Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОРТОВАЯ ОТЗЫВЧИВОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ НА АЗОТНОЕ УДОБРЕНИЕ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "СОРТОВАЯ ОТЗЫВЧИВОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ НА АЗОТНОЕ УДОБРЕНИЕ"

лш-шч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

У МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

I И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА _____ _ . . . —- _—

На правах рукописи МАЙ ГА Махамаду Умар ':■-УДК 633.111.1+633.16:631.84

СОРТОВАЯ ОТЗЫВЧИВОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ НА АЗОТНОЕ УДОБРЕНИЕ

(специальность 06.01.09 — растениеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1989

Диссертационная работа выполнена-на кафедре сельского хозяйства зарубежных стран Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, доцент Н. Г. Ракипов.

Официальные оппоненты: доктор - сельскохозяйственных наук, профессор Н. Н. Третьяков; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник И. Н. Арбузова.

Ведущее предприятие — Университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы.

Защита диссертации состоится » . 1989 г.

Л^ЪС '

в 'У. . час на заседании специализированного совета К-120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

• Автореферат разослан « » . ч^^Ц®^1*®. . 1989 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук

В. И. Скоблина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ

. Актуальность теш. Важным фактором увеличения производства зерна является разработка и широкое внедрение в производство интенсивных технологий возделывания зерновых культур. В центре интенсивных-технологий находится сорт,,который по словам Э.Д. Неттевича (1987), представляет собой биологический фундамент, на котором строятся все другие элементы.урожайности, причем как биологическую систему его нельзя заменить"ничем. Главное требование, предъявляемое к современным.сортам,зерновых культур для возделывания по интенсивным технологиям, — их высокая отзыв. чивость на удобрения, особенно азотные, и устойчивость к полега- . í нию. '."■ -v ; .' • 3'- '< "

За довольно короткий срок (5-10 лет) в СССР обеспечен высо-... кий генетический потенциал, продуктивности зерновых культур: по озимой пшенице - 80-120 ц/га, яровой пшенице - 40-60, озимой ржи - 60-70, яровому-ячменю - 50-80¿ кукурузе - 80-130 ц/га (Шевелуха B.C., Василенко И.И., 1988). К сожалению, особенности биологии и требования к условиям минерального-питания таких сортов мало изучены, и поэтому те технологические приемы, которые используют в настоящее" время при их.возделывании, не дают ожидаемых результатов. Поэтому важное значение имеет раскрытие внутренних механизмов высокой.продуктивности использования элементов минерального питания, свойственных отдельным сортам, с целью использования полученных данных при разработке сортовой агротехники для интенсивных технологий возделывания. В связи с этим в диссертационной работе изучалась отзывчивость разных сортов яровой пшеницы и ячменя на азотное удобрение по показателям общей и зерновой продуктивности растений, а: также по ряду

] ■, ■ ■ ■ ■

j . •>{,,) -„-on-wrou .

• I - ••«' u'«. ^

3 -и ti. jsksh.-- л

критериев эффективности использования ими азота почвы и удобрения.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований по растениеводству Московской сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева по теме: "Разработать и внедрить прогрессивные технологические процессы производства продукции полевых культур..."(№ госрегистрации 01.67.0001043). Кроме того, при выполнении диссертационной работы учитывалось' современное состояние и перспективы научных исследований по культуре пшеницы и ячменя на родине соискателя - в Республике Мали. В настоящее время страна импортирует значительное количество пшеничной муки, так как площади возделывания пшеницы в стране составляют всего около Z тыс.га, а ее урожайность - 10 ц/га (ЗД0,1987). Для рас- . ширения площадей возделывания и увеличения производства этой культуры в Мали начаты научные поиски, причем особое внимание-уделяется сортоизучению с целью выявления сортов, наиболее аригодных для интродукиди. •

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилась оценка отзывчивости разных сортов яровой пшеницы и ячменя на азотное удобрение по показателям общей и.зерновой продуктивности растений, а также по раду критериев эффективности использования ими азота почвы и удобрения. В соответствии с поставленной целью в задачу исследований входило:

- изучение сортовой реакции яровой пшеницы и ячменя на разные дозы азотного удобрения по урожайности и элементам структуры урожая;

- изучение влияния возрастающих доз азотного удобрения на тесноту коррелятивных связей между урожайностью и элементами структуры урожая у разных сортов;

- 2 - .

- изучение коррелятивных связей между зерновой продуктивностью растений и длиной междоузлий у разных сортов при разном уровне азотного питания;

- оценка продуктивности использования азота.почвы и удобрения разными . сортами по ряду показателей; .

- оценка сортовой, специфики выноса и использования азота удобрения растениями в фазе цветения.

Научная новизна. Результаты исследований значительно расширяют имеющиеся теоретические представления о сортовой отзывчивости зерновых культур на азотное удобрение. В полевых к вегетационных опытах с большим набором сортов яровой пшеницы и ячменя выявлены существенные сортовые различия в отзывчивости обеих культур на азотное удобрение по коэффициентам отзывчивости, тесноте взаимосвязи урожайности с отдельным« элементами структуры урожая, индексу урожайности показателям, продуктивности использования азота почвы и удобрения (коэффициенты использования азота, уборочный.индекс азота почвы и удобрения, окупаемость единицы.азота удобрения товарной частью.урожая, расход азота на создание единицы сухого вещества основной и побочной продукции растениями, создание урожая зерна на единицу поглощенного азота). Методом корреляционно-регрессионного анализа на ЭВМ установлены сортовая специфичность зависимости" зерновой продуктивности.растений обеих культур от отдельных.элементов структуры урожая, а также..пределы количественной изменчивости '. этой зависимости под влиянием уровня азотного питания. Уточнены представления о ведущей роли реутилизации азота растениями яровой пшеницы.и.ячменя.в снабжении зерна этим элементом в период налива. Выделены сорта.яровой, пшеницы и ячменя, наиболее продуктивно использующие"азот почвы и удобрения, выявлены признаки, свойственные таким сортам. ,

Практическая значимость. Результаты исследований дают научное обоснование приему повышения урожайности яровой паени-цы и ячменя с учетом сортовой специфики использования вносимых азотных удобрений на создание растениями основной и побочной продукции. Выявленную сортовую специфичность коррелятивных связей между зерновой продуктивностью растений и отдельными элементами'структуры урожая, а также неодинаковую изменчивость тесноты и направленности этих связей под влиянием уровня азотного питания следует учитывать при разработке элементов сортовой агротехники для интенсивных технологий возделывания этих культур. В качестве одного из критериев оценки•продуктивности использования азота (почвы и удобрения) растениями рекомендуется использовать уборочный индекс азота, который, как установлено, характеризует генетическую способность сорта перераспределять поглиценное количество этого.элемента между репродуктивной и вегетативной частили растения.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались при ежегодной переаттестации аспиранта на кафедре сельского хозяйства зарубежных стран, а также на научных конференциях ТСХА (декабрь 1985 г., июнь 1987 г.).

Объем работы. Диссертационная работа изложена на Л92. страницах машинописного текста, включая 35 таблиц и II рисунков. Состоит из предисловия, 7 глав,-выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает библиографических названий, из них на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В предисловии диссертации в виде краткой аннотации освещены актуальность и степень разработанности темы, пклод автора в исследование проблемн и основные: полевения, ныносимцш но. пациту.

В первой главе - "Состояние изученности вопроса, постановка цели и задач исследований" (обзор литературы) - даны краткие сведения о мосте пшеницы и ячменя в зерновом хозяйстве мира. Дан аналитический обзор литературы по исследуемой проблеме. Особое внимание уделено роли сорта в интенсивной технологии возделывания зерновых культур, а также сортовой.отзывчивости растений на условия-минерального питания и внесение удобрений. Названы те вопросы,- которые остались неразрешенными, определено . место работы,в решении-исследуемой проблемы, поставлена.цель и .. определены-задачи исследований. ■■ -• ■-'' . •

Во птооой главе описаны условия проведения опытов и методика исследований. Для'решения поставленных задач в 1986-1987 гг. проводили 2 мелкоделяночных полевых и 4 вегетационных опыта. .-..■■■ ■ . . ... , ;,:■-.■, '•'.■■

Полевые опыты закладывали на Опытной.станции лесоводства ТСХА по следующей схеме (табл.1) методом расщепленных делянок (Доспехов Б.А., 1985); расположение делянок 4-ярусное, повтор-ностъ 4-кратная. Уборочная площадь каждой делянки составляла 2 м**. Азот в дозах 0, 90-и 120 кг/га;в форме мочевины вносили, на фоне PqqKqq при подготовке почвы к посеву. Посев проводили в агротехнически благоприятные сроки, норма высева - 6,5 млн. всхских семян для обеих-культур. Все необходимые операции по уходу за растениями в течение вегетационного .периода проводили вручную.

Вегетационные опыты закладывали методом-почвенной культуры (Еурбицкий.3.И., 1968) в сосудах.Митчерлиха (на 6 кг почвы) в . вегетационном домике"Лаборатории агрохимии ТСХА. В порвем опыте. (1986 г.) с"10'сортами-шекицы .(табл.2).доза азота составляла 0 ("0 ), 75 (l<i ), '150 (Kg ) и 225 (i:3 ) мг/кг печгы; во втором, опыте- (1936' г.) с 6 сортами ячменя-(табл.3).-.-.0 ;Olo:),\50 (»¿is'-''

ICO (lío ) " 150 () мг/кг почвы. В третьем опыте (1957 г.) с 8 сортами гсиеницц (табл.8) - 0 (:тЛ ), 75 ("I ) и 225 ("у ) мг/кг почвы; в четвертом опыте (1987 г.) с 5 сортами ячменя (табл.8) - о (Пс ), 00 (-'íT ) и 150 () мг/кг почеы. Ео всех опытах азота в форме мочевины вносили на фоне PK (PgOg и KgO по 100 мг/кг почвы). В каэдом сосуде после прореживания оставляли по 13 растений. Повторность первых двух опытов 3-кратная,. остальных двух - 6-кратная. Растения убирали в фазе полной спелости по мере их созревания. В последних двух опытах в фазе цветения снимали по 3 сосуда с каждого варианта.

Все опыты (полевые и вегетационные) проводили на дерново-подзолистой средне суглинистой почве с содержанием-гумуса 2,1%, общего азота 0,10#, валового'фосфора и калия соответственно 0,С8 и I,92%, подвижного фосфора (по Кирсанову)12,5, обменного калия (по.Пейве) 17,3 мг/1С0 г; pH солевой вытяжки (KCl) - 5,5.

Содержание азота в растительном материале определяли по методу Кьельдаля (Петербургский A.B., 1968). Урояайше данные и данные по элементам структуры урсяая подвергали дисперсионному анализу на 051.1 марки СМ-4-20. Качественную и количественную зависимость продуктивности растений от отдельных элементов структуры урожая, а также влияние уровня азотного удобрения на тесноту их связей изучали методом корреляционного и регрессионного анализов по программе "C:<¿üA" на ЭВМ по данным;19200 измерений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

В третьей главе - "Сортовая реакция яровой пяеницы.и■ячменя на, азотное удобрение по урожайности и элементам структуры урожая" - обобщены результаты двух подешх и двух вегетационных опытов. Путем определения ток иаэше.ечого коофУГивд^Н'-'а отзыьчи-

вости (КО), который представляет'собой отношение массы зерна в удобренном варианте к массе зерна в контроле, выраженное в процентах, выявлено,, что в полевых условиях наиболее ;отзывчивым на азотное удобрение среди четырех сортов яровой пшеницы оказался сорт Академия, у которого КО в среднем за два года составил 208-220% в зависимости от дозы удобрения, (табл.1). Несколько ему уступая сорт Соналика с КО равным. 183-20ЕЙ. Среди сортов ячменя на1!более отзывчив, на азотное удобрение сорт Московский 121 при его дозе ::д0 (КО = 181&) и сорт.Эней при 15хно (КО = '16755). ■ -х-,

В вегетационных опытах все сорта-пшеницы, наиболее сильно, но'в разной степени реагировали на первую дозу удобрения (табл. 2). Дальнейшее повышение дозы удобрения -до - И2 и. -увсличива-ло прибавку урожая у всех сортов в значительно меньшей степени.

При высока дозах,удобрения (и2 -и И^ ) наиболее высокую урожайность' зерна имел сорт Академия, который при низких уров- ; нях азотного питания Чи0 н ) по этому признаку не имел преимущества перед большинством изучаемых сортов. В опыте с ячменем на возрастающие дозы удобрешя более сильно, чем другие •сорта, реагировали Эней и Московский 121 (табл.3). При всех уровнях азотного питания наименьшую урожайность зерна имел сорт Факел. - -

Важнейжл критерием при оценке. продуктивности сортов зерновых является уборочный индекс, или индекс урожайности, пред-ставлякядий собой отношение массы зерна к обцей надземной массе. Среди сортов паенииу низким уборочныминдексом отличались Соналика и Наинари 60,-у:которых доля зерна в общей надземной массе .составляла соответственно всего, 30,3 и 35,(табл.2). Наиболее •.высокий уборочный индекс имеет1 сорт Академия, у которого 54%

;надземной: массы приходится на зерном: Среди- сортов .ячменя* рнсокий

7 - . ■'- - ■

Сортовая отзывчивость яровой пшеница и ячменя на азотное удобрение по ■ урожайности зерна (ц/га, полевой опыт)

Сорт '1986 г. 1987 г. ..„..-,•-1—■. Среднее' -

ло ' И120 Л *90 . Я120 *0 к90 ^120

Яровая пшеница

Московская 35 24,0 43,5 48,1 20,2 28,0 31,2 22,1 35,8 39,6

Академия 21,4 54,1 58,1 21,7 36,0 . 37,1 21,6 45,0 47,6

Наинари 60 20,3 34,7 32,1 16,9 24,4 21,6 18,6 29,6 26,8

Соналика 18,7 37,4 33,3 12,7 25,7 24,3 15,7 31,6 28,8

4,6 3,9 1,5

НСР05, ц/га 3,1 3,3 1,9

Ячмень

Факел 29,8 45,9 42,0 16,2 21,3 21,5 23,0 33,6 31,8

Эней 33,6 58,0 62,0 22,9 28,1 32,5 28,2 : 43,0 47,2

Зазерский 85 38,2 68,1 58,0 27,7 36,7 34,1 32,9 52,4 46,0

Московский 121 31,0 68,6 55,0 27,1' 36,4 24,0 29,0 52,5 39,5

' Р, % 1,8 2,9 1,8

НСР05, ц/га 2,3 2,6 2,2

Таблица 2

Влияние азотного удобрения на урожайность зерна и уборочшй индекс разных сортов яровой пшеницы (вегетационный опыт 1386 г.) . '

Сорт Урожайность зерна, г/сосуд Уборочный индекс, %

170 «I •- V . *3 среднее V. • . V ъ- средне

Московская 35 ■ 7,о - : 14,8 15,6 16,9 13,6 45,2 49,8 46,9 43,0 47,5

Белорусская 80 7,8 15,2 17,8 ., 18,0 14,7 47,6 49,8 ; : 46,5 : 49,7 48,4 -

Ленинградка , 7,1 14,2 17,6 18,1 14,3 47,7 ; 46,7 44,Г : 43,9 45,6

Родина :. . 6,7. 15,2 15,5 V 16,4 13,4 42,2 50,9 46,6 45,0 . 46,2

Саратовская 29 7,6 15,3 15,8 16,9 13,9 43,0 50,5 43,8 45,0 45,6

Академия 7,5 15,8 20,2 20,8 16,1 50,6 55,9 55,4 54,5 54,1

Наинари 60 , 6,9 10,5 10,6 9,4 9,4 39,2 35,7, 34,4 31,1 35,1

Сонакика . 3,6 11,9 14,8 11,6 10,5 25,9 32,4 34,1 28,8 30,3

Кальян Сона 6,8 16,1 18,8 17,2 14,7 45,0 52,6 . 50,7 47,3 48,9

Сиете Серрос 7,0 13,8 18,9 18,1 14,4 46,6 50,5 49,7 48,3 48,8

Среднее 6,8 14,3 16,6 16,3 13,5 43,3 47,5 45,2 44,2' 45,0

НСРлк: для частных средних 2,6 7,9

для сорта (А) 1,3 4,0

:: для удобрения (В) и АВ 0,4 2,5

Влияние азотного удобрения на урожайность зерна и уборочный индекс разных сортов ячменя (вегетавдонный опыт 1986 г.)

Сорт Урожайность зерна, г/соотд Уборочный индекс, %

тт "I тт "2 *3 среднее % - :11 . ],2 , ъ | среднее

Факел 10,3 15,5 13,5 13,3 13.,2 43,3 50,8 43,1 43,0 45,0

Эней 17,1 20,1 21,5 27,7 21,6 54,5 51,5 51,7 53,6 52,8

Московский 2 " - 20,2 21,8 19,7 20,6 20,6 49,3 48,4 44,8 51,2 48,4

Зазсрский 85 21,8 23,4 23,2 24,2 23,2 52,3 56,1 52,1 51,5 53,0

"ооновский 121 18,4 22,1 25,5 23,1 22,3 53,2 54,8 54,3 53,0 53,8

Носозский 9 20,8 23,2 23,7 21,7 22,4 54,0 54,6 53,3 52,5 53,6

Среднее 18,1 21,0 21,2 21,8 20,6 51,1 52,7 49,9 50,8 51,1

НСРдс,: для частных средних ; 4,3 4,2

для сорта (А) 2,2 ' ' 2,2

для удобрения (В) и АВ 1,8 . 1,8'

уборочный индекс имели Московский 121, Носовский 9, Зазерский 85 и Эней (табл.3). Низким уборочным индексом отличались Московский 2 и Факел. Как оказалось, уборочный индекс является довольно устойчивым признаком, характерным для сорта. Азотное\ удобрение мало влиялона отот показатель у'обеих культур.

Для объяснения неодинаковой реакции разных сортов на азотное удобрение проводилось подробное изучение отдельных элементов структуры урожая всех сортов обеих культур навсех уровнях азот ного питания. Выявлены значительное варьирование всех элементов структуры урожая в зависимости как от сорта, так и от удобрения В частности, по повьглению продуктивной кустистости наиболее сильно на азотное" удобрение реагировали сорта Академия, Ленинградка, Саратовская 29 и Наинари 60. Сильным увеличением числа зерен с растения реагировал сорт Академия." Под влиянием "j-, 1<2 и Hj этот показатель данного сорта увеличился соответственно на 17,4; 25,9 и 31,1. Наименьшее увеличение числа зерен с растения под влиянием удобрения отмечено у сорта Наинари 60 (на 7,5; 8,0 и 3,5 соответственно при Uj, : и lí^ . ). Сорта Сона-лика и Наинари 60, отличившиеся наименьшим числом зерен с растения, имели наибольшую массу 1000 зерен - соответственно 63,0 и 52,4 г. Отдельные сорта реагировали на азотное удобрение увеличением (Московская 35, Ленинградка, Родина), а другие (Академия, Наинари 60, Соналика) - уменьшением массы 1000 зерен. У. таких сортов, как Белорусская 80, Саратовская 29, Кальян Сона .и Сиете Серрос азотное удобрение почти не.влияло на массу 1000 оерен. "

В четвертой главе - "Влияние уровня.азотного питания на коррелятивные связи между, урожайностью и, элементами структуры урожая у разных сортов" -. показано, за счет изменения каких ■

- - II -

элементов структуры урожая азотное удобрение оказывает влияние на продуктивность растений. Приведены новые данные о влиянии . уровня минерального питания на тесноту зависимости продуктивности растений от отдельных элементов структуры урожая. В частности, выявлено, что между урожайностью и отдельными ее элементами у пшеницы существует сложная зависимость, на которую значительное влияние оказывает азотное удобрение (табл.4). Повышение уровня азотного питания усиливало тесноту положительной связи между продуктивностью растений и такими ее элементами, как длина главного колоса, число озерненных колосков, число зерен в главном колосе, число озерненных.колосков в боковом колосе, число и масса зерен в боковом колосе, число зерен с растения.

Теснота коррелятивных связей между продуктивностью растений и отдельными элементами структуры урожая проявляются в разной степени в зависимости от сорта и уровня азотного питания. Ото новое положение показано на рисунках■1-5 на примере таких элементов структуры урская, как продуктивная кустистость, масса 1000 зерен и число зерен с главного колоса. Показана четкая зависимость между продуктивностью растений и продуктивной кустистостью у сортов ячменя Эней-и Московский 121 (рис.1). Теснота этой связи характерны сорту. Самое интересное заключается в том, что количественное выражение этой зависимости у сорта Московский 121 сохраняется устойчиво, в то время как у сорта Эней оно сильно изменяется под влиянием уровня азотного питания.

Для всех сортов обеих культур выявлена высокосущественная положительная коррелятивная связь зерновой продуктивности с числом зерен с главного колоса, на которую сильное влияние ока-

(ммм) Ш иишош/у # иэнß. татй яоиоз к оюмшжт т/шмШм и мжэм шштжУосМ мкзи ттшшд 'ysnj.

чт'яштшу ушншШи

X S 9 ¿ 9 £ 1? С г I XS 9/0 ff Ь С 2

(OOL'O Xш'о-гт'о-- '"А>•

(U9b^~r) ХМЭЬ Z9S/0-- % $ xmv'ü 10ШО = / (tH'o*xam'o * ¿m'û* ■/

(02s в► rc90'û+H i {âji>û> 'j) xiosi'o •> от ï = гЧ с (¿99'0► =J)X1Ш'!■ * ssu'o--- 'NH г (m'o^j) xtas'0*890Q'0* i

Таблица 4

Влияние азотного удобрения на коррелятивные связи продуктивности растений с отдельными их признаками у яровой пшеницы ( в = 150; вегетационный опыт 1986 г.)

Признаки ■ Доза азота '

V* ■"о. ."I и, 'J

Масса растения■ 0,764хх 0,660^ о.езе^ 0,565х*:

Кустистость: общая 0 -0,068 0,361хх) -О.ЗОЗ3™

продуктивная 0 -0,162х О.ЗбЭ3® о.згз3« -

Главный колос:

длина . 0,037 0,203х 0,308х* 0,194х

число колосков, всего 0,025 -0,015 -О.Збб** 0,189х

число озерненных колосков о.гзэ301 о^зз** o.sso3^ 0,679хх

число зерен . ' 0,520хх 0,806*х 0,756хх

масса зерна I.OOO^ о.ээз3® о.еач** О^ЭЗ3®

Боковой колос: о.ззо^

число колосков, всего 0 0,120 0,001

число озерненных колосков 0 0,032 0,364хх о.згз3®

число зерен . 0 -0,016 o^i3™ о^эг3®

масса зерна 0 0,025 О.бК3« О.ЗЭб3"

Масса 1000 зерен: о.згб**- 0,245хх , о.гвг3^ -0,136

Уборочный индекс 0,734хх о.зоз300 o.eze™

Число зерен с растения о, его30' 0,499^ 0,7ЮН 0,849хх

Высота растения 0,045 -0,120 -0,199х 0,274хх

Длина междоузлия: I о.згб3™ 0,249хх. 0,139 -О.ЗбЗ3**

П 0,379хх 0,069 -0,060 -0,096

ш 0,157 0,1X2 ' o^s^ О.Збв3®

1У о.гбб3® 0,151 : 0,176х О^И3«

х) 0,05 хх)Р^ 0,01

зывал:уровень азотного питания. Как видно из рисунков 2 и 3, где в качестве примера показаны два сорта-пшеницы и два сорта ячменя, внесение азотного удобрения сильно усиливало влияние числа зерен с главного колоса на зерновую продуктивность растений, причем в разной степени в зависимости- от его. дозы,, о чем. свидетельствуют линии и уравнения регрессии-»

. ; Выявлено, что.масса 1000 зерен у большинства сортов на раот существенной роли в формировании урожая, а в отдельных случаях даже наблюдается отрицательная коррелятивная связь между крупностью зерна и урожайностью, что: показано на- примере четырех сортов на рисунках 4 и 5. Внесение азотного удобрения сильно изменяло как направленность, так и количественное выражение этой связи, но в разной степени в- зависимости от сорта.

В пятой глапа - "Коррелятивные связи-мажду* продуктивностью растений и длиной междоузлий главного стебля-у разных, сортов в зависимости'от уровня азотного питания" - показано-,, что у изу-' чаемых сортов яровой пшеницы в целом длина стебля- не коррелирует с продуктивностью растений при низких уровнях- азотного питания (табл.4).;0днако-при повышении дозы удобрения Д01Н2 увеличение высоты растений сказывается отрицательно на их зерновой продуктивности. При наиболее высокой дозе удобрения (N3 ) между этими двумя показателями проявлялась существенная •положительная корреляция. ' ,

Изучение четырех нижних: междоузлий показало¿ что направ- . ленность и теснота коррелятивных связей между их длиной и зерновой продуктивностью растений, какгяровой пшеницы,-.так и ячменя определяются сортом; причем теснота этих:связей проявляется в разной степени в зависимости;от уровня азотного питания» • "■:■/■ В тестойглапе' — "Продуктивность-использования азота почвы и:удобрения разными* сортами" - обобщены;:результаты, исследования

Г t. У/У -0,0979л 0,0324 x(r^0,B2l) 2. °0.2t3f •» D.Wt X fr- i 0,953) Л уУе -- -0,2040 * ¿}№SX * 0,669) <ç~ УМз -- W?í + ОЮЗX (r-*0.¡7¡)

4 2

—Г"

5

Ю 15 20 25 30 X 5 №

ЧИСЛО ЭвРеН С ГЛАВНОГО КОЛОСА, WT.

t УМ(1: 0,51501ÛD242X (тот) 0,0809 * 00454 X (Г-- ♦ 0,617) S Укг'-t?, i 0 0772 0,403)

. Ул^ - 0,2755 *Ó,0543X(Г^0,№)

Т"

J

0 20 25 30 X

■■ Рм. 2. Зависимость мсжау продуктивностью расгсний и числом зерен главного

коаоса у сортов яровой теницы московская 35{слевл)и /¡мдемт {стел)

1 I

Î

' Si

I

У

5,0 4.03,020

-I § lo -7 I

--о.озм^о^вкхСг^о.бвз) '

^,^-2.2)55^0,2040 Х(Г^0502) V S. % = Û,4f39\ 0,0/4/X (Г** 0,312) 1- УУ} -0,7/16 *0,0839X (Г*+О,10) ,

t. Ум„ ' 0.3633*0,0600X ft-t0,27$) I \ -- 1.Ш ♦ 0,0402x \0,t?8B) 3 y^ i f, mi\0,048В X (r* ♦ 0193) 4- fyj " 1,4736 * О, Ш4Х (r^063i)

4

■ 5- 10 15 20 25 30 '35 X 5 Ю 15 20 25 30 35 X

число зерен главного колоса, шг.

Pttc.ZßAßfwmwcTb между продуктвшшо pmern/ïа шло/и тн с главного колооа у соргов ячме/w Эней (шы; я мосшстй fïf ß/ipm) '

I .

й ч

15

I

го

^ 9.5 \

1 У/к, - о, 7677 - - оМ/

2. ь, *2.м6-оы64х (г*-0,281')

я ул>е *г,25И-0,0206

I.У^ '*0М5ОX(Г* 0^7)

1Л

I Ьь ^.зШ

/ -1,2710*0.М19Х(Г^0,05й) 3. 4,523410,0057X*0^7!) I Уц -0отх(Г-0,913)

го ¿о 4о ¿о &? ;Х

10 20 30 10 50 60 ^С ю

масса юоо зерен, г

Рис. У. Зависимость между тдутвйоетш рлаений и массой ЮООзерен . у сортов твой пшеницы московская 35 {ыт) и Акадмия (шва)

• <■ уу„ --0,0891,* 0,0337 у. (г^ о,$23)

г. Ум,«-о,ж+о,отх (г=->0,520) 5 = 2,5т - о,тзз х (г-- -сггн/ 1. Ум; - -03612. + Р.05ЯХ (Г= * 0,424)

>4

| ЗЛ

I.

I»

§

1. Ууа - 03034 -> 0,0328X (Г= ч 0,ЗИ) Г Уу, *О,Ш->О,№7Х(Г**0,Ж) $ Уц - -Р,М9< О 0334 Л (Г^01Ц) 4.--?,Ш0,0024X /Г= *0,021)

Ю Л7 50 40 50 60 X

10 20 30 40 ЬО 60 X

масса шо зерен, г Рис. 5. Завис и мост между продуктивностью рлаеиий и массой то зерен у сортов ячменя 9ней {сасза ) и Моешемй {справа)

содержания азота в зерне и соломе, его вынос урожаем основной и побочной продукции, уборочный иццекс азота почвы и удобрения, . коэффициенты использования и окупаемость единицы азота удобре-. ния основной продукцией, расход азота почвы и удобрения на создали о единицы надземной массы и основной продукции, производство надземной массы и зерна на'единицу.поглощенного азота. В ча-. стности, выявлено, что;коэффициенты.использования и окупаемость единицы азота-удобрения основной'продукцией-уменьшаются-при повышении дозы азотного удобрения и значительно варьируют в зависимости от сорта (табл.5).

. Коэффициенты использования;показывают,-. какал часть-внесена - ного питательного элемента удобрения-поглэщасл-ся растениями.4 -Однако они не отражают, какая доля поглс^ннэго элемента поступает в товарную часть урожая,' т.е.- в зерно, где-почти весь азот -представлен белками.- Способность сорта транслоцпроватьпогло-.: -. щенный азот (почвы или удобрения) в зерно можно оценить'по так называемому уборочному индексу азота, который представляет ^собой отношение выноса азота зерном к выносу этого элемента всей надземной массой. Оказалось, что уборочный индекс азота-как '., почвы, так и удобрения является;специфичными для.с орта. В зависимости от сорта уборочный индекс азота общего у пшеницы изменялся в пределах 62-8325, а"у ячменя — 62-75$. Уборочный■индекс., азота удобрения составил у разных сортов пшеницы 46-81%, а у сортов.ячменя - от 54-69^. Следовательно,' имеются сорта, которые перекачивают: В'зерно 80$ поступившего-азота, и есть сорта,-у которых этот показатель составляет,всего'46-5С&. : ■ - ; :, ,

-! При-повышении;дозы азотного.удобрения"происходит увеличе-д ние выноса как азота общбго.'так н азота удобрения, но в разной степени в зависимости.'от.сорта (рис.6 и - 7). Изменяется также • -уборочный -индекс "азота. При увеличении; клюса азота-под:влияни-

а оза азота , мг/сосуд

Рис. 6. Влияние азотного уд05рвиия на вынос и уборочный индекс азота общего (почвы и удобрения) у разных сортов яровой мягкой пшеницы

1., Брлоюссш во

2. РОДИНА

3. Саратовская 29 а. Амдемия

5.: Наинари 60 .

| №

I

§

*

т

т.

зоо; боо ■ 8оо. ггоо то

о

до

А80 §

60 % 40.

30 \ О

200. 600 800 1200 1500

■ 300 ооо 600 1200 1500 4о37 азота', ,мг/ сосу/1

Риб. Ъ влияние? азотного удобрения на вынос и уоорочный индекс азота . • удоьрвния у разных сортов, яровой мягкой пшвнииы

_Таблица 5

Коэффициенты использования и окупаемость единицы азота удобрения основной, продукцией у разных сортов яровой пшеницы-(вегетационный спит 1986 г.) \

Сорт Коэффициент использования,^ Окупаемость, г зерна/г азота

1:1 П2 1Тз : среднее И1 1 Н2 ь : среднее

Московская 35 41,8 46,0 37,2 41,7 17,4 9,6 , 7,3 11,4

Белорусская 80 68,2 56,7 34,5 53,1. . 16,6 11.2: 7,5 Н,8

Ленинградка 50,2" 57,7 ' 43,7 50,5 15,8 11,6 8,1 11,8 ■

Родина. 45,7 51,9 39,5 45,7 18,9 9,8 ' 7,2 12,0

Саратовская 29 48,3 48,5 36,9 44,6 17,0 9,0 6,8 10,9

Академия 45,8 54,0 33,9 44,6 18,6 14,2 9,8 14,2 .

Наинари 60 49,6 46,8 33,7 43,4 8,2 4,1. 1,9 4,7

Ссналика 52,6 49,5 40,4 47,5 18,5 12,5 6,0 12,3

Кальян Сона 59,7 59,8 35,7 51,7 20,7 13,3 7,7 13,9

Сиете Серрос 52,8 66,5 39,6 53,0 15,0 13,2 8,2 12,1

Среднее 51,5 53,7 37,5 47,6 16,7. 10,8 7,0 И,5

ем удобрения сильно снижается способность сорта Наинари 60 транслоцировать поступивший азот в.зерно. 3 то же.время обращает на себя внимание сорт Академия,;который, во-первых,' имеет высокий уборочный индекс как азота общего,.так и азота удобрения, и, во-вторых, устойчиво сохраняет этот показатель (т.е. способность транслоцировать поступивший азот в зерно) при увеличении выноса азота под влиянием возрастающих доз азотного удобрения. Сортовая специфичность уборочного индекса азота'общего и азота удобрения установлена и для ячменя (рис.8 и 9).

При повышении нормы,удобрения происходило увеличение расхода азота общего и азота удобрения-всеми сортами обеих культур : (табл.6). В то же время расход азота-почвы зсл<зтно уменьшается. Выявлена сортовая специфичность использования аьота удобрснил ".-'. растениями, причем сорт пшеницы Академия.и.'сорт ячменя оной характеризуются наименьшим расходом азота удобрения на создание единицы, массы товарного урожая среди изучаи.гых сортов, что яв- .-■ ляется их положительным свойством.. ....-■'■

' ■ .Создание основной продукции разными сортами пшеницы и - ячменя на единицу поглощенного азота уменьшалось при повышении дозы-азотного удобрения (табл.7). Среди сравниваемых сортов пшеница наибольшее количество.зерна на единицу поглощенного азота создавали растения сорта Академия. Сорта ячменя по этому показателю были близки,, только сорт Факел.ввделялся.низкой'продукцией зер-. на на единицу поглощенного азота. ■.: ,' : :,. _.

В седьмой главе - "Сортовая специфика выноса и использования азота растениями.'в фазе цветения" показано, ;что количество общего азота, поглощенного растениями к фазе цветения в процентах от максимального,. зависит..от сорта и условий азотного питания-и может колебаться, в пределах 32-65'^ у, пшеницы и. 63-80^-у ячменя (табл.8). Это показывает, что; во-первых,- есть сорта, ,:.

t-ФАкел 2,- Эней

д - йАзерский 65 а. - Московский 121 5.-НОСОВСКИЙ,9

ооо 600 аоо

РИС. 8.

300 600 300 ДОЗА АЗОТА, МГ/СОСУД

азотного удобрения т вынос и узорочный индекс азота общего (почвы и удобрения) у разных сортов ячменя

1

500

I

| w

. V*.- ■

I ■

SCO

•„ Чч "

1 1 ®> ■1

^ 100 * ■

■ О

6DD 900

1 - Фаш ' г - Эней

3 - Злзерский 65

4 - Московский fZf

5 - Носовскии Я

$00 М 250 ^ 200 . I 150

I '

4J юо |

о

65

«75 | ¿

з? -да

45

Щ

. о

300 CD0 900:

Рис

. . ООО 6D0 900 ЛОЗА АЗОТА , Mí-/СОСУД

9. ■ Влияние азотного удобрения ш вынос и узорочный индекс азота удобрения у разных сортов ячменя

..... Таблица, б . .

Расход азота общего, азота почвы и азота удобрения разними сортами яровой пшеницу н ячменя на создание единищ массы основной продукции (мг/г зерна; вегетационные

опыты 1986 г О - . .

Сорт Азот почвы ■Азот удобрения

»0 ; V ;' л2 'среднее «I ; 1?2 ; V ; среднее

Яровая пшеница

-Московская 35 29,1 13,7 13,0 12,0 17,0 12,7 26,5 29,8 23,0

Белорусская 80 28,1 . 14,3 12,3 12,2 . 16,7 20,1 28,6 25,9 24,9

Ленинградка 21,0 10,5 8,5 8,з; 12,1 15,9 29,5 32,6 26,0

Родина 22,3 9,5 9,6 9,1 12,6 13,5 30,1 32,6 25,4

Саратовская 29 22,0 11,0 10,7 10,0 13,4 14,2 27,7 29,5 23,8

Академия 23,3 11,0 8,6 8,4 12,8 13,0 24,0 22,0 19,7

Наинари 60 27,3 17,8 17,7 20,0 20,7 21,2 39,8 48,4 36,5

Соналика 37,9 11,3 9,1 11,6 17,5 19,9 30,0 46,9 32,3

Кальян Сона 24,9 10,5 9,0 9,8 13,6 16,7 28,6 28,0 24,4

Сиете Серрос 22,6 11,5 8,4 8,8 12,8 17,2 31,6 29,5 26,1

Среднее 25,8 12,1 10,7 11,0 14,9 16,4 29,6 32,5 26,2

Я ч м ень

Факел 36,3 24,1 27,7 28,1 29,0 11,0 20,4 22,8 18,1

Эней 30,0 25,5. 23,8 18,5 24,4 5,4 13,4 16,6 11,8

Московский 2 25,5 23,6 26,1 25,0 25,0 9,4 15,2 15,9 13,5

Зазерский 85 26,6 24,8 25,0 23,9 25,1 8,1 14,8 18,7 13,9

Московский 121 30,8 25,7 22,2 24,6 25,8 7,9 13,2 15,2 12,1

Носовский 9 28,4 25,4 24,9 27,2 26,5 7,6 14,2 16,1 12,6

Среднее 29,6 24,8 25,0 24,6 26,0 8,2 15,2 17,6 13,7

Таблица 7

Создание основной продукции разными сортами яровой пшеницы и ячменя на единицу поглощенного азота общего (г зерна/г.азота; вегетационные опыты 1986 г.)

Сорт . ' ■ -■■■■ Доза азота

ко "х- ?т • - -2 '. К3 среднее

Яровая паенииа •

Московская 35 34,4 ' 37,8 25,3 23,9 30,4

Белорусская 80 35,6 29,0 24,5 26,2 28,8

Ленинградка ' 47,5 37,9-, 26,3 ' 24,4 34,0

Родина 44,9 42,9 25,2 24,0 34,2 ,

Саратовская 29 45,4 39,6 26,1 25,3 1 34,1

Академия 42,9 41,6 30,7 32,9 37,0

Наинари 60. 36,6 • 25,7 17,4 14,6 23,6

Соналика 26,4 - 32,0 25,6 • 17,1 25,3

Кальян Сона 40,1 - 36,8 26,6 26,4 ' 32,5

Сиете Серроб ..... 44,2 34,8 25,0 26,1 32,5 .

Среднее 39,8 35,8 : 25,3 : 24,1 31,2

Ячмень

Факел 27,5 28,5 20,8 19,6 24,1

Эней 33,4 32,4 26,9 28,5 . 30,3

Московский 2 39,3 30,3 24,2 24,4 29,6

Зазерский 85 37,6 : 30,4' 25,2 23,5: 29,2

Московский 121 • - ..... 32,4 30,3 28,1 25,0 29,0

Носовский 9 35,2' 30,3 : 25,6 23,1 28,6

Среди ее 34,2 30,4 25,1 24,0 28,5

•....'■ .Таблица 8

Еынос азота общего и азота удобрения разними сортами яровой пшеницы и ячменя в фазе цветения (вегетационные опыты 1987 г.)

Сорт Дчпт пбптий Азот удобрения

мг/сосуд % от выноса в ■ фазе полной спелости мг/сосуд % от выноса в Фазе полной спелости

но !Н1 но ;ггх :и2 % К1 • \т : 2

Яровая пшеница

Московская 35 142 372 507 54 60 '49 231 365 65 47

Белорусская 80 131 488 558 47 55 44 . . 357 427 58 43 .

Ленинградка 107 300 600 48 ' 41 .56 193 .493 38 58

Родина 126 419 571 62 65 53 293 445 67 51

Саратовская 29 119 343 433 57 51 54 224 363 49 53

Академия 109 243 308 47 38 32 139 199 34 27

Кальян Сона 130 319 388 54 44 35 189 259 40 30

Сиете Серрос 167 343 463 63 50 50 176 295 42 45

Ячмень

Факел 102 304 484 66 .77 70 203 ' 383 84 71

Московский 2 95 283 391 80 80 63 189 . 2Э6 81 59

Зазерский 85 • 83 251 418 72 65 65 168 335 62 64

Московский 121 121 349 500 70 80 63 228 379 87 61

Носовский 9 105 338 437 72 79 66 232 332 83 64

которые значительную-часть необходимого азота поглощают после фазы цветения; во-вторых, необходимо снабжать'такие сорта достаточным количеством азота и в период поело цветения; в-третьих полученные по одному сорту данные нельзя переносить■на всю куль туру вообще. Выявлены сортовые различия и по:поглощению азота -удобрения. Новый сорт Академия, который по большинстиу изученных показателей являетсяпо-видимому,-интенсивным сортом, ■■ к фазе цветения поглощал всего 32-47Й-азота общего и 27-34% азота удобрения от максимального их выноса в фазе полной спелости.

вывода • ' •

I. 3 половых и вегетационных опытах с 10 сортами яровйй шеницы и б сортами ячменя, проводиспихси в-1986-1937 гг. на ■ среднесуглинистой дерново-подзолистой почве, оба культуры проявляли существенные сортовые различия по отзывчивости на азот- . ное удобрение и по таким показателга продуктивности использования азота почвы и удобрения, как содержание азота-в зерне и соломе, его вынос урожаем.основной и побочной продукции, уборочный индекс.азота почеы и.удобрения, коэффициенты.использования ' и окупаемость единицы азота удобрения,основной продукцией, расход азота почвы и удобрения на создание единицы надземной массы и основной продукции, производство надземной массы и зерна на единицу поглощенного азота. ' ,

-—^ 2. По коэффициенту отзывчивости (КО), который представляет собой отношение массы зерна в удобренном.варианте к массе зерна в контроле, выраженное в процентах,;:в.полевых условиях наиболее отзывчивым на", азотное удобрение-из изучаемых сортов яровой пшеницы оказался сорт Академия, у которого КО составил 208. и 2205& -соответственно при' I'cq и сортов "ячменя наиболее, от-

эывчив на азотное удобрение - сорт-Московский* 121:при- его-дозе v -/'

:.У0 (КО = 101$) и сорт Оней при 1;12о (КО ='167£>.

3. Среди сортов яровой телицы низким уборочным индексом, или индексом урожайности,.отличались сорта Соналика и Наинари 60,-у которых доля зерна в общей надземной массе составляет соответственно всего 30,3 и 35,15?. Наиболее высокий уборочный индекс имеет сорт Академия, у которого 54$ надземной массы приходится на зерно. '

• .4. Индекс урожайности является довольно устойчивым признаком, характерным для сорта. Азотное удобрение оказало мало влияния на отот показатель, т.е. доля зерна в общей надземной массе изучаемых сортов обеих культур остается без существенных изменений при разных уровнях азотного питания.

5. Между урожайностью и отдельными ее элементами у яровой пзеницу существует сложная зависимость, на которую значительное влияние оказывает азотное удобрение. Повышение уровня азотного питания усиливало тесноту положительной связи между продуктивностью растений и такими ее.элементами, как длина главного колоса, одело оэернешшх колосков, число зорен в главном колосе, число оэернешшх колосков в боковом колосе, число и масса зерен в боковом колосе, число зерен с растения.

6. Для обеих культур выявлена шсскосущественная положительная коррелятивная связь зерновой продуктивности растений (У) с числом зерен с главного колоса (х), теснота которой проявляется в разной степени в зависимости от сорта и уровня азотного питания. В частности, количественное выражение этой связи при уровнях питания Кд., н2 и Пд имеет соответственно следующий вид:

= 0,0979+0,+0,921; а = 15) |0 = 0,2121+0,0381 х (г = +0,953;п =. 15) 'Г Чц*' =-0,20+0+0,СЪ?8 х (Г = +0,869;п = 15)

= 1,1595+0,0133 х (г -- +0,Г?1;п = 15): для сорта Московская 35 и: -

■ Уд = 0,3150+0,0243 х +0,5СВ|П я 15) . . ,, : = 0,0809+0,0454 з: 0?= +0,й4?;п = 15)

■■■»..:..■■■ =-0,ЗВ52-»-0,0772-х = 15)

т!,2 = 0,2758+0,0543 X (г^ +0,й04;П = 15) 3 '

для сорта Академия.. ■ ■' .

7. Коэффициент использования и-окупаемость азота удобрения основной продукцией ячменя заметно варьируют п зависимости от. . . сорта, причем первый показатель изменялся в -пределах ^2-53%, и -' второй - 4,7-14,2 г. зерна на I г азота удобрен:!«.

. •> 8. Уборочный, индекд,. как .-азота общего,: (почвы и удобрения), \ так и азота удобрения являются.показателями, специфичными-для • :Сорта. В зависимости от сорта уборочный индекс азота общего у -.-'.. пшеницы изменялся^ в пределах62-83$,4 а у ячменя -.62-75%. Убо- - : рочный индекс азота удобрения составил у-разных сортов 46-81%, а у сортов ячменя - 54-69^.

9. При увеличении выноса;азота под влиянием удобрения сильно снижается способность■сорта пшеницы Наинари 60 транслоцировать поступивший азот в зерно,;в то время как ото свойство у-нового сорта Академия сохраняется устойчиво на высоком уровне.

10. При повышении дозы удобрения происходит увеличении. расхода.азота общего и азота удобрения всеми-сортами обеих куль-, тур. В то же время расход азота почвы"заметно уменьшается. При этом расход азота удобрения имеет 'сортовую специфичность. Пшеница Академия и ячмень Эней характеризуются наиболее экономным расходом азота удобрения на создание единицы массы товарной части урожая по сравнению с-другими сортамиI

^II. Количество поглощенного азота-в фазе цветения в процентах, от максимального, зашгит. от-. сорта - и: условий 'азотного «питания

и может колебаться в пределах 32-65% у пленицы и 63-80% у ячменя. Ношй сорт Академия, который по большинству изученных показателей можно отнести к интенсивным сортам, к фазе цветения пог лощал всего 32-47% азота общего и 27-34% азота удобрения от мак симального их выноса в фазе полной спелости.'

Практические рекомендации

, I. В научно-исследовательских работах по изучению сортовой отзывчивости зерновых культур на азотное удобрение в качестве одного из новых дополнительных критериев оценки продуктивности использования азота почвы и удобрения растениями рекомендуется использовать уборочный индекс азота, который, как установлено, Характеризует генетическую способность сорта перераспределять поглощенное количество отого элемента между репродуктивной и ве гетативной частями растения.

2. Направленность' и количественное выражение зависимости зерновой продуктивности-растений яровой клешня и ячменя от отдельных ее элементов высокоспецифичны сорту и изменяется под влиянием уровня азотного питания в соответствии с генотипом растений, что необходимо учитывать при разработке сортовой arpo техники для интенсивных технологий возделывания этих культур.

3. Результаты исследований, касающиеся коэффициентов использования и окупаемости азота удобрения основной продукцией разных сортов яровой пшеницы и ячменя представляют интерес для использования в учебном процессе в сельскохозяйственных вузах при преподавании курса, растениеводства.

Объем 21/« п. л.

Заказ 53.

Тираж 100

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