Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Регулирование питания озимой пшеницы при интенсивной технологии ее возделывания
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Регулирование питания озимой пшеницы при интенсивной технологии ее возделывания"
П6 ОД
7 ШОП Ваковская ордена Ленина
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. К. А. ТИМИРЯЗЕВА
/ 7 111011 1333
На правах рукописи
ФЕОФАНОВ Сергей Николаевич
РЕГУЛИРОВАНИЕ ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
Специальность 06.01.04 — агрохимия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА 1993
Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН Ягодин Б. А.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Кондратьев М. Н., кандидат сельскохозяйственных наук Литвак Ш. И.
Ведущее предприятие — Центральный научно-исследовательский институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.
Защита диссертации состоится «23» . . Ч^РЧ®. . . . 1993 г. в «¿3» час. на заседании специализированного совета К 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Ваши отзывы и замечания в двух экземплярах, заверенные печатью, просим присылать по адресу: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан « »....... 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук Уу^'7
м. В. Вильяме
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕИН. Научные исследования и опыт сельскохозяйственного производства ведучих стран мира показывают, что высокая эффективность и экологическая безопасность применения азотных удобрений при возделывании озимой пиеницы может быть обеспечена при использовании надежных методов оперативной диагностики, позволявших контролировать и регулировать при помочи подкорнок условия питания в течении вегетации. Важная роль при определении потребности в азотных подкормках после фазы кучения озимой пвеницн принадлежит методам тканевой экспресс-диагностики. Однако, в рекомендациях по использовании экспресс-методов нет единого мнения о продолжительности периода, в пределах которого целесообразно определение нитратов как диагностического показателя. Кроме того, неоднозначно мнение по выбору индикаторной части , стебля в разные фазы развития озимой ппеницы. В связи с этим представляется необходимым уточнение некоторых методических вопросов проведения тканевой диагностики.
В современных технологиях возделывания озимой пиеницы, ориентированных на максимальное использование потенциальных возможностей растений, важным элементом регулирования питания является рациональное использование микроудобрений. Недостаточная обеспеченность растений микроэлементами может быть ядной из причин, ограничивающих возможность формирования высоких показателей качества зерна при увеличении продуктивности посевов. Наиболее эффективные и технологичные способы применения микроэлементов на озимой пченице - предпосевная обработка семян и совместное внесение с некорневыми азотными подкормками. Поэтому актуально изучение эффективности названных приемов в конкретных почвенно-климатических условиях.
ЦЕЛЬ И' ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ. Цель работы - повывение продуктивности посевов и качества зерна озимой пиеницы путей регулирования питания с использованием современных методов диагностики и изучение эффективности разных способов применения молибдена и цинка на выщелоченном черноземе, слабо обеспеченном данными микроэлементами.'
. Основные задачи:
1, Обоснование доз и сроков внесения азотных удобрений по результатам почвенной и растительной диагностики.
. 2. Сравнительное изучение различных методов растительной диагностики азотного питания озимой пиеницы. .. . ' - . - 1 - _
3. Изучение эффективности совместного применения некорневых азотных подкормок, молибдена и цинка при возделывании озимой пшеницы.
Изучение влияния предпосевной обработки семан молибденом и цинком на продуктивность озимой пшеницы и качество зерна.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. На основании результатов исследований доказана возможность Формирования высоких стабильных урожаев зерна озимой пшеницы и улучшения его качества путем регулирования питания. вкличапиего предпосевнуп обработку семан микроэлементами, дробное внесение азотных удобрений, применение некорневых азотных подкормок с микроэлементами.
Получены Новые данные, расвирящие возможности применения тканевой диагностики в регулировании азотного питания озимой пве-ницы.
Определена эффективность разных способов применения молибдена и цинка на выцелоченном черноземе, слабо обеспеченном данными микроэлементами.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Полученные в исследованиях данные позволили обосновать необходимость примененения азота и микроудобрений в периоды наибольией потребности растений в элементах питания в соответствии с результатами почвенной и растительной диагностики.
Результаты исследований использованы при подготовке рекомендаций "Система азотного питания озимой пменицы". опубликованных в виде буклета.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы исследований докладывались ежегодно ( 1989 - 1992 гг.) на заседаниях кафедры агрономической и биологической химии МСХА, а также на конференции "Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицина"в 1990г. (г. Самарканд). Внедрение результатов проведено в совхозе "Нектар" Тамбовской области в 1992 г.
ШШЛМЩИИ. По теме диссертации опубликовано 3 статьи.
. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ
Для ревения поставленных задач проводили полевые опыты на экспериментальной базе учебного хозяйства МСХА в Мичуринском р-не Тамбовской области в течение 1989/90. 1990/91 и 1991/92 гг. 1в дальнейшем - 1. 2 и 3-й годы соответственно).
Озимуи лиеницу Мироновская 808 возделывали в зернокормовом севообороте по черному пару. Почва - чернозем вывелоченный тяже-',..■'' _ 2 - '■■•* .
лосуглинистый со следувцей агрохимической характеристикой: гумус (по Тюрина) - 5.7-8.IX. рН сол - 5.1; Нг - 7.1. 5 - 27.8 - 29,7 иг-зкв/МОг; РгОз и КаО (по Чирикову) - соответственно 121-129 и 100-130 мг/кг. Но (оксалатная вытяжка) - 0.11-0,17. 2п(1нКС1) -0,6-0,7 мг/кг. Почва хорошо обеспечена подвикным фосфором и калием и отличается низким содер«анием подвиеного молибдена и цинка.
Схемой опыта предусмотрено изучение эффективности предпосевной обработки семян молибденом и цинком и совместных некорневых азотных подкормок с данными микроэлементами, применяемыми в разные сроки: совместно со 2-й азотной подкормкой в Фазу выхода в трубкц (2.Я) или с 3-й азотной подкормкой в период колоиения -молочной спелости СЗ.Н). Контроль - 1-я азотная подкормка в фазу весеннего куцения С1.Ю.
Повторность в опытах 4-8 - кратная. Площадь делянки - 25 м^. Основное удобрение в дозах Р130 К60 в 1-й год и Р130 К80 во 2-й и 3-й годы вносили под предпосевную культивации.
Для посева использовали семена без обработки, смоченные вот дой и растворами молибденовокислого аммония и сернокислого цинка соотвегствупчих концентраций, установленных по результатам лабораторных олытов. Посев проводили в оптимальные сроки нормой 5.1 млн. всхоних свмян на 1 га.
Азотные удобрения перед посевом не вносили. В фазу весеннего куцения растения подкармливали аммиачной селитрой поверхностно. Для 2-й и 3-й некорневых подкормок использовали 20%-ный раствор мочевины с добавлением молибденовокислого аммония или сульфата цинка в соответствии со схемой опыта. Дозы молибдена и цинка, согласно рекомендациям ЦИНЙ0, составляли 100 и 20 г/га соответственно. Контрольные делянки опрыскивали водой.
Завита растений от сорняков и болезней включала протравливание семян и соответствующие химические обработки растений в случае превывения экономического порога вредоносности. Для предотвращения полегания в 1-й и 2-й годы в фазу выхода в трубку применяли регулятор роста (тур,5 л/га) в два срока.
С целью получения Необходимой информации для определения доз и сроков азотных подкормок и оценки эффективности применения микроэлементов и азотных удобрений проводили последовательные, агробиологические наблюдения. Определяли густоту всходов, растений, колосоносных стеблей и степень развития растений. В фазу выхода в трубку подсчитывали количество сильных, потенциально продуктивных стеблей.
Стадии развития озимой пвеницы в опытах устанавливали в соответствии с мекдународным децимальным кодом (DC).
Нборку yposaa осуществляли прямым комбайнированием зерноуборочным комбайном "Сампо". Урожай приводили к стандартной вламо-сти (' 14%) и чистоте (ЮО/О.
Химический анализ растительных и почвенных образцов выполняли методами, соответствующими ГОСТам.
Статистическую обработку результатов исследований проводили методами дисперсионного и корреляционного анализа на компьютере.
Метеоусловия вегетационных периодов в годы исследований су-цественно различались. 1-й год характеризовался ранним возобновлением весенней вегетации, понивенной температурой воздуха и по-выиеннын количеством осадков в весенне-летний период вегетации, йивневые довди с градом привели к полному полеганию пшеницы в начале восковой спелости, что сказалось на урожайности и качестве зерна. 2-й год отличался обильным выпадением осадков и сильным рлавнением почвы осенью, повышенной температурой воздуха в период перезимовки и засушливыми погодными условиями в летние месяцы. В опыте 3-го года в условиях теплой и продолвительной осенней вегетации растения сильно переросли. Б период перезимовки происходило частичное отмирание растений и стеблей в результате выпрева-нля. Летние месяцы, как и в предыдуцие годы, отличались засупли-выми погодными условиями.
РЕЗЗЛЬТЙТИ ИССЛЕДОВАНИИ
1. Обоснование доз и сроков внесения азотных удобрений
Необходимость допосевного внесения азотных удобрений в опытах отсутствовала, поскольку после черного пара в почве содержалось достаточное количество минерального азота (180, 13В и 211 кг/га Нмин в слое почвы 0-60 см в 1, 2 и 3-й годы соответствен- • но). .
Регулирование азотного питания проводили в весенне-летний период вегетации путем дробного применения азотных подкормок.
Потребность в азотной подкормке в фазу куцения (1.Н) опре-. деляли по методу минерального азота с учетом биометрического состояния посевов. Запас Нмин на опытном участке в слое почвы О-БОсм ранней весной в i, 2 и 3-й годы составил 56, 112 и 65 кг К/га соответственно. При среднем нормативном запасе Nmhh ранней весной в слое почвы 0-00 см для выщелоченных черноземов Центрально-
Черноземной зоны, равном 135 кг/га (Хавкин, 1986), доза азота для 1 ,И-!?Ьдкормки равнялась соответственно 79, 23 и 70 кг/га. В результате биометрического обследования посевов было установлено. что к весеннему возобновлении вегетации густота стояния растений и стеблей в опытах составила соответственно 379 и . 1350 на 1 мг в 1-й год и 370, 1390 вт/мг во 2-й год; степень развития (кущения) равнялась при этом 3,5В и 3,75 стебля на растение. Полученные показатели соответствуют нормальному состоянии травостоя, поэтому дозу 1.Н-подкормки не корректировали (нормальным к возобновлении вегетации считает 300-400 растений на 1 V? и 2-4 стебля на растение (ЛаиегЬ, 1986 )). В опыте 3-го года в результате выпревания наблюдалось изреживание посевов. К возобновлении вегетации сохранилось 283 растения и 611 стеблей на 1 м2 при степени развития 2,1В стебля' на растение. В этом случае рассчитанную дозу азота увеличили на 10 кг/га.
Для направленного воздействия на процесс кущения подкормку проводили в разные сроки. В 1-й год, чтобы избежать избыточного кущения при раннем возобновлении вегетации, подкормку в дозе ВО кг Я/га применили через 2 нед. после начала вегетации. Учитывая относительно высокое содержание минерального азота в почве и хорошее развитие растений во 2-й год, 1.Н - подкормку в дозе 30 кг Н/га провели в конце Фазы кущения, с целью повышения выживаемости продуктивного стеблестоя. Ослабленные после перезимовки посевы в 3-й год подкармливали дозой 80 кг Н/га в период возобновления вегетации для стимулирования дополнительного кущения растений.
Для наблюдения за обеспеченностью озимой.пвеницы азотом после наступления фазы выхода в трубку использовали одну из модификаций тканевой диагностики- нитрат-тест, который аналогичен методу В.В. Церлинг, с той лишь разницей, что обеспеченность растений оценивается по четырехбалльной вкале СО - без окраски, 1 - голубой, 2 - светло-синий, 3 - темно-синий цвет). С цельв определения срока 2.Н-подкормки и установления возможности использования нитрат-теста при определении потребности в З.Н-подкормке анализ проводили в фазы выхода в трубку Счерез каждые 7-10 дней), колоие-ния (ВС 58). цветения (ВС 65) и в стадии зеленой (ОС 71) и молочной (ЕС 75) спелости. Для уточнения индикаторной части стебля срезы для анализа делали над всеми стеблевыми узлами по мере их появления. При этом учитывали половение.что обеспеченность растения искомым элементом характеризуется его содержанием в той части растения, где он локализуется в наибольших количествах.
Повторность нитрат-теста для камдого варианта - трехкратная.
Параллельно отбирали образцы надземной части растений в Фаза выхода в трубка и листьев - в более поздние фазы, для определения содержания общего азота.
Необходимость проведения 2.Н-подкормки обосновывали падением содервания азота по нитрат-теста ни»е 2 баллов.Дозу 2.Л-нодкормки рассчитывали согласно рекомендациям по применению нитрат-теста (и1е1евеуег. 1985): при среднем балле.в фазу выхода в трубку, от О до 1,4 - 40-50 кг И/га, при результате 1,5 -2.4 балла - 30-40 кг И/га и корректировали в зависимости, от словившейся структуры стеблестоя.
Полученные с помоцьв экспресс-анализа данные показали, что подкормка, проведенная в фазу весеннего кучения, обеспечила оптимальное азотное питание в первой половине Фазы выхода в трубку во все годы исследований (рис.1 >. Сниюние среднего балла нитрат-теста < 2 в опытах 1-го и 3-го годов отмечено в стадии появления Флагового листа (ОС 37)(средний балл соответственно - 1.8 и 1.3). а во 2-ой год - в стадию лигулы (ИС 39) (средний балл - 1,4). Доза азота для 2.И-подкормки в этом случае., согласно рекомендациям, равна 35 кг/га в 1-й год. и 40 кг/га - во 2-й и 3-й годи.
Нормальная структура стеблестоя в фазу выхода в трубку характеризуется обцим числом стеблей на 1 м2, равным 800-1200. и числом сильных стеблей - 600-800 на 1 м2 (гегсЬе. 1988) (к сильным. потенциально продуктивным стеблям относят стебли с больвим диаметром и длиннее, чем половина самого высокого стебля в растении). Дифференцированное применение 1.Н-подкормки способствовало Формированию нормальной густоты сильных стеблей к моменту проведения 2.И-подкормки во все годы исследований. Она равнялась 727 вт/м2 в 1-й год. 700 - во 2-й и 636 - в 3-й год, при обвей густоте стеблей 1220, 988 и 861 ит/ма соответственно. При сло-киввейся структуре стеблестоя доза подкормки в 1-й год не корректировали, а во 2-й и 3-й годы повысили на 5 кг И/га. Учитывая, что в 1-й и 2-й годы в фазу выхода в трубку на посевах применяли регулятор роста, дозу 2.Н-подкорнки увеличивали на 5 кг/га, В итоге в 1-й и 3-й годы подкормка была проведена в дозе 40 и 45 нг Н/га соответственно в стадию появления флагового листа, а во 2-й год в дозе 50 кг/га в стадию лигулы.
1989/90 г.
DC 31 32
дата 5.5 13.5 выход
33 37 24.5 30.5 т р у б к у
колоше цвете зеленая молочная ние ние спелость
Рисунок 1 .Влияние некорневой 2.Pi-подкормки мочевиной с микроэлементами на обеспеченность озимой пшеницы нитратным азотом, по максимальным результатам тканевой диагностики { нитрат-теста ) на участках его локализации (I. П. III, XV - стеблевой узел).
в
Таблица 1
Обеспеченность озимой пиеницы азотом по результатам листовой диагностики ( X на абс. сухое вещество )
Уровень обеспеченности, вариант Фаза выхода в трубку Колошение Цветение Зеленая спелость
БС 31 БС 37,39 ОС 58 ОС 65 ВС 71
надземная часть верхние листья
Уровни обеспеченности растений общим азотом *
Очень низкий < 2.0 < 2,0 < 2,2 < 1.7 <1.2
Низкий 2,5-3,0 2,5-3,0 2,2-2,6 1.7-2.1 1,2-1/6
Средний - 2,7-3,2 2.2-2.7 1.7-2.2
Ц.иже оптима-
льного - 3,3-3,5 2.8-3,0 3,3-2,5
Оптимальный 3,2-4.0 3,2-4,0 3,6-4,0 3,1-3,5 2.8-3,0
быве оптима-
льного > 5,0 > 3,0 > 4.0 > 3.5 > 3.0
1889/90 г.
1. 1.К 3,88 2.70 3.65 3.31
2. 1.Н+2.Н - 4.14 3.77 -
з. 1.н+г.кгп - 4,14 3.60 -
5. 1.И+2.ННо - 4,0В 3.70 -
НСР(05) 0.25 0.24
1990/91 г.
1. 1.Х 3.22 1.92 3,07 2.27 1.76
г. 1.Н+2.Н - 3,52' 2.80 2,24
3. 1.Н+2.Н2п - 3,9? 2.71 2,31
5. 1.Н+2.НМо - 3,89 2.81 2.49
НСР(05) 0.11 0.25 0,29
1991/92 г.
1. 1.Н е.и . 1,87 3,23 2,98 . 2.13 '
2; 1.Н+2.Н 4,15 3,45 2,50
3. 1.Н+2.Н2П - 4,18 3,87 2,55
5. 1 .Н+2.НИо - 4,25 3.79 2,64
НСР(05) 0,13 0,19 0,18
* по Церлинг (1990) и рекомендациям ЦИПАО (1986)
2.Уточнение некоторнх вопросов проведения тканевой диагностики азотного питания озимой пвеницы
Сопоставление результатов нитрат-теста (рис.1) и данных листовой диагностики (табл.1) с параметрами оптимальной обеспеченности озимой пменицы общим азотом по фазам развития позволило установить, что тканевая диагностика, проводимая на участках локализации нитратного азота в стеблях, достаточно надежно характеризует обеспеченность растений . азотом до стадии зеленой спелости (ОС 71). Это подтверждается достоверными различиями результатов нитрат-твста между вариантами с разным уровнем азотного питания (контрольный и опытные) и высокими коэффициентами множественной корреляции между результатами экспресс-анализа и содержанием общего азота в растениях или листьях. Коэффициенты корреляции постепенно снижались от 0,92 в стадии ОС 31 до 0,65 в стадии ОС 65.
Исследования показали, что нитратный азот может локализоваться на разных участках стебля не только в зависимости от возраста растений, но и в пределах одной фазы развития при разных условиях влаго- и теплообеспеченности. Поэтому перед проведением тканевой диагностики необходимо предварительное определение участка локализации. По навему мнении, для этого вполне достаточно на 3-5 стеблях из общей выборки провести пробный тест над каждым стеблевым узлом и в дальнейвем анализировать растения по принятой методике на том участке стебля, где наблюдается более интенсивное окражмвание клеточного сока. Проведение пробного анализа Цудет целесообразным после появления 3-го. стеблевого узла. До этого обеспеченность азотом достаточно точно характеризуется результатами анализа нижней части стебля (срез над 1-ым узлом).
Данные листовой диагностики подтвердили своевременность и необходимость 2.Н-подкормки. К моменту ее проведения содержание общего азота в растениях снижалось до низкого уровня (2,5- 3,0 X) в 1-й год и очень низкого - во 2-й и 3-й годы (< 27.) (табл.1). После применения некорневой азотной подкормки обеспеченность растений общим и нитратный азотом существенно повивалась. Причем в засуиливые годы (2-й и 3-й годы) различия между контрольным и опытными вариантами наблюдались визуально - по окраске листьев.
Сравнение результатов тканевой и листовой диагностики после Фазы выхода в трубку (рис.1,табл.1) показало, что при достаточной обеспеченности растений общим азотом (оптимальный уровень и выве) средний балл по нитрат-тесту превыиал значение 2 балла. Снижение содержания азота в листьях в сторону недостаточной обеспеченности
в болышнстве случаев соответствовало результатам нитрат-геста ниве двух баллов. В связи с этим, ревая вопрос о проведении третьей азотной подкормки озимой пвеницы для получения сильного или ценного зерна на посевах высокой продуктивности, мовно обосновывать ее целесообразность и срок проведения падением среднего балла по нитрат-тесту на участке локализации нитратного азота нище двух баллов.
Результаты нитрат-теста, проведенного в опытных вариантах во главный (1-й) год. показали высокую обеспеченность растений азотом в поздние фазы вегетации и отсутствие потребности в З.Н-под-кормке. В засушливые годы 2.11-лодкормка мочевиной обеспечивала потребность растений в азоте только до фазы цветения (рис. 1).
3.N - подкормку в 1-й и 2-й годы применили в стадию молочной спелости, независимо от результатов нитрат-теста, В 3-й год пве-кицу подкармливали в стадию зеленой спелости по результатам диагностики. Доза подкормки во все годы исследований .- 30 кг N/ra.
3. Влияние совместного применения некорневых подкормок мочевиной, молибденом и цинком на уровай и качество зерна
В зависимости от словиввихся погодных условий, густота продуктивных стеблей варьировала по годам и составила на контроле в стадии полной спелости 604, SSO и 507 колосьев на 1 м2 в 1,2 и 3-й годы соответственно. Хозяйственный уровай зерна равнялся при этом 4.В1; 5,14 и 5,31 т/га (табл.2). Снивение уровня уровая в 1-й год происходило в основном из-за полегания.
Некорневые подкормки мочевиной и микроэлементами в конце фазы выхода в трубку и в период налива зерна не оказывали влияния на величину урожая, наблюдалась только , тенденция к его росту. Высокий уровень урожая в опытах в основном определяли элементы продуктивности, заложенные в период действия первой азотной подкормки.
Определить эффективность применения некорневых подкормок мочевиной и микроэлементами позволило сопоставление результатов тканевой, листовой диагностики и показателей качества зерна. Яри. этом оценивали возможность Формирования зерна с содержанием белка и клейковины, достаточным для отнесения его к разряду сильного (14 и 28% соответственно).
Данные таблицы 2 подтверждают отсутствие необходимости проведения З.Н-подкормки в 1-й год. показанное, ранее результатами нитрт-теста (рис.1) и листовой диагностики (табл.1). При опти-
- - Ю -
Таблица 2
Влияние некорневых подкормок мочевиной и микроэлементами на урожай и качество зерна озимой шеници
Вариант
Урожай, т/га
Содержание, X
сырого белка
сырой клейковины
ИДИ Группа Стек-
качес- ловид-
тва ность.
%
1989/90 г.
1. 1.Н - контроль 4.-81 13.3 25,0 85 2 51
2. 1.И+2.Н+З.И 4.94 15,8 32,1 80 2 57
з. 1.и+2.н гп+з.н 4,83 1В.1 33.? 90 2 . 57
4. 1 .И+2.Н+З.Н 1п 4,89 10,7 32,3 90 2 59
5. М+г.И Мо+З.Н 4.99 16,7 35,2 95 2 35
е. ьн+г.и+з.и но 4.68 16,0 34,3 95 2 58
НСР(03) 0.32 0.65 1,5 - - 1.5
1990/91 Г.
1. 1.Н - контроль 5,14 11.7 22,8 65 1 55
г. и^г.н+з.н 5,31 13,2 27,7 70 1 83
з. 1.н+г.н гп+з.н 5,31 14,1 29,4 7.0 1 63
4. кя+г.н+з.н гп 5,30 13,5 28,2 70 1 54
Еа.1.Н+2.Н Но 3.33 12,8 27.0 70 1 82
56.1.Н+2.Н Мо+З.Н 5,33 14.7 30.2 75 1 89
В. 1.Н+2.Н+З.И Но 5,33 14.1 27,7 70 1 84
НСРС05) 0.22 0,54 М - ч,г
1991/92 г.
1. 1.Н - контроль 3.31 11,8 22,5 05 1 58
2. 1.Н+2.Н+З.Н 5.47 13.2 28,9 70 1 85.
3. 1.Н+2.К гп+з.н 5,42 13.8 27,7 70 1 85
4. 1.Н+2.Н+З.Н 2п 5.50 13.1 27,0 70 1 86 '
ЭаЛ.Н+г.И Но 5.41 13.0 25.8 70 1 63
56.1.Н+2.Н Мо+З.Н 5,42 14.0 28.1 70 1 69
8. 1.Н+2.Н+З.Н Но 5,45 14.7 28,7 75 1 71
ЙСР(05) 0,22 0,63 1.0 _ 1.8
1989/90 г. - 1.Н80 . 2.Н40, З.ИЗО; 1990/91 г.- 1.N30, 2.Н50.3-.Н30:
1991/92 г. - ивО » . 2.Н45. ЗЛЗО.
0 - 11 —
мальной обеспеченности растений азотом на контроле в поздние фазы развития содержание белка и клейковины в зерне шеницн составляло 13,3 и 25,0% соответственно (табл.2).
Подкормка мочевиной в фазу выхода в трубку обеспечила более высокий уровень азотного питания (выве оптимального), в результате чего для получения сильного зерна можно было ограничиться проведением 2.К-подкормки.
При недостаточной обеспеченности растений азотом в период ко-ловения- цветения во 2-й и 3-й годы на контроле получили зерно с содержанием клейковины 22,6 и 22,5% соответственно, т.е. почти на уровне рядового (табл.2). Эффективность некорневых подкормок мочевиной в засувливые годы была практически одинаковой: 2-я и 3-я азотные подкормки способствовали повывенив содержания белка и клейковины в зерне на 1,4-1,5 и 4.4-4,9% соответственно. При атом стекловидность зерна увеличивалась на 8-9%.
Совместное применение молибдена или цинка с некорневыми азотными подкормками способствовало дополнительному повывенив некоторых показателей качества зерна. Цинк достоверно повывал содержание белка и клейковины в зерне в засувливый год (2-й год) после применения с некорневой подкормкой в Фазу выхода в трубку (на 0,9 и 1,7% соответственно, табл.2). Молибден оказывал более стабильное действие на качество зерна по сравнению с цинком, повывая содержание белка, клейковины и стекловидность во все годы исследований (на 0,8-1,5; 1,8-3,1 и 4-6% соответственно, табл.2).
Увеличивая содержание белка и клейковины, микрозлементн способствовали получению сильного зерна в годы с засупливыми погодными условиями в период созревания. -
Использование расцепленной делянки в варианте 5 (2.Я-под-корнка совместно с молибденом) в эти годы позволило подтверди^ необходимость применения 3.11-подкорики для получения сильного верна и показало, что совместное применение молибдена и азотной подкормки в фазу выхода в трубку (вар.5а) практически равноценнр 2-кратной подкормке мочевиной (вар.2) (табл.2).
Оценка технологических показателей качества зерна, полученного в наиболее продуктивных вариантах .опыта.по методу лаборатрр-ной выпечки позволила установить, что повывение физико-химическ^к показателей качества зерна в результате применения некорневых подкормок мочевиной сопровождалось улучвением некоторых технологических показателей (силы муки, упругости теста), повывение* объемного выхода хлеба и общей хлебопекарной оценки. Добавление микроэлементов к азотным подкормкам не оказывало отрицательного действия на технологические показатели качества зерна.
Определение содержания микроэлементов в зерне показало, что . содержайиа цинка было близким к оптимальному и практически не изменялось ло вариантам опыта. После применения молибдена с некор-Кёвйми подкормками его содержание в зерне повышалось от низкого ^с1о оптимального (табл.3), причем накопление молибдена а зерне зависело от срока применения микроэлемента: после применения в мо-лочнув спелость накапливалось в 1.5-2 раза больже молибдена, чек после применения в фазу выхода в трубку. Остановлено, что обогащение молибденом после некорневых подкормок способствует улучшении некоторых показателей посевных качеств зерна: наблвдалось существенное увеличение энергии прорастания и силы роста.
Таблица 3
Содержание молибдена и цинка в зерне озимой пшеницы, мг/кг
Вариант Ио ........... в ■■ 2п
1989/90 г. 1990/91 г. 1989/90 г. 1990/91 г.
оптимальное содержание* 0.8 2,0 20 40
1. 1.Н - контроль 0,32 0.11 25.3 18,8
2. 1.Н+2.Н+З.Н 0,33 0,12 24,8 20,1
3. 1.Н+2.HZnt3.il "0,31 0,11 24,7 19,4
4. 1.Н+2.Н+З.Н2п 0,34 0.17 26,1 19.0
5а.1.М+2.НМо •- 0,64. - 19.2
56.1.Н+2.НМо+З.Я 0,5? 0,70 24,5 19,4
6. 1.Н+2.Н+З.НМ0 1,23 0,90 25,в 1в;7
НСР(05) 0,23 0.34
* показатели для пшениц, выраженных в благоприятных условиях на черноземных почвах (по разным источникам).
Таблица 4
Влияние обработки семян молибденом и цинком на полевую всхожесть семян озимой пшеницы
Вариант
1989 г.
1990 г.
-г
1991 г.
В среднем за 3 года
густота¡полевая ¡густота; полевая ¡густота¡полевая ¡густота!полевая ( . / всходов;всхожесть¡всходов, всхожесть|всходов|всхожесть|всходов|всхожесть| '
1 | п т/м : % | т/иг ; Л ; шт/м" } % [ шт/м~ j % { %
»-< ^ Без 378
| обработки 403 79 74 367 72 383 75
н2о 398 78 384 .75 370 73 384 75 -
1п 439 86 411 81 402 79 417 82 + 7
МО 444 и 87 423 83 414 81 427 84 +9
нср05 25 - 30 - 15 - - •
4. Влияние предпосевной обработки семян молибденом и цинком . . на продуктивность озимой пвеницы
В связи с «иронии варьированием содержания микроэлементов в посевном зерне, зависяиего от условий выращивания озимой пвеницы. возникает практическая необходимость уточнения наиболее эффективных концентраций растворов микроэлементов для предпосевной обработки.
Концентрации растворов молибдена и цинка уточняли для конкретного посевного материала по результатам лабораторных опытов, проводимых по методу морфофизиологической оценки проростков (проращивание в рулонах). Предпочтение отдавали такому раствору, после смачивания которым наблюдалось достоверное положительное изменение больвинства их определяемых показателей: энергии прорастания. лабораторной всхожести, силы роста семян и количества0лро~ ростков 4 и 5 балла. Наиболее эффективные концентрации различались по годам и составили для молибдена 0,2; 0,3%, а для цинка -0,025: 0,05%.
После обработки семян растворами соответствувщих концентраций в полевых опытах наблюдалось существенное увеличение густоты всходов и полевой всховести озимой пвеницы. Установлено положительное действие микроэлементов во все годы исследований. В среднем за 3 года полевая всховесть семян, обработанных цинком, была на 7, а молибденом - на 9% выве полученой на контроле (табл.4).
Повывая полевую всховесть, микроэлементы оказывали влияние на Формирование посева на протяжении всего вегетационного периода. В вариантах с обработкой, семян сформировалась более высокая гус-^ тота продуктивного стеблестоя, и получены прибавки уровая зерна (табл.5). Цинк достоверно повывал урожай во 2-й, а молибден - зо 2-й и 3-й годы исследований. В среднем за 3 года прибавка урожая от обработки семян молибденом составила 0,45 т/га.
Существенных изменений продуктивности колоса и качества зерна под действием обработки семян молибденом или цинком в условиях проведения опытов не отмечалось.
Предпосевная обработка не снижала эффективности последующих некорневых подкормок мочевиной, молибденом и цинком.
Наиболее высокая продуктивность посевов была получена при сочетании предпосевной обработки семян молибденом и регулирования азотного питания, включающего совместные некорневые подкормки мочевиной и молибденом.
Таблица 5
Влияние предпосевной обработки сеиян микроэлементами и некорневых азотных подкормок на урокайносгь озимой пиеницы, т/га
Вариант Год исследований В среднем за 3 года Прибавка
1989/90 1990/92 1991/92
Без обработки 1.1.Н-контроль 2.1.Н+2.Н+З.Н 4.01 4,94 5,14 5,31 5,31 5,47 5,02 5,24 0.22
н2о 7. 4,91 5,35 5,44 5,23 0,21
8. - " - 5,13 5.66 5,66 5,48 0.40
Ко 11. - " - 5,20 5,86 5,99 5.68 0,66
НСР(05) 0,32 0,22 0,22 - -
ВЫВОДИ
1. Комплексная оптимизация минерального питания озимой пвеницы, включащая предпосевную обработку сенян микроэлементами, дробное внесение азотных подкормок на основе данных . почвенной, растительной диагностики и биометрических наблюдений и некорневые подкормки мочевиной с микроэлементами, способствует формированию высокопродуктивных посевов, получению уроваев зерна более 5 т/га и существенному повышению его качества.
2. Результаты тканевой диагностики (нитрат-теста) хороюо сопоставимы с данными листовой диагностики и позволяют.' определять потребность в азотных подкормках от начала Фазы выхода в трубку до начала формирования зерновки.
Индикаторная часть стебля монет изменяться в зависимости от возраста растений и погодных условий, поэтому необходимо предварительное определение стеблевого узла, над которым делается срез для тканевой диагностики.
3. Проводимые на основании данных тканевой диагностики некорневые азотные подкормки повышают обеспеченность озимой пжени-цы азотом до оптимального уровня и выие. Применение некорневых подкормок мочевиной в конце Фазы выхода в трубку и в период 'формирования зерновки не оказывает влияния на величину урожая, но существенно повывает содержание белка, клейковины и стекловид-ность зерна, не снижая при этом качества клейковины и технологических показателей качества зерна.
4. Совместное применение молибдена и некорневых' азотных подкормок способствует дополнительному увеличению содержания белка, клейковины и стекловидности зерна - на 0,8-1,5: 1,8-3,1 и 4-6% соответственно и получению сильного зерна при засувливых условиях в период созревания.
Положительное действие цинка на качество зерна наблюдалось только в засувливый год. . °
5. После некорневого внесения содержание цинка в зерне не изменяется; содержание молибдена повышается от низкого до оптимального уровня. Обогащенное молибденом зерно имеет повывенные посевные качества.
6. Предпосевная обработка семян озимой ' пшеницы растворами молибдена и цинка увеличивает полевую всхожесть (на 7-9%) и густоту продуктивного стеблестоя. . Прибавка урожая зерна озимой, пвеницы от применения молибдена составила в среднем 0,45 т/га.
ПРЕДЛ01ЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Предлагается эффективный способ наблюдения за обеспеченностью озимой пвеницы азотом и определения потребности в азотных подкормках для получения сильного или ценного зерна на основе данных тканевой диагностики - нитрат-теста.
2. Для повывения продуктивности посевов и качества зерна при возделывании озимой пвеницы на выщелоченном черноземе, слабо обеспеченном молибденом, предлагается проводить регулирование питания. включащее предпосевную обработку семян молибденом, дробное внесение азотных удобрений и применение молибдена совместно' с некорневыми азотными подкормками.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1) Буторина Е.П., Феофанов С.Н., Патилова Т.Н. Влияние совместного применения азотных подкормок и молибдена на урожай и качество зерна озимой поеницы //Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине. Тез. докл. XI Всесоюзной конференции,- Самарканд.- 1990.- С. 128.
2) Буторина Е.П., Ягодин Б.Р.., Феофанов С.Н. Влияние поздних подкормок мочевиной и молибденом на урожай зерна озимой ппеницы и его качество // Агрохимия.- 1991.- Н 4. - С. 17-20.
3) Ягодин Б.А.. Буторина Е.П., Феофанов С.Н. Уточнение некоторых вопросов применения тканевой диагностики в регулировании азотного питания озимой пиеницы//Агрохимия.- 1993.- N 4,- С.19-28.
- Феофанов, Сергей Николаевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1993
- ВАК 06.01.04
- Агрофакториальные основы повышения продуктивности озимой пшеницы на орошаемых землях Центрального Таджикистана
- Формирование продуктивности и посевных качеств семян озимой пшеницы в зависимости от приемов выращивания в условиях Среднего Поволжья
- Формирование урожайности и зимостойкость сортов озимой пшеницы в зависимости от элементов технологии в условиях лесостепи Среднего Поволжья
- Урожай и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от удобрений, кулис и химической защиты посевов по разным предшественникам в южной лесостепи ЦЧР
- Формирование урожая и качества зерна озимой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья