Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЯ ГОРОХА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И АКТИВНОСТИ БОБОВОРИЗОБИАЛЬНОГО СИМБИОЗА В ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЯ ГОРОХА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И АКТИВНОСТИ БОБОВОРИЗОБИАЛЬНОГО СИМБИОЗА В ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЕНАМШИ СЕЛЬСКОХОЕШСТЕЕННАЯ АКАДЕМИЯ им.К.А.ТОМИРЖЕВА

На правах рухопис»

4 .

ДОЗОРОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

■ «ОРШРОВАНИЕ УРОЖАЯ ГОРОХА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И АКТИВНОСТИ БОБОВОРИЗОЕИАЛЬНОГО СИМБИОЗА В ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

ч

„ , . Автореферат

. "" диссертапии на соискание

| '-',." ученой степени

' кандидата сельскохозяйственных

I наук

Москва 1992

Диссертационная работа выполнена в Ульяновском сельскохозяйственном институте.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.С.Посыпанов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И.Морозов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А.Михарев, чандвдат сельскохозяйственных наук, доцент И.К.баранов.

Ведущее предприятие - Ульшовский научно-исслес овательский институт сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится " '/ " и«-'- __ 1992г.

в к) ""иасов в Московской сельскохрпяйственной академии имени К.А.Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49, сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ВДВ ТСХА.

Авторе<Ьерат разослан "13" 199?г.

Ученый секретарь

/■пециаяиэированного Совета -

кандидат сеяьскохозя?ственчых наук

ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В решении проблеш растительного белка важная роль отводится расширению площадей и увеличению урожайности высокобелковых культур, в том числе гороха. Несмотря на заметный вклад Лесостепной зоны Поволжского региона в увеличении производства зерновых бобовых культур, резервы их продуктивности используются не в полной мере.

Причиной этого является недостаточная научная разработанность системы обеспечения элементами питания - фор« и способов применения минеральных и бактериальных удобрений; практически не изучено влияние условий выращивания на сим биотическую деятельность посевов гороха.

Противоречивость информации о размерах накопления биологического азота, слабая изученность этого вопроса в региональных условиях вызывает необходимость разработки путей повышения биологического потеншала продуктивности азотфиксации в Лесостепи Поволжья.

Целью исследований Сыло - обосновать условия минерального питания для максимальной симбиотической аяотфиксаггии, урожайности и белковой продуктивности гороха в условиях Лесостепи Поволжья.

В'задачи исследований-входило; уточнить эффективность применения фосфорно-калийных и молибденовых удобрений на величину и активность симбиотического аппарата; выявить влияние естественной влагообеспеченности на формирование я активность сим биотического аппарата, урожайность и белковую продуктивность культуры; изучить динамику фотосинтетической деятельности посевов гороха в зависимости от активности симбиоза; изучить динамику формирования и активности симбиотиче5Л9ХО_шпарат&_ж_заЕисимости от параметров ос-• ' ■ • •• ¡и'лльчая

I :луч. <,яя в.-.з:,, :отека:-«с.».-счгз а«дсмин

Ина. НоЛг^аШ

норных факторов среды; определить изменение биохимических свойств растений в зависимости от условий минерального питания растений; рассчитать объемы Фиксированного азота воздуха по периодам онтогенеза и за вегетацию; изучить влияние обеспеченности элементами питания и активности симбиоза на урожай и его структуру; рассчитать энергетическую -эффективность изучаемых приемов.

Диссертационная работа выпоянена в соответствии с планом науч ных исследований Ульяновского СХИ и Московской сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева по теме: "Обосновать пути интенсификации биологической азотфиксаиии и разработать приемы их практического внедрения", номер государственной регистрации 01660130608.

В процессе проведения опытов » анализов принимали участие студенты Томбу И., Сукманов В., Ариськиц В., за что выражаю им искреннюю благодарность..

Научная новизна. Впервые в условиях Ульяновской области изучено влияние применения различных видов, форм и способов внесения минеральных удобрений, в частности некорневых подкормок жвдкими комплексными удобрениями а тагаге инокуляпии семян на формирование, величину и активность симбиотического аппарата, Фотосинтетичесхую деятельность посевов, динамику потребления элементов питания, источники азота в питании растений и в формировании семян, величину и качество урожая.

Практическая у>нность результатов .исследований. Определение оптимальных параметров осчоеных Факторов среды для" максимальной сиыбиотической азог^иксаши и обеспечение этих параметров позволит в хозяйствах Лесостепи Поволжья получать урожай семян гороха до 35 ц/га и сбор белка до Я50 кг/га за счрт симбиотически фиксированного и почвенного азота без затрат азотных удобрений.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на внутривузовских научных конференциях Ульяновского СХИ (Ульяновск, Т990; 1991), на 2 Всесоюзной конференции СОИСАФ "Биологический азот" СИТСХА, Калуга, 1990).

Дкссертахтионная работы доложена и одобрена на заседании кафедры растениеводства Ульяновского СХИ, а также на кафедре растениеводства КФ ТСХА. По материалам диссертации опубликованы 2 научные работы.

Объем работы. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, включает 32 таблицы, 4 рисунка , 12 таблиц в приложении. Список литературы включает 98 наименований, в том числе 13 на иностранных языках.

СОДОгЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе - "Влияние экологических факторов.среды на активность симбиотической фиксации азота воздуха, урожайность и белковую продуктивность гороха" (обзор литературы) - отражено современное состояние вопроса, показана роль биологического азота в питании бобовых культур, рассмотрены особенности питания азотом, изменение урожайности и белковой продуктивности гороха в зависимости от приемов выращивания, влияние условий выращивания на сим-биотическую деятельность посевов, определены цель и задачи исследований. . .

Во второе главе - "Объекты, условия и !*етодяка исследований"-указывается, что опыты проводили на стационарном опытном поле Ульяновского СХИ в 1989-1991гг. Почва опытных участков - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный среднесуглинистыЯ по ме-

ханическому составу, содержание гумуса - 4,3-5,0%, легкогидроли-зуемого азота - 8,6-10,0, подвитого фосфора - 13,7-15,4, обменного калия - 11,7-13,5 мгД00 г почвы, молибдена - 0,19, бора -0,65 мг/кг почвы, рНС0Л - 5,8-6,0. Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными: 1989 год был теплым с обилыьми ливневыми дождями, 1990 год - прохладным с обильными осадками и 1991 год - теплым с неравномерно выпавшими осадками, влажность почвы £ июне и июле снижалась до 40% ГСУЗ, что отрицательно сказалось на активности симбиоза и величине урожая.

Повторность в опыте четырехкратная, учетная площадь делянки -50 и2.

Агротехника - общепринятая для гены. Инокуляцию семян риео-торфином и обработку их молибденовокислым аммонием (30 г на I и) проводили в день посева. Нормы ФосФорио-калиЯных удобрений &ши рассчитаны на урожай семян гороха 30 п/га (в 1969г. - Р^О^ - 60, 1^0 - 60; в 1990г. - Р205 - 55, ¡^0 - 55; в 1991г. - Р205 - 60, К20 - 55 кг д.в./га.

Посев рядовой. Норма высева -1,4млн.всхожих семян на I га.

Исследования проводили по следующее схеме:

1. Контроль - естественное плодородие почвы , для сравнения чЛ^ективности научаемых Факторов;

2. РК - оптимальная обеспеченность фосфором и калирм;

3. РК + инокуляция - изучение эффективности проведения инокуляции активным штаммом риэобиР;

4. РН + инокуляция + Мо(Фон) - достаточная обеспеченность молибденом на Фона инокуляции и оптимально? обеспеченности ФосФором и калием, оптимальны? вариант для максимально? ачотФиксашш;

5. Фон + /У20 ~ сочетание симбиотро^ного и автотрофяого питали ч азотом;

6. Фон + ЖКУ - изучение эффективности двух некорневых подкормок ЖКУ, первой в фазу образования бобов, а второй - через 7 дней после предыдущей.

Некорневыми подкормками предполагалось восстановить потер» питательных веществ листьями за счет реутилизации элементов питания и задержать снижение интенсивности фотосинтеза, повысить урожай и его качество. Норма удобрений при проведении некорневых подкормок составляла \кг/га): мочевины - 63, ЖКУ - 29, сульфата калия - 22.

Исследования проводили по общепринятым методикам. Определяли химический состав и влажность почвы и растений, густоту стояния растений в начале и конце вегетации. Биометрический анализ растений проводили с четырех повторений каждого варианта по фазам развития, где учитывали количество и массу клубеньков, определяли концентрацию леггемоглобина СЛб) в них, общий (ОСП) и активный (АСП) симбис гические потенциалы, площадь листьев, накопление сухой массы по органам, рассчитывали фотосинтетический потенциал (ФСП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Количест во симбиотически Фиксированного' азота воздуха определяли по величине удельной активности симбиоза (УАС) и АСП,

Результаты учета урожая подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1935).

, В третьей главе - "Симбиотическая деятельность посевов гороха в зависимости от параметров основных факторов среды? - показывается зависимость активном и симбиоза от инокуляции и обеспе-♦ . ' ' ' 1 ' ' ' ' ченности .элементами питания, приведены датою о динамике Форми-.

рования и разрушения клубеньков, ОСП и АСП, удельной активности симбиоза (УАС) и количестве фиксированного азота воздуха.

Горох в Ульяновской области является давно возделываемой культурой и в почве имеются спонтанные клубеньковые бактерии. Несмотря на это,инокуляпия семян ризоторфином способствует Формировании большего симбиотического аппарата, по-видимому, за счет повышения титра ризобий.

Образование клубеньков происходило через 12-15 дней после всходов. Через 4-8 дней после образования клубеньков появлялся красный пигмент - леггемоглобкн. В фазу образования бобов клубеньки начинали зеленеть - леггемоглобин (Дб)переходил в холеглобин (Хб) и через 3-4 дня клубеньки отмирали. Продолжительность общего симбиоза колебалась по годам в пределах 18-40 дней, активного -Ц-32 дней.

Инокуляция семян ризоторфином и обработка их Мо увеличивали продолжительность симбиоза на 3-4 дня.

Минеральный азот (80'кг/га) задерживал образование клубеньков на 8-15 дней. Лб появлялся на 12-14 дне? позднее. Продолжительность активного симбиоза была в 2 и более раза меньше по сравнении с фоном.

Динамика массы клубеньков по годам исследований имела общую тенденцию увеличиваться от Фазы стеблевания до бутонизации - цветения и далее снижаться. Независимо от разных погодных условий в 19Р9-1991гг. динамика изменения массы клубеньков по вариэнтам опыта не различалась (табл.П.

Максимальной величины масса клубеньков достигала в фазу бут -низании - цветения. Наибольший симбиотический аппарат формировался в варианте РК + ин. + МОСфон) и фон + ЖНУ» здесь масса активных клубенькос достигала в среднем 146-147 кг/га. Азотные удобрения снижали массу активных клубеньков по сравнению с феном в 2 раза.

Таблица I

Максимальная масса активных клубеньков' (кг/га) в

зависимости от условий выращивания,

1989-1990гг.

Вариант 1 1989 1 1990 ! 1991 Г В среднем за

! ! » ! 1989-1991гг.

Контроль _ 128 84 106

РК . 104 131 103 ИЗ

РК + инокуляиия 124 164 119 136

РК+инокуляиия+Мо(фон) 136 181 124 147

Фон + //80 57 98 64 73

Фон + ЯКУ 138' 177 122 146

Содержание Лб в клубеньках изменялось в течение вегетации и по вариантам опыта. Наибольшим оно было в фазу бутонизации - цветения (табл.2).

Таблица 2

Динамика содержания леггемоглобина в клубеньках, мг/г сырых клубеньков, 1990-1991 гг.-

Фаза тзвития, дата |Конт-| РК {РК^инЛт^ТДон^И/зо^он^"

Стеблевание, 30.05.°0г. 3,2 3,4 4,0 4,1

■ 10.06.90г. 3,6 3,9 4,3 4,6. 4,6

^тонизация-цветение, 17.06.90г. 4,6 4,8 5,1 5,2 3,0 5,3

Стеблевание, 5.06.91г. 2,0 2,4. 2,7 2,8 '. - .. - 2,8

10.06.91г. 3,5 3,6 3,7 4,0 - 4,0

Бутонизация-цветение,

15.06.91г. 4,5 4,6 4,8 4,9 4,0 . 4,8

20.06.91г.' 3,4 3,5 3,7 3,8 3,8 3,8

. Инокуляция семян и обработка их Мо оказывали положительное влияние на содержание Лб в клубеньках, в этих вариантах его содер-

жание было выше на 0,4-0,6 мг/г сырых клубеньков.

В варианте с внесением минерального азота содержание Лб в клубеньках было значительно ниже.

Комплексным показателем величины симбиотического аппарата является его АСП. В среднем за 3 года наибольший АСП - 2830-2855 кг.дней/га был в вариантах РК+ин.+Мо(фон) и фон+ЖКУ (табя.З), а наименьший - где внесены азотные удобрения - 777 кг.дней/га.

Таблица 3

Общий (числитель^ и активный (знеменаччмь) симбиотические потенциалы гороха за вегет<иию, кг.дней/га, 1989-1991гг.

Вариант ! 1989 ! 1990 I 1991 !В среднем за 1989-91

Контроль 312" 1494 2309

- 2435 916 1675

РК 3129 3450 1821 2600

2153 2661 1136 19г3

РК + инокуляция 4039 4452 2573 3688

2761 3317 1476 2518

РК+инокуляпия+Мо (фон) 4503 5021 2929 4151

3021 3842 1627 2830

Фон + И/80 1575 1677 768 1340

847 1056 429 777

Фон + ЕКУ 4674 4981 2861 4172

3203 3752 1609 2855

Удельная активность симбиоза (количество фиксированного азота воздуха в граммах ча I кг сырых клубеньков в сутки) изменялась как по годам опытов, так и в течение вегетации.

Наибольшей она была в 1989г. в период бутоничаиия-цветение -начало образования бобов - 26,1; в 1990г. - фаса 5-3 листьев -стеблевание - 16,8; в 1991г. - стеблевание-бутонизапия-цветение -18,8 г/кг в сутки.

По величине АСП и УАС'мы рассчитали количество фиксированного азота воздуха в каждом варианте опыте (т&бл.4).

Таблица 4

Количество фиксированного азота воздуха (кг/га) в зависимости от активности симбиоза, 19В9-1991гг.

1989 26,5 - 5? 73 80 22 85

1990 15,6 38 42 52 60 16 58

1991 28,2 26 32 41 46 12 45

В среднем. - • 32 44 55 62 17 63

В 1989г. в варианте РК+ин.+Мо(фон) было усвоено 80 кг/га азота воздуха, в 1990г.-60 и в 1991г. - 46 кг/га.В варианте с внесением минерального азота растения практически переходили на авто-трофный тип питания. Жидкие комплексные удобрения незначительно активизировали аэотфиксашго только в 1989 году.

В четвертой главе - "Фотосинтетическая деятельность посевов гороха в зависимости от активности симбиоза - приведены данные, о росте и развитии растений, фотосинтетической деятельности посевов (площадь листьев ФСП, ЧГ®, накопление сухого вещества), урожайности семян гороха и его структуре. : ■

Максимальные показатели фотосинтетической деятельности попе-. вов гороха приведены в таблице 5. '*'

Инокуляция сенян и оптимальный уровень обеспеченности расте-' ний элементами питания оказали положительное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов гороха, в варианте РК+ин. +Мо (фон) все показатели фотосинтетической деятельности посевов значительно выше, чем в контроле. Внесение азотных удобрений увеличивало мак-

Таблица 5

Показатели фотосинтетической деятельности посевов гороха, 1989-1991гг.

Показатель !Год!Конт-! ? |ропь I РК IРК+ин. 1 ! I 1 РК+ин.+1Фон+/Уап [Мо(Фон)! ш !®он+ \ ЖКУ

Максимальная пло- 1989 2,0 22,1 22,9 26,0 ¿3,6

щадь листьев, о, тыс.м^/га 1990 21,2 24,7 24,3 24,9 24,4 24,3

1991 13,3 13,5 14,1 14,6 15,1 15,0

В среднем за 3 года Г7,2 19,4 20,2 20 8 21,о 21,0

Максимальное накоп- 1929 - 6400 6581 6986 6850 7182

ление сухого вещества, кг/га 1990 7304 7575 7555 7905 3151 7946

1991 4579 4855 5123 5302 4836 5087

ССП,гыс .м^дн/га 1969 - 639 870 931 1053 963

1990 Г073 1146 1119 1194 1220 1186

1991 562 613 626 619 651 646

ЧШ, г/м2.сутки 1939 - 7,6 7.6 7,5 6,5 7,5

1990 6,6 6,6 6,7 6,6 6,7

1991 8,1 7,9 6,2 8,6 7,3 7,9

симальную -лещадь листьев в среднем на I тыс.м^/га, однако в связи с тем, что ЧПЗ в чтом ¿арианте была значительно ниже по сравнению

с Фоном, накопление сухого вещества между вариантами фон и Фон+ различалось незначительно.

Динамика накопления сухого вещества по вариантам опыта коррелировала с динамикой Нормирования листовой поверхности и ЭСП.

Р условиях Лесостепи Поволжья при создании оптимальных условий для симбиотическ^ч азотфиксаиии горох способен без затрат аготных удобрений сформировать урожай семян до 35 ц/га (табл.о).

В варианте РК+ин.+Чо(*юн) во все годы исследований была полу-чзна достоверная прибавка урожая в среднем 3,5 !/га "зо--

Таблица 6

Урожай семян гороха (п/га) в зависимости от условий выращивания, 1989-1991гг.

Вариант ! 1939 ! 1990 ! 19911 В среднем за 1939-91гг.

Контроль - 30,1 9,3 19,7'

РК 17,9 33,9 11,2 21,0

РК+инокуляиия 20,3 34,5 12,2 22,3

РК+инокуляция+Мо(фон) 20,5 35,4 13,6 23,2

Фон + //80 21,1 36,1 13,4 23,7

«он + ЗЕКУ 22,1 37,2 14,2 24,5

КСР05 2,32 2,29 0,79

х - среднее за 2 года

ные удобрения практически не увеличивали урожай семян го сравнению с фоном.

Изучаемые приемы,в среднем за 3 года.значительно улучшали развитие и продуктивность растений. в варианте РК+ин.+Чо(фон)

по сравнению с контролем,в среднем на I растение, увеличивалось количество бобов на 18$, количество семян на 16%, масса семян с одного растения на 21%, масса 1000 семян на 1Л г (табл.7).

Азотные удобрения оказывали незначительное влияние лдп> на количество бобов и семян на I растение, остальные показатели структур'- усожая были близки с боном (РК+ин.+Уо).

Некорневые подкормки оказывали заметно« деГствиз на ; гд г">-»ачателя структуры урожая: массу семчн с одного растения а 1СС0 семян. В среднем за 1969-1°91гг., по сравнению с ^онои, масса семян с одного растения увеличивалась на 10%, масса 1С0С с^мян -на 6 г. Нечорневыа подгордаи жидким!' чсгятлекст. л удобренияш дос-

Таблица 7

Структура урожая гороха по вариантам и годам 'опыта,

1989-1991гг.

■

~ 1Конт-Г Н£ ГРК+ин. 1РК+ин.+1Фс ч+И/дп?Фон+ЖКУ ^_»роль! ! 1Мо(йон)1 80 Г_

1989 год

Бобов,шт/раст. - 2,9 3,2 3,3 3,6 3,3

Семян,шт/раст. 11,2 И, 8 12,3 •12,6 12,5

Семян,шт/боб . - 3,8 3,7 3,7 3,5 3,8

Масса семян,губаст. - 2,20 2,4 2,5 2,6 2,8

Масса 1000 семян, г - " 198 203 209 208 220

Биологический урожай ц/га • 21,9 23,7 24,6 25,9 27,1

НСР05 - 1,56

. . 1990 год

Бобов, шт/раст. 4,1 4,4 5,0 5,0 5,3 5,2

Семя1,шт/раст. 15,3 16,7 17,8 ■ 18,3 18,8 18,Я

Семян,шт/боб 3,7 3,8 3,6 3,7 3,6 3,6

Масса сэмян,г/раст. 3,5 3,8 4,1 4,2 4,3 4,4

Масса 1000 семян,г 227 230 233 232 228 236

Биологический урожай, ц/га '31,8 - 35,1 . 36,6 ' 37,1 .37,8 39,2

НСРрд - 1,40 •

1091 год

Бобов,шт/рвст -' 3,2 3,3 3,6 3,8 3,8 3,8

Семяупт/^аст. 10,3 10,9 И,9 12,2 12,9 13,3

Семян,шт/боб . 3,2 ' 3,3 3,3 3,2 3,4 3,5

Масса семян,г/раст.. 1,6 1,7 - 1,9 2,1 2,1 2,4

Масса I00С семян,г 152 ; 161 161 170 163 175

Биологический урожай, ц/га '13,1 15,1 16,5 17,8 • 17,8 19,0

НСР05 - 0,85

верно увеличивали биологический урожай семян.

В пятой главе - "Химический состав а качество урожая горо:.а в зависимости от активности симбиоза" - изложены результаты анализов kj содержанию азота, -Босфора и калия в органах растений, показана динамика их накопления, вынос и макс.- 18л„ноа потребление, доля участия источников азота в питании растений и Нормировании урожая семян гороха, содержание и сбор белка с урожаем семян гороха.

Установлено, что содержание азота во всех органах коррелирует с обеспеченностью им растений. Устойчивая тенденция повышения азота в органах растений наблюдалась при внесении минерального азота, а более заметное его повышение при инокуляции семян на фоне оптимального уровня обеспеченности элементами питания и при некорневых подкормках (табл.8).

Таблица 8

Содержание азота (% на АСВ) в органах растений гороха в фазу полной спелости в зависимости от обеспеченности макро- и микроэлементами в среднем за 1989-91гг.

Орган растений ! Контроль5® 1 ! t РК+ин.+ а4о(Фон) | Фон+//80 ! 7-эн+ЖКУ t

Листья 0,82 0,94 0,87 I, s

Стебли 0,53 0,64 0,6? С,77

Корни 1,16 1,36 1,43 1,37

Клубеньки* 3,61 4,26 3,16 4,29

Бобы 2,83 2,99 2,88 3,09

Семена 3,30 3,60 3,56 3,60

х - в Фазу бутонизации-цветения - среднее ча 2 года

Внесение фосфорных, калийных, молибденовых и азотных удобрений, инокуляция семян и некорневые подкормки ЖКУ не оказывали заметного влияния на содержание фосфора и калия в органах растений.

Динамика потребления азота, фосфора и калия коррелирует с накоплением растениям» сухого вещества. Максимальное накопление растениями гороха элементов питания отмечено в фазу полного налива семян во все годы опытов. Наибольшее количество элементов питания накапливают растения в тех вариантах, где Лии созданы благоприятные условия для симбиоза. :

В среднем за 3 года максимальное потребление азота I т семян и соответствующим количеством прочей органической массы составило 49-53 кг, фосфора - 17-19 кг, калия - 28-30 кг; вынос этих элементов составил соответственно 42-46, 13-15, 21-25 кг.

На основании данных поступления азота в растения и распределения его по органам было установлено, из каких источников азот поступает в растения и седана, какова доля участия источников азота в питания растений и формировании репродуктивных органов Срис.1, рис.2). ,

В варианте с инокуляцией семян, на Фоне оптимального уровня элементов питания, доля фиксированного азота воздуха в питании растений составила в среднем 46$. У сорта гороха Труженик в условиях Лесостепи Поволжья 78$ азота, поступающего в семена в период их формирования и налива, приходится на азот почвы и воздуха, 22% поступает из вегетативных органов.

Уровень обеспеченности.биологическим азотом отразился и на белковой продуктивности гороха (табя.9). Создание оптимальных условий для азотфюссации повышало содержание белка в семенах по

Контроль РК+инок.+Мо(фон) фон+/У цд фон+лКУ

воздух

почва

удобрения

Рио.1 Участие источников азота в питании растения гороха ( % от общего потребления),в среднем за 15ЕЭ-1991г.

Контроль РК+инок.+Мэ(фон) фон +Л/ вд фон + ККУ

почва и воздух

вегетативные органы

Рис.2 Дня отдельных источников азота ( % ) в $юриировании

репродуктивных органов гороха,в средаем за 1989-1991г.

Тайпгаа 9

Содержание (числитель - % АСВ) и сбор белка (знаменатель - кг/га) в зависимости от условий выращивания, 1989-1991гг.

Вариант . ? 1989 Г 1990 ! 1991 !Е среднем за 3 п

Контроль _■ 19.4 21.8 20.6

564 203 393

РК • 19.0 20,4 22,2 20,5

340 692 249 427

РК+инокуляция 20.8 21,0 24.1 22.0

422 724 294 480

РКмшокуляпия+Мо(фон) _ 21,4 21.3 24.9 22^5

.439 754 339 . 511

«он +• //фф" 21,9 21.3 23.6 22.3

462 769 316 516

Фон + ЖЮГ 23,1 22Л 25.0 23.8

510 863 : ' 355 576

сравнению с контролем в среднем на 1,93?.

Наиболее заметно содержание белка увеличивалось в варианте с некорневыми подкормками ЖКУ. 2-кратные подкормки по сравнению с фоном увеличивали этот показатель в среднем на 1,3?5.

Сбор белка коррелирует с уровнем урожая семян.

В шестой главе - "Энергетическая опенка создания оптимальных . условий для биологической азотФиксалии" - показано, что при возделывании гороха энергетически выгоднее создавать оптимальные условия для активного симбиоза, чем переводить растения на минеральный тиг; питания. ,./

Как показали наши расчеты, внесение минерального азота в норме 90 кг/га увеличивает затраты только на производство мине-

ральных удобрений в 6,5 раз. Наименьшие затрата ископаемой энергии на получение I Ц семян и I ц белка наблюдались в варианте РК+инокулягаш+Мо(фон). При ¿несении 80 кг/га азота затраты ископаемой -энергии на получение I ц семян увеличились в среднем с 63 до 409 ЗДк, I Ч белка - с 275 до 1813 ВДк.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Лесостепи Поволжья, на черноземных почвау при оптимальных Факторах среды, горох способен Формировать урожай семян более 35 ц/га за счет естественного плодородия почвы и биологической фиксации воздуха, без применения азотных удооре ний, сбор белка с I га при этом составляет 750 кг.

2. Даже при наличии спонтанных штаммов ризобий, инокуляция семян ризоторфином, «а сЬгче оптимального уровня обеспеченности элементами питания, увеличивала массу клубеньков, ДСП, повыиа% количество Фиксированного азота воздуха, доля которого достигала 45-55% от общего его потребления.

3. Улучшение режима фосфррно-калийного питания, даже бет инокуляции, обеспечивало достоверную прибавку урожая семян (1,3 ц/га), сбор белка в •этом варианте сэставил 427 кг/га.

4. Инокуляция семян ризоторфином, на Фоне достатсшой обеспеченности фосфором, калием и молибденом, позволяет "-Формировать массу активных клубеньков до 180 кг/га, активны? симбиотиче^кий потенциал составил в среднем 2830 кг.дней/га. За вегртахтию бы."о фиксировано 46-60 кг азота на I га, урожайность сем/ увеличивалась на 3,5 ц/га а белковая продуктивность - на 118 чг/га.

5. Минеральный азот в норме 80 кг/га на фоне РК+инокулэт я+ ♦Mo снижал ДСП на 2053 единицы и количество Фиксированного азота на 45 кг/га и практически не повышал урожайности белковой про-

дуктивности гороха. '

6. Некорневые подкормки жидкими комплексными удобрениями, проведенные в период налива семян,.способствовали незначительной активизации фотосинтетической деятельности посевов, достоверно увеличивали биологический урожай семян и повышали содержание белка в семенах в среднем на 1,3?$. ' ■ .

7. Содержание азота во всех органах коррелирует с обеспеченностью им растений. Устойчивая тенденция повышения азота ь органах растений наблюдалась при внесении минерального азота, а ¿олее заметное его повышение при инокуляции семян на фоне оптимального уровня обеспеченности элементами и при проведении некорневых подкормок. В варианте РК+инокуляция+Мо(фон) в фазу полной спелости содержание азота было выше по сравнению с контролем в листьях на 0,1456, в стеблях - 0,11%, в корнях - 0,20$, в семенах - 0,3055.

8. Максимальное накопление растениями гороха элементов питания отмечено в фазу полного налива семян. Наибольшее количество элементов питания накапливают растения в тех вариантах, где были созданы благоприятные условия для симбиоза.

.Максимальное потребление элементов питания составило: /!/ -49-53 кг, Р2О5 - 17-19 кг, ^0 - 28-30 кг, вынос соответственно 42г46, 13-15, 21-25 кг на I т семян. . / ..,

9; Ва счет реутилизации из вегетативных органов, в период формирования и налива семян, в семена поступало в среднем 22% азота и 78% из почвы и воздуха.

. 10. Анализ энергетической оценки создания оптимальных условий для биологической азотфиксашш показал, что при возделывании гороха энергетически выгоднее создавать.оптимальные условия для

бобоворизобиального симбиоза, чем переводить растения на минеральный тип питания.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения урожая семян гороха более 30 ц/га и наиболее полное реализации потенциала симбиотической азотфякс&ции в условиях Лесостепи Поволжья необходимо обеспечить растения фосфорно- калийными удобрениями из расчета на планируемый урожай, внести молибденовые удобрения ( 30 г на » ц семян молибденовой* слого аммония) и инокулировать семена активным штаммом клубеньковых бактерий.

2. Для дальнейшего повышения урожая и его качества рекомендуем применять двухкратные некорневые подкормки жидкими комплексными удобрениями, содержащими азот, фосй^р, калий и серу, в фазу налива семян.

Норма удобрений на I га: мочевины - 63, ЖУ (/У^д Р-^ К^) - 29. сульфата калия - 22 кг.

Все удобрения необходимо растворять в 200 л воды в расчете на I га. Дяя предотвращения ожогов листьев подкормки необходимо провопи-после заката солнца или в облачную погоду.

ПО МАТЕРИАЛАМ Д1ССЕРТА1Щ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Морозов В.И., Сергеев A.M., Дэзоров A.B. Формирование урожайности гороха в зависимости от инокуляции и условий минерального питания // Аграрная наука в условиях многообразия форм общественной собственности и регионального хозрасчета. Тезисы докладов научной конференции. Ульяновск, 1990.

2. Морозов В.И., Сергеев A.M., Дззоров A.B. Активность бобово-ризэбиального симбиоза и.белковая продуктивность гороха в зависимости от инокуляции и условий минерального питания //Геэисы докладов 2 Всесоюзной научной конференции СО ИСАФ "Биологический азот". Калуга, КФ TCÄ, 1991г.

Зак. 185-92. IOv>.УГЛИ