Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ДОЗ И СООТНОШЕНИЙ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И НАКОПЛЕНИЕ NPK В ВЕГЕТАТИВНОЙ МАССЕ ГОРОХА.

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ДОЗ И СООТНОШЕНИЙ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И НАКОПЛЕНИЕ NPK В ВЕГЕТАТИВНОЙ МАССЕ ГОРОХА."

й-28584 ; . ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

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

На правах рукописи ГОВОРИНА Валентина Васильевна

.УДК e91.81U.A3: 633.358

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ДОЗ И СООТНОШЕНИИ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И НАКОПЛЕНИЕ МРК ^ Е^ ВЕГЕТАТИВНО И МАССЕ ГОРОХА.

(специальность 06.01.04—агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени \ кандидата биологических наук

МОСКВА — 1987

Диссертационная работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К-' А, Тимирязева.

Научный руководитель —доктор биологических наук, член-корреспондент ВАСХНИЛ, профессор Б. А» Ягодин.

Официальные' оппоненты — доктор биологических наук, профессор А. Е. Петров-Спиридонов; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Т. И. Иванова.

.Ведущее предприятие.— Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО).

Защита состоится « ^ ъ . 1987 г, в « ^

час. на заседании Специализированного совета К 120.3S.0t в Московской сельскохозяйственной академии им, К. А. Тимирязева. ■

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан < ¿К 1987 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат биологических наук

^ С. М. Саблнна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

- Актуальность темы. Постоянное-увеличение обеспеченности сельского хозяйства минеральными удобрениями ставит задачи рационального нх применения под различные культуры и управления продуктивностью и качеством получаемой продукции путем обеспечения-оптимальных условий питания

. в течение всей вегетации. -*-,-.■*

В настоящее время основное внимание уделяется количественной и качественной стороне минерального питания. Большинство исследований в этом направлении посвящено поиску доз. и соотношений элементов^ которые могли бы обеспечить проявление максимальных биологических возможностей сельскохозяйственных культур. "Исследования по оптимизации минерального питания в основном базируются на :положении, что рост, развитие и продуктивность культуры являются в первую очередь-функцией оптимального соотношения элементов питания в среде. Однако в решения "вопроса о роли соотношения элементов ; часто качественная сторона минерального питания рассматривается без учета ее количественной стороны. Это ведет к про-. тиворечпвостн выводов по результатам исследований разных авторов и упрощенному пониманию роли соотношения элементов как фактора продуктивности.

' В работах одних" исследователей (Мосолов И. В., 1964; Хоменко А. Д., 1972; Homes М., 1973, 1975; Strida I.( 1980; ■Воллейдт Л. П. 1981) указывается на необходимость внесения элементов питания-в строго определенном соотношении в связи с физиологической потребностью -культур. Другие исследователи (Steiner А. А., 1961, 1966, 1968; Мишустина Н. Е„ 1970; Ниловская^Н. Т., Арбузова И. Н., 1978; 1982; Оснпо-ва^Л,-В:, 1979) доказывают, что соотношение элементов в удобрении не:может рассматриваться в качестве самостоятельного фактора управления продуктивностью культур.

- Особый интерес представляют исследования по оптимизации питания бобовых культур в связи с возрастающей потребностью в растительном белке (Антоний А. К., Пылов А, П., ■ 1980; Эберт Д., Фоккё и тг™;;« r 1 qhi • Uuvnnn in д

litis трлдъваа tlayscaa ЕиОлиотека »i j.xcBiw.l ордена Ленива cMi'cca-^cisTB;*!. яжодсмия кя. U. А. Чьаирям&а

1933; Берестецкий О. А., 1984), Изучение влияния различных факторов на особенности питания бобовых культур, в том числе уровня и соотношения элементов, затрудняется тем, что накладывается неконтролируемый варьирующий фактор — фиксация атмосферного азота.

Цель и задачи исследований. Настоящая работа проводилась с целью определения роли уровня, соотношения и взаимного влияния основных элементов питания в удобрении на продуктивность вегетативной массы бобовой культуры (горох) в условиях шнрокого-диапазона концентраций МРК.

В задачу исследований входило: "

1. Установить закономерности действия последовательно возрастающих доз азота, фосфора и калия на продуктивность зеленой и абсолютно сухой массы гороха.

2. Установить зависимость между накоплением абсолютно сухой массы растении и соотношение.'КРК в удобрении.

3. Установить закономерности изменения содержания и накопления азота, фосфора н калия в зависимости от уровня питания. '..■■',' 7

4. Определить влияние"уровня к соотношения ^РК, в удобрении на соотношение этих элементов в растениях в связи1' с нх избирательной способностью.

Научная новизна. Впервые установлены закономерности взаимного влияния возрастающих доз азота, фосфора "и "калия на продуктивность чистых посевов гороха в условиях факториального опыта.

Впервые получены производственные функции, характеризующие отрицательное взаимное влияние азота и фосфора на низких и средних уровнях питания минеральным азотом в условиях, благоприятных проявлению активности бобово-ризобнального симбиоза.

Показано, что на возрастающем участке кривой разные урожаи по своему минеральному составу разнокачественны; такая же закономерность установлена для урожаев одинаковой величины, полученных при различном сочетании элементов питания в удобрении. " " "*<

В межфазный период конец цветения-начало плодообра-зовання у гороха в урожаях,, близких по величине к расчетному максимуму, соотношение N : Р : К в выносе устойчиво и равно 61 :7: 32.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научной конференции ТСХА (декабрь 1983 г.), ежегодно на заседаниях кафедры агрономической и биологической химии и лаборатории агрохимии и опубликованы в трех статьях.

Объем работы. Диссертация изложена на 154 страницах

машинописного текста. Состоит из введения, трех глав обзо-%

ра литературы, четырех глав экспериментальной части, общих выводов, списка литературы и приложения. Рукопись включает 29 таблиц и 19 рисунков в основном тексте. Список литературы состоит из 236 наименований, из них 63 на иностранных языках. ~ "' _. V ; ;

Практическая ценность.;Проведенные:ИСслед6ванпя позволяют уточнить расчет' доз вносимых основных элементов питания на планируемый урожай культур, которые убирают до полного созревания (на зеленый корм и силос). При этом следует учитывать, что с возрастанием урожая изменяется соотношение .между азотом и фосфором в качественном показателе минерального питания в сторону'увеличения доли фосфора.

Условия и методы исследований. В 1981, 1982 и 1984 гг. в лаборатории агрохимии. ТСХА проводились вегетационные опыты с горохом пелюшкой сорта'Фаленская 40.. Растения выращивали в сосудах Мнтчерлиха вместимостью 5 кг абсолютно сухой почвы. В таблице 1 представлены некоторые показатели агрохимической характеристики дерново-подзолистой тяжел осу глинистой почвы лаборатории лесоводства ТСХА (квартал № Анализ почвы проводили общепринятыми методами. '■ ''

*■ . . Таблица 1

, Агрохимическая характеристика почвы

Год РНСОЛ. Нг 5 А1 Р К

мэкв/ЮОг мг/100 г мг/кг мг/100 г

1981 3.7 6,64 2,60 4,6 53 ■22 1,96 6.47

1982 4,0 4,25 3,20 5.5 13 14 2,09 7,80

1984 3,9 5,67 2,40 9.6 49 80 1,74 9,23

Семена перед посевом обрабатывали активным штаммом клубеньковых бактерий № 250а и молнбденовокпелым аммонием. В каждом сосуде выращивали 18 растений до межфазного периода конец цветення-начало плодообразования. Период вегетации . составил в 1981 г.~45, в 1982 г. — 54 н в 1984 г. — 60 дней. Растительные образцы фиксировали при 105°С и высушивали до абсолютно сухого состояния. Анализ растений на содержание общего азота проводили по методу Иодльбауэра с последующим отгоном аммиака на мнкрокь-ельдале, фосфор — по ,Труогу-Мейеру с фотокол ори метрическим окончанием, калий — фотометрически на р]арИо— 4.

Почву .. известковали по полной норме гидролитической кислотности.

-. Схема опыта представляет, собой,24-вариантную выборку , из полной факториальной.-схемы. вида;.:,бхбхб. ; (Перегудов В. Н. и др., 1978):..... - -. п „\

ООО 003 030 033 300 303 330 333 •*■-■-■■■г^;-.'

' 111 11-] 141 144 411 414 441 444 '.j^'-'

222 225 252 255 522 525 552 555,

где в условных единицах первой цифрой выражена доза азота, второй— фосфора, третьей — калия. Элементы питания вносили в внде нитрата аммония, однозамещеиного фосфата кальция н хлористого калия. В опытах нсп ыты вал с я- широкий диапазон доз (в мг элемента на кг ; почвы): в 1981"г*1все1эле-. менты от 0 до 250 (кратность каждой дозы 50), вПЭвЗтК 1984 гг. — азот от 0 до 150 (кратность ЗО), фосфорот 0 до 250 (кратность 50) и калий от Одо 350 (кратность 70). Для сравнимости результатов 1981 г. с опытами последующих лет все урожайные и аналитическиегданн~ые;методом интерполяции приведены гв соответствие в пределах* диапазона исследуемых концентраций элементов питания. '

Полученные урожайные и аналитические данные подвергали математической обработке методом корреляцнонно-рег-рессионного анализа на ЭВМ с использованием половинной десятичной модели, ' -^-^J-^-yy'K

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

'Закономерности действия возрастающих доз азота, - ... ■ фосфора и калия на-продуктивность; гороха--„i.

Па основе фактических экспериментальных данных получены следующие производственные функции, характеризующие действие последовательно возрастающих доз основных элементов литания на образование зеленой: (функции*1г2,';3) и абсолютно сухой массы (функции 4, 5, G) гороха":

Уш1 = 85,96+49,90Р0-5—17,29Р + 21,00К°'5+ 13,49 (NP)0^;

R=0,966 (1) ГУ1982= 128,02+ 126.96Р0'3—36>57Р+33,62К0,5—17.08К+ . , +14,67(PK)0-S - . v

R=0,993 (2) yiwi-75,84+129,86P°-S—28,84P + 18,88(Pk)°f

• R~ 0,950 (3)

■г ~ У»« -17,04 + 5.G4N0;5—2.12N + 9,53Р°.5—3;32Р+3,54К«-К -. Г.. + 2,63(NP)°-5- • -v:;"

v •;:* ^ . " - R = 0,969""; (4)

Vi98a=22,95—7,54№'5 + 6.44N + 25.42P?-?—3.58P.+2,Ó4K0^—": ■ :-;v"' • , '- - 4,18{NP)°-S \ - , v." -

. ' ''"Г.- '.?=°>970 (5)

f" yI9M =12,31 —5,28N°.5+ 2.50N +17,09P0'5—1,87P,+5,17K0-5— -

" 1 f.""" —I,87(PK)°'S .- ' \ v

... R = 0,994 (6)

Низкое>*содержание доступного фосфора .в" по ч вео п pеде-■ лило.наибольший эффект;фосфорных удобрений1, это подтверждается;самыми*высокими- коэффициентами.¿во^всех ; функциях при факторе Р.' •" у'''- • : ..Л v.;. г Общей особенностью трех производственных функций, ха-, растеризующих закономерность изменения :зеленой массы гороха под влиянием возрастающих, доз основных элементов питания, является статистически недоказанное действие азота при его:раздельном,внесеннн. Образование^ зеленой массы происходило: за счет "последовательного] положительного действия фосфора и калия, а также высокого ¡эффекта взаимодействия WP в 1981 г. и РК в 1982 п 1984 гг. ;,: - - Производственные функции, характеризующие изменение абсолютно сухой, массы гороха, различаются по годам в от-] ношении.влияния фактора.N. Направление плоскости регрессии на уровне (N0, (pHc.vl): в -1981 г. характерно скорее для "небобовой культуры]'.-Анализ, урожайных данных - свидетель-, ствует о том, что.вклад азотфиксацни ¿"образование,биомассы незначителен, несмотря на достаточные.запасы минерального азота:.в.почве; перед ,закладкой опыта, инокуляцию и обработку * молибденом ;семян:: без / внесения азотных удобрений на всех уровнях фосфорного и калийного, питания абсолютно сухая масса гороха ниже.по сравнению; с урожаем, ио-- лученным,- на фоне -. азота. В 1981 г,- сложились необычные температурные "условия. В течение 31 дней вегетации,! или в •72% наблюдений/температура почвы,.превышала.предел эффективной; азотфнксацин; В 1982 г. только в'23,.а в 1984 г. -в 12% случаев.наблюдалось превышение температуры 25°С— верхнего предела, эффективной азотфнксацнн у; гороха (Гу-кова,М. М.;;1974;;Нундерова.-Л. И.,:-Алисова-С. М... 1979; 'Шкрдлета В., 1980; Crallc II., He¡chel; C;¡ J982)'^Последовательное нарастание биомассы гороха-происходило преимущественно за. счет положительного ¿взаимного „влияния двух факторов — азота и фосфора. . ' . ;;

В 1982 г. при одностороннем повышении уровня фосфорного питания плоскость регрессии резко поднимается вверх (рис. 2). При этом в верхнем пределе диапазона концентрации фосфора биомасса растений на уровне МоРзКо составила 61,89 г, а на уровне ЫвРзКо —£6,32 г на сосуд, или на 9,8% меньше. Очевидно, в первом случае накопление биомассы происходило преимущественно за счет азота атмосферы, а во втором — минерального азота. Интенсивность азотфнксацнн на безазотном фоне питания была столь высока, что при последовательном увеличении уровня фосфорного питания от Р1 до Р5 урожай увеличивается на 38,2%, а при внесении максимальной дозы азота — только на 10,9%. - -

Решением уравнения 5 относительно N можноубеднться, что биомасса гороха, полученная на фоне N0, соответствует'ее значениям при внесеннн 99, 131, 157, 183 и 206 мг N на кг почвы, что в условных единицах составляет 3,30, 4,37, 5,23, 6,10, 6,87 при последовательном повышении уровня фосфорного питания, если бы при прочих.равныхусловнях растения не имели бы возможность фиксировать азот атмосферы. По мере внесения минерального азота в почву от уровня-N1;наблюдается снижение биомассы, причем чем выше уровень фосфорного питания, тем более растянут минимум функции от <N1 до N2. При этом наблюдается отрицательное взаимное влияние факторов N н Р, которое усиливается отрицательным эффектом взаимодействия (ЫР). Снижение урожая-на низких и средних уровнях азотного питания объясняется несколькими причинами. Во-первых, конкуренцией за минеральные соединения азота в пользу микрофлоры почвы. Во-вторых, более длительным у пелюшек по сравнению с другими сортами гороха периодом ннгибирования минеральными фор- -мами азота процесса образования клубеньков и их .активной работы (Шемпель В. И., Кукреш Н. П., 1967). Очевидно, за короткий период вегетации в наших опытах на вариантах с низкими и средними дозами азотных удобрений бобово-ри-зобнальный комплекс не успевает.к моменту уборки?преодо-леть ннгнбирующий эффект и растения не могут синтезировать большую биомассу за счет азота атмосферы, а минеральных форм для этого недостаточно.

В 1984 г. закономерность взаимного влияния азота н фосфора аналогична опнсаннон выше (рис. 3). Максимальный урожай был получен за счет взаимного положительного влияния факторов Р и К.

Таким образом, закономерности действия возрастающих доз азота, фосфора н калия на накопление зеленой н.абсолютно сухой массы гороха носят сложный характер и существенным образом различаются в зависимости от условий веге~ тацнонного сезона (трудно контролируемого фактора).

:.■ азот:, ío^opi z

Абсолютно сухая масса, г ка сосуд

- Влияние изменения уровня и соотношения азота, фосфора и калия на урожай абсолютно сухой массы гороха':

^Расчет экстремальных значений производственных функций, характеризующих'" влияние возрастающих доз азота, фосфора л калня на продуктивность гороха,' показал, что экспериментально максимум был нолучсн только-п:1984 г. по фактору К. и соответствовал уровню Кз (210 мг К на кг /почвы (таблица 2).Максимальные- значения функций по другим факторам''лежат за пределами экспериментального диапазона концентраций элементов питания. Так в 1981 г. расчетный'максимум'По.'-'фактору N соответствует урожаю, который мог бы быть.получен при внесеншг8,6, а по фактору Р — 6,8 условной единицы, или 258 мг N и* 335 мг Р на кг лючвЫл Внесение^такого количества азота н фосфора на фо-нé "на ив ыс шего;уровкалиñного питания; в „опыте дало бы возможность получить "44,86 г абсолютно сухой'массы на сосуд.. Максимальный урожай, полученный/экспериментально на: варианте 55*1, равен 43,95 г, что на 0,91 г, или на 2%, меньше максимально возможного. Таким образом, максимальный урожай в опыте составил 98% от максимально возможного при варьировании трех элементов питания.

Определение максимума функций 5 и 6 по фактору N не имеет смысла, так как графически эти закономерности имеют вид вогнутых кривых (рис. 2, 3); В 1982 и 1984 гг. наивысший урожай был получен на безазотном фоне. С учетом этого производили расчет'максимумов функцнй-по фактору Р, который соответствовал в 1982 г. урожаю при внесении 7,3 условной единицы, или 356 мг Р на кг почвы. При таких условиях можно было бы получить 70,06 г абсолютно сухой массы на сосуд, что на-3,56 г, или на 5%,-больше максимального урожая, полученного экспериментально на варианте 055. Таким образом, максимальный урожай в 1982 г. составил 95% от максимально возможного; если бы при прочих равных условиях был обеспечен более высокий-уровень фосфорного питания.

\ В 1984 г. максимум функции по фактору Р соответствует 10,6 условной единицы, или 544 мг Р на кг почвы. Теоретически такие условия могли бы обеспечить получение максимального накопления биомассы 60,28 г па сосуд. Фактически максимальный урожай составил 49,69 г, или 82%, от возможного; Внесение фосфорного ^удобрения в дозе,, превышающей в 1,56 раза дозу ,удобрения,- необходимую * для - получения максимального урожая в 1981 г., и в 1,45 раза в: 1982 г.г объясняется, вероятно;"высоким содержанием подвижного алюмнния в почве, связывающего.минеральные фосфаты.в малодоступные растениям соединения (Авдонин Н. С., 1976).

Таким образом, урожаи абсолютно сухой массы гороха, полученные- экспериментально, лежат на возрастающем участке'кривой урожая, в разной степени «удаленные» от максимально возможного за счет, во-первых, недостаточно нысокого уровня фосфорного питания, и, во-вторых, комп-' лекса трудно контролируемых ''климатических и почвенных условий выращивания культуры, '

При изменении уровня питания от 150"до 300, 450, 600 мг N+P + K на кг почвы, внесенных в одинаковом"соотношении 20 : 33 : 47. в 1981 г., урожай увеличивался по мере повышения суммарной, дозы следующим образом:'33,73, 37,85," 40,99; 43,18,г.'В то же время нрн одинаковом уройне^в.400 мг Ñ + + Р.+ К, но при рази и х соотношениях элементов удобрении, урожай увеличивался по мере повышения долн'фосфорагв соотношении: 30:0:70 — 26,90, 33 : 25 : 52 — 39,83, 15: 50: 35 — 39.97 г на сосуд.

На возрастающем участке кривой урожая одинаковые значения, например, от 40 до 4 Ij г на сосуд, были получены в 12 случаях при различных уровнях и" соотношениях" N : Р : К в удобрении. ' "'-"-" ,

Рассматривать роль соотношения элементов в'удобрений в качестве самостоятельного фактора без учета уровня сум-" марного питания не имело смысла.

,В 1982 г. "при внесении элементов питания-в. соотношении 20:33:47 и изменении уровня питания от 150 до300,V"450,: 600 и 750 мг на кг почвы биомасса увеличивалась' по мере увеличения уровня пптаппя на вариантах 111, 222, 333, 444, 555 от 41,46 до 48,46, 53,49, 57,51 и 60,89 г на сосуд, что составляет 181,05, 211,15, 233,07, 250,59 и 265,32% относительно урожая на варианте 000. ■ ' ^ _ ^

Суммарная доза и 400 мг N + P-rK в разных соотношениях" обеспечивала увеличение урожая по мере повышения доли фосфора, как это наблюдалось и в 1981 г. Так при внесении удобрений в соотношении 30 : 0 : 70 урожай гороха составил 37,71 г, при 0:13:87 — 49,35 г, при 23:25:52 — 51,28 г,.при 15:50:35 — 52,75, при 38 : 62 : 0 — 56Í33 т" на'сосуд'"соответ-ственно на вариантах 404, 015, 323, 242, 550. .

В тех случаях, когда бобовая культура способна обеспечить себя азотом за счет атмосферы, увелпчешгй биомассы на уровне N0 наблюдалось нрн повышении уровня фосфорного и калийного питания. Так, повышение уровня питания от О до 120, 240, 360, 480 и 600 мг Р-И< на кг иочзы при одинаковом соотношении 0 : 42 : 58 способствовало увеличению урожая на 138,0, 160,4, 176,9 и 189,5% по сравнению

с вариантом 000. •: ~ ■

В 1984 г. на безазотном фоне при внесении удобрений в соотношении N : Р : К=0:42 ; 58 на вариантах 0U, 022, 033, .8

Изменение абсолютно сухой массы гороха под влиянием возрастающего уровня питания (г/сосуд)

N Р К

0 I (70) 2 (140) 3 (210) (280) 5 (350)

■ • • - ; 1961 год

б (150) 0 19,03 22.56 24.03 25,15 26,11

1 (50) 31, П 31,64 ' 36,11 37,23 38,19

2(100) 34,17 37,70 39,17 40,29 41,25

3 (150) 35,75 - 39,23 , 40.75 ~ .41,87 42,83

4 (200 36.55 40,03 41,55 42,67 43,63

5 (250) 36,87 40,40 41,87' 42,99 43,95

.... ; ■.;. .1982 год

0 0 22,95 24,99 25,83 26,48 27,03 27,51

I (50) 44,70 4G.83 47,67 48,32 48.87 49,35

2 (100) 51,73 53,77 54.61 55,26 55,81 56,29'

3 (150) 56,24 58,28 59,12 59,77 60,32 60.80

4 (200) 59,47 61,51 62,35 63,00 63,55 64,03

л 5 (250) ■ 61,89 63,93 - 64,77 65,42 65,97 66,45

1984 год

0 0 -.12.31. ; 14,96 14,58 13,70 12,57 11,27

I (50) 27,53 32,02 32,40 32,09 31,47 30,60

2 (100) 32,74 37,99 33,69 * 38,64 38,20 37,52

у-:-'- .3 (1Б0) 36,30 42,12 43,08 43,21 42,93 42,39

.. . ■1 4 (200) 39,01 45,34 46.48 46,77 46,63 46,20

..... . 5 (250) 41,17 47,99 49,26 49,59 49,66 49,33

И р и м с ч а и и е: 0...5 — дола элемента в условной сдннице, в . скобках — мг элемента ira I кг почвы.

014, 055 биомасса увеличивалась па 160,1, 214,3, 251,0, 278,8 н 300,7% по сравнению с вариантом 000.

Вывести какой-либо закономерности роста урожая от одновременного изменения и суммарной дозы NPK и соотношения элементов в удобрении не удалось.

В условиях, когда какон:лпбо элемент ограничивает рост -урожая, .варьированием двух других можно добиться некоторого; его увеличения, но получить максимально возможный нельзя. Так, без внесения азота в 1981 г., при варьировании только уровня фосфора и. калия, абсолютно сухая масса гороха увеличивалась с 17,04 г на варианте 000 до 30,96 г на варианте 024. Без внесения фосфора, по при изменении уров-■ ня азотного и калийного пнтанпя — до 27,84 г на варианте 504, а без внесения калия — до 36,87 г на варианте 550. Эти

V /значсння:мсIIьшс максимального^ на 29,6, 36,7 и 16,1 %-сЬотг'";:' ЭД^ветственно.. - ;

а о б р а з о м, у в ел и ч ен иенб но м ассыл ро не ходил о; п р еиму^^ т ществённо' по мере последовательного^"повышения абсолют-"^ V' ... -/¡.ного'уровня МРК в 1981 г. н РК в 1982 и11984'гг. При этом, ;: * ¿,:,-? ;'1ем ближе уровень, пнтання к-.суммарной; дозе, обеспечиваю-/ ^

;^ щей.получение максимального урожая, тем'меньше разность '^^¿^^между ¡значениями независимо- от соотношения N : Р.: К в'''.\ /удобрении. ■■ - - , Ъ'^:

'действия^зрастающнх доз - ^

Т-К^й фосфора и калия н а сод ер ж ан йе, накопление н: соотношение ■ -Л■ ■ NРК'в:вегетативной массетороха^--^М^^Г-.г^:

^^ ¡С:-.Анализ вегетативной; массы гороха на содержание ос ко в -/^у'^Чных элементов питания показал,:что закономерности нх-йзме^*'1 , нення носят сложный характеров зависимости ог уровня" пнта-^. /нияДпр ичем в пе р ву юо чере д ь'от'уровня фосфора в у добрёни|ГГ" : ■-Накопление всех элементов;растениями ;было взаимозависи--, ^ мым; ,: ,

. ч г '": Минеральное п и т а н и ё *р астеннй? хар а кт ер и зу ётся не: толь - -■V* количественным показателем —/ интенсивностью потреб-^ \ £ления.каждого элемента згцопределённый,период вегетации,:^--- 1 но.и.качественным —'соотношением:.элементов в.растениях ■(Жу р бй цки й 3. И., 1964), причем качественный ■"показатель^ ^^минерального питания м является более устойчивой характер*-^ ристиной разных условиях выра щи ванияр астений (Журбнц-Ч 'Кий:3.;И;,-Вахмисторв'Д; Б;,/1%3,:1964)^ - ■ . ^ ^¿й^-гд 4 В о-все годы исследований.соотношение азота,^фосфора^и"^.; -V.' •¿'';калия'В выносе растений"не-зависело от уровня азотного пи^г"

ние азота независимо: от;его- содержания в питательной> ере-'

: ¿Л'Соот нош е н и е ' осн овньгх э л е м е ктов"в "растениях рёз кокол е-;' / ^ при одностороннем внесении удобрений. Так в198Пг^с

3) при внесении в почву только калия доля азота Vсоотношении к ол е б а л ась от ; 6 5 д6 76 % , (от су м м ы N РК) V; д о-V' V' калия — от 20'до 31, фосфора — не-менялась. Прй*.одно-^>Ч сторон нем внесении "фосфорно го^ у до б рени я. до л 11 азота-и ка-Ч ^•ИиЦ лиЯ;В^соотношеннн нзм еня ли с ь'и ез и а чнт ел ы I о, а: фосфора— ''ч'о '^увеличивалась в два раза;. При повышении доз удобрений до '> ? уровня! обеспечивающего >максш!альное ^ накопление"; расте-н и я м и'бн о м а сс ы, колебания'-долей элементов сокращаются • ; по мере уменьшения разности между значениями /урожаяг'г урожай разной ■^величины;, не" достигающие--максимальной^;^

' - ' I " Ч •т'. «■"Г,-4"], 1 •

'ч V" ¿- £ ч -.1 " 1

• -Г1-"

Та блиц а 3

Изменение качественного показателя минерального питания в растениях гороха (N : Р : К в % от суммы)

К

N Р 0 1(70) 2(140) 3(210) 4(280) 5(350)

1981 год

5(150)

0 76 4 20 70 : 4 : 26 67 : 4 29 66 4 : 30 65 4 : 31

1(50) 73 6: 21 66 : 5 : 29 64 : 5 31 62 5 :33 60 5 35

2(100) 72 6 2° 66 6 : 28 64 : 5 31 61 : 5 34 60 5 35

3(150) 72 7: 2? 66 : 6 : 28 63 : 6 31 61 6 33 60 6 34

4(2001 73 7; 20 66 : 6 : 28 63 : 6 31 61 6 33 60 6 : 34

5(250) 73 8: 19 66 : 7 : 27 63 : 7 30 61 : 7 : 32 61 6 .33

1982 год

О

1(60) 2(100) 3(150) 4(200)

I 5(250)

0

1(50) 2(100) 3(150)' 4(200) 5(250)

71

78: 79; 79;

80:10: 81 ; 10

69; 5: 26 71 :7.22 71 : 8:21

71 :8 :21

72 : 9:19

68 : 5:27 68 : 7:25 6ij: 7:25

68 :8 :24

69 :8 : 23

: э{72 : 9 : Iöfc9 : 8 :23 1984 год

04 : 5 : 31 74 : 7 : 19 78:8: 14 81:9:10 82 : 9 : 9 84: 10:6

54 :4 : 42 60:6 : 34 63 : 7:30 65:8 : 27 67 : 8:25 69 : 8:23

4 : 46 С: 40 6:37 7:34 7:33 8 :30

67 : 5 28 66 5 29 65: 5 30

67 : 7 •26 66 6 28 65: 6 29

67 7 26 65 7 28 63: 7 30

67 : 8 25 G5 7 28 64 7 29

67 : 8 25 65 8 27 64 8 28

67 :8 25 65 8 27 64: 8 28

46 : 4 50

50 т 5 45

52 ■6 42

55 6. 39

56 7, 38

58 7: 35

Примечание: 0...5 — доза элемента в условной единице, в скобках — мг элемента па 1 кг почвы.

различаются и по качественному показателю минерального питания, Прн этом установлено, что с ростом урожая изменяется соотношение между азотом и фосфором в сторону увеличения доли последнего {табл. 4).

Таблица 4 Отношение N/P+в зависимости от величины урожая

Год до 15 Ii 5-20 21—Зо| 31—35 i 36—40 41—50 51-60 |>60

г абсолютно сухой масси на сосуд

1981 19.0 16.8 12,6 10,9 8.6

1982 — 13.5 — — 10.4 9,1 8,1

1934 14,7 — - 10,6 9,4 8.1

■ * Рассчитано по средним значениям N : Р : К.

—•• ¿"фора^от-5 до 7,ка лня^сгг 27-до:38."~ у. ■ ■ г .

; ^/уГ^Т а ним ; о б р аз о II негто л ь ко" у рож а нр а э 1 ю йг в е л нпи н ы,1.но ^ ^/-.У';^!неодинаковые,' меньше"по^значенню ^максимального* получен-*?-^;7~:2ные->при. различных .уровнях; « соотношениях элеменуов ;в ::" удобрении,* накапливают элементы' в^различных соотнбшГ- ^. й^у^ниях;^.^-/ ■ - ■ -::

^ЛЩ^-Такая' же закономерность ^установлена ,,в: 1982.и;1984;.гг,^ ' и-;-^'.: ¿4 Соотно ш е н ] 1 е ^'М; Р.г:; К-21 в^ р о ж а я х^ м аксн м ал ь нойв ел нчн ны -

/л о в л ен а; оч е н ь растянутым"межфазнымпериодом;конец/цве-у/ :¿:¡С-;чтения-начало пл од оо бр а э ов а н мя"у [ го р о ха и разной'степенью ^-; ; г} ¡-/«уда ле н ностн » .максимального урожая, полученного экспёрнЧ-^ ^ментально, отм акс I [ м а ль но -воз мож но го"; в; д а н н ы£ ус л о в и ях,% ^Н-т-^' рассчитанного/ теоретически^'^" гр.-^;:^^'-.- -Г- ^ *

'.V *,' - _ - ' Общие ВЫВОДЫ : -:■/ ■ ^.Ч-.;;:^-/

"/-И " '■ - - ' : ' '" ' ' • . • Ч-, -..'г-Лг л •

Проведение исследовании:~с использованием фактори-";

.■о

^-закономерности - 'денст'вня^последовательног возрастающих; ^^^доз;азота,'„фосфора;и.кадня^на; продуктивность вегетативной^^ ^^¡Гмассыгороха. В . о бр а зо в а ни I ("зеленой и абсолют но/сухой м а Сг/ С ^ с ьг н а и б ол ьш ее 'д е й ста н е<о каз ы в а л о поел ед о в ат ел ь ное; ;по-

- те р! I зутотся: отсут стви е мвл и я ш ша зо т них удо бр е ни и:прн од--.-~ * носто ро н н е м н х в нес енн н, атт а кж с* кал и Й н ых -на- по чве; со р*е д-^ ^^ ^ у н1' ;с оде ржание м о б мёин о го :к ал и я> Н а р я д у.с'э тн м/н ар аста^'Д ./УУ^Ь/НИС "зеленой массы происходило за счет;эфф"сктаТвзанм'одей--[Г ^^Г^хтвня: факторов: в 1981 г. — ЫР, в' 1982 и 1981 гг. — РК;'* ';.'Л":': - -'У;; З.УП р он з во дств е нн ы е^ фу нкци и ,в ы р а ж а ющн е'/з а конс».1е р • ^ ность изменения: зол енойи* абсолютно:сухой .массы -не совпаду/

■ У/ й ~///г(ают;; п о х а р а ктер у/ действ н я;.э л ем енто в ; пита н шГ.3 а кон о м^ер-

;ности^;действия возрастающнх'-доз основных элемептовг_пиг'-5

■ образование" абсолютно: сухой ^I"a с с ы ■ раз лнчают ся; Ш Чо/ характеру действия ,\минеральн6го' азота.';_В ус{ювнях^по- ."

вышенных температур/11акопленне „биомассы а: пронсход11л6у^ ;; - ¿¿прен м у ществе ш юз ас ч ет пот реблени пр а стспням и азота- у доб-Г:; -"рений,-при этом .максимальное „накопление; определ ялось-'пснй"

ложнтельным взаимным влиянием азота и фосфора. В условиях, благоприятных проявлению активности бобово-ризобн-ального симбиоза, внесение минерального азота в низких и средних дозах привело к снижению урожая за счет отрицательного взаимного влияния азота и фосфора.

4. Накопление абсолютно сухой массы на безазотном фоне в условиях, благоприятных азотфиксацин, происходило преимущественно за счет азота атмосферы. При этом полученные значения биомассы соответствуют значениям при внесении-99, 131, 157, 183 и 206 мг N на кг почвы при последовательном повышении уровня фосфорного питания в 1982 г. и равны значениям на максимальном уровне минерального азота (150 мг N на кг почвы) в 1984 г.

5.Р ас чет ^экстремумов функций изменения биомассы горох а-показал;;что экспериментально максимум был получен только"по фактору К на почве со средним содержанием обменного калия и соответствовал уровню 210 мг К на кг почвы. Экпериментально максимальный урожай составил 82— 98% от максимально возможных, которые теоретически можно было бы получить прн внесении 258 мг N л 335 мг Р в 1981 ;Г., 356"н 544 Р на кг почвы в* 1982 й 1984 гг, соответственно..

6. При одновременном варьировании и суммарной лозы NPK, и соотношения этих элементов в исследуемом диапазоне концентраций не установлена корреляция между соотношением'элементов в удобрении и изменением абсолютно су-; хой"массы растений. При постоянной суммарной дозе NPK нарастание биомассы происходило прн увеличении доли фосфора в удобрении. Определяющая роль в накоплении биомассы принадлежит абсолютному уровню питания по факторам N, Р н К в неблагоприятных и Р, К — в благоприятных азотфиксацин условиях.

7. Содержание элементов питания в вегетативной массе изменялось, в большей степени, в зависимости от уровня фосфорного питания. Содержание азота колебалось от 16,70 до 27,63 мг N на 1 г абсолютно сухой массы, Прн высокой интенсивности азотфиксацин и достаточном запасе минерального азота в почве содержание азота не зависело от доз удобрений. Содержание фосфора колебалось от .0,6 до 3,57 мг Р, а калия от 2,20 до 30,30 мг К на 1 г абсолютно сухой массы. Накопление всех изученных элементов в вегетативной массе было взаимозависимым,

8. Соотношение N : Р : К в выносе этих элементов растениями изменялось под влиянием уровня фосфорного и калийного питания и не зависело от азотного, что объясняется способностью бобовой культуры стабилизировать относительное

ДЗ

¿одер&анке элементов независимо от содержании азота,в^ среде за счет азотфиксацин. . . ...Г; f „,.■ .. -.:_ , 'л.;;...:. ,: .... Соотношение N : Р■: К .в .растениях, резко колебалось при: одностороннем.внесении удобрений в г почву. При уровне питания, обеспечивающем получение: урожая/близкого ^максимальному, колебания долей-элементов в соотношении; незначительные. На возрастающем участке кривой разные" урожаи по своему минеральному составу разнокачественны;: та--кая же закономерность установлена для урожаев одинаковой величины, полученных при '/различном сочеташш элемён-тов: питания в удобрении, С ростомурожая уменьшается/ отношение N/P в качественном показателе-мпнеральногб'-пита'-ния. ' ■/■■''„■'//I.'. /'' ■■':''

:10. ,В межфазный период конец|цветення-началo hлодооб-разовання у гороха соотношение N.: Р : К в выносе на максимальных уровнях питания достаточно устойчиво и составляет в среднем за три года 61 : 7 : 32.;. . ( . \ , i: -/..

Ч Список опубликованных статей по теме диссертации ' ' ■

1. Я г од и и Б. А., Говори н а- В. В. Влияние соотношения элементов питания на продуктивность и минеральный • состав вегетативной мае*, сы гороха. Депонировано ВНИИТЭИСл, .W 10ВС-86. 18 е., РЖ зерновые, зернобобовые и крупяные культуры, 1986,\№ 5, с. 18. j -

.2. Я год нн Б.: А..- Поворина.В.' В.О закономерностях действия элементов питания на продуктивность гороха. Известия ТСХА: ,1986, Л»:5, с. 85-91. I.- „; :■,...'' >-- -/.у-.

3. Г о в о р н н а В, В., Я го д н н , Б,- А. Изменение качественного показателя минерального питания у "гороха l-в зависимости от доэ удобрений. Известия ТСХА, 1987, №1, с, 73—77; -

Л 89230 26/Ш—87 г. Объем 1 п. л.

Заказ 804. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно