Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность риса сортов интенсивного типа в зависимости от уровня азотного питания и густоты стояния растений на лугово-черноземновидных солонцеватых почвах дельты реки Кубань

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность риса сортов интенсивного типа в зависимости от уровня азотного питания и густоты стояния растений на лугово-черноземновидных солонцеватых почвах дельты реки Кубань"

КУБАНСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОШЗННККОВА Виктория Александровна

ПРОДУКТИВНОСТЬ РИСА СОРТОВ ИНТЕНСИВНОГО ТИПА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ И 1УСТОТЫ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ НА ЛУГОВО --ЧЕРГОЗгМОВЩЩЫХ СОЛОНЦЕВАТЫХ ПОЧВАХ ДЕЛЬТЫ РЕКИ КУБАНЬ

СпеСдаяыюсть 05.01109- Растейиебодство

Автореферат диссертации на соискание учено!! степени кандидата йельскохозяйственго^с наук

на прозах рукописи

Краснодар,1992 г.

Диссертационная работа выполнена в Кубанском государственном аграрном университеле в 1988 - 1991 годах.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

А.П.Сметанин

Официальные оппоненты; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.С.,Тур , кандидат сельскохозяйственных наук В.В. Андрусенко

Ведущее предприятие Донской селекционный центр ШО "Дон"

Защита состоится 21 января 1923 года в 900 час.

в ауд. на заседании 6лециализцрованного_ёовета

Д 120.23.02 при Кубанском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрном университете.

Адрес: 350044, г.Краснодар, ул.Калшшна 13. Кубанский государственный аграрный университет. Специализированный бювет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " " 1993 г>

Ученый секретарь специализированного совета, к. с.-х., доцент

А.Е.Ефремов

I. ОБйда ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рост валового сбора зерна риса предполагается увеличить путем повышения урожайности за счет внедрения интенсивной технологии возделывания этой культуры. С интенсификацией производства риса тш растений .приобретает большое значение. Copra Спальчпк и Кулон относятся к типу, отличному от ранее районированного сорта Краснодарский 424. В настоящее время под посеЕами этих сортов в Краснодарском крае занято более ста -тысяч гектаров.

Если для традиционных высокостебельных сортов риса вопросы минерального питания почти решены, то сроки и дозы удобрений, особенно азотных, вносимых на посевам риса сортов интенсивного типа ещё изучены недостаточно, часто применение удобрений зависит от интуиции агронома-рисовода, а не от физиологических потребностей растений в определенные «азы развития.

Поэтому разработка и внедрение технологий возделывания сортов интенсивного типа в конкретных агроклиматических условиях - задача актуальная, решение ее имеет практическое значение, так как имеет целью реализацию потенциальных возможностей сортов, повышение урожайности посевов. Существующие в настоящее вре:ля рекомендации носят часто обобщенный характер, рекомендуемые дозы и сроки внесения минеральных удобрений не согласуются с конкретными условиями районе выращивания, хозяйства, обеспеченностью почвы элементами минерального питания п физиологическим состоянием растений.

Цель и задачи исследований'. Целью исследований: явилось изучение условий азотного питания и густоты стояния растений в посевах, при которых обеспечивалась би высокая продуктивность сортов риса штенсивного типа.

В задачи исследований входило:

- изучить влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на развитие листовой поверхности, содержание хлорофилла и каротинои-дов в листьях, на величину о.отоспнтетг.ческого потенциала и чистую продуктивность фотосинтеза рестешк. тзг.са;

- выявить особенности накопления сухого гецост-э ;.сстол':.сш vroe в зависимости от услоги: азотного плтсг.чг;

- изучить динаглпку азотнп: и "ос./оркп:: ооет^ен:^ г ргстэгг^:: риса при различных доза:: и сроках гнэсэн-г: г-'отг.;

- определить роль листьев верхнего royes ^ нпсоплех:::!" '.-.;.~:ого ве-

щества метелками риса;

- изучить изменение площади листовой поверхности, продуктивности фотосинтеза при различной густоте стояния растении риса в посевах;

- установить влияние густоты стояния на накопление сухого вещества растениями риса, его химический состав;

- изучить влияние условий азотного питания и густоты стояния на структуру урожая и урожайность двух сортов риса интенсивного тика.

Научная новизна работы. Впервын на лугово-черноземовидных солонцеватых почвах дельты реки Кубань г.зучено влияние доз и сроков внесения азотных удобрений и густоты стояния растении риса на развитие тс. листовой поверхности, фотосинтетический потенциал и чистую .продуктивность.фотосинтеза сортов Спальчик и Кулон.

Выявлена роль листьев верхнего яруса в накоплении сухого вещества метелками сортов Спальчик и Кулон. Установлены корреляционные связи показателей продуктивности с площащыо листьев, содержанием хлорофилла, общего азота и фосфора в растениях риса.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований разработаны и внедрены рекомендации по срокам и дозам внесения азотных удобрений на посевах сортов Спальчик.и ' Кулон в колхозе "Советская Россия" Красноармейского района Краснодарского края.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы в 1989 - 1992 годах били доложены на конференциях по итогам научно-исследовательской работы Куб. СХИ и Куб.ГАУ, на расширенном заседании кафедры тропического и субтропического растениеводства Куб.ГАУ.

Дубликацкл. Результаты исследований опубликованы в Трудах Кубанского государственного аграрного университета (одна статья), п две статьи депонированы.

Объем и структура паботн. Диссертация изложена на ~21С страницах ¡.¡аяпнописного текста, содержат 58 таблиц и '15 прило-;::ohiii1. Она состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы •/ IS2 источников, из нихЮб :шостра:-:и:-с/. . .

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОШТОВ

Опыты проворились в. колхозе "Советская Россия" Красноармейского района Краснодарского края в 1988 - 1991 годах. Почвы района исследований относятся к лугово-черноземовидням солонцеватым:тяжело или средне-суглинистого состава, объемная масса их в пахотном горизонте 1,50 - 1,53 г/см3. Запасы гумуса - от 5,6 до 3,2$, азота и фосфора - средние, обеспеченность калием - значительная. Химический свойства этих почв неблагоприятные, т.к. содержится много токсичных ионов.

Негодные условия в годы исследований были менее благоприятны для выращивания риса в температурном отношении, чем предыдущие годы, но дефицит положительных температур быя небольшим, развитие и созревание риса происходило в обычной для него временной период.

Опыты проводились с двумя сортами риса интенсивного типа, отличающимися по скороспелости - Спальчик /среднеспелый/ и Кулон Ссреднепозднеспелый/. Это низкорослые полукарликовые сорта, неполегающие, устойчивые в заболеваниям.

Учетная площадь делянок в полевых опытах с дозами и сроками

о

внесения азота составила 250 м , повторность четырехкратная. Делянки в опытах располагались согласно методике проведения полевых опытов ж исследований с использованием авиации (1983).

В первом полевом опыте суммарные дозы внесения азота, фосфора и калия составили 150, 90 и 60 кг/га, во втором - 200, 9Q и 60 кг/га соответственно. Общая суммарная доза азота в обоих опытах не изменялась по вариантам, варьировали только сроки и дозы вне-сения.Дозы 90 и 60 кг/га фосфора и калия составили агротехни-ческийфон опытов. Азотные удобрения в первом и втором опытах вносились в вяти вариантах по схеме:

Срок и доза внесения азота Обозначение варианта

кг/га д.в.____-_Bjraблицах_

JJjgQ суммарно

Контроль - JijjjQ перед посевом 150 + 0'+ О

Испоен. + JigQ в 3 листа +MgQ в

9 листьев 50+50+50

Лщ)ОСн. + .Неф в 3 листа 100 + 50 + 0

■NjqqOch. + JJqq в 9 листьев 100 + 0 + 50

j(50OCH. + Л100 в 3 листа 50 + 100 + 0

Срок и доза внесения азота, ¡Обозначение варианта в

кг/га д.в. ! таблицах

и

200 суммарно

'200 + 0 + 0

Контроль - К^оо пе1>е® посевом Л100осн. + Мзд в 3 листа в

9 листьев 100 + 50 + 50

осн.+Лзд в 3 листа 150+50 + О

^150осн* + ®50 в ® листьев 150 + 0 + 50

й|00осн; + в 3 лиота 100 + 100 + О

В третьем опыте изучали влияние густоты стояния /70, 140 и 210 раст./'м^/ на проявление ншзнедеятельности и продуктивность растений риса. Заданная густота стояния создавалась искусственно, площадь каждой повторности - 10 м2.

В четвертом опыте изучали роль листьев верхнего яруса растений риса в накоплении сухого вещества метелками и создании урокая, было заложено шесть вариантов: 1-й контрольный /все листья оставлены/, 2-й - удален флаг; 3-й - удален второй лист сверху; 4-й -удален 3-й лист; 5-й - удалены 2-й и 3-й листья; 6-й - удалены, все листья. С момента полного появления метелки из пазухи флагового листа проводили отбор проб метелок по 30 итук по каждому -варианту через кавдые 7 дней. Каждая проба взвешивалась в воздушно-сухом состоянии для определения массы сухого вещества, накопленного к моменту определения. Метелки, отобранные в фазе-полной спелости, были подвергнуты биометрическому анализу по следующим показателям: длина метелки, количество зерен на метелке, масса зерна с метелки, масса 1000 зерен.

Б течение вегетационного периода фиксировались сроки появления листьев, густота стояния растений определялась по всходам и перед уборкой по каждому варианту в четырех точках на площадках до 0,25 м2 в каждой повторности, анализ структуры урожая проворился ■ по методике, принятой во ВНИИ риса; посевные качества и влажность семян определялись по методике, описанной М.К.Фирсовой, содервание хлорофилла и каротиноидов - по методике, описанной Б.П.Шешковкм; чистая продуктивность фотосинтеза, фотосинтетический потенциал

определялись пс А.А.Ппчппоровпчу, площадь листьев измерялась с псмсцъп прибора для измерения площади листьев, общий азот - методом Кьольделя. Уроиай учитывался л фазе полной спелости зерна поело сплоенсл уборки с по следующим взвепиванпем и приведенном 14 t влажности.

.Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по методикам, описанным Б.А.Дсспеховым. Агротехника в спнтах /обработка почвы, водный режим/ соответствовала рекомендациям ВНИИ риса.

'оо; льтаты опытов проверены в производственных условиях .vosa ."Советская Россия" Красноармейского района Краснодарского края п I990-I99I годах.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ЖЗКЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ РИСА СОРТОВ TüíTZFJCIIBHOrO ТИПА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ II СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

Проявление жя'.'нодеятельнссти растений риса в зггглсимосто От условий азотного питания

Известно, что величина урожая находится н тесной связи с пгепддью листьев, их ростом и продуктивностью их работы. В то ;кс время структура ассимиляционной поверхности, величина фото-синтетггсеско.о потенциала /ФП/ посева определяются не только сортом, но п условиями произрастания, особенно условиями азотного питания растений во все фазы вегетации.

Изучение динамики площади листьев и продуктивности их работы при .двух суммарных азотных дозах - 150 к 200 кг/га по д.в. /табл.1/ показало, что наибольшую площадь листьев к фазе взметывания имели растения обоих сортов в варианте с ранней азотной подкормкой в фазе 3-х листьев. Причем, площадь листовой поверхности одного растения почти не зависела от дозы азота в ранней подкормке /50 и 100 кг/га/. Внесение все'i суммарной дози азота перед посевом или перенесение подкормки на более поздний срок. /9 листьев/ были одинаково неэфйекпшп-ши по отсглу показателю.

Если рассматривать влияние общих суммарных доз азота на площадь листовой поверхности, тс заметно, что поп дозе 200 кг/га у обоих сортов абсолютная величина площади листьев сказалась больше пс всем вариантам опытов, чвм при дозо 150 кг/га. Надо

отметить некоторое сортовое различие в отношении растеням к дозам азота в ранней подкормке: если у сорта Спальчик более эффективным оказалась внесение 50 кг/га азота в 3 листа, то у Кулона максимальную .площадь листьев в фазе выметывания растения имели при внесении 100 кг/га азота в 3 листа.

Объективным показателем развития листовой поверхности растений, работашцей на создании урожая, является фотосинтетический потенциал посева, который к фазе выметывания при обоих суммарных Дозах азота достигал максимальной величины. Она полностью отразила влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на развитие ассимиляционной поверхности растений обоих сортов. Улучшение условий азотного питания в начальные фазы вегетации при суммарной дозе 200 кг/га сказалось и в последующие периоды развития, поэтому абсолютная величина ФД в фазу выметывания у обоих сортов почти по всем вариантам опытов была больше, чем при дозе 150 кг/га, Но сохранялась та же закономерность: ранняя азотная подкормка независимо от ее дозы была более эффективной по влиянию на ФД посева, чем поздняя, или внесение всей суммарной доза азота перед посевом.

Таблица I

Влияние обеспеченности риса азотом на проявление жизнедеятельности растений риса (выметывании, 1988 - 1990 гг.)

Вариант Площадь листьев 1-го рас тения, см2 Количество хлошфилла, - мг/г сырого в-ва Ш посева, тыс.м2/га суток Сухая масса I растения, г т г/м2 в сутки

JijgQ суммарно сорт С п а л ь ч и к

150 +0-Ю 161,9 1,53 454,6 2,55 7,0

50+50+50 244,8 3,02 622,6 4,20 8,8

100+50-Ю 265,6 2,05 706,1 4,57 8,4

100+0+50 131,3 3,60 364,9 1,66 5,8

50+100-Ю 242,1 2,47 727,4 4,40 8,4

нср05 37,8 0,90 1.0

сорт К у л 0 н

150-Ю-Ю 159,3 1,03 435,3 2,01 6,0

50+50+60 194,1 2,58 . 538,1 3,25 8,6

100+50-Ю 100+0+50 50+100-Ю 210.3 164.4 216,3 1,44 2,65 1,59 611,7 406,5 688,4 3,50 1,90 4,15 ' 9,2 6,6 9,0

НСР05 31,0 1,20 1,8

I 2 3 4 ' 5 6

Jí200 суммарно сорт С п а л ь ч и к

.200+0-Ю 166,3 1,62 620,0 2,56 6,1

ЮС+50+50 259,1 3,70 702,5 4,53 9,2

150+50+0 265,5 2,75 768.9 5,40 9,1

150+0+50 189,6 3,01 495,4 2,47 6,1

'100+100+0 216,8 3,02 695,1 5,05 9.8

НСР05 52,4 -ч сорт К у л о н 1,80 2,0

200+0-Ю 165,0 1,40 519.7 2,39 6,2

100+50+50 204,2 3,05 598,5 3,60 8,7

150+50+0 213,2 1,82 710,7 4,30 9,1

150+0+50 167,7 2,67 484,9 2,30 6,8

ЮО+ЮО-Ю 230,3" 2,16 698,3 4,70 10,7

нср05 30,8- 1,00 2,2

Изменение содержания хлорофилла в листьях риса показало, что режим азотного питания оказал влияние не только на развитие площади листовой поверхности и продолжительность жизни листьев, но и на концентрацию хлорофилла в них. При обоих суммарных азотных дозах как у сорта Спальчик, так и у Сорта Кулон наблюдалось два максимума в содержании хлорофилла, связанные со сроками внесения азотных рддЁррмок и физиологическим состоя- • нием растений риса: 1-й через 10 .дней после подкормки в 3 листа, 2-й - в выметывание. Эти'максимумы связаны с деятельностью листьев среднего и верхнего ярусов, а такяе с поступлением в растения дополнительного количества азота подкормок.

От размеров листовой поверхности растений, ФП посева за весь вегетационный период зависела и чистая продуктивность фотосинтеза /ЧШг/ обоих сортов риса. Установлено, что с большей продуктивностью листья растений обоих: сортов риса работали в вариантах с дробным внесением азотных удобрений. Чистая продуктивность фотосинтеза растений обоих сортов была выше в.вариантах с ранней азотной подкормкой. Причем, в фазе выметывания у сорта Кулон при суммарной дозе азота 200 кг/га сна ещё' определялась дозой азота в этой подкормке. Так. при внесении 100 аг/га азота в 3 листа ска была 10,7, против 9,1 г/у^ в

сутки при внесении 50 кг/га в этот же срок.

Для сортов Спальник и Кулон при обоих суммарных дозах " азота отмечено отсутствие аспекта поздней, в 9 листьев, подкормки на суммарный ФП посева в фазе выметывания, в этом проявился недостаток азота в период развития листовой поверхности на ранних этапах органогенеза.

С увеличением шгащади ассимиляционной поверхности и чистой продуктивности фотосинтеза, возрастало количество сухого вещества, накопленного растениями риса обоих сортов. Интенсивность накопления сухого вещества, характеризующая степень развития растений риса, определяла, в конечном счете, продуктивность растений и урожайность посевов. Как и всякий физиологический процесс, накопление сухого вещества в опытах было подвержено влиянию условий выращивания и, в основном, зависело от азотного питания рас-тений, Максимальное количество сухого вещества при обоих суммарных дозах накопили растения к фазе выметывания, Количество его определялось дробностью и сроками внесения азотных удобрений. Общий уровень накопления сухого вещества зависел от суммарной дозы азота и был выше при 200 кг/га по всем вариантам .опытов .'с обоими сортами, гак как дополнительные 50 кг/га азота, внесенные перед посевом, способствовали лучшему вегетативному росту растений риса от всходов до кущения. Различия в темпах накопления сухого вещества, зависящие от предпосевного внесения азота, сохранились и в после,дующие периоды вегетирования..Ранняя додкорм ка в 3 листа усилила накопление сухого вещества у обоих сортов при обоих суммарных дозах. Однако, эффект дозы в ранней под-юрмке был более заметен к выметыванию у позднеспелого сорта Кулон. Если рассматривать особенности накопления сухого вещества по "сортам, то можно отметить-, что у более позднеспелого, чем сорт Спальчик, Кулон абсолютная биомасса растений к фазе выметывания при обоих суммарных дозах азота была меньше.

Роль листьев верхнего яруса в накоплении сухого

вещества метелками риса

Ко времени выметывания и налива зерна на главном и боковых побегах рисового растения функционируют три и, редко, более трех листьев. Роль листьев верхнего яруса и доля участия каждого из них в ссздании биомассы и урожая недостаточно раскрыта, особенно у новых сортов интенсивного типа.

Активность трех верхних листьев и их роль в накоплении сухого вещества у сортов риса Спальчик и Кулон была изучена в полевом опыте, имеющем шесть вариантов удаления листьев. Данные, представленные в таблице 2, показывают, что к моменту полного налива и созревания зерна у обоих сортов наибольшую массу имели метелки с контрольных вариантов - 2,65 и 3.09 г , поскольку все листья верхнего яруса участвовали в создании органического вещества и передаче его в метелку. Если принять массу метелок контрольных вариантов за 100 %, то к моменту полной спелости в варианте с удалением всех листьев она составила всего 49$ у сорта Спальчик и 62 % у сорта Кулон, т.е. при удалении всех листьев накопление сухого вещества метелками риса происходило хуке всего и.только за счет листовых влагалищ и стебля тканей самой метелки.

Таблица 2

Динамика накопления сухого вешества метелками риса при удалении листьев, г/метелка (1989-1991гг,)

Вариант

Срок определения

2

4

5

% к конт.

сорт С пал ь ч и к

Контроль 0,62 1,56 2,06 2,56 2,69 2,65 - 100

Без флага 0,63 1,16 1,33 1,65 1,70 1,61 _ 61

Без 2голиста0,56 1,03 1,54 1,72 1,85 1,84 - 69

Без Зголиста0,64 1,43 1,86 2,29 2,26 2,18 - 82

Без 2-3 лист.0,75 1,15 1,88 2,00 2,01 - 76

Без всех дат.0,64 0,83 .1,10 1,30 1,40 1,30 - 49

НСР05 0,14 0,38 0,53 0,56 0,67 0,71

сорт Кул о н

Контроль 0,08 1,46 2,19 2,70 2,96 3,09 100

Бе з флага 0,82 1,15 1,61 1,92 2,16 2,34 75

Без 2Г0листа- 0,76 1,11 1,64 1,98 2,18 2,40 78

Без 3Г0листа - 1,00 1,54 2,11 2,51 2,63 2,66 36

Без 2-Злист. - 1,33 1,50 2,19 2,40 2,73* 2,65 35

Без всех лют.- 0,85 1,10 1,38 1,53 1,65 1,02 62

НСР05 .0,31 0,47 0,57 0,69 0,61 0,58

7

К концу вегетации масса метелок растений с удаленным влагой составила по отношению к контролю 61 % у Спальчика иг 75 £ у

Кулона, такой недобор сухого вещества говорит о ведущей роли флагового листа в образовании сухого вещества метелок риса. Роль второго сверху листа не менее значительна у обоих сортов:удаление его привело к тому, что к последнему сроку определения масса метелок в этом варианте составила от контрольной 69 и 79 % соответственно по сортам.

При сохранении флага и второго .сверху листа, роль третьего листа в накоплении сухого вещества была незначительной, так как положение его на стебле и возраст сами по себе ограничили возможность фотосинтеза в нем. Удаление второго и третьего листьев, хотя и ухудпило накопление сухого вещества метелками, но не так сильно, как удаление всех листьев, вероятно при этом повысилась активность флага, самого молодого и продуктивного листа. Но в этом варианте заметна разница по сортам: у более скороспелого сорта Спальчик масса метелок составила к контролю 76 %, а у Кулона - 85 %, что связано с длительностью функционирования листьев.

Следует отметить изменчивость во времени интенсивности деятельности ка&дого из трех верхних листьев в период налива и созревания зерна. Если рассматривать изменение темпов прироста сухого вещества во времени, от одного срока определения до другого, то мо»шо отметить, что наибольший прирост массы метелок происходит в первые 2 срока после удаления листьев. Подобная закономерность характерна для всех вариантов опыта у сортов риса. Очевидно, это связано не только с особенностями функционирования листьев и их возрастом, но и оттоком в метелку веществ, ранее ассимилированных стеблями и влагалищами. Наибольшее увеличение массы метелки: в '¿,5 у сорта Спальчик и в 1,5 раза у сорта Кулон было отмечено у растений контрольных вариантов при сохранении всех листьев, наименьшее - при удалении всех листьев верхнего яруса.

В вариантах с удалением флагового или второго сверху листа увеличение массы метелок в 1-2 сроки определения происходило в 1.8 и 1,5 раза (по сортам). Вероятно, при удалении одного из этих листьев происходило усиление активности другого. В последующие сроки определения в. темпах прироста сухого вещества метелок не оы-•ло отмечено таких больших различий по вариантам, так как удаление тех или иных листьев оо временем компенсировалось за счет деятельности листовых влагалищ, стебля и самой метелки.

По данным о накоплении сухого вещества метелками риса обоих

сортов в 1991 году была сделана оценка существенности разности выборочных средних сухой массы метелок между отдельными вариантами с удалением листьев. Бо второй группе сопоставления доказана существенная рань флага в накоплении сухого вещества метелками риса, его удаление вызвало такое же снижение накопления сухого вещества, как и удаление двух нижерасположенных листьев. Степень участия листьев верхнего яруса в накоплении сухоте гшеатва метелками по сортам варьировала ,но общая закономернее.^ в ¿роли листьев верхнего яруса сохранялась.

Если рассматривать структуру метеяки и величину отдельных её элементов /табл.З/ро можно отметить, что у обоих сортов все эти показатели зависели от степени повреждения листьев верхнего яруса и отражали участие каждого из листьев в процессе формирования структурных элементов метелки и накоплении сухого вещества.Длина метелки в основном определялась сортовыми особенностями. Наибольшее число выполненных зерен - 116 и 128 /по сортам/ было в метелках контрольных вариантов, наименьшее - в вариантах с удалением всех лиотьев.

УдаЪние флага привело к появлению большого количества пустых зерен и сниаению числа выполненных, это м происходило при удалении второго сверху.листа. Незначительное участие третьего листа, самого старого, в формировании и наливе зерновок подтверждается структурой метелки в варианте с удалением его.

Убедительным доказательством степени участия каждого из листьев верхнего яруса в накоплении сухого вещества метелками является масса метелок и зерен с них. Масса метелок с контрольных вариантов была самой высокой - 3,3 и 3,8г по сортам, масса метелок с вариантов где удален флаг составила Есего 66,7 и 68,4 % от соответствующих контролей. Данные по массе 1000 зерен также доказыва ют огромную роль флагового и второго сверхулюта в накоплении их массы.

Необходимо отметить сортовые различия в накоплении сухой массы метелок и в реакции растений на повреждение листьев, что связано с дли-с й-периода налива и созревания зерна у сортов с разной продолжительностью вегетации.

Тагам обраьом, установлена значительная и близкая к основной роль (флагового листа, самого молодого из листьев верхнего яруса, ь образовании сухого вещества, накоплении и оттоке его в метелки обоих сортов. Определение существенности разности выборочных

Таблица 3

Роль листьев верхнего яруса в формировании метелок риса и накоплении ими сухого вещества (1990-1991 гг.)

Вариант

Длина ¡Количество зерен!Масса зерна¡Масса 1000 !на метелке, шт |0 метелки, ¡зерен, г

1 • ! см !полных ! пустых ! т — » --л ~ • !

сорт С п а л ь ч и к

Контроль 13 116 4 3,3 28,8

Без флага 12 90 22 2,2 25,5

Без 2-го сверху листа 13 103 10 2,5 24,7

Без 3-го листа 13 112 9' 3,1 28,0

Без 2-3 листьев 12 105 28 2,2 24,5

Бех всех листьев II 50 45 1,0 21,0

нср05 21,3 сорт Кул о н 0,84 2,8

Контроль 16 128 6 3,8 31,0

Без флага 15 102 33 2,6 26,1

Без 2-го сверху листа 15 105 17 2,8 25,8

Без 3-го листа 16 110 10 3,0 29,7

Без 2-3 листьев 14 100 25 2,5 24,5

Без всех листьев 13 75 51 1,6 23,0

нср05 17.9 0,63 3,37

средних сухой массы метелок по -критерию подтвердило значительную роль флага и подфлага в накоплении сухого вещества метелками риса.

Структура урожая и уро!кайность посевов риса в зависимости от доз и сроков внесения азота

Изменение площади листовой поверхности, ФП посева и ЧПФ, темпов накопления сухого вещества под влиянием уславий азотного питания нашли свое вырансение в урожайности посевов, величине структурных элементов, из которых "на складывается (табл.4). Если высота растений,, длина метелки, которые являются сортовыми признаками, мало изменялись под влиянием меняющихся по вариантам условий азотного питания, то количество зерен на метелке по сортам п суммарным

дозам азота в полной мере отразили зависимость этого основного показателя продуктивности растений от доз и сроков внесения азота. Максимальное количество полных зерен имели метелки растений с вариантов двухкратного внесения азотных удобрений,- перед посевом и' в 3 листа, причем, доза азота в подкормке /50 или 100 кг/га/ почти не оказывала влияния на этот показатель. Хотя растения сорта Кулон, в отличии от сорта Спальчик, заметно реагировали на дозу азота в ранней подкормке. Поздняя азотная подкормка отрицательно сказалась на количестве зерен на метелке.

Выполненность и количество зерен определили массу зерна с метелки. У сорта Спальчик при суммарной дозе азота 150 кг/га она варьировала от 2,6 до 3,5 г, у сорта Кулон — от 2,5 до 4,0 г в зависимости от дозы азота в подкормке. При этом масса метелок в вариантах втором и третьем существенно и достоверно отличалась от масса метелок контрольных вариантов.

Следует отметить, что увеличение суммарной дозы азота до 200 кг/га за очет повышения дозы азота в предпосевном внесении способствовало лучшему развитию растений в ранние периоды вегетации, что отразилось на их продуктивности. Показатели продуктивности растений при суммарной дозе азота 200 кг/га по абсолютной величине были больше, чем при дозе 150 кг/га. Это утверждение относится к высоте растений, длине главной метелки, количеству и массе зерна с неё, массе 1000 зерен. В опыте с этой суммарной дозой отмечена та же закономерность влияния доз и ороков внесения азота на величину элементов структуры урожая, что и при дозе 150 кг/га: ранняя азотная подкормка, независимо от её дозы, способствовала повышению уровня продуктивности растений. Продуктивная кустистость, озернен-ность метелок, масса зерна с них и масса 1000 зерен в варианте с ранней азотной подкормкой были больше, чем на контрольных вариантах или при поздней азотной подкормке, в 9 листьев. Некоторые отклонения от общей закономерности, выявленные в опытах, можно объяснить различной густотой стояния растений по вариантам, но они не настолько значительны, чтобы изменить общую тенденцию. Такие признаки, как высота растений, количество зерен с метелки и их масса, масса 1000 зерен в вариантах о ранней азотной подкормкой в дозе 100 кг/га существенно и математически достоверно отличались от значений тех же.признаков в контрольных вариантов при обоих суммарных дозах у обоих сортов.

Структура урокая риоа в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений (полевой опыт, 1988 - 1990, гг)

¡Густота 'Продук-'Высота Дяина Кол-во 'Масса Масса Вариант ' стояния тивная расте- главной зерен зерна с ЮООзе-к убор- кустис- ний, метел, на гл. гл.ме- рен,^ 2 тость см ки, см - метелке,телки,

шт, г

ке, шт/м'

суммарно сорт о пальчик

150+0+0 124 2 71 12 94 2,6 26,1

50+50+50 129 ■ 3 77 14 107 3,2 28,4

100+50+0 129 3 75 14 112 3,2 28,3

100+0+50 125 2 74 13 105 3,1 27,8

50+100+0 134 3 ' 79 14 109 3,5 29,1

Н®05 3,4 7,9 0,33 1,33

сорт Кул о н

150+0+0 131 2 76 13 76 2,9 29.9

50+50+50 139 3 81 14 33 3,4 32,2

100+50+0 142 3 53 13 85 3,2 32,0

100+0+50 129 2 82 13 72 2,5 29,1

50+100+0 144 3 87 15 118 4,0 32,9

НСРо5 3,4 9,8 0,-68 1,92

М200 суммарно сорт Спал ь ч и к •

200+0+0 122 2 78 13 97 2,6 26,'4

100+50+50 131 3 83 14 122 . ' 3,4 29,0

150+50+0 130 3 83 14 121 3,5 28.9

150+0+50 125 2 74 12 89 2.* 23,1

100+100+0 134 3 " 84 .14 ' 120 3,3 28,6

нср05 4,9 18,3 0,60 1,30

сорт Кул . с^н

200+0+0 137 О л 84 13 94 2,9 30,5

100+50+50 142 3 85 14 91 3,3 32,0

150+50+0 149 . 3 83 15 102 3,5 32,8

150+0+50 133 2. 84 14 91 2,8 31,4

100+100+0 146 . 3 93 15 ' 123 4,0 32,3

' 4«7 15,4 0,60 1,20

Если сравнивать биологические урожая по сортам,' то сорт Кулон был более продуктивным, чем сорт Спальчик; общий уровень биологического урожая при обоих суммарных дозах азота у него был выше. Повышение суммарной дозы азота оказалось решающим фактором и определило ЧШ и биологический урожай. Коэффициент корреляции между ЧТО и массой зерна в этом опыте был высоким - 0,992 и 0,964 по сортам.

Хозяйственные урожаи опытных сортов при обоих суммарных дозах азота по варианзам опытов изменялись в той же закономерности, что и элементы продуктивности /табл.5/. Урожайность сортов риса при суммарной дозе 150 кг/га определялась дозами и сроками внесения подкормок. За три года исследований самым продуктивным оказался вариант "50+100+0", где был получен самый высокий урожай-93,0 и 97,2 ц-га.. Не сколько ниже по сравнению с этим вариантом были урожаи при внесении в 3 листа. 50 кг/га азота. Дробление всей дозы азота на три срока внесения оказалось менее эффективным по урожаю, чем двухкратное внесение с подкормкой в 3 листа. Поздняя азотная подкормка не оказала существенного влияния на урожайность опытных сортов.

Урожайность посевов обоих сортов при 200 кг/га азота суммарно была больше по абсолютной величине, чем при 150 кг/га _и изменялась □о вариантам опытов в той же закономерности: максимальные урожаи за годы исследований были получены в варианте с одной ранней азотной подкормкой в дозе 100 кг/га. У сорта Спальчик он составил -92,5, у Кулона - 98,2 ц/га.

Таким образом, биологическая продуктивность и хозяйственные урожаи посевов риса сортов Спальчик и Кулон определяли'сь сроками i дозами внесения азотных удобрений, но в большей мере , величина IX была связана со сроками внесения' азотных подкормок.

Математическая обработка данных по урожайности показала досто-зерность разницы по вариантам опытов с обоими сортами.

Урокайность сортов риса интенсивного типа при различной .обеспеченности растений азотом,ц/га

Вариант'. \ 1933 г ' ! 1989 г, ! 199017 . ! Средний.

^50 суммарно сорт Спальчик

150+0+0 41,0 41,8 45,6 42,6

50-1-50+50 61,7 80,0 71,9 73,0

100+50+0, 62,6 85,9 82,5 77,0

100+0+50 55,0 57,3 57,4 56,6

50+100+0 75,0 92,8 111,3 .93,0

НСР05 8,4 12,6 15,5 14,5

Р % 4,8 6,0 7,1 7,3

сорт К у л 0 н

150+0-1 0 48,7 70,3 59,5

50+50+50 64,9 93,6 79,2

100+50+0 70,0 85,7 77,9

100+0+50 55,1 58,3 56,7

50+100+0 95,6 98,8 97,2

НСР05 12,7 10,12 8,2

Р % 6,2 4,2 3,7

Я2оо °УммаРН0 сорт С п а л ь ч и к

200+0+0 42,5 48,6 55,5 48,7

100+50+50 77,5 65,8 97,9 80,4

150+50+0 67,1 88,7 93,2 83,0

150+0+50 63,0 51,5 48,1 54,1

100+100+0 82,9 95,4 99,4 92,5

НСР05 9,6 12,8 14,9 14,9

Р % 4,9 6,2 6,4 7,0

сорт Кулон

200+0+0 56,3 61,1 58,7

100+50+50 92,4 94,4 94,3

150+50+0 98,0 93,8 95,9

150+0+50 75,0 49,4 62,5

100+100+0 96,4 100,0 98,2

НСР05 10,9 13,3 8,6

Р % 4,4 5,8 3,6

4. ииаодшвшость и продшивнссть растйНы риса

СОРТОВ СШЫК И КУЛОН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГУСТОш СТОЛПИЛ В ПОСЕВАХ

Одним из факторов, определяющих гармоничное развитие растений, оптимальное соотношение числа побегов и продуктивности их, изменяющих обеспеченность риса элементами минерального питания, является густота стояния в посевах. Трехлетние данные о проявлении жизнедеятельности к продуктивности растений, уро-айности посевов в зависимости от густоты стояния /табл.6/ показывают, что с загущением посевов от 70 до 210 раст./м2 отмечалось торможение роста листьев, уменьшалась площадь листьев одного растения, однако увеличивался фотосинтетический потенциал посева. Так, если при густоте 70 раст./м2 он составил в фазе выметывания по сортам 392,4 и 401,0 тыс.м"/га суток, был несколько выше при оптимальной густоте /140 раст./м^/, то при 210 раст./м2 его величина достигла 657,0 и 32,1 тыс.м /га суток, т.е. ИТ увеличился в последнем варианте в 1,7 - 1,6 раза.

Отмечено сортовое различие в величине ФГ1 посева: к фазе наметывания у сорта Кулон он. был больше но всем трем вариантам густоты, чем у С-,альчика, что связано с продолжительностью вегетационного периода.

Количество' хлорофилла е листьях ркса так*.е зависело от густоты стояния растений: оно снижалось с загущением посевов. Это понятно, так как на одинаковом минеральном фоне только густота стояния лимитировала обеспеченность растений питательными веществами.

Чистая продуктивность фотосинтеза зависела от фазы вегетации и плотности посева, она снижалась с увеличением числа растении но единице площади. Наиболее эффективно использовали свой фото-синтэтический потенциал растения риса обоих сортов при минимальной густоте стояния растений. К фазе выметывания ЧЖ на о тих да-рпантах у обоих сортов была максимальной: 10,7 у сорта Спальчик л 11,2 г/м2 в сутки у сорта Кулон. Загущение посевов до 210 растений на I снизило ЧИФ в среднем по сортам почти вдвое. Заметное падение интенсивности фотосинтеза, его чистой продуктивности молю связать с более ранним старением и да.ие отмиранием листьев в загущенных посевах риса.

Влияние различной густоты стояния на проявление кизнеДеятельности растений, структуру урокая и уроаайность сортов риса интенсивного типа (полевой опыт, 1988 - 1990 гг)

Масса Уро-зерна аай с ме- ц/га телки, г

Густо-Шощ. Кол-во ФП по-Масса ЧШ Цродук Колита листь-хлоро- сева: расте-г/м2 в тивн. чество стоя- ев Хгофшуш, тыс.мЗ' ния,сутки кусти- зерен га су- г стссть на ме-

той; телке,

ния раст.,мг/г раст., см2 сырого шт/м2

веще-

шт.

сорт Спальчик

70 260,3 1,96 392.4 5,90 10,7 4 136 4,3 67,0

140 208,5 1,66 645,0 4,03 9,6 3 120 3,7 71,2

210 138,9 1,27 657,0 1,94 5,8 2 115 3,5 83,8

сорт Кулон

70 262,0 2,00 401,0 6,10 11,2 5 120 4,1 72,9

140 212,8 1,48 679,1 4,60 9,7 3 83 3,0 87,6

210 145,6 1,11 632,1 1,95 5,3 2 81 2,7 96,7

Повышение плотности посевов обоих опытных сортов тормозило образование боковых побегов и накопление сухого вещества растениям риса. Максимальную дозу имели растения риса при минимальной загущении посевов - 5,90 и 6,10 г/растение соответственно по сортам. Продуктивная кустистость в этих вариантах составила 4 и 5. что касается таких структурных показателей урожайности, как количестве зерен на метелке, масса зерна с метелки, то они уменьшались с увеличением густоты стояния растений в той не закономерности: чем гуще посев, тем меньше абсолютная величина этих показателей. Самая тяжелая метелка у растений была при 70 раст.Ай - 4,3 г у сорта Спальчик и 4,1 г у сорта Кулои.

Густота стояния растений, масса эе^на с I растения и I м2 определили уроаайность посевов изучаемых сортов. Наибольшая величина её отмечена на загущенных ко 210 гаст./м2 посегах. ¿' сорта Спальчик в среднем за 3 года исследований она состаьидз

83,8 ц/га, у сорта Кулон - 96,7 ц/га. Практически по всем вариантам густоты стояния у сортов риса урожайность была достаточно высокой: в первом и втором вариантах за счет зерна с боковых побегов, в третьем ее определило количество растений на единице площади, но, скорее ,210 раст./м2 не являются пределом.

Таким образом, изменение густоты стояния и площади листьев растений сортов риса Спальчик и Кулон оказало влияние на их продуктивность. Увеличение площади питания при изрекивании посевов у обоих сортов стимулировало прирост листовой поверхности отдельного растения, повышало темпы накопления сухого вещества, чистую продуктивность фотосинтеза^.

Расчет экономической эффективности приемов повышения продуктивности посевов сортов риса Спальчик и Кулон показал, что наибольший экономический эффект был достигнут при дробном внесении азотных удобрений по схеме "50+100+0" и при густоте стояния 210 растений на I м2. При этом себестоимость I ц зерна сникалась почти вдвое, чистый доход по сортам составил 3271 и 3388 руб/га при уровне рентабельности 322 и 310 %.

ВЫВОДЫ

1. Азотное питание растений риса сортов интенсивного типа на лугово-черноземовидных солонцеватых почвах при суммарном внесении 150 и 200 кг/га азота обеспечивают формирование урожая в пределах 80-93 ц/га у сорта Спальчик и 90-113 ц/га у сорта Кудон. Ранняя по срокам внесения азотная подкормка оказывает наибольший эффект, позднее внесение азота неэффективно и не нивелирует азотную недостаточность в начальные фазы вегетации.

2. Густота стояния 140 раст./м^ является критически минимальной для получения высокого уроаая зерна сортов Спальчик и Кулон. При такой густоте посева резко возрастает индекс листовой поверхности; фотосинтетический потенциал, биологический и хозяйственный уроаай, но-все эти показатели не достигают значения у посевов риса с густотой 210 раст./м2.

3. Формирование листовой- поверхности растений риса сортов Спальчик и Кулон находится в прямой зависимости от обеспеченности азотом.. Интенсивность прироста площади листьев в большей мере обуславливается обеспеченностью азотом в начал£ные фазы вегетации, от всходов до кущения. Такие условия создаются при дробном внесении авотных удобрений - до посева и подкормкой в

возрасте 3-х листьев.

4. '¿ютая продуктивность фотосинтеза изменяется с возрастом и определяется обеспеченностью растении азотом; её величина зависит от сорта. При суммарной дозе азота 150 кг/га у среднеспелого сорта Спальчик она колеблется от 4,0 в фазу всходов до 8,8 г/м2 в сутки в фазу выметывания, у сре днепозднеспе-лого сорта Кулон - от 4,3 до 9,2 г/м2 в сутки по фазам вегетации. При суммарной дозе азота 200 кг/га она повышается до 9,7 и 10,7 г/м2 в сутки соответственно по сортам.

5. Сухая масса растений сортов интенсивного типа находится в по-лсаительной связи с площадью листьев и увеличивается с возрастом растений. Коэффициент корреляции признаков достигает 0,998 при критически достоверном 0,75. Изменения по фазам вегетации в обеспеченвсти растений азотом в пределах общих суммарных доз 150 и 200 кг/га не отражается на уровне этой связи.

6. В' формировании уро;:1ая зерна в период цветение-созревание все три верхних листа играют полоиительвую роль, Наибольшая роль в наливе зерна у сортов Спальчик и Кулон принадлежит флаговому листу. Роль листьев верхнего яруса в образовании урожая зерна тем меньше, чем старше их возраст. Повреждение любого из верхних диотьев отрицательно влияет на размеры метелки, количество зерен на ней, массу 1000 зерен и массу зерна с метелки.

7. Содержание хлорофилла в растениях риса тем больше, чем выше обеспеченность их азотом. Дробное внесение азотных удобрений усиливает образование хлорофилла иповышает его содержание в листьях растений обоих сортов риса. Однако содердание хлорофилла не имеет тесной связи с площадью листьев.

8. максимальную листовую поверхность растений риса формируют при дробном внесении азотных удобрений. Ранняя азотная подкормка ь фазе 3-х листьев способствует интенсиьному кущению растений обоих сортов риса и образованию к выметыванию наибольшей площади листьев.

9. Посевные качества семян - энергия прорастания, всхожесть и сила роста зависят от условий питания материнская растений. Дробное внесение азотных удобрений, предусматривающее кроме допосевного внесения еще подкормку азотом в 3 листа, независимо от её дозы в сочетании с поздней азотной подкормкой повышает

почти вдвое силу роста семян.

10. Корреляционные Связи пар признаков проявляют изменчивость под влиянием возрастных факторов и условий вегетирования. Однако эти виды изменчивости редко превышают достоверно существенный уровень. Отдельные связи пар признаков имеют проявление сортовой принадлежности.

11. Расчет экономической эффективности показал выгодность дробного применения азота на лугово-черноземовидных солонцеватых почвах дельты реки Кубань. Наибольший экономический эффект достигается при внесении азота по схеме "50+100+0" при густоте стояния 210 раст./м2 уровень рентабельности по сортам составляют 322

и 310 %.■

ПРЕДДОКЭШ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения высоких урожаев зерна сортов риса Спальчик и Кулон на лутово-зерноземовидных солонцеватых почвах дельты •реки Кубань рекомендуется дробное применение азотных удобрений с проведением ранней подкормки в фазе трех листьев.

2. В производственных условиях следует сохранять полное функционирование трех листьев верхнего яруса, которые играют основную роль в период формирования урожая.

3. Для получения высоких урожаев сортов риса Спальчик и Кулон необходимо добиваться густоты стояния в посевах не менее 210 раст./м2.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Сметанин А.П., Овчинникова В.А. Формирование фотосинтетического потенциала сортами риса интенсивного типа при различной обеспеченности азотом. ВНИИТЭИ.-Л деп. 102 ВС-91.

2. Овчинникова Ж.А., Сметанин А.П. Роль отдельных листьев верхнего яруса в накоплении сухой массы и урожая зерна растениями риса сортов интенсивного типа. ВНИИТЭИ.- Л деп.99 ВС-91.

3. Сметанин А.П., Овчинникова В.А. .Украинский Ю.Г. Биологическа,-продуктивнооть сортов риса интенсивного типа в зависимости от условий азотного питания //Тр./Куб.ГАУ.-1992г. Вып.315 (343).-С.53-57.