Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние различных уровней содержания фосфора в дерново-подзолистой почве на продуктивность озимой пшеницы

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние различных уровней содержания фосфора в дерново-подзолистой почве на продуктивность озимой пшеницы"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА. ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РШШШЙ й ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗШЕНЛ ГОСУДАРСТШ1НШ1 УКШЕРаПЕТ давил м.в.лаюносовд

вакультэт почвоведения

На гг^аж р7Кописгл.

КОЛЬЛЗ ЕЛЕНА НЖСОЛАЕЕНА

ШПЯНКЗ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕ! С0ДЕР2Д1Ш СОССОРЛ В ЛЕИЮБО-ПОДЗОдаСТОП ПОЧВЕ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ

оэ::.:оя гапк-щи. .

Спетэдыюсть Со.01,01 - згронвгхч.

ОЮРЕвгРА?

Диссертации на сомскэтш ученоЭ степега кандидата биологически наук.

Уоскзэ 1991

Работа выполнена на кафедре aipojoosni факультета почвовед о гая Wocr.oncv.oro государственного университета лл. !.!. Ь. До'-'.оносоз г.

Научшй руководитель Официальные оппонента

Водукое

Зоззта состоите« 18 Сгвраля 1322г. в 15 час.30 s ауд.U-2 кз оасада!К2! спехибшэлровгшного ссвотг К 053.05.8S. в ЛГУ ик.И.В.Ломоносова «а Сахулмете почвоаедзкая.

Адрес: НЭаэз.Моста.Логсшсг-'.о гор:1,1.'ГУ,С»-т почвоведаir.tR.

С дассергьщеЯ тздо ооиаодствя в библиотеке Факультете почвоведе 1ШЯ.

!

Автореферат разослан___ISS2r.

Ofsiriasacu Бзс црюапь учсстаз в сбсуэдсшяя диссертации ва заседают спекиалигировагсзого СсЪэта но ц^кробиологл:: к агроносш в jieï прислать отзыва на аьтсро>*зрэт б дауг экземплярах, заверенные печатьо, по адресу: ГСП,

Иосквз, ' Леюшскио гори, ИГУ, Оакультет почвоведения. Ученый совет.

И.П.Бэбьева

- дсктср биологических наук профессор Л.А.Лебедева

- до;;тор сельскохозяйствен!«! ЗСУК.ПрО^еССОр К .А.КНЛЫШ'.ОВ

- КгНДЭДЭТ б>:ЮЛ0П:Ч0С1и'.2 кзуг. Г.Г.Араетархова

- гЗ^'ЛКГСГЛ

Учений секретарь <7~ Л /

специзляэировашого Совета //¿2/î

е

Обдзя характеристика роботы. —

Актуальность теш. Среди зерновых культур з НзчерггозешоЗ зоне РСФСР возделывают озждую пшеницу, уделъшЗ вес когорсЗ в зоне составляет болзэ БОЯ пгтаи.

Одной из причин 1Г.13К112 уроаооз зарношх культур является слабая обеспеченность почв фосфороц (СдоЗптасвз, Иллйрпонопа, IS79.. Мосолов, 1979, Млпасз, IS37jj др.).

Дерггово-подзолисгаэ почни зашгнзгт 6Í3 я=гзс1 НзпзрноззьпюЯ зош {Шкурпелэ,1990) и из iпи бодео 503 с ivtziza и очень шзгош содержание» подвгашого фосфора и содержат 1-5 urPüOs/IGOr поttu и лишь 20% ~ более 15 з-т/госг попои {Зохгрси,1£34). 7.э. eucoií0 обеспечен;! ^oc-t-cpcr!.

Исследователи (СдсЗнжозз, Кулакогххая я др) полагает. что только прл оппогэльнои содерязгпы фзс'ярз а потез пязисгяз изкешэльнэл продуг.ташнссть рэзтеюгЯ, котсругэ из бэдзщх по содержанию фосфора в почззх нельзя доставь пззеешеи под культуру дззо госохих доз фосфсршх уд с Зри::!.

Преете с геи, a у:тз су^пстг.упгл:: 'роксузтщзнлях сят:21эльп:з показатели содерзэшм фсс£орз о дзрисво-подзояистоЗ по'ПЗЭ г.олсб.татсл в гирекои интервала: с? 15 до 30 ur/ICOr почга (по Кирсанову) (Ргбочов.Ксролзва, IS3S, Нулз.'хзсязя, I03G, Кзрцзпез, 1530,Сененов, 1934, Яасицяй, IS33 др.) а болыпэ

последствия в cnr.c:i с рззргбота'пгла а :!зсто.!~зэ грс::л коризтиезгш затрат $cc*opi5ix удоСрггаЛ для ccorrcirxi содержит фосфора из I ш* из 100 г дерново-подзолистсй поппи пноеегглеи сверх Eijuoca (кг Р2О5/ГЗ) из: песта-ух - 40-60, лагко- я ередаосуглиннстнх - 60-80, тязолосуглп^ютиз - SQ-IC0 (Аристархов,1973, !£!иесв,1330. Касшотй.ЮЗЗ. СдсанхАсзз,1935). Однако, к согэлешп, потребность сельского хозяйства а фосфорных удобрениях удозлатворяется пгшюпш болзо чей из половину (по Материалам заседания Прзг^иуиз Cf FOICP, Солсзнзз.1523).

Емосте с тем эти колебания у:сазьвзю» пз их условность я пз то, что ora находятся в болыгоЗ вззшюевлги со зл.'опаи фзнторсуя, кот ори о необходимо учитывать в конкретных условиях вырастания культура (№шсев,Лебедева,1990 и др.).'

Лолученше в последние годц иешюгочмелеиша сведения свидетельствует, что оптимальный уровень содержания фосфора

мохет колебаться на одной и той ав почва для одной .н той га ~ куяьтури в зависимости от метеоусловий вегетационного периода, что ыокет Сыть связано с уменьшение!! количества доступных фору фосфора растениям (Калин, л,1989) и с изменением деятельности почвенной шкрсбиоти, кгра;гх;ей существенную роль в питании растений (Мнюев.Лебедева, 1590, Лебедева и др.. 1950).

В связи с этим целью наша исследований Сило изучение роли уровня содержания фосфора в дерново-подзолистой почве в форшсровашш урожая оз;шой тешим при пр:шенеж1И минеральных удобрений в зависимости от метеоусловий вегетационного периода.

В задаем исследований входила :

1. Изучить влж>кпе рьзшх уровней содержания фосфора в дерново-подзолистсй почве при пржеиегсш минеральных удобрений ез Сорифоваш'.е Сисцасси озжой шеницы по фазан ео развития и конечной проткни - урожая.

2. Изучить поступлгжш и метаболизм азота и фосфора в растения озимой гашешы по фазам со развития.

3. Исследовать Феризптаг'ИБную активность дерново-подзолистих почв с различ!шм цопнем содержания фосфора (по фазам развития оз^шой гшешш).

4. Изучать во вза'.шосиязн постушюшз эденеитов питания растений оз^шой ГЕеюши по фазан ее ' развитая н активность ферментов азотного и фосфорного цжлз в яорпово-лодзолистнх пСчвах с ра^т-гааш уровнем содерхшия фосфора и связь их с урожаем озиьгой юпш.

Научная новизна. Показано, что на одной и той ке почве, для одной и той же культура олташлыай уровень содержания фосфора в почво может варьировать в зависимости от погодных условий. Вскрыта одна из причин колебания показателей оптимального уровня содержания фосфора в почве в зависимости от метеоусловий вегетационного периода: при неблагоприятных метеоусловиях уровень 15 мгРгОа/ЮОг почвы оказался, недостаточным для использования поступивших в растения азота и фосфора в формировании репродуктивных органов озимой пшеницы. Установлено, что оптимальный уровень содержания фосфора в дерново-подзолистой почве улучшает условия питания растений озимой пшеницы не только фосфором, но и азотом, за счет улучшения биологических свойств

почни. Разовш применение« фосфоршх удоОро!Сй исяно получить— одинаковую продуктивность озимой пгенлцу пз почвах, с инициальным н спг.шалыпм содержание!! фосфора ено загиашости от" иетеоуслогаЛ Еегетащюшого периода ,прн зтси выравкивзатся биологически« свойства обоих лочз а устраняется отрицзтельпоз действие недостатка фосфорз п дерново-подзолистой почеэ из рост к развитие рэсташй orniio.î гстнихм. Получсш яшейные корраляцлошп:э ззенсшюсгл г.пгл? ypczacu зернз оз:шой псэнида а биологической активностьа дерпсво-лодэолпсгнх пота.

Практическая ценность. Результата исследований

свидетельствует о необходимости учитывать особешгости погодвдх у ело к Л вогет анионного периода с целью коррокг.грепкп доз фосфорных удобрен-.гй на почвах с рзз.тлчной обсспсченностыз подагзгннии фосХзтаин, a toicso при определении оптимального уровня содержания фосфора п печвэ.

Апробация рзйотл. Основное положения диссертации я результата исследований доклзднвэлнсь из Всесоюзной конференция цолодых учошх a r.î.tincio "Плодородие почв в интенсивней зеылэделнл" в 1900 году, нэ' заседзгаях кафедра агрохимия Факультета почес.:одйния ют.

Структура работа. Диссертация изле.-ннз пэ 162 страшщах цаззшописного текста и состлт из ЕЕодегсм, 2-х глав, г; г г. о до в» списка литературы. Она со;:ерп:т 44 таблиц!, 8 рпсушюв, 4 фотолиста. коррзллщитх моделей; список литератур:!

содержит 155 мсточшкэ, в тс и числа 13 зэрубежшх авторов.

Объекта, котодц и условия проведения опытов.

Исследования проводили a IS37 - ISS0 гг в полевых я Еегетационшх опытах. Полевой спит Сил залоге» нэ АБС. Чагпмксво?.{ГУ (Солиоч ; : огоре р-н, Московской обл.), а вегетационные опыты - а вагетанкокнек дсюте кафвдрн згрохишя ШТ ({Досква, Ленинские горО.

Опито проводили на дерново-подзолистых, среднее/глинистых почвах, различающихся по содержания подвижного фосфора: I почва 3,75 utPîOs/IOOt почва и 2 почва - 15,00 ur/IOOr почш {по Кирсанову) (далее Фон I и фон 2). По генезису почш I и 2 фона одинаковы. Уровень 15 цг/100г почш создан систематический применением в течение 5 лет двойного суперфосфата на почва I.

Уровики подвижного фосфора I и 2 почвы соответствовали низкой и ~ высокой обеспеченности согласно принятой в агрохимической службе СССР градации почв по содержанию подвижного'. фосфора в пахотных почвах Нечерноземья д*ля зерновых культур (Агрохиическая характеристика почв пагаш и многолетних насаждений Российской Федерации по. состоянии на I января 1985 года, 1986). По остальным агрохюыч с сюш показателях! почвы практически не различались : содэраапне гумуса обоих Фонов- 1,8£; КгО- 15,30 в 16,70 иг/ГООг почш (соответственно I и 2 фон); рН^ы - 5.3 а 5.4; Кг - 3.4 в 3,2 ызкв/ЮОг п.: я - 7.3 - 8.1 иэквЛООг п.; Вобм - 0.03 иэквЛООг почш (обоих фонов); V- 72.7 и 79,4 X.

Лея проверил вагетащонных сайтов использовали почву полевого ошгга с контрольных делянок.

Пра постаюзхо опытов использовали мочевину, гравуегрбаашша двойной суперфосфат и хлористый калий. в полевой опыте фосфораю в калийные удобрения вносили под предпосевную обработку почем, азотные удобрения вносили дробно - 1/2 дозы осенью парод посевш, с последующей заделкой в почву, и 1/2 дозы весной г подкормку.

Схема полевого опыта включала 5 вариантов (см. табл.1).

Позториость огапга трехкратная, учетная площадь делянки 25-30 и2. Распоясавшие вариантов систематическое. Высевалась озимая т™пшгпя сорта "Мироновская 808" (сорт районирован в 66 краях и областях РСФСР, Иванов, 1988). Предшественник: вика с овсом. Семена озимой пшеницы перед посевом обрабатывали гранозаном (2 кг/т).

Вегетационный опыт включал 3 варианта : Контроль, к к -удобрения, ирк - удобрения. Удобрения вносили из расчета 0,1 г действующего вещества на I кг почвы. Высевалась озимая пшеница двух сортов: "Иироновская 808" и "Заря".Опыты проводили в сосудах Митчерлиха (9 кг). На зиму сосуда вкапывали в почву на уровень их высоты.

В течение вегетационного периода отбирали пробы растений в фазы : "осеннее кущение", "выход в трубку", "выход в трубку -колошение", "колошение", "полная спелость". В пробах ^пределяля N. Р. К по методу Гинзбург-Щегловой, с дальнейшим, определением колориметрически: азота, с окраской по Несслеру.фосфора - по

- 5 -

Дзгесгз; нз ачацатгси фстсмвтрэ - калия.

3 ползпси опыта отб:1рзл:1 прсбя почея в паругос участках л в ртзосфсрэ рзсгагсй в фззн: "ссекпзо куткияз", "пгход в трубку - колонете", "полная спелость" < "убсрлз урезая". В почвешап пробах определяла ахтапяость £ор::аптсз: ура зга, фссфатззя, пслграгаиэач по мгтода" Гйлст~п (1974). 3 вариантах полевого спита проводил:! саредасек» ка^яозолжгагезСБса' аяяпшоста я сукаарного коапорпвз' свсбодаах аггвепаеяо? спйжкадаоаиа» гдаголси по Гальцзру (1535),

иатвизглчсская обработка уро,-:г:^:цг данапс а дзпаах по бпсзгассо рзстспяй проседенз д^спсрсяогпгия аг.злгпеп в яздегенна Дсспзхова (1835).

Мэтеоролсгаческяз услог.м- о пород презздмгяя псоладоваяяЗ складталясь

Ргс^чсг.: гагрогергпгеяего ::сс1;:яксягз ГШ (по Свлякякозу) с"::д9хольстиузсх о 1:оризль!глу.- уедегядх с парод ссгетгцка езяисй СйШИ 1Э87-1?33 И 1533-1505 гг., ПК' готерх ССЗГЗГЯД 1,3; я гаЗлзгспрнятшгх усдокца ПЗЗ-ПСО, г, - ГГЗ а 0,81. Пролуг.г.гьлссгь ■ с;:'1!': гг^гглгг. В гязпоши кгхлз г.у.-Ьгг? кзеяя явдяпхея

Пгрсд псрзс:п:~~пя сзяясЯ тгг~г"гг,г1 пс:: в 1333-СЭ» гак я в 1239-20 гг. г:э с:;л блпгспр'!?~:я: пря гнзчатасьяса еппздзпми ос ад; хз, количество ссадпоз ппг-з, ч-п г.о :г'Сго,".ат!дп| язблвдвяаяи, тезгварзтурз р..с:гуха> тгтог Сааз- шдз корть В условиях теплса гюп в растспяях аатеасггда протекает гидролитические процесса, что пр-^дгдг з ятего к ястстзяпгэ запасов питателышх. есгосгз л гкбвдя рзстспгД. Пр этом создаются блэгопр-.'лтшэ усло—щ для аагпэдаягодъЕоота спап'оЗ плесеня и порззгеуоези рзстенлЗ керяошд! г:п!лд:л1. В рззулътато :г.!~кого процента пераслиозаг.-пх рзстекгЗ (20-403) потенцяашгга возшгаоста сорта нз бцля рзалязозаш я подлога кязкзэ урояая зерна озжой пленная. Пронзит : 5рез:а.г0Б:я пэ сзеясол .о? содержания фосфорз в почво и вносили шшерзлыых удобрений*

Получогншэ нагл! экспертент альте дзкниз по щзодуктхшностя оэзюоЗ тешда в полешх (табл.1) и веготашогакх опытах (табл.2),(согласующихся иевду собой) позволяют заключать:

Таблица I. •

Урохкй озимой "ппеницы "Мироновская 803" в различные по иэтеоусловша: периода вегетации (полевой опыт), зерно, ц/га.

«он/вариант 0 Ыеоюго К120К1 го ГЛгоРьо К1 го N 120Р120 К 1 2 0

1939 год, ГТК=0,81

1 2 10*85 13,04 16,82 20,36 18,32 20,67 24,68 25,48 25,92 26,87

ЕСРо«

1930 ГОД, ГТК=1,3

I г 11.75 16,36 15,20 21,67 17,76 22,33 23,07 24,04 23,63 24,89

ЕСРо в 2,12

- Пюядягаа уре:>си> содзрягхвя * фосфора в почве обеспечил увеличаша урезал 52рза огхдой ш:а:лгда Сэз применения шнерадыза удобрашф. са 20-395 (в условиях полешх опытов 1939 а 1990 гг соотБотственно).

Гсйеща 2.

УрозсЗ С£3£й пазкды в различные по мзтеоуслошям года (сэгвте^клш ехгш), зерно, ц/га.

иорт . агря шроновская ьш

еоп/Вараапт 0 ЦК ИРК 0 ык КРК

198вг,ГХМ,3 1989г ГТК=0,81

г 0,49 2.07 5,34 1.72 2,62 6.23

2 1,53 5.11 5.53 2,79 3.67 6,49

НСГоб 0,42 0,50

* 1990г,ПК=1,3 1990г.ГТК-1.3

г 2,49 5,51 7.31 2.54 5,70 7,74

2 5,07 7,05 7,25 4,12 7,13 7.73

НСРоб 0,56 0,55

- Значимость уровня содержания фосфора в почве в продуктивности озимой пшеницы сохраняется при улучшении питания растений азотом, в чем выше доза азот них удобрений (в составе шО, тем менее значка уровень содержания фосфора в почве.

- Применение фосфорных удобрений (на фоне азотно-калийных) уже в дозе 60 кг/га в оба года исследований в условиях полевых опытов и в варианте ырк во свех вегетационных опытах позволяет получить

одинаковый урогай озимой пшениш на почвах, различаккихся по----

уровня содержания фосфора.

- Оптимальный уровень содержания фосфора в дерново-подзолистой почве зависел от цетеоусловий вегетационного периода озимей.) пшеницы: в благоприятный вегетационный период (ГПС=1.3) урослс^а 15 мг/100г почвы Сил ептпмалъшм, а в неблагоярлятный пераад (ГТК=0.81) - оптимальным нэ является ( существенна прибавке урожая от вносимых фосфорных удобрений в составе крк).

Формирование биомасса озимой гшегешы по фазам ее развития.

Различие в бкомэссе растений озимой отенйш в зависимости от уровня содержания фосфора в дерново-подзолистой почвэ начинает проявляться узе в начэльнув фазу развития растений -фазу "осеннее куще ни а" как в полевых, так а о веготагкошшх опытах.

Применение шшеральных удобрений сиияает значимость пошгенного уровня содержания фосфсрз з почва на накопления биомассы растений озимой шгегссш. однако их дгйствлэ различно з условиях, отллчашяхея по метеоусловиям: в " блэгояриятшэ метеоусловия осеннего периода з вегетацношшх опытах, когда растения не иепт-шззли недостатка влага, улучшение азотного питания растейл (а варианте хк) позволило устранить различия в накоплении биомасс« растений на почвах I я 2 фопэ, тагам образец значимость уровня содержания фосфора в почва била снивелирована; в условиях неблагоприятного осеннего периода вегетации влияние повышенного содерзадая фосфора в почве прц применении азотных удобрений (хк вариант) лиеь снизается, а устраняется - пра применении фосфорных удобрений (в составе хрк). Применение азотных удобрений (на фоне кз.тийагх) во все года исследсвзгсй позволило сформировать одинаковую по величине биомассу узлоа кукения - зимутецего органа озимой псенйш на почвах, различанцихся по уровню содержания т. ген фосфора.

В условиях благоприятного по метеоусловиям осеннего периода 1989 года в условиях достаточного увлажнения (вегетационный опыт) уровень 15 мгРг05/100г почви был близок к оптимальному: биомасса растений 'озимой пкениш в фазу кущения по величине практически одинакова, на почве 2 фона в вариантах ,\'к я крк.

В условиям полевого опыта в оба года исследований растения

псштызала недостаток влага: среднемесячное количество осадков — осеннего периода 1988 и 1589 гг. было шаха, чей по многолетним вабладекшш. Применение как азотных (як варианты), так и фосфорных (крк варианты) значительно снижало значимость вовыаенного садерзания фосфора в дерново-подзолистой почве,но не позволило получать равную биомассу растений озимой пшеницы на почвах I в 2 фока.теп ва йенао, применение фосфорных удобрений в доза 120 кг/га позволило сформировать яа почвах I и 2 фона одзшаксЕцз во бзошссе угли кусешм озжой пшеницы.

Цра изучении экспериментальных данных по формировании сзауоЗ пгзкада в полевом п вэгетаююпшх опытах в весеше-летний париод сзгатажш дохзгэ сделать следуюте заключения: - В бдагспраятша по иатооусловлкц период вегетации (1988 и 1990 гт) уровень 15 иг РгОьЛООг почвы бил близок к оптимзльнсиу: фосфоршэ удобрения достсворно из увеличили биомассу растений сгшоЭ шгашца, прл гтш в условиях достаточного увлажнения почва ( вагетавдснше опыты 1938, 1990 гг) это проявилось ухе в фазу "шход в трубку", дгкэ если условия осеннего периода вегетеша благсориятиыш по метеоусловиям не били (1987-88 г); в вавэвоы сшто (1990г.) достаточная норма осадков выпала лишь в шэ иасяпз, "поэтому только в фазу 'полная спелость" уровень 15 ыг/МОг почш фосфора бил близок к оптимальному: биомасса палах растений в колоса ва вариантах 2>П2оК1го и 2>лгоРбоК1го одинакова по величине.

В вгблагопршшшй по метеоусловиям период вегетации (193Эг.) уровень 15 цгРгСк/ЮОг почш оптимальным не был: получена прибавка биомассы растений озимой пшеницы от применения фосфорных удобрений.

- При применении фосфорных удобрений на почве с низким содержанием фосфора (I фон) в составе кгк получена биомасса пелых растений а колоса озимой пшеницы равная по величине биомассы растений в аналогичной варианте на почве с высоким содержанием фосфора (2 фон), т.о. при применении фосфорных удобрений была устранена значимость уровня содержания фосфора в почве в развитии растений озимой пшеницы.

- Применение азотных удобрений на. почвах I и 2 фона снижало значимость уровня содержания фосфора в дерново-подзолистой почве

в развитии растений озимой тгеницн. ~

- Установленные нами' закономерности влияния уровня содеразвая фосфсрэ в почве на продуктивность озииой певнжу подтвердились экспернцеитзлыаза даянии полегай и вегегашоншгх отлез по накопления и формирования Сисизсси растений охксй nreir.tirî.

Поступление? и иагаболиам азотз п фосфора п растагем. озимой пвешш по фаза-ч со рззвзтая.

Сорнировзниз биомасса а нзхсасзнзэ з ис-3

хозяйственно-цетюй часто является рззудьтзтсл ряда сяогаа

физиолого-бхгсшшических пропесссз. протсгсгггл э сггапза

и

растений d онтогенезе. Направленность эта прссзсссз крзкдэ cssro определяется наследствегагпя свойства ссксго раешкя» по ка интенсивность ха проявлен;«; Соигез шшзш с:;зсvsssr соотЕеБтвукциэ усгопгл питакгя.

В Олзгспрялтнаа по котосуатовтг.' cc?:zz-*s года

поепзскжй уровень содсрзапм фзеферэ s ПО"ZI (2 £с:з> с.чззял благслрнлтнсэ mvazto кзя ::э :>:е—-гг-кггть (."), тег: из збеолггнез сод?рза!п:э ©Ззего згстэ a р;стс~г.:: сгзтоД r~y.r.v.?.i л s полевел я в взгетэияошкгг егг.ггзх (Тгйл.ЗЬ

3 Езризнтзх с ppwsHsinaa удобрений

знатность поииогаюго уровая содз1язпал фоЬ*срз а печгэ я поступлении- и цакепде'гпз азотэ п ргстз*-!ях сохранятся, при sïcm в полевом с шло в взразнто 1м»гск«го а в еоготзслс^см - Ink абсолютное содержание азота, о узлах куезпия такс® sa» как пэ вариантах 2.0 полевого и ваготзиисшого епнтоэ. Этот факт ыохно рассматривать как свидетельство дучгзго азотного penaia з почва с повнпеннцц содержащем фосфор.?, я Еоксзноста Еыравишэш!я условий поступления азота d pacreisw озимой тллсда применением азотных удобреетй из почеэ «енэз обэспаи.ч.'сй фосфсрсл.

При применении фосфорита удобрений (из фонь азотно-кэлийшх) разница в накоплении азота в растениях ог^сЗ пгеницы на почвах I и 2 фона уменьшается и более сусествениэ а надземной массе растений. Значения абсолютного содерязния азота в'-узлах куцония в вариантах ni2oPi2ok»?o и npk полевого' я вегетационного опытов на почвах I и 2 фона близка ыеедг собой.

Нэ почве 2 фона в полевом и вегетационном опыте применена!}

фосфорных удобрение (в составе npk) не оказывает существенного— влияния на накопление азота в узлах кущения по сравнению с вариант см nk.

В условиях неблагоприятных по метеоусловиях осенних Периодов вегетации 1987 и 1988 гг. мы таете наблюдали положительное влияние пошиенного уровня содержания фосфора в почве на содержание азота в растениях озимой пшеница (Табл.3).

Значимость 2 фона в поступлении азота в растения сохранялась и при применении азотно-калийных удобрений, при этом абсолютное содержаныв азота в уздах хупения в варианте Ink достигает значения абсолютного содержания азота в узлах кушения аа почве 2 фока в варианте без применения минеральных удобрений, что свидетельствует о выравнивании услокий азотного режима на почве I фова щы применении азотных удобрений.

В вариантах с применением фосфорных удобрений содержание азота » озаюб пшенице на почвах I и 2 фона практически одинаково. Применение фосфорных удобрений на почве 2 фона способствовало накоплению азота в зимужтем органе озимой шениш - узлах кушения.

Таблица 3.

Содержание азота в растениях озимой пшеницы "Мироновская S06" в Фазу "осеннее кусание* (вегетационные опыты). мгЛОраст.

год 19ЫВ ....... 19У9

Фон/Вариант 0 nk ' npk 0 nk npk

узлы кущения

I 2,38 3,78 4,07 2,46 4,91 5,68

2 3,90 4,59 4,75 4,18 5,78 6,14

надземная масса

I 14,41 17,47 23,12 18,53 29,72 28,24

2 16,63 20,70 22,63 26,98 30,56 32,13

Абсолютное содержание фосфора в растениях озимой пшеницы без применения минеральных удобрений выше на почве с повышенным содержание фс фора (2 фон), при этом насыщенность тканей (£) узлов кушения фосфором практически одинакова на почвах I и 2 фона, в различные по метеоусловиям годы (табл.4).

В вариантах' с применением удобрений значимость уровня содержания фосфора в почве в поступлении его в растения озимой

пшеницы зависело от метеоусловий осеннего периода вегеташш.

Таблица 4.

Содержание фосфора в растениях озимой псениш" .Мироновская 808" р фазу "осеннее кущение" (вегетационные опыты), иг/10 pact.

1У«» год 1989 ГОД

Фон/Вариант о nk npk О i NK NPK

1 3 узлы К] пгеяил

0.39 0,62 0,48 0,68 0.68 0,84 0.37 0,66 0.63 0,87 0,82 0,90

1 2 надземная масса

1,34 1,85 1. 40 1, 86 2.92 2.48 2.66" 4.41 3.43 5,04 4Л2 5,53

Применение фосфорных удойреняй (на фоне азотно-кадийкых) оказало положительное влияние на юксллзнна фосфора а растениях озимой пшеницы на почве I фона я практически кэ оказало тшцхого влияния на лочве 2 фона в благоприятный во ыетеоусдоваяа осептаЗ период 1989 года, а абсолютное содерхаше фосфсрэ 9 уздах кущекия озимой пшеницы на вариантах с приметшеи фосфорннх удобрения (в составе крк) Сало практически одингпсзэ из почвах I а 2 фона.

В условиях неблагоприятных по мзтссуслогнш 1988г. применение фосфорннх удобрезлгЗ (а составе крк) способствоааяэ накоплению фосфора в растениях озимой шениш хак па почве I. тах я на почве 2 фона.

В весенне-летний период вегетации нами получена экспериментальные. данные, позволяшаа сделать следупаяа заключения: -Повышенный уровень содержания фосфора в почве (15 иг/100г) обеспечил существенную прибавку в накоплении азота в пелом растении озимо® пшеницы на всех вариантах спита, независимо от метеоусловий вегетационного периода;

- в благоприятные по метеоусловиям весенне-летние вегетационные, периода- при применении фосфорных удобрений (в составе ирк) повышений уровень содержания <[осфора в дерново-подзолистой почве не обеспечил больнее поступление азота в репродуктивные органы, вся прибавка азота в растениях озимой пшеницы от уровня содержания фосфора в почве содержится в листьях и стеблях.

- Действие фосфорных удобрений (в составе крк) на почве с

а

повышенный содаргашем фосфора зависело от' метеоусловий : в~ благопраятшз по метеоусловиям весенне-летние вегетациоквда периода - фосфоршга удобрения ве оказывают положительного асшш ва накопление азота & репродуктивних - органах озимой швняш - кодосках: в неблагоприятные по метеоусловиям периода -фосфсрша удобросая спосбсиювали больиему накоплению азота во всех вегетативна в репродуктивных органах озимой пшеница.

В сгсс1Д1з-чЕЗП2ЕЙ парасщ сзгетацаи озимой гаениш внэ йаваснмости от , кетсоуссогиа поиЕашша уровень содержания фосфора с деряого-псдзолястсЗ почзе обеспечил лучсее его аостуалгшо в растения, о вграаотах с пршеиешея фосфорных-удобреипй (в состгса крк) разлагая в сзхошгонии фосфора в раароду!:т1ПД222 органах - колосках кз зависело от уровня, садерзания фосфора в почва.

Цатеоусяэвяя &ассиет-дзтнззго периода вегетации оказала влияние из шааашша фосфора & растениях озимой клешвд в взрпактах с щхахшгшш Сосфориш удобрений »а почва 2 фана: в благоприятная па иатеоусхоздям период действие фосфсрши удобрения из поступлсЕяе фосфора в колоски Еффоктквнаи ва было, вся прзбавка фосфора от ькоашяд удобрений была аккумулирована в Бвгвтатившх частях растений; в пзблагсприятшй период фосфорша удобрения оказала подолэтеяькоа влияние ва поступление фосфора во все органа егамой пззыэды.

Тают образом, наш вскрыта одна из прмчив колебания показателей оптимального уровня содержания фосфора в почве в зависимости от метеоусловий вегетационного периода: пра неблагоприятных метеоусловиях уровень 15 ыгРгСЬ/ЮОг почвя оказался недостаточным для использования поступивших в растения азота в фосфора в формирования репродуктивных органов озимой гоешцы.

Влияние различна; уровней содержаетя фосфора-

на биологич&скма свойства дерново-подзолистой почва.

Подученные нами экспериментальные данные по поступлению питательных веществ в растения озимой пшеницы в различные фаза развития и в отличающиеся по метеоусловиям вегетационные периоды на' дерново-подзолистых почвах с различными уровнями содержания фосфора свидетельствуют об улучшении питания растений озимой

пшеницы не только фосфором, но и азотом на почве с повышенным--

содержанием фосфора. Немногочисленными исследованиями по изучению биологических свойств дерново-подзолистых почв с различншш уровнями содержания фосфора показано, что на почва с высоким содержанием фосфора усиливается ассоциативная эзотфнксация (Лебедева с соаьт..1990). Вероятно, что о почва с повышенным содержанием фосфора в целом улучшается микробиологическая обстановка и следовательно - биологические свойства почвы.

Мы определяла шггенгралышо показателя биологических свойств почв: ее ферментативную, целлалозолитотгскуа активность и суммарное количество свободных аминокислот. Для того, чтобы связать развитие растений озимой ппеншн с изменение!! ферментативной активности кг почвах различной фосфатной обеспеченности исследовали активность ферментов по фззга развития растений в их ризосфера и в паруют х участках.

На основашя экспериментальных даапга (Тгбл.5) по активности ферментов азотного резина почвы иогно сделать следуюав заклотения: - э почве с повшегаши содержанием фосфора создаются более блзгопрнятшз условия для активности аспарагиназы;

- повышенный- уровень содерташш фосфора в почве пргшрименекиа ззотно-калийных удобрений обеспечил Сольптук^ктивность ферментоз азотного режима;

- в вари а л таз с применением фосфорных удобрений в фазу "выход а трубку-колошение", при неблагоприятных метеоусловиях весеннего периода вегетации повышенное содержание фосфора в почва создало лучссие условия для активности ферментов азотного ренина о ризосфере растений.- - В последующе фазы (благоприятные по метеоусловиям) при применении фосфорных удобрений значимость фосфатного фона устраняется: активность уреэзы и аспарагиназы на почвах Г и 2 фонаIризосфере озимой пшеница одинакова;

- применение азотно-калийных удобрений на почвах I и 2 фона снижает активность ферментов азотного режима почвы.

Активность фосфатазы характеризует активность биохимических процессов мобилизации органического фосфбрз в почве.

В начальный период развитая растений - в фазу "осеннее

Таблица 5.

Активность ферментов в дарноьо-подзолзстой почве в ризосфере озимой пшеницы по фазам ее развития (волевой опыт 1989-1990 г.).

Фермент Фосфатаза МГРгОв/ЮОГ П. за I час Аспарагиназа мг тм/ДООг п. за 24 часа Уреаза мг мн«/10г п. за 24 часа

Фон/Вариан^ 0 I 2 3 4 0 1 |2 3 |4 0 I |2 3 4

1 2 фаза "осеннее кущение"

3,6 4,9 3.4 4.5 3,7 4,5 7,0 6,5 7,4 7.6 3,6 1.1 2,8 4.5 2,8 3,9 (1,1 |1,6 5,1 |2,8 11,5 1.8 1,6 2,0 2,2 2,0 2,0 1,9 2,0

. НСР05 0,3 0,2 10,1

1 2 фаза "выход в труби: ('-колошение"

14,4 24,6 13,0 22,4 14,0 22,8 20.4 23.5 26.7 24.8 11.4 13,2 0.0 10,0 7,3 9,6 19,2 22,4 14,6 17,4 8,0 7.5 4.2 6,0 3,8 5.0 8.5 10,4 4.8 5.4

НСРов 1,1 |о,б 0,4

1 2 фаза "полная спелость"

21,0 30,6 20,0 28,6 20,3 29,7 26,1 30,0 30,4112,4 30,0(14,4 8,0 12,4 8,0 10,0 32.3 24,0 17,2|в,2 18,01|7 ,6 4,0 6,4 4,0 6.0 12,2 11,4 8,2 7.8

НСР0 5 1,6 11,0 §0,4

1 2 "уборка у] эожая"

го, е 22, 4 21,9 22,1 22,4 21,6 29,8 20,6 28,0 18,2 11.2 11,6 11,2 11,6 11,8 12.0 21,4 21,2 12,1 12,4 4,8 4,7 3,8 5,1 3,9 4,8 7.5 8,0 4.7 4.8

НСРов 1,7 0,8 0,3

* Здесь и далее: 0-контроль; I- ^е0К120; 2"К120К120; 3_К120Ре0К120; 'i_KIг0PI20KI20,

кутке" активность фосфзтазы бала шзго пз почта 2 фона а 1,4 — раза. В вариантах с принензниси зготно-калнйнцх уд обрэкйй различия сохраняются, а пра применении фосфорных удсбренпа (пз фона азотно-кэллйси) зктзшность фосфзтасн сютйхезэ пэ почвгх I и 2 фона.

В фазу "шхад в 1рубг.у-:-.олслс;:г.:з" гхжшпосхь фссОзгзггз гхггэ' па болев обеслзчекпсЗ фосфоре* почве.

Пря прженешш азотно-каляШггз jzzCvzzztS з тгтпоо^рэ pacteaaft - активность фосфатэги Сала вэ урсвлэ пс:щолъ::сго варианта, я пи-э г.з почва с nop'r-;:™;:;: урсгпзи седзрггпгя фосфора.

Пркиаизпяз фосфоргах удоЗрг::::а Cm £г::э приводят пфгвпквзпгз ' гспягис^гпостз rpcro::c:rn

какрс&галсппеасг: прс::осссз п пг.'пэ - глтигпсгть Сзс-Гз?гг:: одшшссзз пз потззг I я 2

К- !:с::г:;т7 у Серп ■ урс^ся сзжсЗ 1г,:с:гнгз СосС-тасг.сл активность пз почззз с рзапгапггл ypcBirj.cs ссхз™::-т С—Г'Г'З npaimnscaa пэ различалась пзх^у сс5с5 пз псгттрт.'сьггз а нк-варпспгаа. а з с претензией icc>:p:r:r -

■ дата с:гэ :>э почва I

Сзлтатезояетаческтп с:ж:с::ссгэ и суггмгр-.тсэ г.о.т,ггостгэ егсЗодаых ггвшскзслот - счптсгг jnanicannscrest np::cr.c::-rs плодородия почз.

Tax кзп сочгу I п 3 фона кэ от.ачапсь по ссдсрггг:^ . гунуса, то я значения целяйоэоязтцческоЗ агиглвкостп почз I я 2 фона в вариантах опыта очень близки uzzzj собсЗ (тгбл.6).

ТаЗлкцэ б.

Целлялозолитаческая активность дернезо-подзолиешх йоч», различающиеся по уровня содерззкия фосфора, в период нэдпзз

зерна озимой плегацн. I9S0 год,- 5.

Фон/Вариант 0 I 2 3 4

I 7,96 - 6,71 18,24 19,25

2 8,64 13,29 7,71 18,74 19,31

НСР 0,42

Слодуот отаоють . положительное влиянкз дейсчеке фосфорных удобрений (в сссгзвэ upk) на деллялозолитнческув активность как па I. тг . и из 2 фоне: она увеличиваете;. ОТНОГШЗИИЗО К контролю КЗ 55% И 552 (COÛÏÛGTCTESKHO).

В Essen слоте сушараоэ количество ашвокислот было сольпе; на более обеспачешоЯ ioo^opoi почвэ: значимость фонЗсосггЕллс-Z5% <S?aбд. 7). <~

Dp:aiaK3mi3 ззотао-i;sizäa^xi удсбрзниа не позволяет устранить авачзягсть поигхшнэто уровня седзрзаиая фм&сра в почве, хоть osa и сюгаотся до IIS. Сос&орхлз удобракзя в дозе 120 кг/га (в состава крк) подяоотьа устраняют различия в калоплекш сушзриого колачасяаа ¿izin?.zizz07 на почвах I и 2 £она.

Обракает кэ себя шщазазе ыаедноавачаость действия фосфора создавши ' фонов a Cosjopa 'удебраий па фгразнтвтявнуа, озяшапрзодатячзсжуа аккшзооть и сушаркоз количество свобода« Юйшокмсло* u бидкоь: iiput прамзЕЭяаа фосфорных удобрашй ü состава ярк) ез сбгкх почвах эти показателя хаае, чаи иг широяшас к в с пржзкгкиси гзогко-кахи^п.;:

удобре.'гШ.

5акш сбрааси, • раасши авнзсаше» фосф&а: удобрский {; состава крк) иогш уяучипь б;.олаг.гчгскпе свойств дарново-подзоласяпс почв с шапш уровне« содар^-аихя в m фосфора, при зтш создгггаэ уеловая ев будут отличаться о условий ПОЧВ с ШСОГСШ ССДОрЗаЦЯЗИ £ос£орз.

Таблзда 7.

Сугшарноз количество свободшхх "аишоккслот е дзрноЕО-подзолистш; почвах, различающихся по уровшз содержания в та фосфора, в период налива аерка оашой „ nscienja, I9SO год. кг/кг почш.

«оа/Варяант 0 I 2 3 4

1 4,87 - 5,86 17,89 18,44

2 6,53 6, 54 6,58 18,66 18,76

HCPos 0,40

Проведенный нами многофакторный регрессионный анализ—~ позволяет определить какой из факторов : содержание фосфора в почве, ферментативная эктивноть почв или их комплекс играет главенствующую роль в поступлении и накоплении в растениях озимой пшеницы питательных веществ - азота и фосфора со фззск j-ччвития растений озимой пзеница, а также па коначшй результат разх-тия растения - урожаЗ.

bienio выделить линейные зависимости между урожаен зерна озимой пшеницы и. комплексом факторов: активность» ферментов азотного ti фосфе;со.то режимов в ризосфера растений озимой пшеницы по фазам so развития в весешгз-лзтпЕЗ период (2 - фззэ "выход в трубку- колепакае", 3 - фаза "полная сладость"). При исключении шяызпое значимых ©актороз ка подучази еяэ болзз достовернее ззекстхостп в пояухзнииз «оязляз. Нзяпяжиа коэффициент пер^зягэдп у цодэе! (Рис Л), п которой рассматривается взаимосвязь мезду уредаец зор:п осгсмй а

активность*» фосфатази к урэази в фазу "выход в трубп7-::слс=э:г!эп а активность» фосфзгг.-л и асязрзглиаги в Сззу "полная спелость",он равеп 0,99. Уравнение рэгрзссци модзлз слэдуггзз: Урссзй = 10,93x13 + ЬЭЗхгЗ * /-2.3Vru2 ♦ /-I,5S/xf2.

Обращает на себя внимания рзегйпзгкз эксперимептзлыг« точек вариантов опыта в приводимых моделях. Можно сцдэлнть область, состоящую из 4 точек и расположенных в правом верхней углу спроецированной плоскости. Это точки вариантов опыта почэ I и 2 фонов при применении фосфорных удобрений (в составе npk).

Таким образец, иногофакторный анализ убедительно показал, что только без применения фосфорных удобрений (в составе npx) сушествешо преимущество почвы с содержанием фосфора 15 ыг/100Г, а при применении фосфорных удобрений на почве с минимальным содержанием фосфора создаются условия равноценные условиям почвы высоко обеспеченной фосфором при пркмекекял тех se доз фосфорных удобрений.

Рисунок I.

Водель . , зависимая перемешал: Урожай

Независимая переменная коэффициент ст.отклонение Т-фактор

иг -2.344763 0.579178 -4.04в4

аз 10.903981 3.515906 4.3340

гз 1.925807 0.431634 4.4617

г2 -1.584687 0.540019 -2.8975

Свода, коффидаент корреляции = 0.9927 еппроксшгация по ю точкам

ось х - расчет по «одели ось У - иаблвдаемое

выводы: —

1. Оптимальный уровень содержания фосфора в дерново-подзолистой среднесуглшмстой почва кэрыгрозэл для озимой пленяла вззвнсимоста от метеоусловий вегетационного периода:

- в 1983-198Э гг., неблагопряятеи по метеоусловиям СПК=0,01) уровень 15 мгРг0г>/Ю0г почш но бил олтимзльни« : установлена существенная прибавка урожая о?;шсЯ ntreinwj при применена фосфорных удобретй на фона азоню-кпллйшт;

- в I989-IS90rr., а целой блзгопр:1Ятшх по ыотеоусловияа (ГЖ=» 1,3) уровень 15 urPiO'j/ICDr почка являлся оптсмалыая!: применение фосфоршг удобронггЛ (в состава npk) пэ дзло существенной прибавгег/рожзя ознкей ппепвди.

2. Положительная роль попнесмюго содержания фосфсрэ в дерново-подзолнетой почвэ в получении уреггзя зерна озшоЗ пшениш существенна только без пр:ягс::екм удобряшй и при .пр:шеиегас1 азотпо-калийнк удобрыей,

3. Урожай зерна озжоЯ пггогглии в взрлангах с пржог.ат;егг фосфоршх удобрений (а составе \¡ к) был практически одинакокм и но зависел от уровня содэртакхт фосфорз в почва в рззла'ыыэ по ютеоуслогмям года.

4. Влияние уровгл содорхзкия фооХорз в пета из формгроэакиэ Сиомассп отделыляг органов озм.:сй nxar.uzj по фазам со развитая зависело от метеоусловий вегутецтоппога периода.

а) В неблагоприятные осекаю nojao;.;! уровень 15 игР.Ск/100г почвы бил оптнизлыши только. для Формирования бпсмзсси узлоз куце ¡ал. но на для нздземно.З массы растений оз;схой ппетцы.

б) В фазу "шход в трубку-колсшегснз" уровень 15 игРгО-УЮОг почва был оптимальным для форягрования биомассы колоса лишь при благоприятных метеоусловиям.

5. Применение фосфорных удобрешй ( в составе м-к) позволило получить во всо фазы развитая озимой пшеницы равную биомассу всех органов растений иа почвах, рэзличзгяшея по уровня 'содераания фосфора.

6. Повышенный уровень содераания фосфора в дерново-подзолистой почве в течение всего периода вегетации озимой пшеницы обеспечил большую степень насыщенности тканей отдельных органов растений не только фосфором,но и: азотом на вариантах без удобрений и пра

применении низкой дозы азотных удобрений (вариант ывоК12о).

Шиос растешями азота увеличился в 2 раза, а фосфора в 1,9 раза,при увеличения бишассы растений озимой пиелита за счет повышенного содержания фо£ара в дерново-подзолистой почва в среднем в 1,5 раза,

7. При неблагоприятна! «зтеоусловиях вогетациошкэго периода уровень 15 игРаОбЛООг почва оказался недостаточный для использования постушшзих в растения азота и фосфора в формирования репродуктавшг органов озимой шеницы. б. Лучшее постуялошга питательных векеств в растения озимой шсгада на почло с поагкшам содержанием фосфора обусловлено болов вдсокоЗ СяологичзсксСг еятшшостьег дерново-подзолистой сочен: активность фосфзтаза и всшрггиназы, целлшозолитическзя активность я сумаарноо количество свободой* (аминокислот шге на более обеспеченной фосфором почпо.

е.Фосфорнаа удобрения (цз фояэ г;к-удобре1ый) Быравнила биологические свойства почв с содержанием фосфора 3,75 я 15 кгРгОаЛООг и устранила отрицательное действие недостатка фосфора в держжо-подзолистой почве па рост и развитие расгсшй озимой пеешца.

По шгериадая диссертация опубликована слодукзжз работы:

Вяяяшо различных уровней содержания фосфора в дерново-подзолистах печвах на урожай озимой пшеницы. - В сб. Плодородие почв в интенсивном земледелии., Шнек, 1990, с.6-7.

3ше.лг293 от 4. гор. /¿от ■

0п7 д-

в