Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РОСТ, ПОГЛОТИТЕЛЬНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОРНЕЙ И УРОЖАЙ ЗЕРНА - ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РОСТ, ПОГЛОТИТЕЛЬНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОРНЕЙ И УРОЖАЙ ЗЕРНА - ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ"
, ■ ' ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА: —-"Л " АКАДЕМИЯ ^СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ^ НАУК .'.Г V - ' нменк В. И. ЛЕНИНА -.Г' 1 у
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРЭДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ: НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ имени Д. Н, ПРЯНИШНИКОВА
На правах рукописи
■ Генрих' Спиридоновым БАЛЫК
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЯ ^ НА РОСТ» ПОГЛОТИТЕЛЬНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОРНЕЙ И УРОЖАЙ ЗЕРНА : : - ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ; ' -
> (Специальность 06.01.04 — Агрохимия)
; - Автореферат
4 V" - диссертации на соискание ученой степени ? ' кандидата .сельскохозяйственных наук; : .
і:. : --■
МОСКВА — 1973
— ^ . Л "-■. -І- , -V-.- Гї. - : : Г,". * : " 4- . и - - * '.-.■".г " . 'і Ї.'
■" ■ _ ■ - ■ Чу*■ .■■' ■ - -~ - т - г- . - - - :; - . _
- "<. Диссертационная работа выиоллена в лаборатории фіізио- " * -•... " • ; ' логии л ит ан и я: р аеТен и й В се'со юз ного: -о рден а ГТ ру дов о го- Кр а е- .; ■; . • ного Знамени їіаучно-исслсдоиательского института "удобрении л ''ї'^' :-'«;"атропа^воведения7им"ени;Д.-НІ/-Прян'ИШниковагІ;> • ; Г " . 1 Опыты закладывались, на, полях Судогодской • опытной .
станции по удобрениям » люпину. ВІ1УА. \ . • , ' ., ""
.; Научный... руководитель— доктор/<ельскс^чозя£стаенных. ч. -■■-: ■; ~ ' і-;','наук Н. З.Станков.у V-;" ;>- Д;Vч :; - ----"т.:'; ■У.-'Й;Официальные • оппоненты: докторч с.-х. наук -профессор ? , П. М. Балев; кандидатЧ.-х. наук Е:'И; Алиева.: ,/. с
- • •• • V .' ' Ведущее ^предпртштие—Торьковский^ сельсйох'озяЙствеН-: :">-
• • - . Автореферат разослан.<<^.Ь> . • • 1973:г.
, ; " л -; -'У 3 а іди та.: дкссертац ни г состо и тс я] » $ 973 - г :ч
" -" ' в . ...часов' на заседании ' Ученого" совета " Всесоюзного ' ~ . ордена Трудового.-Красного Знамени. иаучно'-исследопатель:... >
• ского-института удобрении , и агропочвоведения но ' адресу; / * ■ . ./ '125008,'Москва, А»в, ул. Прянишникова. 31 V .. ..• .'.•• '
.. ' С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке инсти-. . . '• .V'-.г^тута.*. ' - ...... ' V ,■- / -
, ■ *' ^ ' х - - ' ' ' ' " ' і -і.-- - --і - ■ /і*.™.'.,.»-,' лл . ■. ^ -' ■ — г і' ■
;; ч:;-^ ^ : ■ ^ Уч е н ы йс е к р е т а р ь Сове тал V -1-
^к а н д и д атс е л ь скох оз я й оте єн н ьіх: н а ук^ .С и н дя ш к и на.■. ''
ВВЕДЕНИЕ
: Производство й создание необходимых фондов зерна в на-1ией стране было и остается одной из главных-народнохозяйственных и 'политических задач;
XXIV съезд КПСС, определяя задачи по подъему вельского хозяйства, отметил, что 'среднегодовой валовой сбор зерна По стране -за тяти лети г дол ж&н составить «е -менее 195 млн. т, , В-увеличении -производства зерна в .нечерноземной зоне особого внимания заслуживает озимая ¡пшеница, дающая высоко. ценное продовольственное зерно. От уровня ее урожайности во многом зависит валовой обор зерна.
Решающая роль в повышении урожаев сельскохозяйственных культур принадлежит удобрениям. В 1975 г. сельскому хозяйству 'будет поставлено 75 млн. тонн минеральных удобрений против 46 млн.. тонн в 1970 году. Задача состоит в том, чтобы в каждой иочвенн о-климатической зоне применять наиболее эффективные способы использования минеральных удобрений. В комплексе мероприятий и -приемов рационального ■применения удобрений важное значение приобретает обосно- • ванное определение доз, соотношений (И сроков вынесения их с целью 'Получения плановых урожаев зерна.
Академик Д. Н. Прянишников отмечал, что установление зависимости между свойствами почв, урожаями сельскохозяйственных культур и эффективностью минеральных удобрений является важнейшей задачей агрохимической 'науки. Разработке этих вопросов посвящены ¡исследования многих ученых (П. Г. Найднн, 1965 г.; ,Н. С. Авдонин, 1958 г.; 3. И. Журбиц-кий, 1963 г.; Н. П. Карпинский, 1963 г,; А. В. Соколов, -1964 г.; И. В. Мосолов, 1968 т.; Д. А. Кореньков, 1969 г.; И. С. Шатилов, 1970 г.).
Решение вопроса об установлении оптимальных доз удобрений и сроков ©несения их чрезвычайно необходимо в связи с ежегодным ростом применяемых удобрений,. Систематическое ¡внесение удобрений меняет свойства почвы, что влияет .на -рост'корней, их физиологические функции и в конечном счете на рост ■растйШзй.И урожай. Однако исследовзаий о влия-Нсат^лмгп - ]
Г'.О' : , .: ■ ■ ■ гоз.
нии удобрений -на рост корней проводится -мало, а имеющиеся данные носят " часто противоречивый ^ характер. Для ¡практики же; очень 'Важно знать, как; формируется- корневая система растений лрн внесении .минеральных удобрений, как идет поглощение питательных веществ. Исходя из этого, в. задачу ■наших исследований входило выяснить следующие вопросы*. ОВЯЗаННЫе С "удобрением ОЗИМОЙ ПШеНИЦЫ; '
1. Действие удобрений на рост корней.
2. Влияние повышенных доз удобрений на поглощающую и сосущую силу корней ОЗИМОЙ пшеницы. " ' ; . V
3. Установить, ,как влияют удобрения на динамику роста органов растений озимой пшеницы л накопление в них азота', фосфора и калия 'по фазам .роста в зависимости т- развития растений, высеянных с разной площадью питания. ; ■.. .. -
. -4.-Роль и ^значение отдельных видов корней'в жизни растений и формировании урожая. ■'-.:■'
Условия и методика проведения исследований -
Основная экспериментальная .работа была выполнена в 1966—1972 годах на нолях Судогодской опытной станция ВИУА Владимирской области; Отдельные опыты закладывались » Тульской области. - . " ■ '-■-■■ V ■-.■"■ .■■" '. ^ V Опыты во 'Владимирской области ■проводили «а .почвенных разностях 3 зон: . . ; ». - '...-• :
■ Первая зона: Владимиро-Суздальское Ополье. Почва этой зоны относится к типу серых оподзоленных суглинков со следующей агрохимической характеристикой; слоя 0—0,0 см: рН (К.С1) — 4,8; Н —4,5; 5 — 14,6 мГЬкв на 100 г почвы; Р20&— 61,8 ;мг; КгО—18,6 мг на 100 г почвы; гумуса —2,8%. : : Вторая зона: (переходные дерново-<подзолистые почвы., По механическому составу лылевато-лесчаная супесь со следующей. агрохимической характеристикой почвы ,, ~ :
Горизонт ло профилю/, . \ в -см - те - еч . ее • .. и ■ X Ск—' Нг Н | - ■ 1 об- Са++ М&++ мен.) - ) АН-+ Ра0» КгО - Гумус,-%
мт-вкв. на: 100г почвы мг на ,100 г.почвы
23—30 50^-60 - 6,8 5,7 .4,8 6,8 0,96,7 - 0,06 0,10 3,50 в,8 2,9 4,9 1,7 7,8 1,9 0,1 0,7 30,7: 3,3 0,7 0,7 7.4" 4,5 6,1-: 1,4 0,2 0,2
: Третья зона: 'подзолистые, по механическому составу супесчаные лочвы. Агрохимические показатели слоя почвы 0—20 см 'следующие: рН {КС1) — 5,8; Н — 1,2; в — 1,5 мгэкв на 100 г
2 ^"■ ■ 1 '■"'_-'■'■.■ г-' " '■/.' .:
- почвы; Ps05—2,5; KíO — 3,6 мг «а 100 г почвы; гумуса — 0,96%:, ... i-v^V-t'^U:
\ Опыты в Тульской области проводились на почвах сильно-выщелоченного среднемощного чернозема со следующей arpo-химической характеристикой .пахотного слоя (0—>20 см): рН ; (КС1)—6,2; Н—"5,2; S —35.МГЭКВ на 100 г; почвы,. Р205 — 18 мг, KiO—18 мг.на 100 г шочвы; гумуса — 6,8%. Учетная площадь лабораторных опытов —6—'12 м2, .полевых — 75— - -' 150 м V Поівтор'Ность опытов 4 —5 -к ра т н а я .Лінн е р а льныеу д о б 'рения, вносили в форме аммиачной-селитры, простого суперфосфата и хлористего калия; содержание 'питательных веществ : в которых соответствовало ГОСТу. .Основные " исследования проводили на варианте без удобрений (контроль) при севе ози~мой пшеницы с .площадью питання на растение'20 кв. см '■-_
- и на фоне'. NisóPisoKiM с площадью питания .на: растение 20 j£b. см и 40 кв: см. В опытах возделывали озимую лшеяицу ■'■■■'.. Куігцеївская 45 (1964—1966 гг.) и Мироновскую 808 (1966— 1972 гг.). Предшественник — пар черный. Учет урожая на про:
. извод ста єни ых - опытах проводили .методом оплошной уборки . ' комбайном СК-3. Наблюдения за ростом; корней ¡и определи: ние общего габитуса их (площадь вертикального среза,почвы, пронизанная корнями) проводили на стенке траншей тгуте.м оголения, корешков лезвием ножа. В этих же траншеях на . вертикальном срезе стенки отбирали: монолиты, почвы для /от-; г Л1ЫВКН н учета корней. Сосущую силу корней определяли по/ ~ методу Шардакова в /модификации іН. 3; Станкова іі Т. П. Ла-дои иной (1971 г.). :-'. ' ч ' _ . :.\;:у
Роль первичных (зародышевых) и вторичных (узловых)-^, /корней /в-жизни растений и формировании урожая изучали путам .удаления того или другого ■вида 'корней. на 20 расте-• ниях.,Количество -Проводящих пучке», толщину коры корня и сте/ля измеряли под микроскопом МБМ-4. Динамику прироста -. ^сухого вещества ло органа« растения' (корень,-листья,_сте-■ бель, колос) определяли путем взвешивания биомассы но ос» • иовным. фазам (развития. В органах растения определяли ход. ■поглощения и накопления а'зота, фосфора и .калия_П£иотбоце "растительных образиод ■по.?1^пів?|лись методикой, .рекомендоу ванной lt. 1. Найдиным (4967 г.)^Анализ почвенных и растительных образцов проводили шГобщепринятым методам. Сум-4ty . аминокислот в корнях определяли ло А. Н. Бояркину '(1957 г.). качество зерна — по методике ГОСТа 3040—50, содержание «рырого»; »протеина -—'путем умножения процента -*; общего азота на коэффициент"5,7. 'Математическую "обработку -. •урожайных, данных ¡проводили по В. Н. ¡Перегудову (1965"rTf.^-
Погодные условия в. годы проведения шіьгтм übt л ti рйзлнч-ными.- Пю данным Владимирской атрометеостанции за вегетационный период в 1967 г. выпало "265 ям осадков, в;Т968 г.— .,
319 мм,;в 0969 г.— 284 мм, в 1970 г.— 249"мм,' в 1971. г.--295 'мм, в 1972г.— 189им, при ■средней многолетней, 270 мм.
■ Следует отметить, что о 1966—'1967 тт. осадки /распределялись : очень.неравномерно !в течение вегетационного периода.; Наи-
■ более 'благоприятные условия для ростами развития.озимой
■ пшеницы "были.в 1968—1969 гг.,-когда -сумма осадков и среднесуточная температура воздуха в течение вегетационного периода 'были близкими к -средним многолетним. .Неблагоприятными ио 'погодным условиям были— 1970—-1972 гг. .Осадки распределялись очень неравномерно, весенне-летний .'период вегетации растений -проходил ^периодически при недостаточном количестве влаги'в почве. .'■ . ./.' . ■"
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
;: :I. Влияние удобрений на рост и общий габитус корней озимой пшеницы.' По вопросу влияния удобрений на рост.'корней в.- литературе . имеются, различные мнения. Н. Г. Потапов (1934), И, Н, Бейдеман (1939), В. Казаков .(1951 )..устано: вили, что-корневая система лучше развивается; абсолютно и относительно при недостатке питательных веществ в почве/ Другие ученые, изучая влияние отдельных элементов на рост корней, отмечают стимулирующую роль удобрений (А, В. Со-* колов, 1936; Э. Рассел, 1935; И. И! Колосов, 1965; Н. С. Авдо-": .нин, 1967). . , ... - .; ■ и'." . , -..„'.: ; - .У".
_; \ Наблюдения за ростам -корней, 'Проведенные . на •■ стенке траншеи «а различных почвенных разностях, .показы© а ют,- что ■на^вариантах без удобрений, на выщелоченных черноземах и ;темно-серых леоных лочЕйх (Ополья)обладающих более вы* соким эффективным ¡плодородием, ' тлубина . л р о ни кн«в ен и я к-орней достигает. 100—-120.см. На дернойочмабоподзолшетой супесчаной бедной почве максимальное углубление - корней отмечено в пределах 50—70 см. Действие.. же -удобрений- на общий рост корней на изучаемых почвах проявляется е сбрат-.иой зависимости. Чем.выше эффективное плодородие'имеет почва, тем меньшее влияние о-казывают;удобрения; «а. рост корней. Однако общая характеристика роста корней на дает", ясног-о представления о суточном приросте их в периоД'веге--тацим -озимой пшеницы. Чтобы иметь-такое представление, мы" определяли скорость роста,корней в осенний, зимний и весенний'периоды (тйблида 1)- ' ГГ^'.Г'. ■ ' ; . Результаты измерений показывают, что максимальная скорость роста корней отмечена осенью «а-вариантах: без удобрений — 28 мм, «а удобренном — 38 №м.' Она 'незначительна' зимой, несколько возрастает весной; однаасо рост "корней весной в среднем за 3 года в 3,6 раза меньше ® сравнении с осенним периодом, Исследования -показали,.что как рост, так л об-
"Таблица!
Скорость роста корня озимой пшеницы (прнирост за сутки, мм)
Период роста (дней) Без удобрений ЛщРиоКцр
1968 1969 1971 19Св 1969 1971
Осенний лернад вегетации " <58 6,9 6,9 7,8 11,4 8,3 9,5
Зямнпб .период вегетации ■105 0,2 0,2 0,1 0,5 0,5 0,3
Весенний период вегета- '
ции ....... 95 2.5 3,2 2,6 1.2 3.0 1,3
щнй та бит ус корней находятся в прямой .зависимости от плодородия почвы. Так, -на вариантах без удобрений общий га б и-/ туе корней был «аотбольшим «а выщелочешюм черноземе, обладающим ©ььсошм эффективным 'Плодородием и »наименьшим «а дер ндао-лодзодасстой почве, имеющей более низкое эффективное плодородие.
Влияние.удобрений .на .рост корней ■независимо от почв определяется, главным образом, площадью питал ия- (таблица 2). Так, 'на дерм аво-подзолистой .почве общий габитус,кор-
Таблица 2
Влияние удобрений на рост и общий габитус корней озимой пшеницы
(фаза цветения) *
Варианты опыта
Ширина междуря^ дий в см
Максимальное углубление корней в см
Общий габитус .корней в кв. см
Выщелоченный чернозем (Тульская обл. ср.. за 1964—(965 гг.)
Без удобрений
15 15 30 46
104 115 120 115
30 39 60 ' во
3080 '4475 7200 9200 1970 гг.)
2430 4300
Темно-серая лесная почва (Владимирская обл. ср. за 1969
Г^Р^К*, \ ... 15 90" 27 МвоРюКоо..............Э0 100 43 ____
Почва дерново-лодзолнетяя (Владимирская обл. ср. за 1968—1969 гг.) Без удобрений ... ) 15 I 67 1 28 1876
«1»РиоК|» .... 15 ВО' 31 2460
МцоРиоКш.....I 30 | 89 | 55 4685
Искусственно загущенный сев (1СЙ1—ПК растений на кв. м)
КбоРбЖ&о ......
15
47
25
1-175
ней озимой -тилешшы- Миронсеокая 808 - (в ср. за 2 .-ода) пя варйантё* без удобрения составил 1876 ,кв. см. Прм широко;, рядком севё-он возрос -в -2,6 разатЬ сравнении "с 'контрольным вариантом л в'- !.раза' в кравнемии с удобренным щрирядо-"яой'ееве и составил -1895 .кн. см. /'-.■■--. Л':■*" М^г--^'
Оби а желне кормей, проводимое на стегаке траншей,1 на почве 'выщелоченного чернозема" при рядовом севе показывает, что корневая 'системна-имеет форму ромба; пр.и широкорядном севе/корневая система размещается ; в. - виде -треугольника ^основанием в пахотном слое с равномерно.убывающей массой "кор-ней по мере углубления ее. На дерново-ПОД 3-0 лис той .почве в результате 'наличия' бесплодного подзолистого- слоя корневая система имеет 3-ярусную: форму с -максимальным насыщением корней- в пахотном слое. Наши-опыты показали,' .;что эту деформацию в формировании корневой системы ^можно устранять путем углубления* и «несения удобрений впахот-ный слой (таблица 3). ■■■ ;: -- -; ■' ; --
-'■'■¿'-.^ '••■•-:•...-".;_;/ ' - Таблица 3
Влияние удобрений на окультуривание подзолистого слоя почвы -,= ■-■'--'Л' и рост корней в «ем (опыт 197.1 г.) - 7 ' 'V■':;.'
Варианты опыта." '
Слой почвы в см
0-^10 " ■ -10-23 V 23—вЗ 33—40 .
РК ■■ о - 5 « » =г 'Л е* - ОР Й я а в ьч рг ■ . о -£ « а Ф к а Г а.2 ... . <я -' о ■ ' 3 Я « о^ т а® •
8,3 " —... ■ 0,9 • 2,4
' 12,6 100" ; 6,1 100' 2,8 ; 100" - З, ' 100
■10.1' 80.1 .7,6 124,5 5,3 ; .189,2 4,5 /145,1
1. Без удобрений
2.-Э т "извесш-К1
' - +30 т навоэа+ : -ММ'КЫ ■ Внесены:
а) в пахотный ■ --слой ' -■'.'/ : " ■•■.'_ б) на подзоли-—: -- СТЫЙ СЛОЙ
Внесение доломитовой туки, минеральных - » органических удобрений на ПОДЗОЛИСТЫЙ СЛОЙ с одновремеиныи - его рыхлением позволяет увеличить .маосу 'Корней (В подзолистом слое в 1,8-раза и ¡а иллювиальном слое 'в 1,4 раза, что значительно сгла1живает.-яру>с,нс(сть :корней й дает, возможность сформировать мощную чсарневую систему и за 1счет большей ассимиляции элементов "питания обеспечив а ет^при'бавку,'урожая зерна не менее 5 ц с 1 га. ■':, .'.'К". ; . ц„;
-.■, - ¿.-Влияние удобрений на вес корней и насыщенность ими почвы при разной площади питания. Наличие доступных питательных элементов определяет отношение веса -корней К Щ.е-"•6 "■ ' .-■ '.'--■" ■ ■ ■ •■'.". .'-■'.'
су .надземной массы. Поэтому для практики очень важно -знать,: нэк формируется корнегёая.система растений.при вне-. : сенин. мишеральных удобрений, 'каисую долю (пластических ее-/ ществ (растение ¡направляет ма рост корней и надземной массы: В .период 1963—1972 гг. 1на трех почвенных;разностях -мы. ^изучали влияние удобрений «а вес ш насыщенность почвЫ' ; корнями пшеницы озимой на »сю глубину «х р асп р о ст р ан ени я в зависимости от-различной мощности, развития растений при разной площади пнтаигия. .' " ;
Влияиие удобрений -на общий вес корней ла различных почвенных разностях сказывается неодинаково.-Та.к, «а более .плодородных почвах выщелоченного чернозема испытываемые дозы -удобрений <не увеличивают общего веса .корней. Вносимые удобрения -на бедных дерново-подзолистых почвах увеличивали общую массу корней и -вес их «а, 1 растение.
■.".* ■ - . .. ..''■■■'.'- Т а 6 л н и. а 4
Влияние удобрений на вес корней и насыщенность почвы корнями пшеницы озимой (почва —дер ново-подзол иста я, 6. Сел ивановское оп. поле, опыт . П. П. Соловьева) ,. . . ■ '
Слой почвы, см Без удобрения 4оК<(| ' . Ы^РотК^-Н т "" навоза
лес корней, ц/га « . ¿.а к о^З' I"^ з е ■ х Р = ■в ■ V * ш к а ' п " ¿8-1 ' ■а 8 * : = « Ж ■ .. щ . -«и в а; я а й ^ . ч и я а 8 й-■■■
Учет а 1967—19 58 гг. (первая закладка в г.) , .. ...
■ - 0-10 7,8 52,0 9,2 ■ 50,0 10,0 46,0 * "Г ■"
10—20 4,9 : 30,0 5.9 36,0 9Д 33,0 л ""' ' V"7
" 20—30 1.1 14,0 . 26,0 9,3 42,0 Г 1 -; ■
30—40 0,6 11,0 .1,1 12,0 2.8 ' 21,0
40—50 1,3 • — . 1,8 —1 . 3.1 — ■■.. —-
50—60 ■ 0,4 .:— ■ 1.1 —( 2.9 ' . —.
: 60—70 .014 — ■1.5 — ■ ■ 2,9 - ' — I ■г ■ "'■. М""-
70—80 0 ■ 1_ 1.0" —1 .1,2 ' — ■ ^ -' . "* ; ' „
60—90 0 _ 0,5 _' 0,4 ' _.
90—100 - . 0 .- — ■ 0 —> 0,2 - — ■ ; ■ • ' "■ ■
.- : Всего: ■ 16,5 - 23,4 41,9 " - - 1 '." - * .:.-"
; Данные, представленные в таблице 4, показывают, что систематическое внесение удобрений в севообороте (за 10 лет) дает возможность сформировать пшенице озимой мощную "корневую систему, что обеспечивает получение высокого урожая.зерна. Тане, <в 1968 г. мри общем весе корней «а варианте • 'без'ущ-обрен^я, .равном 16,5 ц/га, увеличило вес кор- ■
ней в 1,4 раза, а ^оРаоКво+З тонн навоза— в 2,5 раза. . "
' 'Результаты исследований позволяют отметить, что вносимые удобрения вместе с общей 'мощностью развития растении" увеличивают абсолютные размеры корневой системы, озммой пшеницы. Однако, несмотря на увеличение веса корней при, внесении удобрений, отношение веса корней к весу надземной массы снижается,. а продуктивность работы корней ¡возрастает в 1,5 раза .в сравнении с вариантом без удобрений '(см. таб лицу 5). -
Та 6.П.Ица 5
Влияние удобрений на продуктивность работы корней ОЗИМОЙ пшеницы V
> Фон Годы ■ э я: Я Е Ч ■Н u 5.2 из S я Вес надземной »массы, ц/га • Приходится яа 1 часть корней
всего F' « " (ü rt S ЧГ о 3 V 4.« Ü Я о М 3! Е 5£ 2 • «, . % т .
Без удобрений" . . . 1&69 10 28,2 32,8 Ii 6,6 1,2 0,6
NsoPioK« ..... 1969 10 33,6 55,6 26,7 1,7 0.8
N(oPeoKio+8 т навоза на *
■ 1 га . . . . . . . . 1969 10 37,3 79,9 36,4 2,1 0,97
Без удобрений ... 1970 15,4 28,2 16,0 - 1,8 1,0
Ni2oPi2((Km . - ■ ■ 1970 15 21,8 67,2 27,0 3,0 13
N иоР ийКио .... 1970, 30 19,4 89,1 ■31,0 "4,5 " 1,6
В 1966—1972 .гг. мы изучали вопросы влияния удобрений на рост ¡корневой системы в зависимости от размой площади питания по фазам развит и я ¡растений озимой пшеницы.
Результаты (нос ледов амий показали (таблица 6), что общая im асе а корней^возрастает до фазы ¡цветения. После цветения вес .корней надает. Выявлена определенная закономер-; ность в динамике накопления массы корней в зависимое™ <от условий (питания: если вес «орией в фазу цветения принять за 100%, то 1на варианте ¡без удобрения (опыт 1969 т.) прирост веса корней (составляет: -в -фазу кущения — 37,8%, выхода в трубку — 62,2%, © фазу колошения — 85,6%. На удобренном варианте атрш рядовом севе с площадью питания 20 исв. см. на растение 'В. фазу кущения — 60%, выхода в трубку — 79% 'и в фазу 'колошения — 96,4%; при широкорядном севе с площадью питания 40 «св.-см на -растение соответственно 73, 97, 97%. Следовательно,.удобрения стимулируют рост ¡корней в начальный период вегетации (кущение— выход в .трубку) и тем значительнее, чем (большую площадь шит амия имеют растения, что характеризует 'периодичность е росте корней <и -надземных I органов. Это позволяет 'растению щ период интенсивного >рост^ надземных органов основную массу ¡пластических веществ . 8 ■■■■'■'
направить на их формирование. Активный ' рост корней не только (в фазу кущения, айв фазы выхода в трубку, колоше-ння, цветения на варианте без удобрений 'ведет* к тому, что. пласта чеоине вещества и ер ер а сп р еде л я юте я. Часть поступает на рост корней, а другая — -на развитие надземных органов. Недостаточное же обеспечение пластическими (веществами надземных органов в период их максимального роста ведет к снижению урожая,
^ Таблица 6
Влияние удобрений на вес сухого вещества корней озимой пшеницы сорта Мироновская 808 (почва — дер ново-подзол иста я супесь)
Меж фазовые периоды развития ■растеши Г| Без удобрений N,»P ISoKlgO '
20* 20 .40 .
1969 г. 1970 г. ■1969 г. ■1970 г. ■1Ш9г. 1970 г.
л. я Г| О J2 &> й> Сй X . <3 О. Е° tí О о> и a в а? « Я С^ L- 5< tj 435 4, <1> ей а: * са X =J и та и X гР í. " * ^ S> й> а х вес корней, ц/га
1. Всходы—куще-
ние ti .8 3/,8 ад 30,7 18,6 60,0 14,9 48,7 20,4 72,8 13,6 51,9
2, Кущение—вы-
ход ® трубку 11,2 14,8 52,8 24,5 7ЗД 23.7 77,4 27,2 97,1 23,4 89,3
3. Выход в труб-
ку—колошение »6,6 23,6 91,4 29,9 96,4 28,6 93,5 27,2 97,1 26,0 99,2
4. Колошение—
цветение 18,0 100 28,0 100 30,0 100 30,6 1С0 28,0 100 26,2 100
5. Цветение—
полная спе-
лость 13,2 73,3 15,4 55,0 20,7 66,7 21,8 71,2 21,7 77,5 19,3 73,7
Примечание. Площадь литания на растение « кв, см.
¡При выращивании сельскохозяйственных культур, особенно зерновых, очень -важно знать, какое число 'растений обеспечивает оптимальную насыщенность почвы 'корнями. Наши опыты по влиянию удобрений на рост корней при разной 'площади питания показывают, что насыщенность почвы корнями у пшеницы озимой изменяется от 45 до 78 м/дмэ. Пр.и искусственно загущенном (выращивании растений озимой пшеницы более 1000 шт. на кв, (м насыщенность почвы корнямм достигает 119 |М, что ведет 1К депрессии роста корней и надземных органов. Это возможно объяснить тем, что, если 100 м корней пре^стааить в виде нити, а объем почвы 1 куб.'дм в виде цилиндра,, в котором эта «нить расположена, то диаметр такого цилиндра почвы будет равен 3,5 мм (г— 1;75 мм). Физиологически активная часть ■корней создает вокруг особую зону почвы радиусом 1,77■ мм, Поэтому, если в почве имеется около
*?100 1М корней в I 'куб. дм; такая почва является предельно на--^сыщенной корнями и последние испытывают угнетение;. Этим; объясняется и тот:факт,-что,"несмотря на. малый объем почвы ' ^'занимаемый:корнями. (3,5^5,0%), их длина в I куб. дм почвы не возрастает.. ".- й-
■V-. Л а почвах-'выщелоченного "чернозема и а кс им а л ын ы й~у р о-.: -жай озимой лшенйцы в 1965 г. соета1&ил45—47 ц/гаг При'этом . ^насыщенность Гчсуб. дм почвы корнями в слое 0—10 ом со-, ; ставила 42,5 м. На дерново-подзолистых почвах максимальный ^ ■ урожай озимой пшеницы в .1969 т.— 43-ц/га-получай при насыщенности I куб. дм почвы в слое 0—10 СМ — 30 М. '. .
3. Влияние, удобрений; на изменение длины корней "
Чтобы обеспечить поглощение элементов-питания и воды, ;растению приходится поддерживать" непрерывный рост корней, охватывая все больший объем почвы. -Следовательно, наи- -более выразительным показателем степени развития ■корневой системы как органа поглощения является ее " общая длина , "(протяженность); Нами с 1964 г. изучалось влияние удобрений -яа-длину ;и общую ¡поверхность корней у.пшеницы озимой ПрИ-разтюй площади питания.'Обобщенные''результаты учета-: п вычислений представлены « таблице 7. ' 1 .: и'
'"7--- ■■ ' ■■Таблица 7.
; — / Влияние удобрений на длину корней пшеницы озимой.-- . ' - /
Длина корней в м •н слое почвы в см л г .... ■ Г О к — ■
• ~ •• • Варианты опыта II«- ^ 41 а э г ее 0-10 10—20 20—30 30—40 0-^40
Выщелоченный чернозем, опыт 1964 г.
Без удобрений
15 15 : 45
15,1 23,6 65,3
9,2 .5,8 17,1
6,0 4,4 8,7
5,5 . 2 .9 7,4
Почва дерново-подзолистая супесь. Опыт 1969 г.
Без удобрений , ... , М[мР[кгК12о .. . ; ... . МцоРцоКип ■ - > "'•
15
16 30
8,2 ,-7,5 13,8
8,8 "7,7 ■13,6
/.2,9
-■- 2,9 ' 10,4 ■
. 5,8 4,3 10,9,
Э5.8 36,7, 99,0
-25,7: 22,4' 48,7
'56,4 49, Г 124£
33,8 1 73.1
.Искусственно' загущенный сев - (1020—М25 растений на «в. м. Опыт 1969 г.); М»оР«.Кот . .' . . : — | 6,4 <1,2 2,9 — 15,5 15,5
/-'^Исследования показали, что "изучаемые дозы гудобрений; независимо от; почвенных • разностей при ' обычном - рядовом 1 севе не увеличивают-Длину корней на растение.""Длина корней > ' на растение определяется главным обра-зом^илощадью нита-j ння. Чем больше ч]1сло растений на единице площадйТУтем* меньшую длшу корней имеют 'растения, С уменьшением числа i -^растений «а кв. im в 4 раза, с 1020 до 250, длина корней на рЬ-1 стеиие вое рос л а в5 раз. Следовательно, при загущенном^ севе > растения .имеют слабую корневую систему, а отсюда и боль-j шне колебания в урожае. " . _ !
При изучении влияния удобрений иа-длину (корней, особен-] но на дерново-подзолистых почвах, следует учитывать Не толь- ; ко общую длину их на растение, но и изменение длины кррней; по слоям почвы. Отмечена тенденция; что на вариантах <без; удобрений длина ¡корней в пахотном слое больше, а в подпа-; хотном меньше. На удобренном варианте длина; вес л <насыщенность (почвы корням« в подзолистом слое возрастает. Это дает чш'М о снов айне высказать . предположен не о причинах; получения низкого урожая на неокультуренных дерново-под-; . золистых почвах, Эти почвы имеют подзолистый »слой, который /в силу плохих ■физико-химических свойств отрицательно' влияет на «рост в нем кор-ней..В таких условиях растения ¡плохо «спользуют влагу и питательные элементы -из (подпахотного слоя, в результате формируется низкий урожай. . t
На вариантах с внесением извести при систем этическом (внесении удобрении происходит окультуривание подзолистого^ слоя. Это дает возможность хорошо осваивать корнями подзо-; Л истый и'нижележащие слои почвы; что обеспечивает рост; -урожая. - "-. ■ " -■ . ;
,4. Поглотительная и синтетическая деятельность^ ..
корней озимой пшеницы л
Поглетительная деятельность корневой системы. _При йзу-' ; чемш 'поглотительной деятельности корневой системьГмы исходили из ранее установленных; физиологических фуикций корневой системы-раегений (Д. А. Сабннин, 1971; И. Н. Колосов," 1962; Н. 3. Станков, 1964; Н. Г. Потапов, 1967)... , - : V ' -. Кореньэто орган поглощения воды и минеральных'солей ; из почвы. Функции -поглощения осуществляют клетки, - закон-' ЧИВШИе СВО^ рост и связанные с зоной корневых волосков. . ; J В своих опытах с корневой системой озимой пшеницы мы ■ выделяли ко-рнн без корневых волосков из ¡naxonHofo слоя) Отрезки брали по 0,5 ом, начетная от кончика корням Такие от^ резин промывали и'помещалн в (раствор Ca(NOa)a на ЗОлгинут,' затем отрезки ¡корней тщательно споласкивали, фиксировали н .определяли N03. Исследования показывают, что (поглощений .азота идет всей, поверхностью корней и с наибольшей актив-!
ностью на 4-м и 5-м см от кончика корня, т. е. в зоне корневых волосков. ;. *
Синтетическая деятельность корневой системы. Способность к синтезу первичных и вторичных корней мы определяли по сумме аминокислот в них. Результаты исследований показывают (таблица 8), что более активный синтез аминокислот идет' ближе к зоне роста. В клетках четвертой зоны (55—60 мм) синтез аминокислот снижается в 2 раза в сравнении с первой и второй зонами. Максимум синтеза аминокислот отмечен з третьей еоне {35—50 мм);
- Таблица 8
Сумма свободных аминокислот в различных участках корня
* ' (мг на I г воздушно-сухого вещества, опыт 1964—1965 гг.)
ГЙ ■Без удобрения
£ фаза кущен. фаза цвете и. фаза ку тения фаза цветения
л * 1 и Л ¥ первичные вторичные первичные ■вторичные ■первичные вторичные первичные вторичные
0,5 1,0 , 1,5 2,0 : 2,5 3,0 3,5 ' 4,0 ' ... 4,55,0 5,5 6,0 ■16,7 18,9 ■19,6 22.4 24.6 23.7 21.5 19,4 .17,6 15,9 '17,4 '14.8 14,9 15.3 16,8 17.4 17,3 19.2 21,6 24.3 23,9 25.4 20,6 17.5 28,9 30,6 31.1 30.2 33,6 27,8, 15.4 20.5 18,4 17.6 17,0 16.3 36,9 37.4 39.5 39,0 41,2 42.6 41,5 36.5 30.8 26.9 23.7 20.6 10,9 12.3 12,9 13.4 14,6 14,9 15.3 16,8 17.6 19,8 16.4 15.7 11,2 ■ 11,9 12,4 13,9 . 15,1 13.3 16,9 17.4 18,1 20.4 19,6 17.5 17,9 18,7' 20,4 22.7 23,6 24,4 25,6 26.8 -27,0 27,8 30.2 26.3 56.8 ' ' 60,7 . 61.9 63.2 64.6 65.7 67,9 70.3 72.8 74.9 - 61,8 ■ 55,4 -
Определение суммы аминокислота корнях с удобренных и неудобренных вариантов позволяет творить о том, что удобрения увеличивают синтез аминокислот ¡в корнях пшеницы. Так, в фазу цветения 'без удобрений наибольшее содержание аминокислот в корнях составило 4'2,6 мг, а при внесении удобрений—на 32,3 мг больше.
. На удобренных вариантах» как и без удобрений, вторичные корни в 'сравнении с ¡первичными имеют »большую активность в" поглощении элементов, питания и в синтезе аминокислот, и тем значительнее, чем старше растение.
Сосущая сила корней озимой пшеницы. Высокие дозы ■ми-.неральных удобрений создают в почве очати концентрированных растворов солей. Растения, вступая в контакт с этими очагами, поглощают соли из растворов с высокой концентрацией и повышают сосущую силу (Р) корней. Влияние удобрений на сосущую силу корней озимой пшеницы представлено в таблице 9.
V" ■ ; Таблиц? 9
Влияние удобрений на сосущую силу корней пахотного и подпахотного слоя
(сосущая сила а атм.)
Варианты Пахотный слой 0—20 см Подпахотный * слой 35—-.55 см '
) ■ 1 .'- ;
первпчн. ( вторичн. первичн. | вторично
Без удобрений", ^|гоР(гоК12о . ,
Без удобрений МцоРтКио .
Без удобрений М^РгигКио -
Без удобрений N12^1 щ К; го •
Без удобрений
Без удобрений
Опыт 1970—1971 Кущение
+2,9 -М.7
ГГ,
Колошение
4-1,6 + 2,3
Цветение
+1,6 +2,1
+3,8 +6,3
+3,3 +6,8
+3,3 +6,4
Опыт 1071 — 1972 Кущение
гг.
+ 2,0 ■ | +3,5
Колошение'
+2,3 : [ +2,9
Цветение
+ 2,3 +2,9
+ 2,2 +3,6
—7,3
^2,6 -4,4
+ 1,8 +2,4
+'1,8 + 2,4
+'1,4
+ 1,4
1,1
1,7
1,2 + 1,5
+ 1,1 ' +1,5
■ +1,5 + 1,9
+ 1,5 + 1,9
+ 1,7 + 1,8
1,4' 1,7
+ 1,4 + 1,8
+ 1,3 •4-2 £
Основная задача при измерении величины сосущей силы состоит в том, чтобы определить, какой знак имеют эти величины: плюс ( + ) или минус (—). В процессе вегетации мы пока не можем определить знаж, а судам по состоянию растений в конце вегетации, т. е. по их урожаю! Учет урожая зерна, проведенный -в годы определения сосущей силы корней, показал, что в-1971 г. расчетная доза удобрений (КРК)ио обеспечила получение урожая 37,1 ц/га при плане 35 и/та, т. е, сосущая сила .корней б этом году имела знал плюс (+-), В 1972 году Доза удобрений ^РК)]2о «е обеспечила получение расчетного урожая зерна и »место 35 ц/га получили 25,7 ц/га. Эти данные
показываютТчто в 1972 г, в результате недостатка влаги в поч-'ве было высокое осмотическое давление солей; которое оказало : отрицательное влияние и a ipocrr растений.'Вместо усиления роста « подъема урожая высокая доза удобрений иыз'вала!депрессию, угнетение растений. Сосущая сила корней в этих условиях Чшела-знак минус (—). Наши данные показывают, что повышен«« сосущей силы корней происходит локально в месте размещения удобрений, а корни, уходящие в подпахотный,слой, имеют невысокую'сосущую силу. Таким образом, встает вопрос о том, что пахотный слой в 15—20 ом глубины на дерново-подзолистой -почве не будет давать' возможности ¡проявиться действию ¡высоких доз удобрений. Их надо »размещать на большую, глубину, ¡где более •постоянные бывает водный режим. Вопрос этот мало изучен и иребует больших исследований. .■'._■
5. Роль первичных и вторичных корней в жизни растений к формировании урожая озимой пшеницы. Изучение этого вопроса вызвано тем, что в процессе роста -у растенгий озимой (пшеницы формируются первичные (зародышевые) л вторичные (узловые) «орнн. Слабое развитие любго типа корней ведет к снижению урожая. Но вопрос, ка-к велико , это снижение, остается мало изученным, а имеющиеся в литературе данные, носят противоречивый характер. Нет единого мнения и о продолжительности жизни разных видов корней. Значение первичных и вторичных корней в жизни растений озимой пшеницы (мы изучали в течение трех лет. Результаты эксперимента показывают, что удаление через 13 суток -после всходов «сформированной .первичной корневой системы (главного зародышевого корня, обеих пар придаточных корней и колеоптильных) ведет к (гибели 90% 'растений. Удаление первичной корневой системы в период, (когда у растений начали образовываться вторичные корни (на 25-е сутки после всходов), привело к гибели всего лишь 3 растений, то есть 15%. Повторное удаление вторичных корней через 35 суток после всходов вызвало гибель только 2 растений— 10%. Таким образом, первичные псорни не способны 'К восстановлению (регенерации): и являются основным органом, обеспечивающим первоначальный рост . растений. Вторичные корни способны iK восстановлению (регенерации). С началом образования вторичных корней удаление первичной корневой системы не ведет к гибели растений.
Роль первичных и вторичных корней'в формировании уро» жая зерна озимой пшеницы. По исследуемому вопросу .полу-, чены различные выводы.. Ученые, работающие главным образам в засушливых зонах, И. 'В. Красовокая (1927), В. Н.:Степанов,'Л. В. Имендаева (1967). считают,' что—формирование урожая идет главным образом за счет корней первичной системы. Д. Н. Прянишников (1914), Е. П. Гусев (1926), С. С; Берлянд, Б. Д. Крючев (1967) пришли х выводу, что высота 14
;урожая: определяется ¡'"-развитием; вторичной.' корневой ,системы.; ■.:. .;Наши"опыты 'показывают - (таблица ' 10),/что'-.наибольший -урожай 13ерна;был создан .растениями с хорошо (развитыми ; -первичными И ВТОр.ИЧИЫМ-И: корнями.-Удаление тех 1ИЛИ иных •«видов-корней привело к снижени ю/ у р 6ж а я / зе р н а. ; /■ '■■ -
"'/■ '.. -"•'./■'.' V - V; ■--'' ■,.--:.-■./-;■'■ "'■■'' . Та б л и ц а 10
V.-'-,".- Значение видов корней озимой пшеницы в формировании урожая/ .' --
„ Зародышевые V , __ корна -.-"' ■" Узловые корни Г- !
/ V -г''/ : ■-■ ^ ■■ .18* - -Ч' В \ оз д с- 2 . ■ а 2 о ■ .- <а 2 .. п 5 - .- на ■ а . . - о — а ц ■■•■ ■
Контроль^ растения с -хорошо-раз-' ". ваты-ми корнями " . ', .
Растеняя без Г; узловых корней, • отобранные.: в поле ~ . .. . . Узловые или зародышевые , корни подрезать), весной- . ■'..".-.
:Узловыегилн: зародышевые корми
подрезаны осенью: ,г а) растения с"главными побега: мн . . . . . . . •. . . '"/ б):: растения - с побегами куще-пня ... . . . .. . . . . ..
1.62 : 0,52 0,50
0,44 : 0,34
КМ) 26,4 29,7
• 18.0 - 17',3
.. 1,70
1,40 '.
,1.30 • .0,7 ~
100
•. 69,8..
77,0./: 47,8-. *
- •'/ Вес зерна, в колосе растеиия.с первичным« корнями соста--В-ИЛ ОТ 17 до 30%, вторичными-ОТ 48 ДО 90% к контрольным": растениям.. При,подрезке вторичных корней ¡растение упнета:-
- лось, его рост в высоту уменьшался на 42—49 см,, а вес — на •80%. Уменьшение роста в .высоту и снижение (накопления-су- ■ хой массы надземных, органов,при подрезке вторичный корней, на наш взгляд, следует.отнести за счет/ нарушения взаимосвязей .в росте корней и ¡надземных органов и, соответственно,
/в" распределении : пластических;.. веществ , между „ ними. Мы склонны оснсвную роль вторичных корней в развитии .растений .и формировании^урожая озимой .пшеницы объяснить еле- ■ дующими физиологическими особенностями - функциональной": деятельное пи видов корней: : - ' :.:■ - /
'"К -Уд а ленные "¡первичные, корни: -не восстанавливаются,- что' ■■: не вызывает отток пластических веществ на их ¡новОобразова-яле.'--Удаленные'/же- вторичные корни восстанавливаются, затрачиваются :'пластические вещества .на их - регенерацию/; за ^ счет подавления роста и развития надземных органов. '.. • ' : . 2. Удобрения усиливают рост -втор »чцых коркей, , разме-мщение которых в пахотном слое, богатом; питательными- ъе- = шествами, обеспечивает хорошее усвоение. >■ ' - .-:,:' - .
3.; Синтезирующая способность вторичных корней в фазу. , цветения более чем в 2 раза активнее первичных.
4.* Снижение веса зерна в «колосе, выросшем на растении с первичными корнями, определяется анатомическим строением корней, так так независимо от мощности роста корней .первичной системы, пропуокная способность ее ¡может определяться диаметром ,и числом проводящих .пучков корневого междоузлия.
В -зоне «^черноземных ■почв с осадками более 500 мм в год в формировании урожаи зерна озимой пшеницы определяющими являются вторичные (узловые) "корни. Опыты показывают, ЧТО 'Вносимые дозы минеральных удобрений увеличивают. число растений с хорошо развитыми вторичными корнями-и тем значительнее, чем большую площадь питания имею г растения.
Влияние элементов минерального питания на поглощение их корнями, накопление н формирование урожая. Потребность в 'питательных веществах, необходимых растению для 'формирования полученного урожая,-определяется количеством этих веществ, поглощенных растением за период вегетации.
Раскрывая основную тему исследований о влиянии удобрений иа рост и .поглотительную деятельность корней, 'мы в течение 1968—1971 гг. одновременно изучали динамику поглощения и накопления основных элементов 'питания 'при формировании урожая зерна озимой пшеницы, В основу исследований был положен учет веса биологической .массы органов растения 'по фазам развития и определение в них азота, фосфора и калия.
Из первой части таблицы 11 видно, что по мере увеличения биологической массы идет обшее накопление азота, фосфора и калия. Вьгиос азота, фосфора и калия на удобренных вариантах возрастает с увеличением урожая зерна.
Вторая'часть таблицы 11 показывает, что озимая пшеница за период вегетации потребляет различное количество питательных веществ. Так, при пересчете из 100 растений в кг ил гектар вынос на варианте без удобрения ири урожае 26,6 ц/га составил; азота (М)—57, фосфора (Р205)—21, «калия (К,аО) — 60 кг. На варианте Г^гоРшЬчго при урожае зерна 42—43 ц/га соответственно: азота (И)—87—90, фосфора (Р3О5)—>26— 43, калия (КгО) —97—<123 кг на гектар. При этом в зависимости от удобрений в почву возвращается: азота от 21 до 36%, фосфора — от 5 до 42 и калия — от 47 до 70%.
В третьей части таблицы 11 приведены расчеты, характеризующие суточную штенс1Гв-ность потребления элементов питания по фазам роста растений. Аналитические данные показывают, что удобрения способствуют накоплению основных элементов в начальный период роста. Наибольшее содержание 16
/ . ' ' Таблица II
Потребление элементов питания озимой пшеницы «Мироновская SOS» на'фоне' ^гоР^Кт при севе с междурядьями 15 см при'урожае зерна — 42,3 ц/ra {почва дерново-подзолистая. Опыт 1968—4969 гг.)
~ ■ Фаза роста в сутках
от всходов до прекращения вегетации осенью 54 Hst * " й fr и о 3 О El Ей Л в, Щ i> ■ а а £ ° a t un ; О f- ff s В! - s « Щ и 3 5 В ° §¡ S g св Sj Й (н О ей O 4 =í от цветения до полной спелости 35'
Сухое вещество за фазу (на 100 растений в г) . Среднесуточный приве<у (на 100 растений в г) / 0,89 52 ■ 1,86 140 4,67 <Í 19 , 7.44; 5 . 0,14 ,
1. Накопление сухого вещества -
II. Потребление элементов литания по фазам роста (на .100 растений в г)
Аэот (N) ." .-. Фосфор (РзОБ) Калнй (КгО) .
0,99 ' 0,64 0,87 0,10
0,25 0,29 0,38 - 0,16
'0,73 0,90 1,59 1.66
—0,56 ' —0,06 . —2,30
III. Потребление элементов питания в среднем за сутки
(на 100 растений в мг) ~
18,3 22,8 29,0 . 6,2 — 16,0
4,6 10,4 12,7 10,0 — 1,4
13,5 - 32,1 53,0 №3,1 —66,7
50,3 34,9 30,6 5,2 .__,
12,6 15,9 13,4 8,4 ' —
■ 37,1 49,2 - 56,0 ■■ 86,4 "-
Азот (Ы) , , ^ , . Фосфор (РгОД . . Кзлий (К^О) . .
IV. Соотношение поглощениых.элементов питания по фазам роста (сумма Ы + РгО)-ЬКгО в каждой фазе принималась за 100«%)
Азот (N1 .... Фосфор (Р»<Э5) , . Калий (КгО) . . .
. азота, фосфора и калия в начале щегетацил в межфазовый ... период — кущение — выход в трубку — отмечен в корнях. ВеСной в фазу выхода растения в трубку по мере роста надземных органов максимум, накопления элементов питания последовательно перемещается в листья, стебли, колос и зерно. Наиболее интенсивно растения потребляют элементы питания в межфазовый период —выход в трубку—ж о доше-ние (3-я декада мая— 1-я декада : июня). С наступлением фазы цветения в связ-и с повторным использованием ранее .усвоенных питательных веществ содержание элементов пит амия в органах растения заметно снижается. Расчеты показывают, что в-носи-. мые удобрения способствовали накоплению и увеличению 2 17 ■
.реутилизаадйи питательных веществ. Доля повторного использования' (реутилизация) элементов питания.® формировании ?урожая в (Зависимости от элемента составляет:-из корней от 56 до 85%, из листьев от 26.др 88%, Если учесть, что основное •количество зольных элементов поглощается .корня-ми,а;погл о-щенные элементы. передвигаются из одного органа в другой по мере их .максимального прироста, тогда эти данные позволяют утверждать, что корневая система является резервуаром 6 накоплении элементов питания в начальный период вегета-' ции « по мере интенсивного роста надземной массы обеспечивает ее прирост за счет накопленных' элементов в клетках
корней. - __"■■*: •■
В четвертой части таблицы 11 показаны соотношения элементов питания, потребленных пшеницей в отдельные фазы роста. .... ■
Таким образом, динамика определения элементов питания' в органах, растения в полевых - условиях' дает' <воэмжность определить не тдлько общую потребность в элементах пита* иия, но и распределить питательные вещества по фазам роста, установить среднесуточное потребление, вычислить.'соот-
'■:.... ■ '■'.'_. .' . Т а 6л к ца 12
Влияние доз удобрений на урожай зерна озимой пшеницы , -
Способы сева
■ л
«о - и 2 = В
** N 3 V 2 , о. к о К; 2 Я 1 1971 г. 1972 г. яЗ аз 2 О,та 'Г; + Й «в . и. 1 Ц см- Ч П я 3 £.<-
I +
Без удобрений
1. Рядовой
2. Рядовой
3. Рядовой
4. Рядовой
5. Перекрестный
6.. Широкорядный
7. Узкорядный
8, 2-строчный
'15 6' 11,9 22,4 16,0 16,8 0,0 *
И>Р«уКво МцоРшКмо
15 6 ' 31,3 27,4 26,2 2®,9 12,1 35.0 37,1 25,7 32,6
15 4.5 — 30,1 28,4 29,2 12,4 ■ — 38,0 28,6 33,3
15 3 — 29.6 29,1 29,3 12,5 —' 39,7 29,0 34,4
15Х 6 34,5 26,6 23,4 28,2 Н,4 34,7 36,5 24,2 31,8
15
30 Э 24,0 30,9 29,2 28.0 11.2 34,0 40,0 31,4 35.1
7-« 6 32,6 25,5 26,8 28,3 11,5 36,7 34,3 зи 34,1
45— 3 25,0 24,7 21,8 23.8 7.0 32,9 30,5 22.3 28,6
15
Р'% ■р 3,9 5,6 9,2 3.9 6,4
с ц/га 1,4 1.4 1.4 1'4 1,7
15,8
16.5
17.6 15,0
18,3 17,3 11,8
" кошенненоглйщетшх элементов по'фазам роста. Все это по- -з-волнет'онределить систему - питания ' растений в получении -' \ урожая зерна — 40 н/га в производственных условиях. • .-..', л .;. .-л. Изучая вопрос влияния различных доз удобрений^на/уро-* . • жан озимой/пшеницы Мироновская 808;при разной площади; ; ' . ' ' питания и способах сева, (табліща 12) следует отметить, что -".-.;. : ^С-.-/: , испытываемые дозы удобрений на дерново-подзолистых ноч- '•". ; * «' '1 вах обеспечивают прибавку урожая зерна-до 18 и более н о
;:- , с 1 га ш повышают содержание белка в зерне на 2,9%. . • • - • Максимальные урожаи зерна получены на высоких дозах -. •' : . . удобрений, но 'Необходимо подчеркнуть, что наибольшее коли- - . ..--.- чество зерна на-.единицу снесенных удобрений, получено'при ' •' ' средних дозах удобрений ;(КРК)ч5-«о. Повышение-доз удоб,ре- :,- • ; •.„•. ний в 2—2,5 раза •не-дает практически • значимой прибавки* ' г . •..; . урожаи зерна. Причины этого нами вскрыты в главе «сосушая' "• : -.: сила «орней озимой пшеницы».- ■"■■ • -••;• ■"••" •.-•'•.-.•/ .
На варианте (К'РКЬго сев с Площадью питания' 40 .к-в. см ' - .••••'"' вместо 20 кв. см на растение за счет уменьшения нормы высе- ' . ^ва'при севе, прибавки• урожая и увеличения выхода -семян -..- ./. » ■ г . л:- обеспечивает нысокую экономическую эффективность..Чистый
. . доход составляет 120 руб. 30 ноп. на' 1 гектар. ■ ' ■ ^'С''^'-Сі. - ' Повышение урожая зерна на варианте .'(МРК) їм с увели-,
.чейнем площади питания возможно - объяснить "следующими *-;.
особенностями в росте и развитии растений. Уменьшение'ку-^Ч : / 'Щення и сохранности растений от всходов до созревания по" . . -. . - мере загущения и, наоборот, повышение продуктивного куще- С' •• ■І".V 'нмя с увеличением площади питания способствует'выравнен-->т;'.,^-"\ '. - ности посевов, в результате чего -к уборке, несмотря.на сниже- . .. • • пне но,рмы-высева в 2 раза,' количество колосоиосных стеблей _ •'..' :на единицу площади' получается, одинаковое, а за счет про- .'. .:-.'; • " дуктивности .колоса урожай возрастает. - .: - Л
;.:■;-:"-' >Л- выводы ч. \ . 1. Пшеница озимая имеет мощную корневую систему, со- .: ; V -.' :.'... стоящую из двух основных видов корней: первичных и вто-: .';/.„■ ричных. Минеральные удобрения оказывают большое влияние ' - "
• • на рост и формирование корневой системы.и через нее опре-' ~ • ; •
дел я ют высоту урожая. . . „'■-.:-; ■ г- ■ ; -.-,-..: .
;. 2. Первичная - корневая система не способна к повторному *' , восстановлению .(регенерации) и является основным орга- ■:■'■■* *
• . ном, обеспечивающим первоначальный рост.'растения. Вторшч- • . • .... ные корпи способны к повторному восстановлению (регеиера- " .
шш); Вес зерна в колосе растения с первичными корнями ' V составил от 17 до 30%, вторичными корнями—от 48 до 90% ' ; •
к контрольным растенпялі, выросшим с хорошо развитыми .'. "-.-Л
: первичпььми" и -вторичными корнями. ; і:; ; ..- г- ... .''.'
3. Удобрения, внесенные в почву, способствуют более тенснвному росту корней в-начальный период вегетации до фазы выхода растения в трубку. Это позволяет растению' в период активного роста надземных органов, начиная с момента выхода 'растений в трубку, основную массу пластических веществ «направлять^ .на их формирование.
4. Минеральные удобрения вызывают у пшеницы озимой сильное кущение с образованием большого числа вторичных (узловых) корней. Вторичные корни в большей /мере осуществляют контакт с удобрениями и обладают активной поглотительной способностью. Образуется растение с мощной корневой системой, стойкое к неблагоприятным условиям среды.
5. На хорошо удобренном фоне озимая пшеница образует мощные растения с большой корневой системой, но относительные размеры когрней по сравнению с надземной массой становятся меньше, а продуктивность работы их повышается с 0,60 на варианте без удобрения до 0,97 на "удобренном фоне.
6. В условиях дерново-подзолистой зоны при наличии бедного питательными веществами н сильно уплотненного подзолистого слоя, «орневая система пшеницы озимой часто имеет уродливое-трехярусное строение. Высокая-насыщенность корнями пахотного слоя резко прерывается подзолистым горизонтом с разрастанием их в иллювиальном слое. Внесение.« удобрений на подзолистый слой с одновременным его рыхлением '.можно «справить эти недостатки и создать нормальные условия для роста корней. "
7. Высокие дозы минеральных удобрений вызывают повышение осмотического давления растворимых солен в почве. Установлено нами, что растения <в ответ повышают сосущунЗ силу корней, а это способствует -усилению поглощения солей, более активному росту и жизнедеятельности растений. Урожай пшеницы озимой повышается.
8. Увеличение осмотического давления солей в почве благоприятно только до известного предела. Если же оно повышается, а растения не могут поднять сосущую силу корней, то наступает порог, -за которым следует депрессия, вызывающая угнетение роста растений и даже снижение урожая.
9. Нами установлено, чтр повышение сосущей силы корней происходит локально, только в месте располжения удобрений, а корни, уходящие в более глубокие слои, имеют невысокую сосущую силу. Можно избежать высокого осмотичеокого давления солей в почве, если лх вносить -не то лыко, в пахотный слой, а и © подпахотный слой при его углублении,
10. Повышение продуктивной кустистости с увеличением площади питания и, наоборот, снижение ее и уменьшение сохранности растений от всходов до созревания по мере загу-
л .-.' шения способствуетвыравнеиности посевов, в результате чего ; ч;
_ - К уборке на едшигце. площади количество КОЛОСОНОСНЫХ стеб- -■/.:. % лей, 'несмотря на снижение нормы высева в 2 раза; получается ;: ? :. У- . одинаковое, а урожай зерна возрастает. : 7-у,! 'Ч^';.7 '
• ' ' 11. Испытываемые доз ы.удоб реи и й. на . дернозо-подзоли- .•.'•"?" '". - ' стых ночвах обеспечивают прибавку зерна от 6 до 26 и/га > '"
н повышают содержание -белка в зерне на 2,9%. ... ; у;
; ' ... ' • • 12. Внесение удоб1ренин в дозе 3~т известиЧ-ЗО т навоза-г ..7 : -!- (МРК)|2б один раз в>3 года' на поверхность подзолистого 7 . -
77 слоя с одновременным его рыхлением .увеличивает вес корней . .'=.••:' от 45до" 89°/о.,Хорошее освоение ■корнями подзолистого слоя ;■-■■."■'■.
■ 7- И нижележащих ГОРИЗОНТОВ при учете последействия В течение' ' • • ,. ; . 3 лет обеспечивает прибавку урожая ■ зерна, ежегодно не ме- . / >7 нее 5 ц с гектара. "■■■,-/,.■' ■ ■ ':■;' Г,"--: "V :-У7.\-7'.77-
; '13.' Оптимальный рост растений и формирование урожая.. '>;';,
■. зерна 43 ц .га отмечено при весе корней,осенью .не'менее -
60% от -максимального их (накопления. Биологический вынос :..*;, '■77, : питательных веществ при этом урожае на фоне ШРЮт сс-.. 7 ■ ■-' - у
ставил: азота (74) — 90, фосфора (РгОв) — 43, калия (КгО) — 7/ ■ -■■■.■:' 123 кг «а га. • . . 7 ■ -. ..' . -. ■77 -:.;,, -""'-' '..■-. 7 ' ;.-'.''777
" \ > 7 Предложения ДЛЯ Производства " ? - : ' ' V
7 : I . В условиях , дерново-подзолистых ПОЧВ," чтобы получить • ."7'.'7 более высокие урожаи, необходимо рекомендовать для обес-' • .' • ПеЧСНИЯ ДеЯТеЛЬНОСТИ 'Кйрней окультуривание подзолистого г..-' *. 77\7" :- Г слоя за счет внесения извести, органических и минеральных: -. " ■ -
■ удобрений непосредственно на его поверхность С одновремен- ,:"-"".■■' V:;' • ным его рыхлением. " / ' .:.:' ■-
; \ ' 2. Рекомендовать- при высокой культуре / земледелия, на ' - ■';. /
- ■ почвах' дерново-подзолистой зоны, для -получения 35—40 ц/га "'4 зерна "вносить удобрения в. дозе МиоРшКлм. 7.'7 ^ . .. ' ■«:.■' :..':.'
■ "777 По материалам диссертации опубликованы следующие работы 77 ■.: -'"■1. Влияние минеральных удобрений -на . продуктивность •" ^
озимой пшеницы. АН СССР, М., 1965. - • У ■ - '
7.--. ■■'■ 2. Влияние удобрений на корневую-систему .озимой лше- •
• ницы и ее продуктивность. Т-руды ВИУА, вып. 44, М., 19бб,\- *
стр. 141—153. . ■. ".-■: ■ -7- '■.';'■-''■:
'■■'. 3. Площадь корневого питания и структура урожая оэи-" ■ мой: пшеницы, .Труды ВИУА, <вып. 45, М„ .1968, стр. 216—226." ■ '.V "4. Влияние удобрений "на рост' корневой системы 'озимой 7 : пшеницы и ее урожай. Бюллетень . ВИУА, : № 6, М., 1969, ; - > ■ , -стр. 23—-27. ' ■ 7;Г М.Ч
. '5. Действие удобрений на урожай .озимой пшеницы при . : . ■ 7"' 7
разной площади литания. Вестник сельскохозяйственной на у- ;-7'- -.77: :;7 ки, Лг 2, 1970, стр. 69—72. : - ■ 7 ..V--'- ' 7
Г 6. Влияние удобрений на рост корней и надземных орга-
/ - ■ . нов озимой пшеницы. Агрохимия, № 6, 1970, стр. 51—54.- .
7. Влияние удобрений на рост отдельных видов корней
ОЗИМОЙ ПШенИЦЫ При рЭЗНОЙ ПЛОШЭДИ ПНТаНИЯ И ИХ рОЛЬ
в формировании урожаев/ Труды ВИУА, вып. 49, М.,- 1971, ■ ■ стр. 90—100.
~ . 8. Удобрение, норма высева, зимостойкость. Ж. Зерновое .. -• • хозяйство. М., 1972, № 10, стр. 27—28. • ■
Основные результаты работы были представлены н доложены: V ' ; а) на' ВДНХ, павильон «Биология» АН СССР», 1965 год.
--V Свидетельство Лг 72664; .- ' "
, б) на Всероссийском совещании специалистов сельского ^: '
. хозяйства, 1965 г.; '■■ ;■'7 '':': ^
. о) на Совещании специалистов опытных станций ВПУЛ,
март 1971 г.; '■ ';"■
-V ' : -г) на научной конференции молодых ученых ВИУА : "
: . В 1968 ГОДу. ; '" \ :
' /. .
Объем 1 '/$ п. л.
Заказ 1466.
Тираж 200
- Генрих, Спиридонович Балык
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Боровск, 1973
- ВАК 06.01.04
- Удобрения и продуктивность озимой пшеницы по пласту люцерны в свекловичном севообороте на сероземно-луговых почвах Чуйской долины Киргизской ССР
- Влияние окультуренности и удобренности дерново-подзолистой почвы на урожай и качество озимой пшеницы
- Агробиологическая оценка комплексного применения макро- и микроудобрений при интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы в северной степи Украины
- Урожайность и качество хлебных злаков в зависимости от возрастающих доз азотных и фосфорных удобрений
- Влияние минеральных удобрений на урожай яровой пшеницы в зависимости от почвенных условий и сорта