (на серой лесной почве на 12 % пониженную, а на черноземе - сравнимую с фоном) продуктивность и качество зеленой массы - однако их всхожесть тоже была понижена. Растения кукурузы также испытывали сильный стресс при полиметаллическом загрязнении дерново-подзолистой почвы (сильное понижение всхожести и 64%-ное снижение продуктивности зеленой массы на следующий год после внесения металлов). На основании совокупности показателей продуктивности и качества обе культуры обладали в целом сравнимой степенью устойчивости к полиметаллическому загрязнению всех исследованных типов почв.

На незагрязненных почвах уровень накопления металлов в надземной массе обеих культур практически не зависел от типа почв и исходного содержания металлов в них. В сравнении с кукурузой зеленая масса амаранта характеризовалась в 3-4,5 раза меньшей продуктивностью (в условиях лизиметров более снижалась продуктивность амаранта, чем кукурузы), в 1,5-2 раза меньшим содержанием меди и в 5-13 раз - кадмия, но в 1,4-2,1 раза большим содержанием цинка и в 4,3 раза (кроме серой лесной почвы) - свинца. При загрязнении почв максимальное количество Си, Ъп и Сё обе культуры накапливали на черноземе, однако ни в одном случае величины ПДК в растениях превышены не были. На всех почвах наибольшей подвижностью обладал кадмий. В сравнении с фоном на загрязненных почвах содержание Си в зеленой массе растений повышалось в 1,1-1,7 раза (кроме чернозема, особенно у амаранта), Zn - в 1,2-1,9 раза (кроме чернозема, у двух культур сравнимо), РЬ - в 1,5-4,3 раза (только на серой лесной почве, особенно у амаранта), С<1 - в 3-50 раз (на всех почвах, особенно на серой лесной у амаранта).

Загрязнение почв металлами привело к росту содержания азота в обеих культурах - в 1,1-1,5 раз (кроме чернозема) и снижению выноса азота - в 1,8 раз - только для кукурузы на дерново-подзолистой почве. Содержание Р и К возросло у кукурузы в 1,2-1,3 раза (кроме чернозема); у амаранта содержание К возросло в 1,7 раза на серой лесной почве, а Р - снизилось в 1,6 раз на черноземе. В других случаях достоверных изменений обнаружено не было.

Вопреки имеющимся данным о невысокой требовательности амаранта к уровню почвенного плодородия на слабоокультуренной дерново-подзолистой почве, продуктивность и вынос азота зеленой массой А.сшепШБ Ь. были значительно более низкими. С другой стороны, на более плодородных почвах (серая лесная и особенно выщелоченный чернозем) амарант формировал более высокие растения с большими биомассой и выносом азота - как при естественном содержании металлов в почвах, так и при их полиметаллическом загрязнении. Соответствующие показатели кукурузы были достаточно высокими и на дерново-подзолистой почве, но только на незагрязненной: при загрязнении бесспорное преимущество также было за черноземом.

Анализ совокупности литературных и собственных экспериментальных данных позволил заключить, что мнение об исключительных адаптивных возможностях амаранта (в частности, о его хорошем развитии и высокой продуктивности в стрессовых условиях), очевидно, в большой степени преувеличено и на современном этапе подлежит дальнейшей проверке и уточнению.

Природа устойчивости и характер адаптации амаранта к почвенным факторам. Выявленные нами общие закономерности поглощения, накопления, локализации ионов и протекания метаболических процессов в растениях амаранта позволили высказать ряд предположений по этому вопросу. При любом виде стресса существенно снижалась высота растений, но происходило увеличение йх облиственности. Устойчивость отдельных органов амаранта к экстремальным воздействиям была неодинаковой: наименьшую устойчивость проявляла его корневая система, ее депрессия наступала раньше и в большей степени, чем надземных органов. При дозах И, превышающих физиологический оптимум, и при засолении после пороговых концентраций ЫаС1 наблюдали нарушение ионного баланса в органах амаранта: перемещение К+ в корни и поступление избытка Иа+ - в листья и несколько менее в стебли - и ИОз~ - в основном в стебли растений. При действии любых неблагоприятных факторов отмечали нарушение метаболических процессов, прежде всего, азотного обмена. Наряду с чрезмерной аккумуляцией N03" оно выражалось в росте содержания общего азота в биомассе амаранта (дополнительные данные показали, что в основном - за счет небелковых форм N и накопления ЫНз) и перемещении азота из листьев в корни, а также дисбалансе отдельных элементов питания (главным образом N и К). При высоких концентрациях ЫаС1 в среде наблюдали нарушение водоснабжения органов амаранта.

Таким образом, действие эдафических стрессов в опытах было достаточно многоплановым, а качественный характер ответной реакции амаранта на их разные виды - весьма однотипным. Учитывая, кроме того, большее ингибиро-вание интегральных характеристик - роста и биомассы растений, чем процессов синтеза И-содержащих соединений, можно предположить неспецифический характер механизмов эдафической адаптации амаранта. Вероятно, первостепенную роль здесь играет его корневая система. Механизмы устойчивости амаранта очевидно несовершенны, и транспортные системы корней способны более или менее надежно функционировать только при слабом экстремальном воздействии - тогда как при сильном отказывают мембранные ионные насосы, ответственные за перенос К+, Na+ и NCh", корневая система не справляется с нитрат-восстанавливающей функцией, и даже на известкованных почвах в надземные органы поступает достаточно много Cd. Особую - аккумулирующую - функцию в компартментации ионов и поддержании осмотического и ионного гомеостаза клеток амаранта вероятно играют вакуоли, способные накапливать повышенные количества ионов ЫОз~, К+, Са2+ и ионов металлов, поддерживая таким образом их низкую концентрацию в цитоплазме и вследствие этого не допуская заметных повреждений растений при слабом действии стрессового фактора. Эти особенности амаранта возможно являются его экологическими адапционными признаками.

Из исследованных видов A.mantegazzianus Passer, в сравнении с другими совмещал большую продуктивность с большей устойчивостью к нескольким эдафическим стрессовым факторам - повышенным дозам минеральных удобрений, кислотности, известкованию и засолению почвы. Вероятными причинами этого являлись ареал распространения и области культивирования этого вида, включающие аридную зону, более длительный период вегетации, морфологические и физиологические особенности его корневой системы, а также большая стабильность его фотосинтеза в течение онтогенеза.

Рациональные приемы применения удобрений при возделывании амаранта. Вопреки имеющимся данным о сочетании высокой продуктивности амаранта с низкой требовательностью к удобрениям, на малоплодородных почвах в условиях Среднего Поволжья получение высоких урожаев и качества зеленой массы амаранта без применения удобрений, прежде всего азотных, было невозможным. На слабоокультуренных, очень низко и низко (до 90 мг щелочногидролизуемого N на кг) обеспеченных азотом дерново-подзолистых почвах со слабокислой или нейтральной реакцией и различным содержанием подвижного фосфора и обменного калия (от очень низкого до очень высокого) основной вклад в формирование урожая зеленой массы амаранта вносили азотные удобрения, а эффективность фосфорного и калийного была значительно более низкой. При этом при очень низком содержании N (18-74 мг на кг) рост растений, их продуктивность, потребление элементов питания и питательная ценность зависели исключительно от уровня применения азотных удобрений. Агрономически и экологически обоснованным являлось использование умеренных доз удобрений. Их высокие дозы хотя и увеличивали урожай и вынос азота растениями, однако превышали физиологический оптимум амаранта: снижали продуктивность работы корней, способствовали повышенной аккумуляции нитратов в зеленой массе и в целом были малоэффективными. Величины коэффициентов использования растениями A.cruentus L. фосфорного и калийного удобрений на этих почвах были низкими - до 12 %, а коэффициентов использования азотных удобрений - очень высокими, причем существенно зависели от дозы и формы азота, погодных условий и обеспеченности почв азотом, а также от площади питания растений. В полевых условиях при использовании аммиачной селитры в дозе N120 они изменялись от 105 до 144 %, в теплице - от 52 до 109 %.

На основании величин прибавок урожая зеленой массы и выноса азота амарантом в разных полевых опытах на слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах были рассчитаны основные показатели эффективности азотных удобрений: оплата 1 кг удобрений прибавками зеленой массы, сухого вещества, выноса азота и затраты удобрений на 1 т прибавки зеленой массы. При урожайности по NPK 230-480 ц/га зеленой или 40-90 ц/га сухой массы амаранта средние ежегодные прибавки зеленой (и сухой) массы и выноса азота к фону РК в разных опытах составляли от Naa60: 121 (22)-226 (41) ц/га и 60-137 кг/га, от Naa120: 83 (15)-319(58) ц/га и 40-173 кг/га, а от кальция к фону NPK -66 (12) ц/га и 87 кг/га соответственно; средние относительные прибавки сухой массы и выноса азота от N60-120 к фону Р60К60 - соответственно 120% и 140%; величины оплаты 1 кг аммиачной селитры прибавкой урожая сухой массы - при N60: 22-69 кг/га, при N120: 15-48 кг/га; величины оплаты 1 кг аммиачной селитры прибавкой выноса азота - при N60: 0,6-2,3 кг/га, при N120: 0,4-1,4 кг/га; затраты аммиачной селитры на 1 т прибавки урожая зеленой массы - при N60: 3-8 кг, при N120: 4-12 кг. При сопоставлении совокупности полученных данных по содержанию в почвах азота, фосфора, калия и химического состава листьев амаранта с его. отзывчивостью на удобрения, а также с помощью метода элементарного баланса были рассчитаны дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений на планируемый урожай при различной обеспеченности почв, позволяющие получать возможно большие урожаи зеленой массы хорошего качества с 1 га и повышать плодородие почвы при достаточно высокой эффективности удобрений. В результате установлено, что на слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах оптимальными дозами азотных удобрений являются N90 (при обеспеченности почвы 90 мг Мкг - по Корнфилду) и N110-120 (при 35-75 мг И/кг), фосфорного удобрения - Р60-80, калийного - К100-150. Установлены также интервалы содержания азота (1,53,5%), фосфора (0,3-0,9%) и калия (1,4-3,2%) в листьях в фазу цветения, соответствующие разной степени обеспеченности амаранта элементами питания и вследствие этого - разной степени эффективности азотного, фосфорного и калийного удобрений при его возделывании.

В сравнении с амарантом эффективность использования кукурузой умеренных доз азотного удобрения была ниже, а фосфорного, калийного и повышенных доз азотного - выше, причем зеленая масса кукурузы аккумулировала существенно меньше (380 мг N-N03 на кг зеленой массы) нитратов (хотя по литературным данным активность нитратредуктазы в растениях амаранта -наибольшая среди кормовых культур). Возможными причинами этих различий, а также снижения эффективности усвоения амарантом повышенных доз N5 вероятно, являлись как более высокая для амаранта доля запасного фонда нитратов, так и снижение индукционных способностей его нитратредуктазной системы в условиях недостаточно высокой температуры воздуха и освещенности в Среднем Поволжье.

Исследованные виды амаранта (образцы А1-А6) на дерново-подзолистых почвах испытывали наибольшую потребность в азотных удобрениях (А2 также в определенной степени - и в калийном), однако обладали различной отзывчивостью на дозы N и, таким образом, различной агрохимической перспективностью. На основании совокупности критериев эффективности удобрений (прибавки биомассы и выноса азота к фону, оплата прибавкой биомассы дозы Ы, коэффициент использования удобрений, коэффициент физиологической отзывчивости, эффект взаимодействия вида и азотных удобрений) степень отзывчивости образцов на азотные удобрения убывала в порядке: А6>А1>А2, А1>АЗ. Таким образом, наиболее агрохимически перспективными являлись образцы Аб и А1, однако для А6 погодные условия Среднего Поволжья были неблагоприятными.

На типичных почвах Волжско-Камской лесостепи оптимальные урожай и качество А.сгиепШБ Ь. также достигались при использовании умеренных доз удобрений: ЫЮОРбОКЮО - на дерново-подзолистой почве, ЫЮОРЗОКбО - на серой лесной и Ш0Р45К50 - на выщелоченном черноземе. Содержание нитратов в зеленой массе составляло при этом 35-1050 мг N-N03 на кг, увеличение вдвое дозы №К сопровождалось ростом их накопления до 880-1290 мг/кг. Для кукурузы применение удвоенной дозы М'К было достаточно эффективным, содержание нитратов в зеленой массе повышалось при этом только до 70-220 мг/кг. Перенесение половины умеренной дозы N100 в подкормку, проведенную через месяц после сева, было эффективным для амаранта на менее плодородных дерново-подзолистой и серой лесной почвах, но только в благоприятные годы: теплые и с нормальной влагообеспеченностью. В неблагоприятные годы дробное внесение азота снижало урожай и вынос азота амарантом, особенно на дерново-подзолистой почве, что свидетельствовало о необходимости усиленного азотного питания растений в начальный (критический) период вегетации.

В типичных почвах Волжско-Камской лесостепи были установлены характер и степень инфильтрации атмосферных осадков, исследована сезонная и годовая динамика количественного состава лизиметрических вод, определены ежегодные потери питательных и сопутствующих элементов питания из почв при инфильтрации и выявлены определяющие их факторы, а также проведены балансовые расчеты с учетом всех приходных и расходных статей в системе "атмосфера-почва-удобрение-растения-воды" для А.сшепШБ Ь. и кукурузы при различных приемах применения удобрений. Во все годы величины объемов вод, концентраций ионов в них и вынос элементов питания водами определялись главным образом типом почвы, погодными условиями, дозой КГРК (а также густотой стояния растений) и были сравнимы для амаранта и кукурузы. При использовании умеренных доз 1МРК инфильтрационные потери азота составляли для амаранта 4-31 кг/га в год, для кукурузы - 6-34 кг/га в год; потери калия соответственно - 2-8 и 1-7 кг/га; потери фосфора для обеих культур не превышали 0,3 кг/га в год. В общем выносе И, Р и К водами и растениями обеих культур преобладала доля выноса элементов растениями (в основном для N - 61-96 %, Р - 96-99 %, К - 94-99 %). Применение удвоенных доз КРК для обеих культур сопровождалось ростом концентраций Са2+, 8042-,

НС03~, N03" и СГ в инфильтратах и увеличением инфильтрационных потерь азота и калия.

Наиболее благоприятный для амаранта баланс при использовании доз удобрений N60^200, Р30-Р120 и К50-К200 складывался в случае применения ЫбО-ШОО при высокой (200 тыс на га) густоте стояния растений. При применении более высоких доз N на всех типах почв баланс азота был сильно положительным. Оптимальный баланс фосфора формировался на разных почвах в разные годы при использовании Р30-Р60; при более высоких дозах Р он был в целом сильно положительным. Наиболее благоприятный баланс калия отмечади в некоторых вариантах на дерново-подзолистой и серой лесной почвах при внесении К60-К100. Гораздо чаще регистрировали сильно отрицательный баланс калия - особенно на черноземе (из-за низких доз К и более высоких урожаев амаранта) или сильно положительный - при пониженной (120 тыс на га) густоте стояния амаранта на дерново-подзолистой почве. В сравнении с амарантом у кукурузы вследствие ее более высокой урожайности оптимальный баланс азота формировался при более высоких дозах азота (N100), оптимальные балансы фосфора и калия - при несколько более высоких дозах - соответственно Р45-Р60 и К100.

Эффективность легкорастворимых форм азотных удобрений - аммиачной селитры и мочевины - при выращивании A.cmentus L. на низко обеспеченных азотом дерново-подзолистых и серой лесной почвах в целом была сравнима, однако по ряду показателей выше была эффективность Naa. Применение умеренных доз обеих форм (0,1 N на кг в теплице, 120 кг N на га в поле) сопровождалось повышением биологической активности почв, а также сопоставимыми размерами инфильтрационных потерь азота и накопления нитратов в зеленой массе амаранта. Использование натриевой селитры являлось экологически небезопасным: в лабораторных лизиметрических опытах на обоих типах почв оно сопровождалось повышенными инфильтрационными потерями N-NCV (в 1,4-2,3 раза) и аккумуляцией нитратов (в 1,6-1,9 раз) в зеленой массе амаранта. Для A. mantegazzianus Passer, оптимальными формами азотных удобрений также являлись Naa и NM. Использование на этих почвах медленнодействующей формы - КФУ, содержащего 40 % N (из них 70 % водорастворимого), в умеренной дозе (0,1 г N на кг) при замене им мочевины снижало урожай (на 11-13 %) и вынос азота (на 10-19 %) A.cmentus L., было менее эффективным, но значительно замедляло переход азота в почве в нитратную форму, в 2-3 раза сокращало аккумуляцию нитратов в зеленой массе амаранта и в 2,8 раза -инфильтрационные потери азота из дерново-подзолистой почвы.

Высокоэффективным местным органо-минеральным азотно-фосфорным удобрением с повышенным содержанием кальция для амаранта являлся активный ил - отход гидролизно-дрожжевого производства. Активный ил существенно улучшал реакцию среды, биологическую активность, азотный и фосфорный режим сильнокислой, очень низко обеспеченной азотом дерново-подзолистой почвы под А.сшепШБ Ь., значительно повышал его урожай и качество зеленой массы, в равной дозе по N и Р лишь на 18-24 % уступая минеральным удобрениям, но в 2 раза превосходя их по эффективности.

Предпосевная обработка семян амаранта активными штаммами азотобактера, выделенными из его ризосферы, также являлась эффективным агро-приемом при одновременном применении умеренной дозы аммиачной селитры (0,05 г N на кг в теплице и 60 кг N на га в поле). На дерново-подзолистых низко обеспеченных азотом почвах инокуляция семян А.сшеЩш Ь. вызывала рост активности азотфиксации в почве, стимуляцию начального периода вегетации амаранта и достоверный рост его урожайности: в теплице на 19 %, и особенно в поле, на 16-74 %. Применение азотобактера позволяло вдвое уменьшить дозу N120 (или 0,1 г N на кг в теплице) при некотором уменьшении (12 %) или повышении (7-11 %) урожайности и выноса азота растениями и 1,3-2,9-кратном снижении накопления ими нитратов.

Влияние погодных условий на урожайность амаранта и эффективность удобрений при его возделывании. Погодные условия Среднего Поволжья являлись одним из определяющих факторов роста растений амаранта и существенно влияли на урожай и качество зеленой массы. Однако содержание сухого вещества в ней в целом мало зависело не только от приемов применения удобрений, но и от температуры и количества осадков и в разные годы изменялось в пределах 16-19 %. Решающее значение для размера и качества урожая амаранта имели высокая сумма активных температур в течение вегетации и достаточное количество осадков в мае-июне - в период прорастания семян и появления всходов. Величины соответствующих показателей для кукурузы отличались большей стабильностью при различных погодных условиях. В целом урожайность всех видов амаранта была существенно ниже их потенциальных возможностей, а урожайность А.сгиепШБ Ь. также - ниже в сравнении с районированным в республике Татарстан гибридом кукурузы "Пионер 3978".

В разные по климатическим условиям годы на дерново-подзолистых почвах отмечали 1,2-3,3-кратные различия в урожае сухой массы А.сгиеЩш Ь. и выносе ею азота - в ряде случаев значительно большие, чем между вариантами опыта. Наивысших значений (сухая масса - до 130 дт/га, вынос азота - до 380 кг/га) эти показатели достигали в жаркие (сумма активных температур за май-август 2200-2600°С) и достаточно влажные (ГТК за вегетацию - 1,0, сумма осадков за май-август - 200-240мм, за май-июнь - 50-150мм) годы. Содержание нитратов в зеленой массе зависело от условий года в целом в гораздо большей степени (различия от 2-х до 20-и раз), чем от органа растений, дозы и формы азотных удобрений, известкования почвы, вида или фазы вегетации амаранта. Максимальную аккумуляцию нитратов в растениях (1100 - 1300 мг N-N03 на кг зеленой массы), в 2-3 раза превышающую значения ПДК, наблюдали в холодные и дождливые годы или при повышенных дозах N.

Эффективность азотных удобрений при возделывании А.сгиепйга Ь. на дерново-подзолистых почвах была наиболее высокой в годы с достаточным увлажнением и при высокой температуре в начальный период вегетации амаранта, а наименьшей - в холодные годы с недостатком осадков в мае-июне (существенную роль при этом играла также обеспеченность почвы азотом). Дробное (при посеве и в подкормку) внесение азотного удобрения было эффективным для амаранта только в теплые годы с нормальной влагообеспечен-ностью.

В лизиметрических опытах объемы инфильтрационных вод и размеры вымывания элементов из всех почв в значительной степени определялись величинами ГТК за соответствующие периоды.

Условия возделывании амаранта при неблагоприятных почвенных факторах. На кислых (рН=4,0-4,5) дерново-подзолистых почвах высокоэффективным приемом при возделывании амаранта являлось известкование на фоне полного минерального удобрения. Известкование существенно улучшало агрохимические свойства (рост рН, содержания N-NO3 и Р2О5 в почве) и биологическую активность (рост численности гетеротрофных бактерий, содержания азотобактера, продуцирования С02, снижение численности микроми-цетов) почвы под амарантом, но уменьшало содержание в ней обменного калия, особенно в период бутонизации-цветения. Оптимальной дозой внесения известкового мелиоранта являлась доза СаСОз по полной гидролитической кислотности. Ее двукратное повышение было неэффективным и вызывало депрессию биомассы амаранта. Известкование способствовало росту питательной ценности зеленой массы амаранта по большинству показателей - сырого протеина, сырой золы, клетчатки, обменной энергии (содержание Сахаров при этом уменьшалось), а также приводило к 1,2-2,2 кратному снижению содержания в ней нитратов. В отсутствие NPK урожай амаранта и эффективность известкования были существенно ниже.

Для A.cruentus L. средние ежегодные величины прибавок зеленой массы и выноса ею азота от внесения СаСОз (в дозе по 1,0 Нг) к контролю (без удобрений) составляли соответственно: 24 дт/га (15 %) и 18 кг/га (21 %), а от внесения СаСОз к фону N180P180K180: 65 дт/га (31 %) и 87 кг/га (93 %). Наряду с A.cruentus L., виды A.cruentus var. chlorostachys, A. caudatus L. и A.mantegaz-zianus Passer, (в наибольшей степени) также характеризовались высокой отзывчивостью на известкование почвы.

В условиях слабого и среднего (до 30-80 мМ NaCl и Na2S04 - в зависимости от вида) хлоридного засоления почвы амарант формировал в сравнении с контролем менее высокие, но более облиственные и достаточно продуктивные растения с высоким содержанием азота и умеренным накоплением нитратов в зеленой массе. При 10-30 мМ NaCl была обнаружена стимуляция высоты у образцов Al (1 %) и A3 (7 %), биомассы стеблей и корней у А1 (19 %) и А2 (20 %) и стеблей у А6 (10 %), а также значительная стимуляция поступления калия в растения A3 и А6. Из всех видов A.mantegazziaims Passer, был не только наиболее солеустойчивым по степени сохранения биомассы, но и имел ее наибольшую урожайность на всех уровнях засоления.

При полиметаллическом загрязнении (Си - 2,5 ПДК, Zn и РЬ - 1,5 ПДК, Cd - 3 ПДК) серой лесной почвы и выщелоченного чернозема, предварительно произвесткованных дозами СаСОз по нормативам для сдвига рН до оптимального, растения A.cruentus L. сохраняли высокую урожайность (при снижении на 10 % на серой лесной почве) и питательную ценность зеленой массы (содержание сырого протеина возрастало в 1,3 раза на серой лесной почве, Сахаров - в 1,2 раза на черноземе, сырой золы - в 1,1-1,2 раза на обеих почвах, обменная энергия не снижалась) без превышения величин ПДК тяжелых металлов в ней. На дерново-подзолистой почве в этих условиях всходы амаранта погибли.

При возделывании A.cruentus L. и кукурузы на типичных пахотных почвах Волжско-Камской лесостепи были определены ежегодные инфильтрационные потери меди, цинка, свинца и кадмия и рассчитаны их балансы при естественном содержании металлов в почвах и полиметаллическом загрязнении почв. Во всех случаях концентрации металлов в инфильтрационных водах соответствовали санитарно-гигиеническим нормам, а их абсолютные и относительные потери от вымывания были невысокими. Для обеих культур основной расходной статьей Си (68-93 %), Zn (57-86 %) и Cd (57-95 %) был вынос зеленой массой (кроме 17-25 % для Cd у амаранта на незагрязненной почве), а РЬ (56-91 %) - его инфильтрационные потери (кроме 43-46 % у кукурузы на черноземе). Доля выноса каждого металла водами в общем выносе у амаранта была существенно больше, чем у кукурузы. В сравнении с кукурузой вынос урожаем амаранта меди, цинка и кадмия был соответственно в 3-7, 1,1-2 и 458 раз меньше. Вынос водами из-под амаранта Си в 1,5-2,0 раза меньше, С<1 -в 1,7-2,3 раза меньше или сравнимым, а Ъп и РЬ - соответственно в 1,1-2,2 и 1,6-11 раз больше, чем из-под кукурузы. Суммарный приход Си, Ъп, РЬ и Сс1 с атмосферными осадками, удобрениями, мелиорантами и семенами значительно превышал их вынос с урожаем и инфильтрационными водами. Вследствие этого для обеих культур складывался сильно положительный баланс меди, цинка, свинца и кадмия - как при естественном содержании металлов в почвах, так и при полиметаллическом (1,5-3 ПДК) загрязнении почв.

Даже на малоплодородных дерново-подзолистых почвах зоны Предкамья республики Татарстан амарант, выращиваемый при использовании минеральных удобрений (аммиачная селитра или мочевина, двойной суперфосфат, хлористый калий), существенно превосходит по содержанию протеина, лизина и кормопротеиновых единиц кукурузу, суданскую траву и вико-овсяную смесь, а по содержанию каротина и выходу этих показателей с 1 га - практически все кормовые культуры, включая люцерну. Учитывая тенденции к изменению ассортимента и роста стоимости минеральных удобрений, под амарант можно рекомендовать также использование комплексных удобрений с соотношением 1Ч:Р205:К20 1:1:1 или 1:1:0 (в РТ в соответствии с объемом поставок - азофоску и нитроаммофос) и биологических удобрений на основе эффективных штаммов азотобактера, выделенных из его ризосферы. Технология возделывания амаранта в условиях Среднего Поволжья является довольно энергоемкой, причем в структуре энергозатрат наибольшая доля (около 50%) приходится на удобрения. Однако, несмотря на экономические трудности, применение удобрений под кормовой амарант является целесообразным в связи с их высокой отдачей. При рекомендуемых нами для амаранта на низко гумусированных дерново-подзолистых почвах дозах азотных удобрений их затраты на единицу продукции зеленой массы и протеина существенно ниже, чем у кукурузы и в целом сравнимы с люцерной. (Для вывода об окупаемости фосфорных и каf лийных удобрений прибавкой урожая полученных данных недостаточно, однако в целом на этих почвах нами установлена сравнительно низкая эффективность фосфорных и особенно калийных удобрений). Несомненным достоинством амаранта является низкая норма высева (при стоимости семян: лю1 церна - 20, вико-овес - 2, суданка - 2,5, кукуруза - 5, амарант - 5 руб/кг норма высева составляет соответственно: 20, 220, 25, 30, 1,5 кг/га). Вследствие низкого коэффициента водопотребления (расход воды на образование 1 г сухого вещества: люцерна - 840, рожь - 630, подсолнечник - 600, пшеница - 550, ячмень - 520, кукуруза - 370, амарант - 260 г) амарант может являться, наряду с кукурузой, надежной страховой культурой в зонах недостаточного увлажнения, особенно в острозасушливые годы, когда резко снижается урожай трав.

В кормовых севооборотах амарант целесообразно размещать после озимых, посеянных по пару, а после него возделывать злаки, однолетние или многолетние травы. Наиболее перспективным и экономичным в настоящее время несомненно является включение амаранта в схемы зеленого конвейера (для КРС, свиней, овец). При этом возможно его двухукосное использование: уборка в фазе цветения в первую декаду августа и отавы - в середине сентября. Несмотря на значительно бсшыпие энергозатраты, перспективно также использование зеленой массы амаранта при заготовке кормов: для производства витаминно-травяной муки (особенно для птицефабрик) и совместного силосования с кукурузой; сорго и суданской травой (существенно улучшающего соотношение органических кислот в силосе). Особую роль амарант может сыграть для укрепления кормовой базы фермерских хозяйств.

Перспективы дальнейших исследований. Совокупность полученных результатов подчеркивает несомненную перспективность дальнейшего исследования вопросов минерального питания, удобрения и экологической устойчивости амаранта в лесостепной зоне и служит научной основой для разработки рациональной системы применения удобрений и условий выращивания амаранта в кормовых целях на различных почвах. При решении этой общей проблемы первоочередными конкретными задачами на взгляд автора являются:

1. Проведение длительных полевых многофакторных опытов с наиболее перспективным видом АтагапШш сгиеЩш Ь. на типичных почвах лесостепной зоны с целью:

- уточнения доз применения минеральных удобрений

- сравнения эффективности использования минеральной и органо-минераль-ной систем удобрений

- выяснения необходимости использования микроудобрений

- установления оптимальных приемов, сроков и способов внесения удобрений

- расчета экономической эффективности приемов применения удобрений

- уточнения влияния климатических факторов (температуры воздуха, количества осадков, освещенности) на урожай амаранта и эффективность удобрений

- установления чередования культур в севооборотах с амарантом и расчета балансов питательных веществ за ротацию, а также в монокультуре

- выяснения влияния амаранта на плодородие почвы и его мелиорирующей роли

2. Проведение длительных полевых опытов со смешанными посевами Атагап&ш сгиепШБ Ь. с кукурузой и другими кормовыми культурами с целью определения их эффективности в сравнении с чистыми посевами.

3. Проведение длительных полевых опытов с видами амаранта, а также совершенствование селекционной работы с целью создания сортов, наиболее приспособленных к условиям лесостепной зоны, сочетающих высокую продуктивность с экологической устойчивостью и агрохимически перспективных.

Разумеется, выше перечислены лишь основные направления исследований, которые по многим аспектам не могут исчерпать всей полноты рассматриваемой проблемы. Однако, по мнению, автора решение этих задач и в представленном объеме будет способствовать ускоренному эффективному внедрению высокобелковой культуры - амаранта в сельскохозяйственное производство ряда регионов России и позволит, таким образом, существенно сократить дефицит кормового белка в рационах животных.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Бреус, Ирина Петровна, Казань

1. Абашеева Н.Е., Ревенский В А. Биопродуктивность сеяных трав, содержание биофильных микроэлементов и свинца в фитомассе при орошении сточными водами. // Агрохимия. 1995. - № 4. - С. 59-64.

2. Авдонин Н.С. Агрохимия. М.: МГУ, 1982. - 343 с.

3. Агротехника и биологические особенности интенсивной культуры амаранта в Татарской АССР. Рекомендации / Сост. И.А.Чернов, С.И.Кадош-ников, Н.И.Домрачев и др. Казань: Ботсад КГУ, 1989. - 12 с.

4. Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий Татарской АССР. Казань, 1989. - 113 с.

5. Агрохимия / Б.А.Ягодин, П.М.Смирнов, А.В.Петербургский и др.; Под ред Б.А.Ягодина. М.: Агропромиздат, 1989. - 655 с.

6. Адапционные возможности растений рода амарант в условиях Среднего Урала / Г.П.Федосеева, Т.Ф.Оконешникова, Е.Я.Ильина и др. // Новые и нетрадицион. растения и перспективы их практ. использования: Тез. докп.1 междунар. симпоз. -Пущино, 1995. С. 121-123.

7. Адаптация галофитов к водному и солевому стрессу / Т.В.Глаголева, Н.И.Кочарян, К.Г.Кольчевский и др. // 2 съезд Всесоюз. о-ва физиологов растений: Тез. докл. М., 1990. - С. 25.

8. Аккумуляция кадмия в овощных культурах в зависимости от условий минерального питания / Б.А.Ягодин, В.Н.Маркелова, И.В.Панферова и др. // Изв. ТСХА. 1993. - Вып. 2. - С. 126-134.

9. Ю.Аксенов С.М., Банкин М.П. Физико-химические методы в агрохимии.-Л.: ЛГУ, 1986. 135 с.

10. Алексеев Г.К. Влияние приемов внесения удобрений на урожай зеленой массы кукурузы и последующих культур в условиях серой лесной почвы предкамья ТАССР. Автореф. дис. . канд .с.-х.наук: 06-533. Казань, 1972. -26 с.

11. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агро-промиздат, 1987. - 140 с.

12. Алехина Н.Д. Усвоение азота в корнях и листьях: видоспецифич-ность и зависимость от условий среды. // Физиология и биохимия культ, растений 1992. - Т.24, - № 4. - С. 338-344.

13. Алиев С.А. Азотфиксация и физиологическая активность органического вещества почв. Новосибирск: Наука, Сибир. отд. 1988. - 143 с.

14. Андрианова Н.Г., Барсуков П.А. Содержание нитратов в кормовых культурах при орошении. // Агрохимия. 1998. - № 1. - С. 28-38.

15. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970.-487 с.

16. Байтулин И.О. Строение и работа корневой системы растений. Алма-Ата, 1987. - 307с.

17. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерново-подзолистых почв Московской области / С.С.Праздников, Г.Г.Аристархова, А.Н.Аристархов, А.Ф.Харитонова //Плодородие почвы и качество продукции при биологизации земледелия. М.: Колос, 1996. - С.305-320.

18. Балнокин Ю.В., Строгонов Б.П. Значение солевого обмена в соле-устойчивости растений. // Проблемы солеустойчивости растений. Ташкент: Фан, 1989.-С. 3-33.

19. Башкин В.Н. Агрогеохимия азота. / ОНТИ НЦБИ АН СССР. Пу-щино, 1987. - 270 с.

20. Беликова C.B., Гаевая Л.П., Подколзин А.И. Опыт выращивания амаранта на Ставрополье. // Возделывание и использование амаранта в СССР: Материалы 1 Всесоюз. науч. конф. Казань: КГУ, 1991. - С. 37-45.

21. Биль К.Я. Экология фотосинтеза. М.: Наука, 1993. - 221 с.

22. Богомолов В.А., Петракова В.Ф. Продуктивность разных сортов амаранта в условиях Калужской области. // Люпин и амарант источники новых пищевых и диетичес. продуктов: Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. - С Пб, 1996.-С. 7-8.

23. Бубнова Т.В., Соколов O.A., Смагин Б.И. Особенности транспорта и аккумуляции азота и калия у овощных культур. //Агрохимия. 1995. - № 6. - С. 31-37.

24. Вавилов В.Н. Использование ила очистных сооружений гидролизных заводов в качестве удобрения. // Гидролизное производство. 1970. - № 1. - С. 1-4.

25. Варюшкина Н.М., Кирпанева Л.И. Трансформация азота удобрений при ежегодном их внесении в дерново-подзолистую почву // Почвоведение. -1984,-№ 10,-С. 116-120.

26. Вахмистров Д.Б. Распределительная функция корневой системы растений. //Агрохимия. 1966. - № 2. - С. 49-55.

27. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Анализ сортовых различий минерального состава растений ячменя в зависимости от их продуктивности. //Агрохимия. 1978. - № 7. - С. 46-55.

28. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение 6.

29. Связь между величиной и качеством урожая сои. //Агрохимия. 1983. - № 4. -С. 3-10.

30. Величина метаболического фонда нитрата как критерий его усвоения растениями / Г.А.Овчаренко, ИИ.Дробышева, Е.М.Худякова и др. //Физиология растений. 1993. - Т.40. - № 1. - С. 67-71.

31. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры. // Геохимия. 1962. - № 7. - 555 с.

32. Влияние азотного режима почвы на минеральное питание высокопродуктивных посевов озимых зерновых культур / И.О.Гутиев, Ю.И.Корчагина, А.М.Магурова и др. //Агрохимия. 1989. - № 6. - С. 3-5.

33. Вопросы солеустойчивости растений: Материалы Всес. конф. по со-леустойчивости растений / Отв. ред. Д.К.Саидов, Р.А.Азимов, Т.Б.Соколова. -Ташкент: Фан, 1973. 460 с.

34. Врачев А.Ф., Никитина М.Р. Рост и развитие амаранта багряного при воздействии средств химизации. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993. - С. 70.

35. Вульф Е В. Культурная флора земного шара. Л.: ВИР, 1987. - 324 с.

36. Габдращитов З.А., Реутов С.П. Климат и урожай. Казань: Татар, книж. изд-во, 1986. - 113 с.

37. Генетическая специфичность усвоения Na+, К+, Са2+ растениями озимой пшеницы / Е.С.Ткачук, В.В.Моргун, Н.П.Савченко, Г.А.Бабич // Физиология и биохимия культ, растений.- 1992. № 4 - С. 348-352.

38. Гиренко М.М., Бородкин A.C. Коллекция амаранта ВИР как исходный материал для селекции. // Возделывание и использование амаранта в СССР: Матереалы 1 Всесоюз. науч. конф. Казань: КГУ, 1991. - С. 3-7.

39. Гопций Т.И., Воронков Н.Ф. Использование A.hibridus в селекции амаранта. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993,- С. 20-22.

40. Гопций Т.И., Ельникова В.А. Видовое разнообразие амаранта и основные направления селекционной работы с ним. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993.-С. 18-19.

41. Городецкий С.П., Кохан Е.Г., Полипчук В.Г. Влияние медленнодействующих и водорастворимых удобрений на превращение азота в почве и потери его от вымывания. //Агрохимия. 1983. - № 8. - С.З 7-45.

42. Григорьян Б.Р., Калимуллина С.Н., Хакимова A.M. Региональные аспекты загрязнения среды тяжелыми металлами и здоровье населения. //Казан, медицин. Журнал. 1994. - T.LXXV, №1. - С. 38-44.

43. Громов A.A. Амарант на Южном Урале. // Кормопроизводство. -1995. -№ 4. -С. 8-11.

44. Гутиев И.О., Хавкин Э.Е. Влияние азота на рост кукурузы и райграса при различной обеспеченности фосфором и калием. //Агрохимия. 1989. -№ 2. -С. 19-26.

45. Даутов Р.К., Минибаев В.Г., Гайсин Р.К. Микроэлементы в сельском хозяйстве. Казань: Татар, книж. изд-во, 1985. - 64 с.

46. Демина Г.В., Иванова O.P. Некоторые аспекты технологии возделывания амаранта багряного в условиях республики Татарстан. // Новые и не-традицион. растения и перспективы их практ. использования: Тез. докл. 1 междунар. симпоз. Пущино, 1995. - С. 128-130.

47. Дерюгин И.П., Кирпичников H.A., Прокошев В.В. Агрохимическое обоснование оптимальных параметров содержания в почве подвижных форм фосфора и калия и оптимизация доз удобрений на дерново-подзолистых почвах. // Агрохимия. 1995. - № 2. - С. 3-11.

48. Дерюгин И.П., Т.В.Котешева. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при систематическом внесении удобрений. //Изв. ТСХА. 1992. - Вып. 3. - С. 196-202.

49. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: Методическое руководство / Под ред. Удовенко Г.В. Л., 1988. - 114 с.

50. Дмитриева О.Ф. Агротехника возделывания амаранта багряного в условиях Чувашии. //Автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06-01-09. М., 1993. -12 с.

51. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

52. Егоров B.C. Влияние окультуренности дерново-подзолистых почв на продуктивность сельскохозяйственных культур при разных дозах и формах минеральных удобрений. Автореф. дис. . канд. биол. наук: 06.01.04. М.: МГУ, 1984. -25 с.

53. Егоров B.C., Бычкова A.A. Влияние азотных удобрений на денитрифицирующую способность почв при различных системах удобрений. //Плодородие почвы и качество продукции при биологизации земледелия. М.: Колос, 1996.-С. 239-250.

54. Ефремова З.С., Забугина Т.М., Бабкина О.В. Урожай и качество зеленой массы гибридов кукурузы в зависимости доз и соотношений элементов питания. // Агрохимия. 1990. - № 6. - С. 48-53.

55. Жуков Ю.П., Доценко P.A. Потребление питательных элементов горцем забайкальским при расчетных нормах удобрений. //Изв. ТСХА. 1989. -Вып. 1.-С. 29-34.

56. Жуков Ю.П., Доценко P.A. Продуктивность горца забайкальского в зависимости от норм удобрений, кратности скашивания и норм высева семян. //Изв. ТСХА. 1988. - Вып. 1. - С.32-39.

57. Журбицкий З.И. Теория и практика вегетационного опыта. М.: Наука, 1968.-263 с.

58. Журбицкий З.И. Удобрение кукурузы за рубежом. М.: Гос. изд-во с.-х. литературы, 1959. - 184 с.

59. Журбицкий З.И. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений. М.: АН СССР, 1963. - 294 с.

60. Жученко A.A. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы). Кишинев: Штиинца, 1988. - 766 с.

61. Зерфус В.М., Щитов А.Г. Действие минеральных удобрений и норм высева на урожайность и качество амаранта багряного. // Агрохимия. 1995. -№12.-С. 93-98.

62. Зоотехнический анализ кормов / Е.А.Петухова, Р.Ф.Бессарова, Л.Д.Халенева, О.А.Антонова. М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.

63. Иванова Т.И. Прогнозирование эффективности удобрений с использованием математических моделей. М.: Агропромиздат, 1989. - 235 с.

64. Измайлов С.Ф. Азотный обмен в растениях. М.: Наука, 1986. - 320с.

65. Измайлов С.Ф., Дробышева Н.И., Овчаренко Г.А. Временная и функциональная характеристики насыщения и использования фондов нитрата в листьях гороха. // Физиология растений. 1992. - Т. 39. - № 5. - С. 853-861.

66. Изменение некоторых показателей калийного состояния дерново-подзолистых почв под влиянием применения калийных удобрений в длительных полевых опытах / В.В.Носов, Т.А.Соколова, В.В.Прокошев и др. //Агрохимия. 1997. -№ 5. - С. 13-19.

67. Изменение проницаемости клеточных мембран растений под влиянием температурного и солевого повреждения / А.А.Захарин, Л.В.Назаренко, Л.Г.Калинкина, Г.Г.Наумова // Проблемы современ. биологии. -М.: МГУ, 1986.-Ч. I. -С. 181-185.

68. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, Сибир. отд., 1991.- 148 д.

69. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений. Новосибирск: Наука, 1985. - 129 с.

70. Интродукционное исследование некоторых видов семейства амарантовых / С.И.Кадошников, И.Г.Кадошникова, И.Г.Шамова И.Г., Р.Р.Алова // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993. - С. 26-28.

71. Интродукционные исследования амарантов на Кубани / В.И.Жилин, О.Н.Сарапкина, А.П.Тильба, В.Я.Нагалевский // Возделывание и использо- ва-ние амаранта в СССР: Материалы 1 Всесоюз. науч. конф. Казань: КГУ, 1991.-С. 46-55.

72. Использование ячменем аммиачного и нитратного азота удобрений в зависимости от условий их применения / И.В.Верниченко, Л.Ю.Верниченко, Э.А.Муравин, Б.П.Плешков // Изв.ТСХА. 1976. - Вып. 3. - С. 88-99.

73. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.-439 с.

74. Капцынель Ю.М., Казанцева О.Ф. Условия эффективного применения длительнодействующих азотсодержащих удобрений. Обзорная информация.-М., 1989, 42 с.

75. Карпухин А.И., Яшин И.М., Черников В.А. Формирование и миграция комплексов водорастворимых органических веществ с ионами тяжелых металлов в таежных ландшафтах европейского Севера. // Изв. ТСХА. 1993. -Вып. 2.-С. 107-126.

76. Касатиков В .А., Руник В.Е. К вопросу о поведении микроэлементов в системе "почва-растения" при использовании в качестве удобрения осадков городских сточных вод. //Агрохимия. 1994. - №. 5. - С. 53-55.

77. Кашеваров Н.И. Совершенствование технологий возделывания силосных культур в лесостепи Западной Сибири. // Автореф. дис. . докт. с.-х. наук. Новосибирск, 1993. - 38 с.

78. Кидин В.В., Ионова О.Н. Использование растениями аммонийного и нитратоного азота из различных слоев дерново-подзолистой почвы. // Изв. ТСХА. 1992. - Вып. 5. - С. 50-67.

79. Кидин В.В., Ионова О.Н. Трансформация и баланс азота удобрений при разных их формах и дозах в длительном лизиметрическом опыте. // Изв. ТСХА. 1993. - Вып. 3. - С. 92-107.

80. Киреева Н.Н., Морозова Л.Я., Врачев А.Ф. Содержание тяжелых металлов, нитратов и пестицидов в почвах и амаранте багряном. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993. - С. 71-72.

81. Климашевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. М.: Агропромиздат, 1991. - 414 с.

82. Климашевский Э.Л. Физиологические особенности корневого питания разных сортов кукурузы в нечерноземной полосе. М.: Наука, 1966. -150с.

83. Клюйкова А.И., Алехина Н.Д. Взаимосвязь процессов накопления нитрата и активности наитратредуктазы у молодых растений пшеницы. // 2 съезд Всесоюз.о-ва физиологов растений: Тез.докл. М., 1992. - Ч.И. - С. 101.

84. Колешко О.И. Экология микроорганизмов почвы: Лабораторный практикум. Минск: Высш. шк., 1981. - 175 с.

85. Кононков П.Ф., Гинс В.К., Гинс М.С. Амарант перспективная культура XXI века. - М., 1997.- 159 с.

86. Кореньков Д.А. Минеральные удобрения при интенсивных технологиях. : Росагропромиздат, 1990. 192 с.

87. Королева О.Я., Кольчевский К.Г. Влияние засоления почвы на пигментную систему и фотосинтез растений различных экологических групп. // 2 съезд Всесоюз. о-ва физиологов растений: Тез. докл. М., 1990. - С. 46.

88. Косулина С.Г., Луценко Э.К., Аксенова В.А. Физиология устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Ростов-на-Дону: РГУ, 1993.-235 с.

89. Котлярова Т.И. Особенности усвоения азота корнями и листьми разных растений. // Авторефер. дис. . канд. биол. наук: 03.00.12. М., 1987. - 22 с.

90. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука, 1989.-215 с.

91. Кудеяров В.Н., Соколов O.A., Шабаев В.П. Использование различными культурами азота почвы и удобрений, внесенного в возрастающих дозах. //Агрохимия. 1980. - № 2. - С. 9-18.

92. Кузютин A.B., Иванова Т.И., Мацнев A.B. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений и орошения на урожай кукурузы на дерново-подзолистой почве. // Бюл. ВИУА. 1978. - № 42. - С. 32-38.

93. Кузютина Л.И. Агроэкологические особенности выращивания амаранта в условиях Пензенской области. // Проблемы экологии в сел. хозяйстве. -Пенза, 1993,- Т.2. С.54-56.

94. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: Наука, 1990. - 218 с.

95. Куперман И.А., Хитрово Е.В. Дыхательный газообмен и продуктивность агрофитоценозов. // С.-х. биология. 1980. - Т. 15, № 2. - С. 278-285.

96. Магомедов И.М. Первые результаты испытания амаранта в различных зонах страны. // Итоги н.-и. приклад, работ с культурой амарант за 1987-88 гг.: Тез. докл. рабочего совещ. Д., 1989. - С. 4-9.

97. Магомедов И.М. Фотосинтез и органические кислоты. JL: ЛГУ, 1988.-202 с.

98. Макарова Т.И., Кузютин A.B., Воронкова Ф.В. Влияние бесподстилочного навоза на содержание питательных веществ в кормовых культурах. //Агрохимия. 1990. - №5. - С.91-95.

99. Мамаев С.А., Андреев Л.Н. Роль ботанических садов России в сохранении флористического разнообразия. // Экология. 1996. - № 6. - С. 453458.

100. Маркарова E.H. Физиология корневого питания растений. М.: МГУ, 1989. - 101с.

101. Медведев П.Ф. Малораспространенные кормовые культуры. JI.: Колос, 1970. - 160 с.

102. Методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур / Сост. Ю.К.Новоселов, Г.Д.Харьков, А.С.Шпаков и др.; Под ред. Г.Н. Бычкова. М., 1989. - 72 с.

103. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства / Сост. С.Г.Самохвалов, А.В.Кузнецов, А.П.Фесюн и др. М.: ЦИНАО, 1989. - 62 с.

104. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / Ю.К.Новоселов, В.Н.Киреев, Г.П.Кутузов и др.; Под ред. Ю.К.Новоселова, Г.Д.Харькова, Н.С.Шеховцева. М., 1987. - 198 с.

105. Методы анализа и состав лизиметрических вод / В.А.Минеева, Т.В.Бабайцева, Н.П.Алексеева и др. //Химизация сел. хозяйства. 1990. - № 7. -С. 63-66.

106. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред Д.Г.Звягинцева. М.: МГУ, 1991. - 304 с.

107. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агро-промиздат, 1990. - 287 с.

108. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М.: Колос, 1993. - 414 с.

109. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. -М.: Росагропромиздат., 1990. 206 с.

110. Мишустин E.H. Азотный баланс в почвах СССР. // Минерал, и био-логичес. азот в земледелии СССР. М.: Наука, 1985. - С. 3-11.

111. Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987.-488 с.

112. Ш.Муравин Э.А., Плешков Б.П., Слипчик А.Ф. Разработка ферментативного метода диагностики азотного питания растений на основе определения активности нитратредуктазы. // Изв. ТСХА. 1978. - Вып. 4. - С. 81-93.

113. Муравьева A.C., Архипова Н.С., Чернов И.А. К оценке дыхания на поддержание амаранта багряного. // 2 съезд Всесоюз. о-ва физиологов растений: Тез.докл. М„ 1992. - 4.2. - С. 142.

114. Мустафин М.Р., Хузеев Р.Г. Все о Татарстане. Экономико-географический справочник. Казань: Татар, книж. изд-во, 1994. - 164 с.

115. Мухаметшин М.С., Шигапов М.В., Тухватуллина JI.A. Амарант в Башкортостане. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993. - С. 31-33.

116. Настинова Г.Э., Хулхачиева JI.A. Особенности роста, развития, химического состава и питательности амаранта при интродукции в Калмыкии. // Возделывание и использование амаранта в СССР: Материалы 1 Всесоюз. науч. конф. Казань: КГУ, 1991. - С. 23-33.

117. Небольсин А.Н., Небольсина З.П. Система экономической оптимизации доз минеральных удобрений на культурных сенокосах и пастбищах с учетом экологических факторов. //Агрохимия. 1996. - № 4. - С. 50-62.

118. Никитин Д.Б. Фотосинтетические пути превращения углерода в листьях С4-растений в зависимости от формы минерального азота. Автореф. дис. . канд. биол. наук: 03.00.12. Л.: ЛГУ, 1990. - 16 с.

119. Никитишен В.И., Дмитракова Л.К., Заборин A.B. Оптимизация азотного и фосфорного питания кукурузы в условиях длительного внесения удобрений на серой лесной почве. // Агрохимия. 1995. - № 3. - С. 3-14.

120. Никифорова Т.А., Овчаренко Г.А., Измайлов С.Ф. Оценка нитрат-восстанавливающей способности корней и листьев гороха с использованиемразличных методических подходов. // Физиология растений. 1993. - Т. 40. -№ 6. - С. 932-939.

121. Нормы расхода известковых материалов для сдвига реакции почвенной среды до оптимального уровня pH на различных типах почв / Сост. И.А.Шильников, В.Н.Стрельников, А.Ф. Колосова А.Ф.и др. М. - 1986. - 72 с.

122. Обухов А.И., Ефремова Л. Л. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами. // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы: Материалы 2 Всесоюз. конф. М., 1988. - Ч. 1. - С. 23-35.

123. Обухов А.И., Попова A.A. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерново-подзолистых почв и проблемы мониторинга. // Вестник МГУ. Серия Почвоведение. 1992. - № 3. - С.31-39.

124. Ожиганова Г.У. Эффективность использования бактерий рода Azotobacter для инокуляции семян Amaranthus cruentus. // Автореф. дис. . канд. биол. наук: 03.00.07. Казань, 1993. - 186 с.

125. Ониани О.Г. Агрохимия калия. М.: Наука, 1981. - 198 с

126. Определение солеустойчивости амаранта по прорастанию семян в солевых растворах : Методические указания / Под ред. Э.А.Барашковой. Л.: ВИР, 1989.- 14 с.

127. Определитель микроскопических почвенных грибов /Под ред. М.А.Литвинова. Л.: Наука, Лен. отд., 1967. - 303 с.

128. Отзывчивость кукурузы, возделываемой на силос, на возрастающие дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений / Э.Вайшвила, П.Бегус, И.Стумбрас и др. // Бюл. ВИУА. 1994. - № 42. - С. 39-44.

129. Отходы гидролизных и целлюлозных заводов как удобрения / В.Т.Колесниченко, И.Н. Рынке, Л.В.Помазкина, М.И.Шкирпене; Отв. ред. Ф.Е.Реймерс. Новосибирск: Наука, 1976. - 126 с.

130. Оценка поведения тяжелых металлов в системе металлургические шлаки почва - растение / Б.А.Ягодин, Н.В.Решетникова, Али-Мохамед Аль-Мосава, С.М.Саблина // Изв. ТСХА. - 1993. - Вып. 4. - С. 201-208.

131. Оценка продукции биомассы и семян щирицы в засушливых районах Большой Венгерской низменности / Я.Лазаньи, И.Капочи, Ш.Бене и др. // Междунар. с.-х. журнал. 1988. -№ 5. - С. 60-64.

132. Перегудов В.Н. Планирование многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов. М.: Колос, 1978. -182 с.

133. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. -342 с.

134. Перспективы возделывания амаранта на кормовые цели и семена / Н.Б.Железнова, А.В.Железнов, В.К.Шумный, Л.Д.Колосова // Сибир. вестник с.-х. науки. 1989. - № 4. - С. 49-52.

135. Петербургский A.B. Практикум по агрономической химии. М., 1963.-591 с.

136. Полевые опыты с удобрениями в системе государственной агрохимической службы СССР: ОСТ 46-23-74 / Сост. С.Н.Адрианов, Н.Н.Михайлов. М.: Минсельхоз СССР. - 41 с.

137. Полевые опыты с удобрениями в системе государственной агрохимической службы СССР / Сост. С.Н.Андрианов, Н.Н.Михайлов. М., 1974. -41 с.

138. Помазкина JI.B. Агрохимические свойства осадков сточных вод ги-долизных заводов и возможность использования их в качестве удобрения. //Автореф. дис. .канд.биол. наук: 06.01.04. Иркутск, 1971. - 25 с.

139. Потери питательных элементов с инфильтрационными водами и способы их снижения /Сост. И.А.Шильников, М.Н.Мельникова, Н.М.Варюшкина, С.Н.Лебедев. М.: ВИУА, 1989. - 162 с.

140. Почвоведение /Л.Г.Богатырев, В.Д.Василевская, А.С.Владыченский и др; Под ред. В.А.Ковды, Б.Г.Розанова. М.: Высш. шк., 1988. - Ч. 2. - 368 с.

141. Практикум по агрохимии / Б.А.Ягодин, И.П.Дерюгина, Ю.П.Жуков и др.; Под ред. Б.А.Ягодина М.: Агропромиздат, 1987. - 511 с.

142. Причины снижения урожая зерна ячменя при недостатке и избытке питания / Б.А.Ягодин, М.В.Вильямс, Г.Шарма и др. // Агрохимия. 1987. - № 11.-С. 63-68.

143. Прокошев В.В. Агрохимия калийных удобрений.: Автореф. дис. . докт. биол. наук: 06.01.04. М.: НИУИФ, 1984. - 20 с.

144. Прокошев В.В. Актуальные вопросы агрохимии калийных удобрений. //Агрохимия. 1985. -№ 4. - С.З 2-41.

145. Прокошев В.В., Богдевич И.М. Калийные удобрения. Международный институт калия (Франция). 1994. - 67 с.

146. Пругар Я., Пругарова А. Избыточный азот в овощах,- М.: Агропром-издат. 1990. - 126 с.

147. Пчелкин В .У. Почвенный калий и калийные удобрения. М.: Колос, 1966.-336 с.

148. Пьянков В.И. Особенности продукционного процесса у растений с Сз и С4-типами фотосинтеза. // Фотосинтез и продукцион. процесс. Свердловск: Урал.ун-т, 1988. - С. 76-94.

149. Регуляция метаболизма растений при засолении среды / По ред. Л.К. Клышева. Алма-Ата: Наука, 1975. - 118 с.

150. Рост и газообмен кукурузы в условиях хлоридного засоления / Е.И.Кошкин, Т.Ю.Федяева, М.В.Моторина, А.Е.Петров-Спиридонов // Изв. ТСХА. 1990. - Вып. 2. - С. 85-94.

151. Руделев Е.В. Влияние сроков внесения удобрений на содержание азота в растениях и потери его с лизиметрическими водами.// Бюл. ВИУА. -1984.-№68.-С.6-11.

152. Садовникова Л.К., Зырин Н.Г. Показатели загрязнения почв тяжелыми металлами и неметаллами в почвенно-геохимическом мониторинге. //Почвоведение. 1985. - № 10,- С.84-89.

153. Сафаралиев П.М., Львов Н.П., Кретович В.Л. Роль Мо в ассимиляции нитратов проростками кукурузы в условиях засоления. // Физиология растений. -1987.-№ 2. С. 309-313.

154. Селянинов Г.Т. Агроклиматическая карта мира. Л.: Гидро-метеоиздат, 1966. - 11 с.

155. Семенов В.М. Процессы круговорота азота в системе почва-растение и эффективность их регулирования агрохимическими приемами. //Автореф. дис. . докт.биол.наук: 06.01.04. М.: ИПФ РАН, 1996. - 36 с.

156. Сидоренко В .Г., Волчкова Г.Я., Сухомлинова В.В. Опыт интродукции амаранта в условиях Ростовской области. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993. -С. 30-31.

157. Сидоренко О.Д., Райкова А.П. Перспективы использования ризо-сферных микроорганизмов при возделывании сельскохозяйственных культур. //Экологизация с.-х. производства Северо-Кавказ. региона: Тез. докл. участников семинара-совещ. М., 1995. - С. 200-202.

158. Системы земледелия Татарской АССР / Г.Д.Аверьянов, А.А.Зиган-шин, Л.М.Рабинович и др.; Под ред. Г.Д.Аверьянова. Казань: Тат. кн. изд-во, 1988.-252 с.

159. Скрыльник Е.В., Голомачев Е.А. Действие удобрений из шламовых отходов гидролизно-дрожжевого производства на урожай кукурузы на силос и его качество: Тр. 4 Всесоюз. науч.-техн. конф. 1982. - С.72-79.

160. Смирнов П.М., Муравин Э.А. Агрохимия. М.: Агропромиздат, 1988. -446 с.

161. Соколов В.М., Семенов В.М. Методология оценки азотного питания сельскохозяйственных культур. //Агрохимия. 1994. - № 9. - С. 137-149.

162. Соколов М.С., Терехов В.И. Система мониторинга загрязнения почв агросферы. //Агрохимия. 1994. - № 6. - С. 86-96.

163. Соколов O.A., Семенов В.M. Теория и практика рационального применения азотных удобрений. М.: Наука, 1992. - 205 с.

164. Соколов O.A., Семенов В.М., Агаев В.А. Нитраты в окружающей среде. Пущино, 1990. - 316 с.

165. Соколовская О.Ф., Юрченко К.Ф., Прокопенко JI.C. Питательность вегетативной массы амаранта метельчатого. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. итоговой науч. конф. КГУ. Казань: КГУ, 1991.-С.18-19.

166. Сорокин H.H. Приемы возделывания амаранта на песчаных почвах южной зоны Беларуси. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.09. Жодино: Белорус. НИИЗИК, 1998. - 17 с.

167. Сосков Ю.Д., Селиванова Т.С. Исходный материал для селекции амаранта на продуктивность в условиях Нечерноземной зоны. // Итоги н.-и. и приклад, работ с культурой амарант за 1987-88 гг.: Тез. докл. рабочего совещ. -Л., 1989.-С. 37-38.

168. Сравнительная оценка развития корневой системы амаранта в почвах ТАССР / В.Г.Бикмурзина, Л.А.Сычкова, И.А.Чернов и др. // Возделывание и использование амаранта в СССР: Материалы 1 Всесоюз. науч. конф. Казань: КГУ, 1991. -С.91-94.

169. Строганов Б.П. Физиологические основы солеустойчивости растений. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 263 с.

170. Тайсин A.C. География Татарской АССР. Казань: Татар, книж. изд-во, 1978. - 156 с.

171. Тахтаджян А.Л. Вопросы эволюционной морфологии растений. Л., 1954.-209 с.

172. Тихвинский С.Ф., Тючкалов Л.В. Перспективные кормовые культуры. Киров: Волг.-Вят. кн. изд., 1989. - 112 с.

173. Тищенко H.H., Магомедов И.М. Взаимосвязь азотного и углеродного метаболизма у высших растений. // Азотное питание и продуктивность. Тр. Биол. НИИ ЛГУ. -Л., 1988. № 39. с. 5-48.

174. Третьяков H.H., Земский В.Г. Итоги исследования физиологических основ продуктивности растений на кафедре физиологии растений. // Изв. ТСХА. 1990. - Вып. 5. - С. 144-160.

175. ТУ 113-03-33-01-85. Карбамидоформальдегидные удобрения (опытные партии). 1985. - 11с.

176. Туев H.A., Черняева И.И., Аксенов С.М. Азотные удобрения и охрана окружающей среды. // Проблемы охраны природы в Нечернозем, зоне в связи с интенсификацией с.-х. производства: Тез. докл. науч. конф. Брянск, 1983.-№2.- С. 214-216.

177. Турчин Ф.В. О природе действия удобрений (азот, фосфор, калий). -М.: Сельхозгиз., 1936. 151 с.

178. Тяжелые металлы в системе почва-растения-удобрения / М.М.Овчаренко, И.А.Шильников, Г.Г.Вендило и др.; Под общей ред. М.М.Ов-чаренко. -М., 1997.-290 с.

179. Удовенко Г.В. Солеустойчивость культурных растений. Л.: Колос, 1977.-214 с.

180. Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация. М.: МГУ, 1986. 136 с.

181. Умаров М.М. Биологический азот в земледелии. //Плодородие почвы и качество продукции при биологизации земледелия. М.: Колос, 1996. - С. 27-31.

182. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения / И.А.Шильников, Л.А.Лебедева, С.Н.Лебедев и др. // Агрохимия. 1994. - № 10.-С.94-101.

183. Федоров A.A., Вахмистров Д.Б. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N + Р + К и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение 9. Продуктивность кукурузы. //Агрохимия. 1985. - № 12. - С. 78-89.

184. Физиология фотосинтеза / Под ред. А.А.Ничипоровича М.: Наука, 1982.-316 с.

185. Фисун М.Н., Гринько C.B., Куныжев Р. Использование амаранта в полевом кормопроизводстве. // Возделывание и использование амаранта в СССР: Материалы 1 Всесоюз. науч. конф. Казань: КГУ, 1991. - С. 56-60.

186. Фокин А.Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле. М.: Наука, 1986. -176 с.

187. Фотосинтез и продукционный процесс: Сб. науч. тр.; Ред. А.Т.Мокроносов и др. Свердловск: Изд. Урал, ун-та, 1988. - 180 с.

188. Харитоношвили Е.В., Алехина Н.Д. Взаимосвязь поглощения, накопления и транслокации нитрата на примере проростков пшеницы. //2 съезд Всесоюз. о-ва физиологов растений: Тез. докл., Ч. 2. М., 1992. - С. 223.

189. Хомяков Д.М. Изменение агрохимических и биологических свойств дерново-подзолистой почвы при применении различных доз и форм минеральных удобрений. Автореф. дис. . канд. биол. наук. М.: МГУ, 1985. - 25 с.

190. Хьюитт Э. Песчаные и водные культуры в изучении питания растений. М.: Ин. лит., 1960. - 397 с.

191. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. Л.: Наука, 1981. - 509с.

192. Чернавина И.А., Потапова Н.Г., Косулина Л.Г. и др. Большой практикум по физиологии растений. М.: Высш. шк., 1978. - 408 с.

193. Чернов И.А. Амарант физиолого-биохимические основы интродукции. - Казань: ЮГУ, 1992. - 87 с.

194. Чернов И.А. Амарант. Рекомендации. Казань: Ботсад КГУ, 1992.15 с.

195. Чернов И.А., Земляной Б.Я. Амарант фабрика белка. - Казань: КГУ, 1991.- 89 с.

196. Черных H.A. Закономерности поведения тяжелых металлов в системе почва-растение при различной антропогенной нагрузке: Автореф. дис. . докт. биол. наук: 06.01.04. М.: ВИУА, 1995. - 38 с.

197. Чернышева Н.Ф., Климашевский Э.Л. Факторы отзывчивости разных сортов растений в связи с их взаимодействием с удобрением. //Агрохимия. -1979.-№6.-С.57-68.

198. Шабаев В.П., Смолин В.Ю., Стрекозова В.И Влияние азотфикси-рующих бактерий родов Azospirillum и Azotobacter на баланс азота в почве при выращивании растений. // Агрохимия. 1990. - № 5. - С. 86-90.

199. Шакиров Ш.К., Якимов A.B., Гибадуллина Ф.С. Химический состав и кормовые достоинства амаранта. // Амарант: агроэкология, переработка, использование: Тез. докл. 2 и 3 Всерос. конф. Казань: КГУ, 1993. -С. 85.

200. Шатилов И.С., Замараев А.Г., Чапковская Г.В. Вынос химических веществ со стоковыми и инфильтрационными водами на полях, занятых многолетними травами. //Изв. ТСХА. 1992. - Вып. 5. - С. 17-25.

201. Шатохина С.Ф., Христенко С.И. Влияние различных систем удобрения и бактериальных препаратов на микрофлору, биохимические и агрохимические показатели чернозема типичного, урожайность и качество кукурузы на силос. // Агрохимия. 1996. - № 8-9. - С. 3-14.

202. Шевякова Н.И. Состояние и новые подходы к решению проблемы солеустойчивости растений. // Проблемы солеустойчивости растений. -Ташкент: ФАН, 1989.-С. 95-112.

203. Шильников И.А., Лебедева Л.А. Известкование почв. М.: Агропром-издат, 1987. - 169 с.

204. Эдварде Дж., Уокер Д. Фотосинтез Сз- и С4- растений: механизмы и регуляция. М.: Мир, 1986. - 598 с.

205. Эффективность новых видов органо-минеральных удобрений в посевах кукурузы / Б.А.Бовыкин, С.М.Крамарев,. A.C.Матросов и др. // Агрохимия. 1994,- №11.-С. 63-71.

206. Яббарова Ф.А., Ахмаев Т.З., Чернов И.А. Опыт возделывания амаранта в хозяйствах АПК "Кама" Татарской АССР. // Итоги н.-и. и приклад, работ с культурой амарант за 1987-88 гг.: Тез. докл. рабочего совещ. Л., 1989. -С. 41-42.

207. Яблокова М.М., Афонина Р.Н., Репетунова Е.В. Опыт возделывания амаранта в условиях Алтайского края. // Итоги н.-и. и приклад, работ с культурой амарант за 1987-88 гг.: Тез. докл. рабочего совещ. Л., 1989. - С. 40-41.

208. Янишевский Ф.В., Кузьменков А.В. О применении коэффициента использования удобрений в опытном деле. // Агрохимия. 1974. - № 3. - С. 116-121.

209. Ярошевич М.И., Суровая Г.П. Потребление и хозяйственный вынос элементов питания амарантом. // Итоги н.-и. и приклад, работ с культурой амарант за 1987-88 гг.: Тез. докл. рабочего совещ. Л., 1989. - С.44-45.

210. Ярошевич М.И., Суровая Т.П., Кузнецова З.П. Кормовая ценность зеленой массы амаранта. // Итоги н.-и. и приклад, работ с культурой амарант за 1987-88 гг.: Тез. докл. рабочего совещ. Л., 1989. - С. 18-19.

211. Adaptación de cuatro variedades de amaranto de grano en el estado de Campeche / T.L.Escalante, B.M.Campos, R.H.Avila e.a. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P. 37.

212. Алтимирска Р., Карев К.С. Минералното торене на царевицата при неполивни условия и на органоминералното при поливки. //Почвознание. Агрохимия. 1990. - V.25. - №1. - Р.66-71.

213. Amaranth grain production quide (practical quiding for farmers) / Editor L.E. Weber // Rodale Research Center, Emmaus: Rodale Press., 1992. 29 p.

214. Amaranth. Modern prospects for an ancient crop / Editor F.R.Ruskin. -National Academy Press. Washington, D.C., 1984. -81 p.

215. Amaranth. Neue Aussichten fuer eine alte Wunderpflanze. Alios / Redaktor M.Hastenpflug. Wagenfeld, 1994. - 36 s.

216. Amaranth. Round -up. Emmaus / Editor F.R.Ruskin. Pensylvania, 1977.48 p.

217. Amaranth: biology, chemistry and technology / Editor Paredes-Lopez O. -CRC Press, Mexico, 1994. 217 p.

218. Amaranth: grain production quide (production methods: fertility) / Editor L.E. Weber // Rodale Res. Center a Amer. Amar. Inst., 1988. P. 15-16.

219. Amaranth: perspectives on production, processing and marketing / Editor L.E. Weber: Proceedings of the Fourth National Amaranth Symposium. -Minneapolis. MN., 1990. - 210 p.

220. Andrews M. The partitioning of nitrate assimilation between root and shoot of higher plants. // Plant Cell Environm., 1986. № 9. - P. 511-519.

221. Ascherson P., Graebner P. Synopsis der mitteleuropaischen Flora. -1914. -S. 225-357.

222. Aschraf M., McNeilly T. Effect of salinity on some cultivars of maize. // Maydica, 1989. V. 34. - № 2. - P. 179-189.

223. Aslam M., Oaks A., Huffaker R.C. Effect of light and glucose on the induction of nitrate reductase and on the distribution of nitrate in etiolated barley leaves.//Plant Physiol., 1976.-V.58. -№ 4. P. 588-591.

224. Aspectos fisiologicos del amaranto en Cuba / M.Collazo, J.Pelaez, E.Soto e.a. //Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.55,

225. Atwood J.D., Johnson S.R. The potential for LISA-type nitrogen use adjustments in mainstream U.S. agriculture. // J. Soil and Water Conserv., 1990. -V.45. № 1. - P. 140-144.

226. Awotundun J.S., Bancole M.H. Comparative effect of different vanure and fertilizer on the yield of dry season and rainfed Amaranthus at Kabba College of agriculture. // Amaranth Newsletter, 1994. № 1-2. - P. 5-9.

227. Barber J., Baker N.R. Photosynthetic mechanisms and the environment. // Elsevier Science Publischer, B.V. (Biomedical Division). 1985. - 413 p.

228. Barnes P.W., Ti.eszen L.L., Ode D.S. Distribution, production and diversity of C3- and C4- dominated communities in a mixed prarie. // Can. J. Bot., 1983.-V. 61. № 4. - P.741-751.

229. Bates T.E. Factors affecting critical nutrient concentrations in plants and their evaluation: a review. // Soil Sci., 1971. V. 112. - № 2. - P. 116-130.

230. Beevers L., Hageman R.H. Nitrate and nitrite reduction. // The biochemistry of plants. A comprehensive treatise. Amino acids and derivates. New York etc.: Acad. Press., 1990. - V. 5. -P. 116-168.

231. Berry J., Bjoerkman O. Photosynthetic responce and adaptation to temperature in higher plants. Ann. Rev. // Plant Physiol., 1980. V. 31. - P. 491-543.

232. Bertilsson G. Lysimeter studies of nitrogen leaching and nitrogen balances as affected by agricaltural practics // Acta Agric. Scand., 1988.-№1.-P.3-11.

233. Biomass production on some cultivated and wild amaranth species / J.Lazanyi, G.Chappan, J.Kapocsi, M.Fazekas. // Acta Agron. Hung., 1990. V.39. -№ 1-2.-P.ll-19.

234. Black A.S., Waring S.A. Nitrate leaching and adsorbtion in a krasnozem from redland bay. II. Soil factors influencing adsorption. //Astr. J. Soil Res., 1976. -V.14. -P. 181-195.

235. Black C.C. Ecological implications of dividing plants into groups with distinct photosynthetic production capacities. // Advan. Ecol. Res., 1971. V.7. - P. 87-114.

236. Blondel A.M., Blanc D. Mise an point d'une de mesure in vivo de l'activité de la nitrate reductase. // Ann. Agron., 1975. V.26. - № 3. - P. 309-322.

237. Boddey R.M., Dobereiner J. Nitrogen fixation associated with grasses and cereals: recent results and perspectives for future research. // Plant and Soil, 1988. -V.108. -№1. -P. 53-65.

238. Borin M., Sartori G. Esperience di concimazione azotata al mais (Zea mays L.): effeti della dose, del tipo di concime e dell'epoca di distribuzione. // Riv. di Agron., 1989. -V.23. -№3. P. 263-269.

239. Breene W.M. Contribution of amaranth to consumer products. Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990. -P.75-96.

240. Breimer T. Environmental factors and cultural measures affecting the nitrate content in spinach. // Fértil. Res., 1982. V.3. - № 3. - P. 191- 292.

241. Bremner J.M. Problems in the use of urea as a nitrogen fertilizer. // Soil Use Management, 1990. V.6. - № 2. P.70-81.

242. Bressani R. Effects of processing on the nutritional qualities and funktional properties of amaranth. Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990. - P. 51-162.

243. Brito O. Nutritional evaluation of two species of Amaranthus grown locally in Venezuela. Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. -Minneapolis. Minnesota, 1990. - P.185-186.

244. Bruecher H. Tropische Nutzpflanzen. Ursprung, Evolution und Domestikation. Heidelberg, 1977. - 108 s.

245. Buelna E.S., Villegas C.A. Analisis de crecimiento en cinco especies de amaranto. //Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.28.

246. Bundy L G., Carter P.R. Corn hybrid response to N fertilization in the nothern corn belt. //J. Prod. Agrie., 1988. № 2. - P. 99-104.

247. Calzada T.R., Peralta L.M.C., Ontiveros R.J.L. Ajuste osmotico de células de Amaranthus en media salino (NaCl). //Primer congreso international del Amaranto. Mexico, -1991. - P.81.

248. Carillo L.E. Production de materia seca del amaranto bajo diferentes dosis de fertilización N. P. K en la region centro norte de Campeche. // Que como requis. - Inst. Technol. Agropec. - Campeche. - China., 1990. - № 5. - 31 p.

249. Castañeda C.L., Suarez R.G, Valadez L.A. Evaluación del amaranto como hortaliza en comparación con la espinaca.// Amarantos, Novedades e informaciones, 1989. № 2. - P. 6-7.

250. Cerrato M.E., Blackmer A.M. Comparison of models for describing com yield response to nitrogen fertilizer. //Agron. J., 1990. - V.82. - P. 138-143.

251. Cervantes S.J.M. Evaluación nutricional de alegria como forrage para animales. // Tesis de Maestría, Colegio de Postgrandudos. // Chapingo. Mexico, 1982.- 18 p.

252. Chairatanayuth P. Inclusion of amaranth crop residues in diet for cattle. Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. // Minneapolis. Minnesota, 1990. - P.159-164.

253. Chapin F.S.III. Ecological aspects of plant mineral nutrition. // Adv. in Plant Nutrit., 1988. № 7. - V. 3. - P. 161-191.

254. Chapin F.S. III. The mineral nutrition of wild plants. // Ann. Rev. Ecol. Syst., 1980. -№11.-P. 233-260.

255. Christiansen C.B., Carter M.F., Holt L.S. Mineralization and nitrification ofureaform fertilizers. //Fert. Res., 1988. V.17. - P. 85-95.

256. Comparison of early season stem nitrate and leaf total N concentrations across corn hybrids / J.S.Schepers, D.D.Francis, R.B.Ferguson, R.D. Lohry // Commun. Soil Sei. Plant Anal., 1990. V. 21. -№13/16. - P. 1381-1390.

257. Coquiez E.R. Efecto de sistemas de siembra sobre el rendimiento en amaranto. // El Amaranto y su potencial, 1990. № 4. - P. 8-13.

258. Covas G., Paccapelo H.A. Frecuencia de fecundación cruzada en Amaranthus cruentos L. // Amarantos, Novedades e informaciones, 1989. № 2. -P.3-4.

259. Decher J. Study of maize hybrids grown for green mass without irrigation. //Растен. Науки, 1989. V.26. - N7. - P. 46-50.

260. Demuth N., Lorieri D., Menzel L. Zur Dynamik der Sickerwasserbewegung in einem Lysimeter Ergebniss eines Traceversuches // Mitteil, der Deutsch, bodenkund. Ges., 1993. - Bd. 71. - S. 119-122.

261. Domínguez B.J.S., Reyes G.J., Meztiza J.H.C. Influencia de precipitación pluvial sobre el desarrollo de amaranto. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.52.

262. Dressel J., Jung J. Studies of the behavior of fertilizer nitrogen in three different soil (lysimeter trials) // J. Agron. and Crop Sci., 1990. № 4. p. 217-233.

263. Duncan R.R. Variability among sorghum genotypes for uptake of elements under acid soil field conditions. // J.Plant Nutr., 1981. V. 4. - № 1. - P.21-29.

264. Edwards A.D. Amaranth grain production guide. // Rodale Press, Inc, Emmaus, Pensylvania, USA, 1991. - 20 p.

265. Edwards D.G., Kang B.T., Danso S.K.A. Differential response of six com-pea cultivars to liming in an ultisol. // Plant and Soil, 1981. V. 59. - № 1. - P. 6169.

266. Effect of K removal by crops on transformation of illitic clay minerals / H.Tributh, E.Boguslawski, A.Lieres e.a. // Soil Sci., 1987. V. 143. - № 6. - P. 404409.

267. Elbehri A., Putnam D., Sohmitt M. Evaluation of N, P and K effects on amaranth yield using a central composite design. // Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990. - P. 195198.

268. Ellenberg H. Zeigerwert der Gefaesspflanzen Mitteleuropas. Scripta Geobot., 1974.-B. 9.-97 s.

269. Ercoli L., Masoni A., Massantini A. Influenza della fertilizzazione azotata sulla produzione di proteine da amaranto e chenopodio attraverso il frazionamento umido // Agr. Mediterr., 1987.-V. 117.-№2.-P. 131-140.

270. Establishment of inoculated azospirillum spp. in the rhizosphere and in roots of field grown wheat and sorghum / V.L.D.Baldani, B.de Alvarez, J.I.Baldani e.a. // Plant and Soil, 1986. V.90. - P. 35-46.

271. Evidence for movement of heavy metals in soil irrigated with untreated wastewater / T.Schirado, I.Vergara, E.B.Schalscha, P.F.Pratt // J. Environ. Qual., 1986.-V. 15.'- № 1. P. 9.

272. Fages J., Mulard D. Isolement de bacteries rhizospheriques et effet de leur inoculation en pols chez Zea mays. // Agronomie, 1988. V. 8. - № 4. - P. 309-314.

273. Feltner K.C. The ten worst weeds of field crops. // Crop Soils. 1970. - V. 23. - P.13-14.

274. Fritz D,, Venter F. Ueber Nitratgehalt in Gemuese. In: Исследование no генетике и селекции. София, 1983. - С. 55-61.

275. Gallaher R.N., Ashley D.H., Brown R.H. C-14 photosynthate traslocation in C3 and C4 plants as related to leaf anatomy. // Grop Sci., 1975. V. 15. - № 1-2. -P. 55-59.

276. Genotypic variation in maize shoot biomass at different stages of development/J.Leon, G.Geisler, R.Thiraporn, P. Stamp // Plant Breeding, 1989. V.103. -P. 181-188.

277. Gifford R.M.A. A comparison of potencial photosynthesis, productivity and yield of plant species with differing photosynthetic metabolism. // Austr. J.Plant. Phys., 1974. -V. 1. № 1 - P. 107-117.

278. Gonzalez M.R. Tolerancia de los cultivos a la salinidad durante la fase de germination. //Semin. Techn. Mexico, 1988. - V. 5. - № 7. - P. 114-135.

279. Goodroad L.L., Jellum M.D. Effect of N fertilizer rate and soil pH on N efficiency in corn. // Plant and Soil, 1988. V. 106. - № 1. - P. 85-89.

280. Gould W.D., Hagedorn C., McCready G.L. Urea transformations and fertilizer efficiency in soil. // Adv. in Agronom. 1986. - V.40. - P. 209-225.

281. Greenwood D.J. Production or productivity: the nitrate problem? //Ann. Appl. Biol., 1990. -V. 117. № 1. - P. 209-231.

282. Greter-Domergue F.L., Vedy J.C. Entrainement gravitaire de Cd, Cu, Zn dans des sols reconstitues aves des boues compostees // Sci.du Sol., 1989. V. 27. -№ 3. - P. 227-242.

283. Grimme H., Nemeth K., Braunschweig L.C. K Dynamics in the soil. International Potash Institute. - Bern/Switzerland, 1977. - P. 8-9.

284. Grubben G.J.H. The cultivation of amaranth as a tropical leaf vegetable, with special reference to South Dahomey. // Commun. Depart, of Agrie. Res., Royal Trop. Inst, Amsterdam, the Netherlands, 1976. № 67. - 207 p.

285. Grubben D.J.H. Cultivation methods and growth analysis of vegetable amaranth with special reference to South Benin. // Proceedings of the 2-nd Amaranth Conf. Rodale Press, Inc., Emmaus, Pensylvania, USA, 1980. - P.180-186.

286. Gruz G.G., Trias A.A. Algunas respuestas de Amaranthus bajo tres niveles de humedad. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.40.

287. Guadarama O.R., Trujillo R.T. Algunos aspectos del cultivo del amaranto en Temoac, Morelos, Mexico. // Primer congreso international del Amaranto. -Mexico, 1991.-P.68.

288. Gupta Y.K., Thimba D. Grain amaranth: an ideal crop for marginal areas in Kenia. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P. 57.

289. Haynes R.J. Uptake and assimilation of mineral N by plants //Mineral N in the plant-soil system. Orlando: Acad. Press, 1986. - P. 483-511.

290. Hernandez G.F., Castañeda C.G. Caracterización de cinco tipos de amaranto en lose a algunos aspectos fisiologicos del desarrollo. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.30.

291. Hong Z., Polovic M., Gasic O. Aktivnost enzima asi milacijeazota u ku-kurizu inokulianom Azotobacter chroococcum. // Archiv za poly. Nauke., 1989. -V.50.-№ l.-P. 29-35.

292. Hood E E., Baasiri R.A. Heterogeneity in leaf and seed proteins in 24 breeding lines of amaranth. I I Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990. - P. 191-192.

293. In situ nitrate reductase activity as an indicator of nitrate availability / L.Passama, A.Gojon, P.Robin, L.Salsac // Plant and Soil, 1987. V. 102. - № 1. - p. 145-148.

294. Influence of phosphorus fertility on intra-and interspecific interference between lettuce and spiny Amaranth / J.W.Shrefler, D.G.Shilling, J.A.Dusky, B.J.Brecke // Weed Science, 1994. V. 42. - № 4. - P.574-578.

295. Иванов П. Специфика на минералното хранене на генетична основа. Селскостопанска наука. - 1987. - V. 25. - № 1. - Р. 62-68.

296. Jagnow G. Inoculation of cereal crops and forage grasses with nitrogen-fixing rhizosphere bacteria: possible causes of success and failure with regard to yield response a review. // Z. Pflanzenern. Bodenk., 1987. - V.150. - № 6. - P. 361-368.

297. Jamriska P. The forage yield of selected amaranth varieties harvested at the onset of anthesis. Rostl. Vyroba, 1994. - V.40. - № 11. - P. 985-995.

298. Johnson B.L., Schneiter A.A., Henderson T.L. Amaranth date of planting sfudies in Eastern North Dakota. //Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990. - P. 199-201.

299. Johnston M., Grof C.P.L., Brownell P.F. Effect of sodium nutrition on the C4-photosynthetic pathway. //Austr. J. Plant Physiol., 1988. V. 15. - P. 749756.

300. Juambelz L.R., Vicente L.L. Factores eda fologicos extremos donde se desarrolla Amaranthus. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991.-P.48.

301. К availability of soils in West Asia and North Africa. Status and perspectives / Editor K.Mengel // Proceedings of the regional Symposium held in Tehran. -Iran, 1991. 283 p.

302. Katsantonis N., Gagianas A., Fotiadis N. Genetic control of N uptake reduction and partitioning in maize. // Maydica, 1988. V.33. - № 2. - P. 99-108.

303. Khonje D.J., Varsa E.C., Klubek B. The acidulation effects of nitrogenus fertilizers on selected chemical and microbiological properties of soil. // Commun. in Soil Sci. Plant Anal., 1989. V. 20. - № 13814. - P. 1377-1395.

304. Kinzel H. Pflanzenoekologie und Mineralstoffwechsel. Ulmer Verlag. -Stuttgart, 1982. 534 s.

305. Knop K. Agrochemicke vlostnosti nekterych pozvolne pusobicich dusyka-tych hnojivj a mocoviny vedni obor 41-01-9obecna producce postlinne. Autoreferat dis. . -Praha, 1981.- 36 p.

306. Lau-Wong M.M. Field testing of the effectiveness of bacterial fertilizer in Nepal. //Agricult. Ecosyst. and Environm., 1987. V.19. - № 2. - P. 145-153.

307. Lea P.J., Miflin B.J. Photosynthetic ammonia assimilation. // Encyclopedia of Plant Physiologie, new series. New Jork. - Springer-Verlag., 1979. - V.6. - P. 445-455.

308. Mackay D.C., Russell J.S. Rates of growth, K uptake and changes in the K properties of 4 Queensland soils during intensive cropping by buffel grous. // Cenchrus cilaris. Austr. J. Soil Res., 1975. - V. 13. - P. 217-233.

309. MacLean K.S., Robinson A.R., MacConnell H.M. The effect of sewage-sludge on the heavy metal content of soils and plant tissue. // Soil Sci. Plant Anal., 1987. -V. 18. № 11. - P. 1303-1316.

310. Makus D.J. Composition and nutritive value of vegetable amaranth as affected by stage of growth, environment and method of preparation. // Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990. - P.35-46.

311. Marschner H. Mineral nutrition of higher plants. / /L. etc: Acad. Press, 1986.- 674 p.

312. Marton L., Kismanyoki Т., Kadar I. A szoja N-ellatottsaganak es N-for-galmanak vizsgalata lizimeterekben // Novenytermeles, 1990. V. 39. - № 1. - P. 5564.

313. Matoh Т., Ohta D., Takahashi E. Effect of sodium application on growth of Amaranthus tricolor L. //Plant. Cell Physiol.,1986. V.27. - № 2. - P.187-192.

314. Maftas K., Katsadonis N. Price effects on the optimum economic rate of nitrogen fertilization in maize. // Agr. Med., 1989. V. 119. - P. 465-469.

315. Mench M., Morel J.-L., Guckert A. Action des metaux sur la production d'exudats racinaires solubles chez le mais. // Agronomie., 1988. V. 8,- №. 3. - P. 237-241.

316. Metal availability in sludge-amended soils with elevated metal levels / B.D.Rappaport, D.C.Martens, R.B.Reneau, T.W.Simpson // J.Envir.Qual., 1988. -V. 17. -№1.-P. 42-47.

317. Metal movement in sludge-amended soils: a nine-year study / D.E.Williams, J.Vlamis, A.H.Pucite, J.E.Corey//J. Soil Sei., 1987. V. 143. - № 2. -P. 124-130.

318. Metodologia para el estudio de restos arqueologicos de Amaranthus spp / M.E.Tapia, J.Gonzalez, E.Ibarne e.a. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. -P.20.

319. Moors C. The influence of soil productivity on the order of yield in varietal trial in corn. //J. Am. Soc. Agron., 1923. V.13. - P. 121-130.

320. Морозова В.I., Борух Г.Ю., Хадчук A.C. Амарант-щнна високовро-жайна кормова культура. // Материалы Всеукраш. наук.-практ. конф. по про-бле1ш вирощування, переробки i виростання амаранта на кормовк 1995. - С. 25.

321. Mustafa Н. Anbau von Amaranthus mit besonderer Beruecksichtung marginaler Standortbedingungen. Dissert. Stuttgart. - Hohenheim., 1984. - 138 s.

322. Mytinsky J., Svechla J. Kapalna hnojiva s pozvolne pusobiem dusikem. //Agrochemia, 1986. V.26. - № 3. - P. 71-74.

323. Nagy J. Der Einfluss der NPK-Duengung und der Beweasserung auf den Ertrag der Maishybriden. //Debr. agrar. egyet. Kozlem, 1989. V. 28. - Debrecen. -P. 437-452.

324. Nambiar P.T.C., Rego T.J., Spinivasa R.B. Comparison of the requirements and utilization of N by genotypes of sorghum and nodulating and non-nodu-lating groundnut. //Field Crops Res., 1986. V.15. - № 2. - P. 165-179.

325. Nemeth K., Forster H. The concentration of K in the soil solution. // Die Bodenkultur., 1976. V. 27. - № 2. -P. 111-19.

326. Neyra C.A., Dobereiner J. Nitrogen fixation in grasses. //Adv. Agron., 1977. -V. 29. -P. 1-38.

327. Nitrate accumulation in vegetables / D.N.Maynard, A.V.Barker, P.L.Minotti, N.H.Peck //Adv. Agron., 1976. V. 28. - P. 71-118.

328. Nitrate content of amaranth leaves of different ages / A.V.Rodriguez, M.E.Garcia, M.C.Sanchez, L.Bernal-Kugo // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.28.

329. Nitrogen cycling in 15N-fertilizer bean (Phasedus v.) crop / R.L.Libardi, R.L.Victoria, K.Reichardt e.a. // Plant and Soil, 1982. V.67. - № 1-3. - P. 193208.

330. Nitrogen as ecological factor / Editor J. A.Lee // 22nd Symposium of the British Ecological Society/Eds. Blackwell Sci. Publ. Oxford, 1983. - V.9. - 470 p.

331. Oaks A., Hirel B. Nitrogen metabolism in roots. //Ann. Rev. Plant Physiol. Palo Alto Calif., 1985. - V.36. - P. 345-365.

332. Ohta D., Yasuoka S., Takahashi E. Sodium-stimulated grownth of A. tricolor plants through enhanced nitrate assimilation. // Plant Physiol., 1989. V. 89. - № 4. - P. 1102-1105.

333. Ohta D., Matoh T., Takahashi E. Sodium-stimulated N03~ uptake in Amaranthus tricolor L. plants. // Plant Physiol., 1988. V. 87. - P. 223-225.

334. Optimal leaf area indices in C-3 and C-4 mono- and dicotyledonous species at low and high nitrogen availability / N.P.R.Anten, F.Schieving, E. Medina e.a. //Physiol. Plantar., 1995.-№ 4. P. 541-550.

335. Owen T.R., Barraclough D. The leaching of nitrates from intensively fertilized grassland. // Fertil. and Agr., 1983. V. 7. - № 85. - P. 43-50.

336. Paetxiquin D.G., Dobereiner J., Jain D.K. Sites and process of association between diazotrophs and grasses. // Can. J. Microbiol., 1983. V. 29. - P. 900-915.

337. Parker D.R., Hendricks G.J., Sparks D.L. K in Atlantic coastal plain soils: II. Crop responses and changes in soil K under intensive management. // Soil Sci. Am. J., 1989. -V,53.-№2.-P.397-401.

338. Pate J.S., Atkins C.A. N uptake, transport and utilization. //Nitrogen fixation. Oxford University Press. - London, 1983. - V.3. - Legumes. - P. 245-298.

339. Patiram R.N.R., Singh K.P. Liming for maize production on acid soils of Sikkim. //J.Ind.Soc.SoilSci., 1989. V. 37. - №1.-P. 121-125.

340. Peck N.H., MacDonald G.E., Barnard J. Sweet corn seeding responses to band-applied sources and rates of nitrogen fertilizers. // Hort Science, 1989. V. 24. -№4.-P. 616-619.

341. Peiretti E.G., Gesumaria J.J. Efecto del modelo y la densidad de siembra sobre el comportamiento de amaranto granifero. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.58.

342. Pessarakli M., Huber J.T., Tucker T.C. Dry matter yield, N absorption and water uptake by sweet corn under salt stress. // J.Plant Nutr., 1989. V. 12 - №. 3. -P. 279-290.

343. Petruzzelli G. Recycling wastes in agriculture: heavy metal bioavailability. //Agric., Ecosyst. and Environm., 1989. V. 27. - P. 493-503.

344. Piech M., Stankowski S. Korrekte und unkorrekte Anwendung statistischer Methoden bei der Auswertung von Versuchsergebnissen. // Feldversuchswe- sen. -Berlin, 1990. V. 7 -№2. - S. 64-71.

345. Posibilitati de valorificare agrícola a namolului resultat din statia de epurare a orasului Bucuresti / C.Rauta, M.Dumitru, M.Vijiala e.a. // Analele I.C.P.A., 1989. -V. L. P. 315-349.

346. Prakash D., Pal M. Variación en los contenidos de carotenoides, proteina, nitrato, oxalato y humedad, con la posicion de la hoja y edad, en amaranto. // El Amaranto y sú Potencial., 1990. № 2. - P.7-12.

347. Prasad K., Singh P. Response of promising rainfed maize varieties to N application in north-western Himalayan region. // Ind. J. Agrie. Sci., 1990. V. 60. -№ 7. - P. 475-477.

348. Putnam D.H. Agronomic practices for Amaranth. // Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990.-P.151-162.

349. Rangel E.E., Colin M.S., Gonzalez C.F. Variabilidad genetica en razas de amaranto. // Primer congreso mnternational del Amaranto. Mexico, 1991. -P.38.

350. Rapid colorimertic determination of nitrate in plant tissue by titration of salycylic acid / D.A.Cataldo, M.Haroon, L.E.Shrader e.a. //Commun. Soil Sci. Plant. Anal.- 1975.-№ 6.-P. 71-80.

351. Redmann R.E., Fedec P. Mineral ion composition of halophytes and as-sotiated soils in western Canada. // Commun. Soil Sci. Plant Anal., 1987. V. 18. -№ 5. - P. 559-579.

352. Rekha P.R., Kulkarai S. Evaluación de la introducción de amaranto de en base a su adaptabilidad y comportamiento. // El Amaranto y su Potencial., 1990. № 4.-P. 5-7.

353. Response of corn hybrids to nitrogen fertilizers / C.A.C.Gardner, P.L.Bax, D.J.Bailey e.a. // J. Prod. Agrie., 1990. -№ 3. P. 39-43.

354. Reyes F., Santos A., Mares J. Fertilización nitrogenada de amaranto bayo diferentes niveles de K en el cultivo de amaranto. // Primer congreso international del.Amaranto. -Mexico, 1991. -P.47.

355. Rico N.N., Moralez L.J., Suarez N.L., Utilización del amaranto en la elaboración de una galleta tipo comercial. // Amarantos, Novedades e informaciones, 1989. № 2. - P. 6-7.

356. Roy H.K., Kumar A. Effect of K on yield of maize and uptake and forms ofK.//Indian J. of Agrie. Sci., 1990. V.60. -№ 11. -p. 762-764.

357. Sage R.F., Pearcy R.W. The nitrogen use efficiency of C-3 and C-4 plants. // Plant Physiol., 1987. -V.84. P. 954-958.

358. Sahulka J. The determination of nitrate reductase in plants. // Rostl. Vyr. 1985. -V.31.-№ 8. -P. 881-888.

359. Saint-Fort R., Frank K.D., Schepers J.S. Role of N mineralization in fertilizer recommendations. // Soil Sci. Plant Anal., 1990. V.21. - № 13-16. - P. 19451958.

360. Sanchez D.S., Espinoza P.E., Morales P.J.J. Densidad de poblacion y fertilización quimica en amaranto en Morelos. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P. 45.

361. Sanchez T., Troiani R.M., Vaguero X. Contenido de proteina bruta, calcio, magnesio y fosforo en laminas y peciolos de amarantos y de acelga, con y sin coccion. // Amarantos, Novedades e informaciones, 1990. № 4. - P.5-8.

362. Sannigrahi A.K., Mandal L.N. Mineralization of slow release nitrogenous fertilizers in soils. // Indian Soc. Soil Sci., 1987. V. 35. - № 10-18. - P. 52-68.

363. Santos T.A., Gonzalez P.M. Efecto del KC1 sobre el rendimiento de grano y concentración de C1 en la hoja de amaranto tipo Merkado. // Primer congreso international del Amaranto.- Mexico, 1991.-P.49.

364. Saunders R.M., Becker R. Amaranthus: a potential food and feed resource. // Advan. in Cer. Sci. and Teclin., Am. Assn. Cer. Chem. St. Paul, M N., 1984.-V. 6.-P. 357-396.

365. Schenk M., Alt D., Kuhlmann H. Vorschlaege zur Anlage und Auswer-tirng von Duengungsversuchen fuer die Eichung von Bodenanalysen. // Landw. Forsch., 1989. V. 42. - № 2-3. - S. 253-264.

366. Schmitt M.R., Edwards G.E. Photosynthetic capacity and nitrogen use efficiency of maize, wheat, and rice: a comparison between C3 and C4 photosynthesis. //J. Exp. Bot., 1981. -V. 32. P. 459-466.

367. Schrader L.E., Tomas R.J. Nitrate uptake, reduction and transport in the whole plant. //N and C metabolism, Hague etc.: Murtinus Nijhoff., 1981. P. 49-93.

368. Sharma K.N., Singh B., Rana D.S. The use of soil solution K value for assessing the K status of soil during a rotation of crops. //J. Agric. Sci. Camb., 1986. -V.107. -P. 223-225.

369. Shaviv A., Mikkelsen R.L. Controlled-release fertilizers to increase efficiency of nutrient use and minimize environmental degradation A Review. // Fertil. Research, 1993. -V.35. -P.l-12.

370. Sicora L.J., Radecke M.E. Future use of sludge entrenchment sites. // Biocycle., 1987. V. 28. - № 8. - P. 48-53.

371. Siliquini O.A., Covas G. Ensayo comparativo de rendimento de semilla entre tres cultivares de amaranto. // Amarantos, Novedades e informaciones, 1990. № 4. - P.6-7.

372. Simon P., Robinson W., John S. Potassium, sodium and chloride ion concentration in leaves and isolated chloroplasts of the halophyte Svaeda australis R. Br. //Austral. J. Plant Physiol., 1985. № 12. - P. 471-479.

373. Singh M., Jadav D.S., Kumar V. Leaching and transformation of urea in dry wet soils as affected by irrigated water. // Plant and Soil, 1984. V. 81. - № 3. -P. 411-420.

374. Singhal B.K. Nutritive Value of various Amaranthus and their industrial prospects in India. // Amaranth: perspectives on production, processing and marketing. Minneapolis. - Minnesota, 1990. - P. 181-184.

375. Smiciklas K.D., Below F.E. Influence of heterotic pattern on nitrogen use and yield of maize. // Maydica, 1990. V. 35. - P. 209-213.

376. Some effects of nitrate abundance and starvation on metabolism and accumulation of N in barley / A.J.Barneix, D.M.James, E.F.Watson e.a. // Planta, 1984. -№ 5. p. 469-475.

377. Sticher H., Gupta S.K., Schmitt H.W. Auswirkung von Saettigung und Kompetition von Schwermetallen im Klaerschlamm auf die Pflanzenaufhahme. // Schweiz. Landw. Forsch., 1987. V. 26. - № 1/2. - S. 69-76.

378. Streeter J.G., Bosler M.E. Comparison of in vitro and in vivo assays for nitrate reductase in soybean leaves // Plant Physiol., 1972. V. 49. - № 3. - P. 448450.

379. Teutonico R.A., Knorr D. Amaranth: composition, properties and applications of a rediscovered food crop. // Food Technology, 1985. № 1. - P.49-60.

380. Tiwari K.N., Nigam V., Pathak A.N. Studies the K requirements of different crops. //Fértil. Res., 1985,- V. 8. № 1,- P. 91-96.

381. Troiani R.M., Sanchez T.M. Análisis quimico comparativo entre Amaranthus cruentus L. cv. Don Guiem y Amaranthus mantegazzianus Passer, cv. Donjuán. //Amarantos, Novedades e informaciones, 1990. № 3. - P.5.

382. Troiani R.M., Sanchez T.M. Rendimiento de materia vegetal, materia seca y contenido de nutrientes y antinutrientes en plantas y rebrotes de Amaranthus. // El Amaranto y su Potencial, 1992. № 1-2. - P.l 1-14.

383. Troiani R.M., Sanchez T.M., Reinaudi N.B. Producción de biomasa, porcentaje de hoja, tallo, peciolo y contenido de antinutrientes en amaranto. // Amarantos, Novedades e informaciones, 1994. № 17. - P.l 1-12.

384. Trujillo R.T., Jimenez E.C. Características edafoclimaticos y el cultivo de 32 tipos de Amaranthus en chalco, es tado de Mexico. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, -1991. - P.34.

385. Trujillo R.T., Jimenez E.C. Grupos de suelos y Amaranthus spp en Mexico. // II Simposio Nacional de cultives estratégicos de valor alimenticio: Qninoa y amarantos. Resúmenes., 1992. P.34.

386. Trujillo R.T., Salgado T.M., Colin G.A. Distibucion y clilma del cenero Amaranthus en Morelos, Mexico. // Primer congreso international del Amaranto. -Mexico, 1991. -P.53.

387. Tuexen R. Grundniss einer Systematik der nitrophilen Unkraeuter. Mitt, flor, soziol. Arb. Gem., 1950. V. 2. - S. 94-175

388. Urbina E.R.M. Tolerancia a la sequía en amarantos cultivades. // Tesis pava optar al grado de Magister Sicential, Fac. Agron. UBA-INTA, 1992. 109 p.

389. Utilization of non-exchangeable soil K in relation to soil type, plant species and stage of growth / Y.M.Memon, J.F.Fergus, J.D.Hughes, D.W.Page // Austr. J. Soil Res., 1938. V 26.-№ 3. - P. 489-496.

390. Uziak Z., Borowski E., Blamowski Z. Proba wyjasnienia odmiennej reak-cji roslin rzepaku i kukurydzy na azot stosowany w formie amonowej lub azota-nowej. // Acta Agrobot., 1993. V. 46. - № 1. - P.39-49.

391. Valverde F.M., Santos T.A. Efecto del nitrogeno y potasio en et desarrollo y rendimiento de amaranto tipo Mercado. // Primer congreso international del Amaranto. Mexico, 1991. - P.46.

392. Vose P.B. Developments in non-legume N2-fíxing systems. //Can. J. Microbiol., 1983. V.29. - P. 837-850.

393. Walker W.M. , Raines G.A. Effect of cultivar, phosphorus and potassium on yield and chemical composition //J. of Plant Nutrition, 1988. № 11(12). - P. 1715-1726.

394. Wallage A. Mineral composition for 19 elements in young corn Zea mays plants grown in an acid soil. // Sol Sci., 1989. V. 147. - № 6. - P. 451-453.418

395. Walters R.D., Coffey D.L., Sams C.E. Fiber, nitrate and protein content of Amaranthus accessions as affected by soil nitrogen application and harvest date. // Hort Science, 1988. V.23. - № 2. - P. 338-341.

396. Weaver S.E., Williams E.L. The biology of Canadian weeds 44: A.retro-flexus L., A.powellii S., A.hybridus L. // Can. Journ. of Plant Sei., 1980. -V. 60. -P.1215-1234.'

397. Wegerle N., Zeller F.J. Koerner-Amarant: Anbau, Zuechtung und Werteigenschaften einer alten Indio Pflanze. // J. Agron. and Grop Sei., 1995. - V. 174. - S.63-72.

398. Wiersma D., van Goor B., van Veen N.G. Cd, Pb, Hg and As concentrations in crops and corresponding soils in the Netherlands. // J.Agric.Food Chem.,1986. V. 34. - P. 1067-1074.

399. Yadav S.K., Seghai S. Effect of home processing on total and extractable Ca and Zn content of spinach and amaranth leaves. // Plant Foods for Human Nutrition, 1995. V.48. - № 1. - P. 65-72.

400. Yang Y.W., Newton R.J., Miller F.R. Salinity tolerance in sorghum. I. Whole plant response to NaCl in S. bicolor and S. halepense. //Crop Sei., 1990. -V. 30.-№ 4.-P. 775-781.

Информация о работе

Бреус, Ирина Петровна
доктора биологических наук
Казань, 1998
ВАК 06.01.04

Диссертация

Основы оптимизации минерального питания и агроэкологические аспекты возделывания амаранта как кормовой культуры Среднего Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы