Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Сортовая специфика поглощения и использования макроэлементов зерновыми культурами при разном уровне азотного питания

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Сортовая специфика поглощения и использования макроэлементов зерновыми культурами при разном уровне азотного питания"

ЛЮСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКЛДЕЛ\ИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Р Г 6 ОД На правах рукописи

ДУМБИЯ ФАДИАЛА

СОРТОВАЯ СПЕЦИФИКА ПОГЛОЩЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ ЗЕРНОВЫМИ КУЛЬТУРАМИ ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 06.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1995

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

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

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Э. А. Муравии; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник М. В. Вильяме.

Ведущее предприятие — Центральный паучно-исследова-тельский институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

Защита состоится . с . .... 1995 г.

в . часов на заседании диссертационного совета

К 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . . . иьА&Ч"" . . 1995 г.

Ученый секретарь

диссертационнргс^ совета — кандидат биологических наук

Л. П. Родионова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важной задачей современной агрохимической науки является.повышение эффективности минеральных удобрений и снижение их потерь. Наряду с агротехническими и химическими способами решения этой проблемы в последние годы интенсивно разрабатывается принципиально новое и перспективное научное направление - создание агрохимически перспективных сортов, высокоэффективно использующих питательные элементы почвы и удобрений. В связи с этим прежде всего необходимо всестороннее агрохимическое изучение генофонда зерновых культур с целью выявления форм растений с выдающимися характеристиками минерального питания. Особое значение имеет также выявление действительных потребностей отдельных сортов в йитательных элементах и их особенностей использования удобрений, так как максимальный эффект от применения последних можно получить только при наиболее полном знании наследственно обусловленных агрохимических особенностей растений, свойственных конкретным сортам. Следовательно, изучение сортовой специфики поглощения и использования элементов минерального питания сельскохозяйственными культурами при применении удобрений имеет актуальное значение, тем более что научные поиски в этом направлении находятся только на начальном этапе.

Работа является составной частью исследований в области агрохимии, проводимых в Московское сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева/по теме: "Разработка научных основ питания растений и моделей систем удобрения при интенсивных технологиях возделывания сёльскохозяйственнвх культур". Кроме того, тепа диссертации была утверждена с учетом современного состояния и перспектив научных исследований по агрохимии зерновых культур на родине соискателя -в Республике liara.

Цель и задачи ителэп"ДЛПЯЙ- Основной целью исследований было выявление сортовой специфики поглощения я использования макроэлементов зерновыми, культурами на разном уровне азотного питания растений. В соответствии с поставленной целью в задачу исследований входило: .-'.-'. .,''.■;''.'.-'/'

- изучение сортовой реакции яровой пшеницы, ячменя в овса на уровень азотного шгеания по урожаййости и элементам структуры урожая; • •"*.•;' -,..'/-'•"-.' '-•,-,'

- изучение влияния возрастащих доз азотного удобрения на тесноту коррелятивных связей мезду продуктивностью растгний и отдель-

ными ее элементами у разных сортов; - ч~ч

- изучение влияния уровня азотного питания на продуктивность использования азота почвы и удобрения разными сортами по ряду агрохимических показателей;

- оценка сортовой специфики поглощения и использования макроэлементов (азота; фосфора, калия) растениями на разном фоне азотного питания.

Научная новизна. В микрополевых и вегетационных опытах на разном уровне азотного питания растений дана комплексная агрохимическая характеристика девяти сортам зерновых культур (ячменя, пшеницы, овса) разного географического происхождения, среди которых имеются как традиционные сорта, так и сорта, интенсивного типа. Полученные результаты значительно расширяют теоретические представления о межвидовой и внутривидовой специфике поглощения и использования макроэлементов (азота, фосфора и калия) зерновыми культурами. У всех трех культур выявлены существенные сортовые различия в эффективности поглощения и эффективности использования питательных макроэлементов. Введено понятие уборочного индекса азота, фосфора и калия, характеризующего способность сорта перераспределять эти питательные элементы между основной и побочной продукцией растения. Установлена возможность применения уборочного индекса элементов минерального питания, наряду с другими критериями, для оценки агрохимической перспективности оортов зерновых культур.

Практическая значимость. Результаты исследований представляют интерес для создания агрохимического паспорта отдельных сортов ячменя, пшеницы и овса и М017Т быть использованы для обоснования агрохимических приемов повышения урожайности этих культур с учетом сортовой специфики поглощения и использования элементов минерального питания на создание растениями основной и побочной продукции. В качестве одного из критериев для агрохимической оценки рекомендуемых в производство сортов или генофонда зерновых культур предлагается использовать уборочный индекс макроэлементов - азота, фосфора и калия.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доклада- . вались и обсуждались при ежегодной переаттестации аспиранта на кафедре сельского хозяйства зарубежных стран, на научных конференциях ТСХА (декабрь, 1992 г., июнь 1993 г.) И ВИУА (апрель 1995 г.), а также изложены в трех опубликованных статьях.

Объем работу. Диссертационная работа изложена на / страницах машинописного текста, включая . таблиц. Состоит из предо-

словил, 9 глав и г. и «с,а <, а . Список лите-

ратуры включает 315 библиографических названий, из них 139 на zdocipaHHi« языки.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В предисловии в виде краткой аннотации освещены актуальность и степень разработанности теш, вклад автора в исследование проблемы и основные положения, выносимые на защиту.

В главах; 1-5 дан аналитический обзор литературы по исследуемой проблеме, где основное внимание уделено следующим вопросам: морфологические и физиологические особенности сортов с.-х.культур в связи с использованием элементов минерального питания; сортовая специфика зерновых культур по поглощению и использованию питательных элементов почвы и удобрений; сортовая отзывчивость зерновых культур на элементы минерального питания и удобрения; сортовая специфика реакции зерновых культур на удобрения в условиях действия стрессовых факторов; возможность создания агрохимически, перспективных сортов с.-х. культур. Названы неразрешенные вопросы, определено место работы в решении исследуемой проблемы, поставлена цель в определены задачи исследований.

. В главе 6 описаны материал и методы исследований. В качестве материала исследований использовали по три сорта ячменя, яровой пшеницы и овса. Для решения поставленных задач проведены один микрополевой и два вегетационных опыта.

Микрополевой опыт (о овсом) проводили в 1992-1993 гг. в ботаническом саду ТСХА на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. Содержание s.почве гумуса (по Тюрину) 2,34?, общего азота 0,122, , валового фосфора1 0,09$ и калия 2,01#; количество подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) соответственно 13,1 и 14,3 мг/100 г почвы, pH (кс!)- ö,9, Оды г закладывали методом расщепления делянок (Досцёхов В'.А.; 1985); расположение .делянок 4-ярусное, повтор. ность'4-кратная; уборочная площадь каждой делянки 2 м2. Для выра-адшния'растений язготавливаж из металлических прутьев каркасы размером 3^x33x25 см, которые обтягивали полиэтиленовой пленкой, оставляя iuio и верх открытыми. Затем их закапывали в почву на ,, глубину-ip см, не, нарушая .естественного' сложения почвы. Расстоя-; ние «ешцг дёля.чкоки I к. Азот применяли в дозах 0, 60 и 90 кг/га в форме мочевцны на фоне Pgj^KgQ .вбсной при подготовке почвы к по-■у •' сепу. '¿осфОр. к калий еноскли в_форме соответственно двойного су-v ."йе^ефкта'^и'^хдоркстргэ. калая'.;11осев проводили в агро*ехничесяп

благоприятные сроки, норма высева 6,5 млн.всхожих семян. Все операции по уходу за растениями проводили вручную. Растения убирали в фазе полной спелости. 4..

Вегетационные опыты закладывали методой почвенной культуры • (Журбицкий З.И., 1968).в вегетационном дощке Лаборатории агрохимии им.Д.Н.Прянишникова. В первом опыте (1991-1,992 гг.) в сосудах Митчерлиха на 6 кг почвы выращивали, 3, сад та ячменя. Доза азота составляла 0, 100 и 200 мг/кг.. поч§н, Во втором, опыте (1992-1993 гг.) в пластмассовых сосудах на 5 кг почвы выращивали. 3 сорта яровой пшеницы при внесении азота в дозах 0;75 и 150 мг/кг почвы. В опыте с.ячменем азот вносили в форме мочевины, а в опыте с яровой пшеницей в форме сульфата аммония, на фоне внесения Р2О5 и К2О цо 100 мг/кг почвы. В каждом сосуде после прореживания оставляли по 20 растений. Повторность в, этих, опытах 4-кратная. Уборку растений проводили в фазе цодной спелости по мере их созревания. Оба эти опыта проводили, ца, дэд^а^э-прдзолис-той среднесуглинистой почве, агрохимически х^аг-теристика которой дана выше при описании микрополево1р оццта.

Урожайность зерна пересчитывали на стандартную влажность 14?. Урожайные данные и данные по элементам структуры урожая подвергали дисперсионному анализу. Качественную и количественную зависимость продуктивности растений от отдельных элементов структуры урожая при разных уровнях азотного питания растений изучали методом корреляционного и регрессионного анализов по программе "Crega" на ЭВМ.

Содержание макроэлементов (N, p205. к2о ) в зерне и солома определяли после мокрого озоления (Ягодин Б.А. и др., 1987). Содержание белка в зерне ячменя рассчитывали путем умножения общего азота на коэффициент 6,25. Содержание аминокислот определяли путем кислотного гидролиза белков (Плешков Б.П., 1976).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЩОВАНИЙ

Р главе 7 - "Сортовая отзывчивость ячменя на уровень азотного питания" - рассмотрены урожайность, структура урожая, а также продуктивность поглощения и использования элементов минераль-. ного питания разными сортами ячменя при разном уровне азотного питания, то есть их содержание в зерна и соломе, хозяйственный вынос, уборочный индекс, расход на создание единицы надземной массы и основной продукции, а также коэффициенты использования

азота удобрения и ряд показателей качества зерна. В частности, показано, что все изучаемые сорта реагировали на азотное удобрение повышением урожайности. При этом.в среднем за два года, наиболее сильная положительная реакция на повышение уровня азотного питания отмечена у сорта Ризо (табл.1). Повышение уровня азотного питания обусловливало также заметное увеличение индекса урожайности у всех сортов ячменя, но у сорта Ризо более сильно, чем у остальных сортов. Последнее обстоятельство объясняется тем, что на повышение уровня азотного питания сорт Ризо реагировал увеличением урожайности зерна более сильно, чем урожайности соло(лы.

Таблица I

Влияние уровня азотного питания на урожайность зерна и индекс урожайности у разных сортов ячменя ^вегетационный опыт)

Сорт !Доза ¡азота, 1МГ/КГ |почвы (Урожайность зерна, ! I * г/сосуд ^ ! Индекс урожайности, 2

|1991г{1992г. сред-1 нее I 1991г. { 1992г. ( среднее

Нооовский 9 ыо Н100 н200 8,8 17,8 21,0 8,4 19,7 23,6 8,6 18,7 22,3 35,6 39,9 36,5 34,7 39,3 36,1 35,1 39,6 36*3

Еоми но Н100 . 11200 8,4 23,0 26,4 9,3 21,3 28,5 8.8 22,1 27,4 35,3 40,0 36,6 37,3 37,9 39,6 З6;3 38;$ 38 Д

Ризо Н0 нюо Н200 7,7 21,9 27,7 8,0 19,2 21,1 7,8 20,5 24 й 33,0 39,4 42,2 40,6 40,1 ЗБ.4 36,8 39,7 39,3

р, % НСРдд для: частных средних сорта (А) , _ сорта (В) и АхВ 3,71 1,94 0,68 0 68 3,64 1,87 0,67 0 67 3.7 1,90 0,67 0 67

•Важнейшим агрохимическим показателем эффективности использования растениями элементов минерального питания является ею уборочный индекс. Этот показатель представляет собой отношение выноса отдельного питательного элемента товарной частью урожай а его хозяйственному выносу, выраженное в процентах, и характеризует способность сорта перераспределять поглощенный питательный элемент между товарной частью (зерно) и побочной продукцией (солома) растения. ■

В наших исследованиях уборочный индекс азота составил Чч 43,3-66,7/6, фосфора - 53,2-85,8/ и калия - 5,0- 9,1$ в зависимости от сорта и уровня азотного питания (табл.2). При атом сорт ч-Боми отличался от других сортов более высоким уборочным индексом азота, то есть растения этого сорта характеризовались более высокой способностью перекачивать поглощенный азот в зерно.

Таблица 2

Влияние уровня азотного питания на вынос надземной массой и уборочный индекс макроэлементов у разных сортов ячменя (вегетационный опыт, среднее за 1991-1992 гг.)

Сорт ¡Доза ; ! азота, [МГ/КГ ¡почвы ! Вынос, мг/сооуд ¡ Уборочный индекс . i

! > ! Р205 , ! N 1 Р2О5 i К20

но 289 106 258 51,2 85,8 5,0

Носовский 9 " 100 647 263 602 53,0 65,7 7.4

Ы200 1049 409 899 43,3 63,0 6,0

но 296 115 260 59,0 80Д 6,4

Боми 11100 727 309 651 66,7 68,7 6,2

Н200 1057 437 1018 62,8 67,3 8,2

Ы0 285 104 236 57,6 73,0 6,0 .

Ризо № Í, 100 767 338 697 56,2 71,8 9,1

"200 967 412 859 57,4 53,2 9,0

Расход азота растениями на создание единицы массы товарной части урожая изменялся в пределах 33,3-46,9 мг/г зерна в зависимости от сорта и уровня азотного питания (табл.3). Внесение азотного удобрения значительно увеличило этот показатель использования азота растениями у всех сортов, но'особенно сильно у сорта Носовский 9. Наименьший расход азота на создание единицы массы основной продукции, то есть зерна имел сорт Боми. Расход растениями фосфора и калия на каждый грамм образованного ими зерна тоже возрос у всех сортов ячменя при применении азотного удобрения.

Сравниваемые сорта ячменя различались по их реакции на азотное удобрение и по показателям качества зерна (табл.4),.В частности, содержание белка в зерне изменялось в зависимости от сорта и уровня азотного питания растений в пределах 10,8-15,8$, причем наиболее высокой белковостью зерна отличался'сорт Рщб. Применение азотного удобрения увеличило содержание белка в зерне у всех

■ - 6 .-V' -

Расход макроэлементов на создание единицы урожая зерна разными сортш/'л ячменя при разном уровне азотного питания (мг/г зерна; вегетационный опит, среднее за 1991-1992 гг.)

Сорт Доза ! азота, ! мг/кг 1 почвы ! I I > | ! ! Р2°5 ! ! *2° I

Носовский 9 кэ N 100 И 200 33,6 34,5 46,9 12,3 13,9 18,2 30.0 32.1 . 40,3

Боки тт :;о н100 "200 33,3 32,9 38,6 12,9 14,0 15,9 29,5 31.0 37.1

Риз о

;юо 200

36,3 34,5 40,2

13,2 16,5 17,0

30,2 33,9 35,9

Таблица 4

Влияние уровня азотного питания на содержание белка п незаменимых аминокислот у ячменя (вегетационный опыт, среднее за 1991-1992 гг.)

'доза !азота, |МГ/КГ ¡почвы ¡-ьелок 13 ¡Эерне (/ф, 25) ; Аминокислоты, % в белее

Сорт ¡ли-¡зин : РИС-ТИ— !дин _1тре-!ва-¡ойин|ЛКН |ме-тио- 1НИ1 да: !шн лей-!цин ! ем*- ¡НИН 1

Носовский 9 N° 10,8 II.4 12,7 3,8 3,5 3,0 о о о о 9 2,3 3,7 3,5 3,3 6,0 5,5 5,4 2.4 2.5 2,1 3,7 3.5 3.6 6.8 6,6 6,6 4.7 5,0 5,0 33,3 32,3 31,3

Бс.та " 100 N "¿00 12,0 13,4 14,8 3,6 3,3 3,0 2,3 2,2 2,1 3,3 3.3 3.4 5,2 5.0 5.1 2.3 1,9 2.4 3,6 3.6 3.7 6,6 6,4 6,7 6,6 6,4 6,3 33,5 32,1 32,7

Ризо ио м100 200 12,8 14,0 1о ,6 4,0 4,2 1.2 2.4 2.5 2.6 3,6 3,6 3,6 5,9 5,6 5.6 2,4 2,4 3,3 3,8 3,5 3,7 7Д 6,7 7,0 4,9 5.0 4.1 34,1 33,5 34,1

сортов, особенно у сорта Бош. ч\

Суммарное содержание незаменимых аминокислот в белке зерна ячменя находилось в пределах 31,3-34,1$. Среди изучаемых сортов наибольшее суммарное количество этих аминокислот имел сорт Ризо. Общее содержание незаменимых аминокислот снизилось у сортов Носовский 9 и Боми под влиянием азотного удобрения, но почти не изменилось у сорта Ризо. Более высоким содержанием лизина, гисти-дина, треонина, валина, метионина, изолейцила и лейцина в белке отличалось зерно сорта Ризо, тогда как более высокое содержание фенилаланина имел сорт Боми. Следует заметить, что Ризо выделялся лучшим качеством зерна, если судить по содержанию в нем белка и незаменимых аминокислот.

В главе 8 - "Сортовая реакция яровой пшеницы на азотное .удобрение" - рассмотрены урожайность и структура урожая растений, коррелятивные связи междо их зерновой продуктивностью и отдельными ее элементами, а также ряд показателей эффективности поглощения и использования элементов минерального питания растениями, включая их содержание в зерне и соломе, хозяйственный вынос, уборочный индекс, расход на создание единицы надземной массы и основной продукции, коэффициенты использования азота удобрения. 3 частности, внесение азота из расчета 75 и 150 мг/кг почвы приводило к повышению урожайности зорпа, но в разной степени в зависимости от сорта (табл.5). Шщекс урожайности из,менялся в пределах 32,144,3? в зависимости от сорта и дозы азота. Под влиянием азотного удобрения данный показатель ьозрос у всех сортов, причем сорт Иволга отличался от друшх сортов более сильной реакцией.

Установлена высокосущоственная положительная коррелятивная связь зерновой продуктивности растений с числом колосков и числом зерен в главном колосе, а ташке с длиной колоса у всех трех сортов яровой пшеницы (табл.6). Повышение уровня азотного питания растений несколько ослабляло коррелятивную связь между их зерновой продуктивностью и числом зерен в главном колосе у сортов Эни-та и Иволга, но почти не изменяло ее у сорта Московская 35. В варианте без внесения азота наиболее тесная положительная корреля- * тивная связь зерновой продуктивности растений с числом зерен в главном колосе отмечена у сорта Энита.

В варианте без внесения азота наибольший уборочный индекс азота (74,8%) имел сорт Иволга (табл.7). При обеих дозах азота отмечено падение уборочного индекса азота у сорта Энита. Примене-

Влияние уровня азотного питания на урожайность зерна и индекс уро;кайи9Стп у разину сортов яровой пшеницы

(.гегетаэд!

зппт)

'"'ОРТ тАоза ■азота, ¡мг/кг 1П0ЧПЫ ! | .урожайность ! г/сосуд зерна, 'Индекс урожайности

11992г. ; 1993г. ¡среднее \ 1992г, ,1 1993 г.{среднее

Энита г0 150 8,4 15,2 20,2 7,9 15,0 21,3 8,2 15,1 20,8 32,8 37,0 41,0 31,7 37,3 42,3 32,3 37,2 41,8

Иволга но N «75 150 9,1 17,9 23,0 10,1 19,2 ' 25,1 9,6 18,6 24,0 34,2 41,8 44,0 35,3 43,0 44,5 34,8 42,4 44,3

Московская ЗЬ "?5 N 15 0 ' 9,4 15,9 23,1 : 9,4 16,9 23,1 32,1 35,4 43,4 32,1 35,4 43,4

Р, %

Но'Роз для:

частных средних 3,04 сорта (А) 1,86

а30$ВЫ П 1,85

3,4 3,5

3,06 1,90

1,60

3,5

3,05 1,88

1,73

Таблица 6

Влияние уровня азотного питания на тесноту коррелятивных связей (г ) между зерновой продуктивность» растений и отдельный! признаками главного колоса у разных сортов яровой пшеницы (вегетационный опыт, 1992 г.) (п = 20)

Зисло колосков

число

^орт ! МГ/КГ 1почвы 1 колоса ! 1 всего ! в т.ч. ! с зерном зерен в ¡колосе .Л. _______ ,

Энита но К75 N - ъо 0,793хх 0,359 0,906хх 0,716хх 0,459х 0,735хх 0,799хх 0,537 0,710« о.эгэ^ о^ю3® 0,919хх

Иволга 'I N° ¿75 1 150 0,793 х о,;ьзх О.бйЗ^ 0,515 0,135х 0,679хх 0,577хх 0,014 0,343^ О.бОЭ^ 0,80 б3®

и.оскоЕокая 35 «0 ^75 ' ъо 0,о29хх 0,590?? 0,732хх 0,695хх 0,722» 0,709х* о.ббг^ 0,676*? 0,766^ 0,764х* 0.788" о^эз**

^ 0,0;); XX) р 0,01

- 9

Таблицу '7

Влишше уровня азотного питания на ышос надземной массой и уборочный индекс макроэлементов у разных сортов яровой пшеницы (вегетационный опит, 1992 г.)

¡Доза ! Вынос, мг/сосуд ¡Уборочный индекс, % Сорт азота, {______—----

I почвы

| N } Р205 | К20 • N {. Р205 1 к2о

Н0 2 68 83 191 70,5 77,1 11,0 Энита Ы75 431 143 328 64,5 81,9 12,0

и1(=0 650 200 572 54,1 85,7 15,1

И0 265 105 223 74,8 73,6 9,0 Иволга ' н75 474 170 391 66,9 78,0 11,8

"150 843 271 597 73,9 80,0 14,0

Но 310 132 304 73,0 72,8 9,0 Московская тт75 49G 1£0 393 СО, 4. 56,2 9,2

35 150 82 9 300 774 75,4 58,7 13 ,0

Таблица 8

Расход юигроэлснснтоБ на создание единицы ууохвл зерна разшш сортьимп яровой пшеницы при разном уровне азотного питания (ыг/г сир-на; вогстациошши опыт, 19а2 г.)

Сорт !Доза аао-! !та, мг/кг! j почвы | I к . ! ! Р205 j К20

Энита к75 150 31,9 28,3 32,2 9.8 9.4 12,8 22.5 21.6 27,7

Иьолга ко Н75 " 150 29,1 26.5 36.6 II .7 9,5 11,8 24,5 21,8 26,0

Московская 35 но «75 150 33,0 29,4 35,9 14,0 10,7 13,0 32.3 23.4 33,6

ние азота из расчета 75 мг/кг почвы приводило к снижению уборочного индекса азота у сортов Иволга и Московская 35, в то время как внесение его в дозе 150 мг/кг почвы почти не изменяло этот показатель по сравнению с контрольным вариантом.

Расход азста растопил;::! на создание едд.чпцц ¡'.асси товарной части cocraвил 2-3,5-35,6 глг/г зерна п эавдсш/.ссти ог сорта ц уровня азотного питания (табл.8). На внесение азота з дозе 75 !.:г/::г игл: :i г.се ссрта рзагллсссли укеньЕенг.ем, а па снесоцио его в доза 150 •т./'сг почта рез::п увеличением расхода агота на создание едапа-I"! и?.оси зер.чп. Сред:: сравпнЕлеулх генотипов нашенылщ! расход азо-п г<' создали© е*ишкцц «accu зерна ::.\:эл сор? И a ад г сл. .

?-сход фосфора растениями на создание единкци кассы зерна из-•мл.ллся при внесении азотного удобрения, причем во всех вариантах еппг. сорт ?!ос::оес::ол 35 отлетался от друглх сортов значительно боле з глсс:лл! подавателе:. КалмепыдлД расход .^юс|)ора на создание еди-ласси зерна иг од сорт Элита по зравненаз с другими сортачя. Па ллееон::о азогг. л дззз 75 ;.:г/::г печш сорт omiru. почти из реагировал, а сорта Нлслга н Мссг.огскат 35 умйньпен-лем расхода :са-,~лл .ча создание один:п'л "?сс:: ?ер:а. ДальнеДеоо пс-илзсиао деза азота до 150 .-/.г/кг прллсло х: лсзрастснла расхода калил-у всех изучао-: :::: сортов. Каигеиглхм рл-хедег. этого элемента отличался сорт Э::м?а.

3 гти»е 9 - "Сортсгал реакции оноа на азотноо удобренио"' -r'CC"CT?:;,:i урс-яднелт; :. с тру:™' рл уро^а.1 опса, а такяе ряд по::а-зг.г:л"." лроду:^ лв:; лет:: г:^г.л.:.л: л':пользоюя:!Я гле."знтов tnnepa-лтлзгэ пдтлнпя, пслэлсл е-дерллчл:! з зерно ц солс;.:з, хозя^отлеа-г'.'нсс, уборочн;;!'. лллгле, рлегод на. создд.чиэ ед:ши:*н надзеудс" л еелоллс" пр^лл ллл'л, л тенге дссМ'Цненти использования и с:"/л.::.\'елть глета удо-'р:ллл зерне". 3 частности, поглзакр, что г.не-дзегного л cío:::: глэах гиззало существенной увели-

чение ур~-..':;эсгл зеглл сортси otea (тл'л.Э). При этом надбодь-диЗ гее: *:гдд-'нт отзывчивости с:;:зч5и у сорта Победа (127,0 н 137,0Í соответ-T-rino з влгнадтел Лд0 ц П00). Copra Срил л Золотой Ордена сало ртлд-злись г:о степени рзадцнч на азотное удобрение.

iiir.ouc ypozaü.»oc?:! овса дзкзнтяся в продолах 3-1,3—10,8.Í а за-, пиенл-еети о? сорта и уровня азотного питания. В варианте без азотного удобрения сорт Золотой Орден? ::.'.: о л более высокий индекс урожайности, чем сорта Орел и Победа, коториэ слсбо различались !.:е:;ду со-6o:i по даяне'/у показателя. Прдмененцо азотного удобрения приводило :: уге.тдченип индекса урспаЬюста у всех сортов овса, особенно у сор~а Орел (при обеих дозах езота), в отлично от остальных сортов.

Сравниваете сорта овоа различались такхэ по виносу азота над-зе::ной массой (табл.Ю). Даяний показатель варьировал в предолах II,ü-X7,9 г азотаД^ в зависк.юсти от сорта и дозы азотного удобрения. Внесение азотного удобрения привело к повышению виноса азота

Сортовая отзывчивость овса на азотное удобрение по урожайности зерна и индексу урожайности (микрополевой опыт)

~ [Доза [ Урожайность зерна, I Индекс урожайности, % рт {кг?га' 1_~_; Коэффициент отзнпчквоотиТЕ

1 iI992r.! I993rlсредн.j 1992г. ! 1993г. ! средио о

326 358 342 34,5 100 36.1 100 35,3 100

Орел И60 365 405 385 38.4 гаг 40,0 Пз 39,2 ИЗ

Н90 406 452 429 41,8 125 43,0 126 42.6 125

по 284 343 313 31,3 100 37,2 100 34,3 100

Победа И60 382 411 397 35,2 135 зад 120 36.6 127

И90 405 448 427 32,1 143 40,5 131 36,3 137

но 354 424 389 35,4 100 41,7 100 38,5 100

Золотой Ориент Ы60 Н90 437 448 469 501 453 475 33,5 124 38,3 126 45,2 III 43,0 118 40,8 117 40,6 122

Р. %

HCPQ5 для: частных средних сорта (А) азота (В) и AB

2,2 2,5 2,3

64 80 73

23 35 29

23 35 29

надземной массой у всех сортов. При этом сорт Золотой Ориент хасак-теризовадся наибольшим увеличением данного показателя среди других сортов.

Под действием азотного удобрения вынос фосфора надземной массой несколько увеличивался у сортов Орел и Победа, но уменьшался у сорта Золотой Ориент. В то же время вынос калия почти не изменялся у сорта Орел, но несколько возрос у сортов Победа и Золотой Ориент.

Влияний азотного удобрения на вынос надземной массой (зерно + солома) и уборочный индекс элементов минерального питания у разных сортов овса (микрополевой опыт, оседнее за I932-1933 гг.)

Вынос,

т

Уборочный индекс, %

* ¡кг/га' . н -■ I i Р205 1 к2о J - ! I К20

Орел Н0 sso 12 14 15 .5 ,0 .4 5.3 6,1 5.4 12,2 13,4 12,6 63,2 71.2 77.3 56,6 54,1 59,3 8,7 10,3 15,1

:е>;да

00 J90

11,3 14,3

4,9 5,9 '5.1

10,8 12,4 13,4

53,4 55,1 ■31,2 ¿0,8 65,7 65,7

650 6,3 8,0

Золотой Орпент

■-Ü

I-i ,5 17,9 16,5

о

5,8

5,5

14,5 16,8 15,8

57,2 65,9 69,1

64,5 63,8 67,3

9,4 7,6 13,3

II

о

о

Уборомй'!.1 гаддз::о азота тар.^гсг<ал в продолах 53,1-77,3;? и за-b::c::¡.:ocra с-т copra и уронил азотного питания (табл.10). В заршшто. без шсссакя г.2о?;юго угг.Срсиая сорт Орал вцдодялся более шеоиг.:!, а зерт Победа боле о низка." уборочным ¡шдексом азота, шюсшшо аз огне го "Jдсбраг.'гл обус.:ог;ль2ло ьсзр..огсаио данного xparopi^i у всех сортов, ьссбт!1ьо -j сорта Срел. Уборсший кадсио í-cc|cpa умзньсадся у сорт"; 1-сбзда при ьнесеапа азота в дозе ó Кг /го , ьозрос при дальпо^см доек^знни ее до 9О К/' !СО' . Способность перекачивать поглощенный кали1! з зерно у сорта Золотей Орпент ослаблялась при внесении азота з доза 60 кг/га, по заметно усиливалась при дальнейшем позипении ее до £0 кг/га. У сортов Победа и Орел данный агрохимический показатель возрос под влиянием обеих доз азотного удобрения в разной степени.

Установлены сортовые различия по коэффициенту использования растениями и окупаемости азота удобрения основной продукцией (табл.II). При внесении 60 кг азота/га наиболее высокий коэффициент использования азота удобрения имел сорт Золотой Орионт, а наиболее низкий - сорт Орел. На увеличение дозы удобрения с 60 до 90 кг азота/га сорта Победа и Золотой Ориент реагировали уменьшением коэффициента использования азота удобрения, а сорт Орел его заметным увеличением.

Коэффициенты использования азота удобрения растениями и ого окупаемость товарной частью урожая овса (микрополевой опыт, среднее за 1992 - 1993 гг.)

Сорт

Орел Победа

Золотой Орнент

дощиенты использования.

Н60

25,0 50,0 56,7

Окупаемость, г зерна/ г азота удобрения

И90

32,2 27,8 22,2

д60

7,2 13,9 10,7

Н90

9,7 12,6 9,5

Окупаемость единицы азота удобрения основной продукцией варьировала в пределах 7,2-13,9 г зерна/г азота (табл.11). При обеих дозах азота наибольшая окупаемость азота удобрения зерном ¡шел сорт Победа. При повышении дозы удобрения с 60 до 90 кг/га окупаемость единицы азота удобрения основной продукцией несколько уменьшалась у сортов Победа и Золотой Ориент, но заметно увеличивалась у сорта Орел.

Расход общего азота (почвЦ и удобрения) на создание растениями единицы массы основной продукции оказался довольно устойчивым признаком и изменялся незначительно в зависимости от сорта и дозы азотного удобрения, составив 33,5-39,5 мг/г зерна (табл.12). При этом в варианте без внесения азотного удобрения изучаемые сорта слабо различались между собой по расходу азота на формирование единицы сухого вещестьа зерна. Внесение азотного удобрения в дозо как 60, так и 90 кг/га не привело практически к изменения расхода азота на создание одного грамма зерна у сорта Орел. В варианте с применением 60 кг азота/га этот показатель остался.без изменения у сорта Победа, а возрос у сорта Золотой Ориент. Дальнейшее увеличение дозы азота до 90 кг/га обусловливало падение расхода азота на создание единицы массы основной продукции у этих двух сортов.

Изучаемые сорта овса почти не различались'по расходу поглощенного фосфора на создание единицы массы зерна и среднем за дм года в варианте без внесения азотного удобрения (табл.12). Внесение азотного удобрения в дозе 60 кг/ra не приводило к изменения расхода фосфора на создание единицы массы зерна у сорта Орел. Дальнейшее увеличение дозы азота до 90 кг/га вызвало снижение данного показателя у этого сорта. Применение азотного удобоэнпя в обеих дозах привело к падении расхода фосфора на создсние единицы

Расход элементов минерального питания на создание единицы массы основной продукции разными сортами овса при разном уровне азотного питания (мг/г сухого вещества, микрополе вой опыт; среднее за 1992-1993 гг.)

Сорт 1 ! Доза азота, кг/га I и % 1 н ! Р2°5 ! К20 1

Орел но *60 90 36.8 36,4 35.9 15.5 15,8 12.6 35.7 34.8 29,4

Победа Я60 Н90 37,7 37.4 33.5 15,7 14,9 14,3 34,5 31.3 31.4

Золотой фР^АНТ но Н60 яэо 37,3 39,5 34,7 15,9 12,8 11,6 . 37,3 37,1 33,3

массы зерна наиболее заметно у сорта Золотой Ориент, а наиболее слабо у сорта Победа.

Расход растениями поглощенного калия на создание единицы массы основной продукций изменялся в пределах 29,4-37,3 мг/г зерна в зависимости от сорта и дозы азотного удобрения (табл.12). В варианте без внесения азотного удобрения наиболее высокий расход калия на создание единицы массы зерна проявлял сорт Золотой Ориент, несколько более низкий показатель имели сорта Орел и Победа.

Внесение азотного удобрения в обеих дозах вызвало уменьшение расхода этого элемента на создание единицы массы зерна, растениями всех трех сортов. При этом уменьиение этого элемента у сорта Орел происходило значительно более сильно, чем у сортов Победа и Золотой Ориент^ которые реагировали на азотное удобрение примерно в . одинаковой степени.

Количество основной продукции, создаваемое растениями на единицу поглощенного азота, изменялось в пределах 25,3-29,8 г зерна/г азота в зависимости от сорта и уровня азотного питания. В варианте без азотного удобрения сорт Орел на каждый грамм поглощенного азота формировал зерно несколько больше, чем остальные два сорта. . Внесение азотного удобрения не изменяло количество зерна, создавае-. мое растениями на единицу поглощенного азота, у сорта Орел, но на. "-■• - 15 - "

Создание основной продукции разными сортами овса на единицу поглощенного азота, фосфора и калия при разном уровне азотного питания (г сухого вещества/г поглощенного вещества; микрополевой опыт, среднее за 1992 - 1993 гг.)

Сорт !Доза азо- 1 |та, кг/га ! ----------------,— N | ! Р2°5 | К2°

Орел > я90 27,1 27,5 27,9 64,5 63,1 79,4 28,0 28,7 34,0

Победа Ы0 »60 Н90 26,5 26,8 29,9 63,9 67,1 70,0 29,0 31,9 31,9

Золотой Ориент . Н0 »60 Н90 26,8 25,3 28,8 62,7 78,1 86,4 ' 26,8 26,8 30,1

сколько увеличило его у сортов Победа и Золотой Ориент при дозе 90 кг/га (табл. 13).

Отмечено изменение создания растениями основной продукции на единицу поглощенного фосфора в зависимости от сорта овса и азотного питания. В фоновом варианте сорт Орел выделялся более высоким показателем. Внесение азотного удобрения обусловливало прогрессивное увеличение формирования растениями основной продукции на каждый грамм поглощенного фосфора, особенно у сорта Золотой . Ориент.

Создание растениями основной продукции на единицу поглощенного калия зависело не только от сортовых особенностей, но и от уровня азотного питания. В варианте без внесения азотного удобрения сорта Орел и Победа образовали основной продукции больше, то есть зерна на каждый грамм поглощенного калия, чем сорт Золотой Ориент. Внесение азотного удобрения привело к увеличению производства зерна на каждый грамм поглощенного калия у всех изучаемых сортов, особенно у сорта Орел.

вив.о да

1. В микрополевых и вегетационных опытах, проводившихся в 1992-1993 гг. на дерново-подзолистоЛ почве с досятьс сортами яровой пшеницы, ячменя и овса, выявлено, что эти культуры проявляют существенную внутривидовую (сортовую) вариацию по эффективности поглощения и эффективности использования таких основных элементов минерального питания, как азот, фосфор и калий, а также по отзывчивости на азотное удобрение.

2. По коэффициенту отзывчивости (К0ТЗ>), который представляет собой отношение массы зерт в удобренном варианта к масса зерна в контроле, выраженное в процентах, среди изучаемых сортов наиболее отзывчивыми на азотное удобрение являются яровая пшеница Иволга с К0ТЗ> 197-253$, ячмень?«^ с Котз> 261-3132 и овес Победа с Котз 127-137? в зависимости от дозы удобрения.

3. Уборочный индекс азота - отношение выноса этого элемента, товарной частью урожая к его хозяйственному выносу, выраженное а, процентах, - является показателем, специфичным для сорта. В зг\гл-симости от сорта и уровня азотного питания, растений этот показатель у яровой пшеницы изменялся^а продолах 54,1-76,4;?, у ячменя,-43,3-66,7% и у овса - 53,4.г-7?;,.3£.

4. При увеличении хозяйственного плюса азота под влиянием позышения уровня азотного питания сорта яровой пшеницы Иволга и Московская 35 и сорт ячменя Бонн и ого высоколизиновый аналог Ризо устойчиво сохраняли высокий уборочный индекс - показатель способности растений транслоцировать поступивший азот в зерно, в то время как пшеница Знита и ячмень Носовский 9 реагировали на повышение уровня азотного питания значительным снижением этой способности.

5. На увеличение хозяйственного выноса фосфора под влиянием азотного удобрения пшеница Московская 35 и сорта ячменя Носовский 9, Боми и Ризо реагировали повышением, а сорта пшеницы Зни-та и Иволга уменьшением уборочного индекса фосфора - показателя способность растений транслоцировать этот элемент в зерно.

6. Все сравниваемые сорта пшениц (Энита, Иволга, Московская 35), ячменя (Носовский 9, Боми и Ризо) и овса (Орел, Победа, Золотой Ориент) реагировали на увеличение хозяйственного выноса калия под влиянием азотного удобрения значительным повышением уборочного индекса калия - показателя способности растений транслоцировать этот элемент в зерно.

7. Расход элементов минерального питания зерновыми культура- . ' . :- . / - 17 - .

ни на создание единицы массы товарной части vpoжaя определяется их сортовыми особенностями и уровнем азотного питания. В зависимости от этих факторов растения пшеницы расходовали 26,5-36,6 мг N. 9,4 - 14,0 иг, Р205 и 21,6-33,6 мг ¿>0, ячменя - 32,9-46,9 мг N. 12,3-18,2 мг Р20& и 29,5-40,3 мг «¿0, а овса - 34,7-39,5 мг N. 11,6-15,9 мг Р205 и 29,4-37,3 иг К^О/г зерна.

8. На повышение уровня азотного питания растения ячменя пшеницы реагировали в основной увеличением, а растения овса уменьшением расхода основных элементов минерального питания - азота, фосфора, калия - на создание единицы массы товарной части урожая1, но в разной степени в зависимости от сорта. При этом наиболее экономный расходом этих питательных элементов отличались ячмень Боми, сорта овса Орел и Победа и пшеницы Энита и Иволга.

№ материалам диссертации опубликованы след\*ицие работы:

1. Ракипов Н.Г., Стороженко В.А., Ыайга М.У., Михайлова Т.Д., Думбия Ф. Сортовая отзывчивость яровой пшеницы,и ячменя на азотное удобрение по показателям общей и зерновой продуктивности растений // ВИНИТИ РАН. - VI., 1993. - 12 с. - Рук. Деп. в ВИНИТИ 24;09.93,

» 2457-В 93. •

2. Ракипов Н.Г., Стороженко В.А., Майга М.У., Дроздова Н.С., Думбия й. Сортовая отзывчивость яровой пшеницы и ячменя на азотное удобрение по показателям продуктивности использования азота // ВИНИТИ РАН. - Ы., 1993. - 12 с. - Рук. Деп. в ВИНИТИ 24.09.93,

» 2457-В 93. ''• . . .V '

3. Дуыбия Ф. Сортовая отзывчивость овса на азотное одобрение // Эффективность применения средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур: Тез. докл. XXX конф. 4-5 апреля 1995. - Ы., 1995. - С.7. .