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"

А-'ЫМЬ

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

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

> и

У

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. Муравин; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник М. В. Вильяме.

Ведущее предприятие — ВсврООСИЙСЖИЙ' ИНСТИТУТ

удобрений и. агр0П0ЧВ0В8Дения им.Д.Н.Прянишникова •

• . "остоится . . Ъ С7. . . . 1995 г.

, -

в <!'£ '" ча ;>;• а зассд^ші : ; ссертационного совета

К П. ' < в М. : 1С кой се. ___зяйственной академии

"чет. ж А. Тимиряз*.

1 дрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. г яй совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

" Автореферат разослан . С. цн>П$. . . 1995 г.

л"»еный секретарь __

• , гртационного совета— /? .

і : дат С»- X. , - ч наук — ^ ^ Родионова

■ ; : ;' í ;. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

•• • :Актуальность темы;-Важной задачей современной агрохимической науки/является повышение эффективности минеральных удобрений ж 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 о этим прежде всего {необходимо всестороннее агрохимическое изучение генофонда зерновых ; культур с цельи; выявления форм рас тений с" выдающимися характеристиками минерального питания. Особое значение имеет также выявление ; действительных потребностей отдельных сортов в Питательных элемен- : тах и их особенностей использования удобрений, так как максимальный эффект от применения последних можно-получить только при наиболее полном звании наследственно обусловленных агрохимических особенностей растений, свойственных конкретным сортам. Следовательно, изучение сортовой.специфики поглощения ииспользования элементов . минерального питания сельскохозяйственными культурами при применении удобрений имеетактуальное значение, тем более что научные поиски в этом направлении находятоя только на начальном этапе.'

•: Работа - является составной чаотью ■ооледов^ий в области агрохимии. проводпшк в Московской сельскохозяйственной академии жмет К.А.Тимиржэева по теме :"Ра» работка научных основ питания растений ж моделей оиотем удобрения врв интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйотвеннвх культур". Хроме того, тема диссертации бм-да утиерадеаа о учетом оовремоипого оостояния к перспектив научных ■сследоваыжй по агрохямкх зерновых культур на родине соискателя -в Республике Малж, - „

» Осаоваой целью исследований было

выявление оортовой спешафшси погломения и использования макроэле- , ментов зервовм»я культурв«1»а ра«вом уровне азотяого питания рас-

*ений;' В соответствжж с поставленной цахью в задачу жсследовани» «ходило: ' , , •

нзучеаде оортовой ревкцжж яровой пшеницы, ячмэая и овса на

уровень азотвого питавжядо урожайяоо» -ж; мвмеитам отруктурм урожая; ' ' V " ■

- изучение вЦашнИЯ «овреотапких лоз азотного удобрения на тесноту коррелятивных связей между продгктивностьо: растений ж отдель-

ншш ее элементами у разных сортов;

- 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 имеотся 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) зерновши» 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 сортов зерновых культур.

Практическая значимость. Результаты исследований представляют интерес для создания агрохимического паспорта отдельных сортов ячменя, пшеницы и овса и могут 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 работц. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались при ежегодной переаттестации аспиранта на кафедре сельского хозяйства зарубежных стран, на научных конференциях ТСХА (декабрь, 1992 г.. ишь 1993 г.) и БИУА (апрель 1995 г.), а также изложены в трех опубликованных статьях.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на О страницах машинописного текста, включая таблиц. Состоит из преди-

словия, 9 глав. и Спноок лите-

ратуры включает 315 библиографических названий, из них 139 на шоотранных языках. '.;'•:•'.

:л /-.V; ссш^шщ рабсот :,Vл ■ ' ■

В предисловии в виде кратко* аннотации освещены актуальность .к степень разработанности.темы, вклад автора в исследование проб-.; лемы и основные положения, выносимые на защиту, . "■ ■ В главах ^-5 дан аналитический обзор литературы по исследуе-

мой проблеме,;где основное внимание уделено следугадим вопросам: ' морфологические и физиологические особенности сортов с.-х.культур :в связи с использованием элементов минерального питания; сортовая •". специфика зерновых льтур по"поглощению и использованию питательных элементов почвы; и удобрений; сортовая отзывчивость зерновых культур на элементы минерального питания и удобрения; сортовая : специфика реакции зерновых ^фльтур на удобрения в условиях дейст-. . вия стрессовых факторов¡возможность создания агрохимически, перспективных сортов с.-х. культур. Названы неразрешенные вопросы, - определено место работы в решении исследуемой проблемы, поставлена цель я определены задачи исследований.

В глав? 6 описаны материал и методы исследований. В качестве материала исследований использовали по три сорта ячменя, яровой .- ■ пшеницы иовса.Дяя решения поставленных задач проведены один викрополевой и два" вегетационных опыта. . . .;; .

Уфсрояодевой опыт (о овсом) - Проводили" в 1992-1993 ГГ. в <5ота-ническом саду ТСХА.! иа дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. Содержание в почве гумуса (по Тюрияу) 2,34^, общего азота 0,12?, 'валового фосфора 0,09£ и калия 2,012; количество подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) соответственно 13,1. я 14,3 мгЛОО г почвы, рК (КС1)- 6,9* Оныт закладывали методом расщепления деля-' нок (доспехов Б.А»; 1985); расположение делянок 4-ярусное, повтор-ность' 4-кратная; уборочная цлощадь каждой делянки 2 Для выра-:вдвания растений изготавливали из металлических прутьев каркасы У\ размером 33x33x25 ом^, которые обтягивали полиэтиленовой пленкой, оставляя дно и вер* открытыми. Затем их закапывали в почву на глубину 1а см, не нарушая естественного- сложения; почвы. Расстояние между делянками I к. Азот применяли в дозах О,;60 и 90 кг/га в фо|же мбчевшштва 4юне. веюной лря подготовке почвы к по-

^ * севу;лйоС$ор и калий .вноеияи 'в.форме .соответственно , двойного су. ^^с^та'и^хдористогэ каяия.^^^ Йосев'проводидя'.в агрт^ехнкчески

благоприятные сроки, норма высева 6,5 млн,всхолшх^семян.jèfe^cnu-рации по уходу за растениямипроводили вручную.Растения убирала в фазе полной спелости. '. . . - : \

Вегетационные опыты закладывали методой, почвенной, культуры ■ (Хурбицкий З.И., 1968).в вегетационном домике Л,а0О1>ак>рии агрохимии им.Д.Н.Прянишникова. В первом опыте (1.991-1992 гг.) в сосудах Митчерлиха на 6 кг почвы выраздвал^З, со^таячменя.Доза азота составляла О, 100 и 200 мг/кг почвыf go btoi¡om опыте (1992-1993 гг.) в пластмассовых сосудах на 5 кг прчвы 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 вна-^' сения Р2О5 и К2О со 100 мг/кг почвы. В каждом,сосуда после про-.. . реживания оставляли по 20 растений. Повторность в(. э^шс, опытах , 4-кратная. Уборку растений проводили, в фазе цол$рй спелости по мере шс созревания. Оба эти опыта проводил^ rça, деща^-ггодзолис-той среднесуглинистой почве, ai^xjn^ecK^.^i^TJ^iffip.Tsma которой дана выше при описании микрополевохр:оцууа.

Урожайность зерна пересчитывали на стандартною влажность 14? Урожайные данные и данные со 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 «Cre¿a» на ЭШ.

Содержание макроэлементов (N, к£о ) в зерне и соломе

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

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ; : V '

В главе 7 - "Сортовая отзывчивость ячменя, на уровень азотного питания" - рассмотрены урожайность, структура урожая,; а также продуктивность поглощения к истальзования элементов мвдераль-1 ного питания разными сортами ячменя при разно» уровне азотного •',' питания, то есть их; содержание в зерне и соломе, хозяйственный , вынос, уборочный индекс,.расход на-создание единицы надземной . массы и основной продукции, а также коэффициенты использования

аэота 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 соломы. ' / X / ■ ■ ■ _ , ' Таблицаї

... ^ Влияние уровня азотного питания, на урожайность зерна и •

индекс.урожайности у разных сортов ячменя ^вегетационный опыт)

. (Доза • Урожайность зерна, Г индекс урожайности, Л Сорт {азота і | ^у/сосуд у

- . ' {почвы |і99Іг|І992г.| СЦД~| 1991г.{ 1992г.

• , нО . 8,8 8,4 8.6 35,6 34,7 35,1 Носовский 9 ■ : н 100 17;8 19,7 18,7 39,9 39,3 39,6 »200 21,0 23,6 22,3 " 36,5 - . 36,1 . 36,3.

' . »0 .' 8.4 9,3 8.8 35,3 37,3 , 35»$

Боми . ' ' , «100 23,0 21,3 22,1 40,0 37,9 . 36",$ .

Н2оо 26>4 28,5 27,4 36,6 39;6 38,1 •

н0 7,7 8,0 7^8 ■ 33,0 40.6 36,8 РИЗО ■*:: H1no 21,9; îI9,2 -20,5 s 39.4 40,t 39,7

" »200 27'7 2Iit\ 24>* : 42-,2 36.4-. 39,3 .

■"•■p y y y 3,71 3,64 3;7 ', ;

'дарс&.дшП';; •'••* .'.;'•*"

• частных средних 1,94 1,87 .1,90 -

" • сорта (A) ' 0,68 . 0,67 0,67

у '..сорта СВГігАхВ о'бі; 0167,-; o;67 ■ : , .........,

: \ ; Важнейшим агрохимическим показателем эффективности йсііолііЬ-. рання растениями элементов минерального питания является его уборочный индвюз. Этот показатель представляет собой отношение выно- , .¿а-отдельного Питательного элемента.товарной частью урожай ж его хозяйственному, выносу і ; выраженное в процентах, и. характеризу ет способность сорта перерасйредвлять лЬглощенный питательный элемент между товарной частью (зерно) и побочной продукцией (солома) • рас тон ия. .V. . • - . ~ • -„■-■: ... "

В наших исследованиях уборочный индекс азота составил 4J.3-66.7ii, фосфора - 33,2-85,и калия - 5,0 9,1% в зависимости от сорта в уровня азотного питания Стабл.2). При этом сорт Бош 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 ІДоза 1 азота, ІМГ/КГ {почвы | Вынос, мг/сосуд | Уборочный индекс . І

і" { Р2<>5 1 «20 і « і Р2О5 і к20

Носовский 9 *0 " 100 Н200 289 647 1049 106 263 409 258 602 «99 51.2 53,0 43.3 85,8 65,7 63,0 5,0 7.4 6,0

Бо ми В0 Ы100 Н200 296 727 1057 115 309 437 260 651 1018 59,0 66.7 62.8 80,1 68,7 67,3 6,4 6,2 8,2

Ризо 2 юо 200 <.85 767 967 104 аз 8 412 236 697 859 57,6 56,2 57,4 73,0 71,8 53,2 6,0 9.1 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 Ьосов-ский 9. Наименьший расход азота на создание единицы массы основной продукции, то еоть зерна имел сорт Бони. 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 азот-вое 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 10,8-15,855, причем наиболее высокой белковостью зерна отличался сорт Ризе, Применение азотного удобрения увеличило содержание бедка в зерне у всех

Расход макроэлементов на создание единицы урожая зерна разными сортами ячменя при разном уровне азотного питания . імг/г зерна; вегетационный опыт, среднее за І99І-І992 гг.)

Сорт • Доза ; азота, 1 мг/кг ! почвы І 11 1 ■ Р2°5 «2°

Носовский 9 , : »0 «У . ' юо М200 : . -33,6 ■ .34,5 . ; 46,9 ' 12,3 13,9 18,2 30.0 32.1 . 40,3

Боми \ ; ни - * 5 юо • ; .гоо . . 33,3 -32,9 ' 38.6 12,9 14,0 15,9 29,5 31.0 37.1

Ризо "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 и незаменимых аминокислот у ячменя (вегетационный опыт, среднее-за 1Э91-1992.гг.) ,

Сорт !Доза ¡азота, і мг/кг ¡почвы !БеЛОК г— Аминокислоты, у> в Оелке

! % ;ли- ¡ЗШІ :ГИС-ІТИ- !дин ітре-'ойин 6а- 1 ЛИН ¡ме- ¡тио- !нин ізолейцин !ЛЄЯ-!цин ¡Фения су м-іала-]ма (НИН {

Носовский^ 9 ' »0 N Н100 "гоо • Л 10.8 II.4. 12.7 3,8 3,5 з,о: 2.2 - С |2 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

Боми ;.. ■V 'И "юо ■ Н200 . 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 н0. м 100 200 ' 12,8 , 14,0 1о,6 -4,0' 4,2. 4.2 ■ 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 7,1 6.7 7.0 4,9 5.0 4.1 34,1 33,5 34,1

сортов, особенно у сорта Боми. :

Суммарное содержание незаменимых аминокислот в белке зерна ячменя находилось в пределах 31,3-34,'Среди изучаемых сортов X 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, изолейцина и лейцина в белке отличалось зерно сорта Ризо, тогда как более высокое содержание фенилалашша имел сорт Боми. Следует заметить, что Ризо выделялся лучшим качеством зерна, если судить по содержанию в нем белка и ' незаменимых аминокислот. " '

В удаве 8 - "Сортовая реакция яровой пшеницы на азотное удобрение" - рассмотрены урожайность и структура урожая растений, коррелятивные связи между 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. В. частности, внесение азота из расчета 75 и 150 мг/кг почвы приводило-к повышении урожайности зерна, но в разной степени в зависимости -от сорта (табл.5). Индекс урожайности изменялся в пределах 32Д-. АА,3% в зависимости от сорта и дозы азота. Под влиянием азотного удобрения данный показатель возрос у всех сортов, причем сорт -Иволга отличался от других сортов более сильной реакцией.

Установлена высокосущественная положительная коррелятивная связь зерновой продуктивности растений с числом колосков и числом зерен в главном колосе, а такке 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 Энк-та и Иволга, но почти не изменяло ее у сорта Московская 35. В варианте без внесения азота наиболее тесная положительная корреля-Г. тивная связь зерновой-продуктивности растений с числом зерен в .':■ главном колосе отмечена у сорта Энита. ' •■•■'' '' ■'\у-7

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-

Сорт

; J • " . ' ' Таблица 5

Влияние уровня азотного питания на урожайность зерна и индекс урожайности у разных сортов яровой пшеницы Iвегетационный опыт)

|Изата, i •>" рота иное тьзерна, {Индекс урожайности, %

¡МГ/КГ I-;- Г/юьуд-1 __

¡почвы jl992r.| 1993г.¡среднее! 1992г»Í 1993 г.{среднее

Ял ' R L 7 Р Я 9 10R ЧТ П ■» 1

Энита' ; ... Ni "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 N0 • »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 35 Nq ■ ' Н75 N150 >9.4 16.9 23.1 _ 9.4 ' , 16.9 23,1 32.1 35,4 43,4 - 32,1 35,4 43,4

■ р, % .": ■ " HCPQ5 для: , частных средних сорта (А) азоХ+в и 3.4 , 3,04 1,86 :■' І.йб . 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 продуктивностью растений и отдельными признаками главного колоса у разных сортов яровой пшеницы, (вегетационный опыт, 1992 г.) (п= 20)

Сорт ■

Ійзота ' Галина. ¡Я' } колоса !почвы I -

Зисло колосков

всего

в т^ч.

с зерном

¡Число .¡зерен в •колосе

Энита ■

.150

0,793** 0,716** 0,799** 0,929** 0,359:. 0,459х .0,537 0,780**

0,906** 0,735х* 0,710х*. 0,919**

Иволга.

'М50

0,765** 0,793** :'0,468х-

0,663** - 0,679** 0,515 . 0.577** 0,435х. - 0,614х*

0.S43Í* 0.808*? 0,806х*

..осковская 35

Íj75 150

0,829** 0,695** .. 0,6ъ2** Ú.590Í5. 0,722?* . 0,676** О 732*х. О 709х* .-.0,766**

0.Q5; *х) Р

0,01 -9 - '

0.764** 0,788?? 0,798**

Влияние уровня азотного питания на вынос надземной массо{г и уборочный индекс макроэлементов у разных сортов яровой \ пшеница (вегетационный опыт,. 1992 г.)

Вынос, мг/сосуд ¡Уборочный индекс, %

]Доз

l/uyi j мг/кг jпочвы И І Р2О5 І KgO N і Р2°5 } к2о

Энита 75 н 150 268 431 650 83 143 200 191 '328 572 70.5 64,5 54,1 77,1 81,9 85,7 11,0 12,0 15,1

Иволга ы" 150 ' 265 474 843 106 170 . 271 223 391 597 74.8 66.9 73,5 73,6 78,0 80,0 9,0 II.8 14,0

Московская 35 S75 150 310 49G 829 132 180 300 304 396 774 73,0 6G.4. 76,4 72,8 56,2 58,7 9,0 9,2 13,0-

Таблица 8

Расход макроэлементов на создание единицы урожая зерна разными сортами яровой пшеницы при разном уровне азотного питания (мг/г зерна; вегетационный опыт, 1^92 г.)

Сорт ІДоза аао-1 1та, мг/кг! j почвы j . і t Р2О5 J К20

Энита 150 31,9 28,3 32,2 9,8 9,4 12,8 22.5 21.6 27,7

Иволга 75 ы150 29,1 26.5 36.6 И.7 . 9,5 • 11,8 24,5 ' 21,8 26,0

Московская 35 go S75 150 33,0 29,4 35,9 14,0 10,7 13,0 . 32,3 23,4 33,6

нив 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 сравнение с контрольным вариантом.

• Расход азота ¡растениями на создание единицы массы товарной части урожая составил 2S,5-36,6 ur/г зерна в зависимости от сорта и уровня азотного питания (табл.8). На внесение азота в дозе 75 кг/кг почвы все сорта реагировали уменьшением, а на внесение его в дозе 150 ыг/кг почвы резким увеличением расхода ахота на создание еДавида массы зерна. Среди сравниваемых генотипов наименьший расход азота на создание единицы массы зерна имел сорт Иволга. «...

' Расход фосфора растениями на создание единицы массы зерна изменялся при внесении азотного удобрения, причем во всех вариантах опыта сорт Московская 35 отличался от других сортов значительно более высоким показателем. Наименьший расход фосфора на создание единицы массы зерна имел сорт Энита по сравнение с другими сортами.

На внесение азота в дозе 75 ыг/кг почвы сорт Энйта почти не реагировал, а сорта Иволга и Московская 35 уменьшением расхода калия на создание единицы массы зерна. Дальнейшее повышение дозы азота до 150 мг/кг привело к возрастании расхода калил у всех изучаемых сортов. Наименьшим расходом этого элемента отличался сорт Энлса.

В главе 9 - "Сортовая реакция овса на азотное удобрение* -рассмотрены урожайность И структура урожая овса, а также ряд показателей продуктивности поглощения: и. использования элементов минерального питания, вклпчая их.содержание в зерне и солома, хозяйственный вынос", уборочный индекс, расход на. создание единицы надземной массы и основной продукции, а также коэффициенты использования и ' окупаемость азота удобрения зерном. В частности, показаир, что внесение азотного удобрения в обеих дозах вызвало существенное увеличение урожайности зерна всех сортов овса (табл.9). При этом наибольший коэффициент отзывчивости отмечен у сорта Победа (127,0 и 137,02 соответственно в вариантах и ндо). Сорта Орел и Золотой Ориент мало различались по степени реакции на азотное удобрение.

Индекс урожайности овса изменялся в пределах 34,3-40,8Í в зависимости от сорта и уровня азотного питания. В варианте без азотного удобрения сорт Золотой Ориент имел более высокий индекс урожай-, ности, чей сорта Орел и Победа, которые слабо различались между собой по данному показателю. Применение азотного удобрения приводило к увеличении индекса урожайности у всех сортов овса, особенно у сорта Орел (при обеих дозах азота), в отличие от остальных сортов. ' Сравниваемые сорта овса различались также по выносу азота над-■ земной массой (табл.10). Данный показатель варьировал в пределах - 11,8-17,9 г азота/i^ в зависимости от сорта и дозы азотного удобрения. Внесение азотного удобрения привело к повышению выноса азота

. * Таблица 9

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

{Доза| Урожайность зерна, I Индекс урожайности, % РТ - г/м* } Ш^ШДШНТ ОТЗЫВЧИВОСТИ1,^" _I_}1992г.1 1993г!средн.} 1992г. I 1993г.. 1 среднее'

»0 326 358 342 . 34.5 100 36.1 • 100 35.3 100

Орел Но 365 405 385 38,4 ГЙ" № 39,2 ИЗ

Н90 406 452 429 41.8' 125 43.0 126 42,6 125

®о 284 343 313 31,3 100- 37.2 . 100 34.3 • 100

Победа Н60 382 411 397 35,2 . 135 38,1 120 36,6 127

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

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

Золотой Ориент Ы60 Н90 437 448 469 501 453 475- 3,3.5 , 124 38,3 126 ' ; 45.2 • III 43,0 118 • 40,8 117 40,6 . 122

Р. % 2,2 2,5 2,3

НСРо5 для: - . •

частных средних 64 80 73 • .

сорта (А) 23 35 29

азота (В) и АВ 23 • 35 29 '

надземной массой у всех сортов. При этом сорт Золотой Ориент хасак-теризовался 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 « Золотой

Ориент. .

- 12 - .

- Влияние азотного удобрения на выноо надземной массой ' (зерно + солома)' и уборочный индекс элементов минерального питания у разных сортов овса (микрополевой опыт, среднее за 1992-1993 гг.)

| {Доза | Выноо, т/ы£ } - Уборочный индекс, %

иирт • шитаї | кг/га N Р2О5 КгО ! я 1 * 1 Р2°5 } «20

12,5 5,3 12,2 63,2 56,6 8,7

Орел Ы60 14,0 6,1 13,4 71,2 54,1 10,3

15,4 5,4 12,6 77,3 59,3 15,1

мо 11,8 4,9 10,8 53,4 55,1 6,0

Победа Н60 14,8 5,9 12,4 64,2 50,8 6,8

Ы90" 14,3 6,1 . 13,4 65,7 65,7 8,0

V 14,5 6,2 14,5' 57,2 64,5 9,4

Золотой »60 17,9 5,8 16,8 65,9 63,8 7,6

Ориент нэо 16,5 5,5 ,15,8 69,1 67,3 13,3

Уборочный индекс азота варьировал в пределах 53,4-77,ЗІ в за-, висимости от сорта и уровня азотного питания (табл.10). В варианте без внесения азотного удобрения.сорт Орал выделялся более высоким, а сорт Победа более низким уборочным индексом азота. Внесение азотного удобрения обусловливало возрастание данного критерия у всех сортов, особенно у сорта Орел. Уборочный индекс фосфора уменьшался . у сорта Победа при внесении азота в доза '.Сйо кр/гч^;^ возрос при дальнейшем повышении ее до 'іі'до'Кг/га' Способность перекачивать поглощенный калий в зерно у сорта Золотой Ориент ослаблялась при внесении азота в дозе 60 кг/га, но заметно усиливалась при дальнейшем повышении ее до 90 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.11). При внесении 60 кг азота/га наиболее высокий коэффициент использования азота удобрения имел сорт Золотой Ориент, в наиболее ' низкий - сорт Орел. Наі увеличение дозы удобрения с 60 до 90 кг . аз<э та/га сорта Победа и Золотой Ориент реагировали уменьшением коэффициента использования азота удобрения, а сорт Орел его заыат-■. ним увеличением. . >

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

! Коэффициенты ~ ¡ Окупаемость, г зерна/ Сорт | использования, f>_j г азота удобрения

і ибо ! м90 j N60 i N90

Орел 25,0 32,2 7,2 . З»?

Победа 50,0 27,8 13,9 .. 12,6

Золотой Ориент 56,7 22,2 10,7 '.' 9,5

Окупаемость единицы азота удобрения основной продукцией варь- , провала в пределах 7,2-13,9 г зерна/г азота (табл.11). При обеих дозах азота наибольшая окупаемость азота удобрения зерном имел' 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 облиго азота (почвы 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 вещества зерна. Внесение азотного удобрения в дозе как 60, так и 90 кг/га не привело практически к изменению 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 уве- ■ личение 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 расходупогло- ' щенного фосфора на создание единицы массы-зерна в среднем за два года в варианте без внесения азотного удобрения (табл.12). Внесе-ниє азотного удобрения в дозе 60 кг/га не приводило к изменении расхода фосфора на создание единицы массы зерна у сорта.Орел; ; . * Дальнейшее увеличение дозы азота до 90 кг/га вызвало сниженка данного показателя у этого сорта. Применение азотного удобрения в обеих дозах привело к падению расхода фосфора на создсние сдіппгціі

Расход элементов минерального питания на создание единицы массы ссновьой продукции разными сортами овса при разном уровне азотного питания (мг/г сухого вещества, микрополе вой опыт; среднее за I992-1993 гг.)

Сорт 1 ! Доза азота, кг/га і н 1 " г ■■ 1 Р2°5 т_ I I к2о

Орел *о эо 36.8 36,4 35.9 15.5 15,8 12.6 35.7 34.8 29,4

Победа Н60 И9 О 37,7 37.4 33.5 15,7 14,9 14,3 34,5 31.3 31.4

Золотой ОеичнТ "60 нэо 37,3 39,5 34,7 15,9 12,8 11,6 37,3 37,Г 33,3

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

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

Внесение азотного удобрения в обеих дозах вызвало уменьшение расхода ¿того элемента на со.іданив единицы массы зерна растениями всех трех сортов. При этом уменьшение 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 зорна/г азота в зависимости от сорта и уровня азотного питания. В варианте без азотного удобрения сорт Орел на каадый грамм поглощенного азота формировал зерно несколько болыве, чем остальные два сорта. Внесение азотного удобрения не изменяло количество зерна, создаваемое растениями на единицу поглощенного азота, у сорта Орел, но не-

/ Таблица ІЗ

С09давив основной продукции разными сортами овса на единицу поглощенного азота, фоофора и калия при разном уровне азотного питания (г сухого вещества/г поглощенного вещества; микрополевой опыт, среднее за 1992 - 1993 гг.)

Сорт !Доза аао- ] !та, кг/га j * 1 ! Р2°5 j «2°

Орел »0 »60 90 27,1 : 27,5 27,9 64,5 63,1 79,4 28,0 28,7 34,0 ' "

Победа "бо »90 26,5 26,8 29,9 '63,9 '67,1 . 70,0 ■ 29,0 31,9 .. ■ 31,9

Золотой Ориент •• "о »60 »90 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 Ориеят при дозе 80 кг/га (таб.г.13). ' . : " , ,• ." Г-* 'v.

Отмечено изменение создания растениями осаовдой продукции яа Л единицу поглощенного фосфора в зависимости от сорта овса и азот-* його питания. В фоновом варианте сорт Орел выделялся более выео- ' ким показателем. Внесение азотного удобрения обусловливало прогрессивное увеличение формирования растениями основной продукции аа каждый грами поглощенного фосфора, особенно у сорм Золотой ; ; Ориент. ' 1 „ ' ■ "•.,.' ' ••- .. .....

Создание растениями основной продукции на единицу поглощенного калия зависело не только от сортовых особенностей, во и отуро-вая азотного питания, В варианте без внесения азотного удобрения • сорта Орел и Победа образовали основаой продукции,больше,тоесть j; зерна на каждый грамм поглощенного калия, чем сорт Золотой Ориент. Внесение азотного удобрения правело к увеличению производства зерна на каждый ірамм поглощенного калия у всех изучаемых сортов, Г особенно у сорта Орел. ' . . ' ..;'..'•••-..•'..' .■■.•'■-'■ "'.•••

в и в .оды

: '••'і. В микрополевых и вегетационных опытах, проводившихся в 1992-1993 гг. на дершво-подзолистоЯ почве с девятью сортами ярово Я пшеницы»'ячменя и овса, выявлено, что эти культуры проявляет 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 козффиіренту отзывчивости » который представляет'собой отношение кассы эерт в удобренном варианте к массе зерна в контроле, выраженное в процентах, среди изучаемых сортов наиболее отзывчивыми на азотное удобрение являются яровая пшеница Иволга с К^тэ> І97-253Ї, ячмень с Kq^^ 2Й-ЗІЗЇ и овес Победа с KQT3 127-137? в зависимости от дозы удобрения.

3. Уборочный индекс азота - отношение выноса этого элементА. ' то варю Я частью урожая к его хозяйственному выносу, выраженное.

• процентах, - является показателем, специфічнім ддя сорта. В зьедг-симости от сорта и уровня азотного питадая, растений этот пок тель у яровой пшеницы изменялся, ц,пределах 54,1-76,4i, у ячиеня,-' 43,3-66,756 н у овса - 53,4^77^31. '

4. При увеличении хозяйственного выноса азота под влияниям повышения уровня азотного питания сорта яровой пшеницы Иволга и

- Московская 35 и сорт ячыеня Боми и его высоколизиновый аналог Ризо устойчиво сохраняли высокий уборочный индекс - показатель способности растений транслоцировать посту пи влий азот в зерю, в то время как пшеница Энита 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 Шсховскля-35 и сорта ячменя Носовский 9, Бони и Ризо реагировали повышением, а сорта пшеницы Энита и Иволга уменьшением уборочного индекса фосфора - показателя способность растений транслоцировать этот элемент в зерно.

Ті/ ..' - 6.'Все сравниваемые сорта пшениіф* (Энита, Иволга, Московская 35), ячменя.,(Носовский 9, Воми 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 эерно.

' " 7. Расход' элеыентОвыинерадьного питания зерновыми культура-

ми иа создание единицы массы товарной части урожая определяется Л их сортовыми особенностями и уровнем азотного питания. В эависи-мости от этих факторов растения пшеницы расходовали 26,5-36,6 мг.,*",-7" К, 9,4 - 14,0 мг, Р205 и 21,6-33,6 мг KgO, ячменя - 32,9-46,9 мг N, 12,3-18,2 мг Р205 и 29,5-40,3 мг K¿0, а овса - 34,7-39,5 мг 11,6-15,9 мг Р205 и 29,4-37,3 мг HgO/r зерна; - V " V

8. На повнюнм^ уровня азотного питания растения ячменя пае- ^ HMt$i реагировали в основном увеличением,, а растения овса умень-* *•' ■єнием расхода основних элементов минерального питания - азота, / фосфора, калия - на создание еданиїда массы товарной части vpo*afl, но в разной степени в зависимости от сорта. При этом наиболее эко-номнъы расходом этих питательных элементов отличались ячмень Боми, copra овса Орел и Победа и пшеницы Экита и Иволга.

По материалам диссертаїрш опубликованы следующие работы: ">. :

I. Ракипов Н.Г., Стороженко B.Á., Майга М.У., Михайлова Т.Д., Думбия Ф. Сортовая отзывчивость яровой пшеницы и ячменя на азотное . удобрение по показателям общей и зерновой проективности растений // ВИНИТИ РАН. - Ы., 1993. - 12 е. - Pwe. Дап. в ВИНИТИ 24iW;93, ,/; » 2457-В 93.. ' •

- 2. Ракипов Н.Г., Стороженко В.А.; Майга М.У., Дроздова Н.С., Думбия Ф. Сортовая отзывчивость яровой пшеницы и ячменя на азотное удобрение по показателям продукти вно с ти использования азота //ВИНИТИ РАН. - 11., 1993. - 12 с. - IVk. Деп. в ВШИТИ 24.09.93, '' » 2457-В 93. ' . . - •

3. Думбия Ф. Сортовая отзывчивость овса на азотное одобрение > // Эффективность применения средств хюжзации и продуктивность сельскохозяйственных ктльтур: Тез. докл. XXX конф. 4-5 апреля . 1995. - М., 1995. - С.7.

Объем 1 4 п т

Закал

Тираж 10(1

Т( пография издате1ьства Чосковско I с х академии им К А Тимирязева [-ГпсО Чсл.квл И 530 Тимирязевская VI 44