close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

749

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукописи
ХРАМОЙ Виктор Кириллович
кандидат сельскохозяйственных наук
ОБОСНОВАНИЕ ПРИЕМОВ РЕАЛИЗАЦИИ
ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ АЗОТФИКСИРУЮЩЕЙ
АКТИВНОСТИ, УРОЖАЙНОСТИ 'И БЕЛКОВОЙ
ПРОДУКТИВНОСТИ ВИКИ ПОСЕВНОЙ
В ЧИСТОМ ВИДЕ И В СМЕСИ С ОВСОМ
(в условиях Нечерноземной зоны)
Специальность 06.01.09 — Растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1997
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диссертационная работа выполнена в Калужском филиале Московской сельскохозяйственной академии им К А.
Тимирязева.
Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных
наук, профессор Гатаулина Г. Г.; доктор сельскохозяйственных наук Шпаков А. С; доктор сельскохозяйственных на\ к
Афанасьев Р. А.
Ведущее предприятие — Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны
/л
i//£&/C'i
о>
Защита диссертации состоится Л"** с^-/^-<^<у~/' . 199л г
в .* £.
час
на заседании диссертационного совета
Д-120 35 04 в Московской сельскохозяйственной академии
им К А. Тимирязева по адресу. 127550, Москва, \л Тимирязевская, 49 Ученый совет ГСХА
С диссертацией можно ознакомиться в Ж Н Б ТСХА ,
Автореферат разослан
Ученый секретарь
диссертационного совета —
кандидат с х на\к, доцент^
/ - * ' •'С*»-* г у - ' V
/
/ /
' ' <
v
199/г
P. P. Усманов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследований. Вика посевная одна из основных бобовых культур Нечерноземной зоны. Однако неустойчивость семеноводства сдержизает расширение площадей под этой важной кормовой
культурой, способной создавать урожай без затрат азотных удобрений
благодаря симбиотической азотфиксации. Главной причиной низких урожаев семян и слабой азотфиксирующей активности вики посевной является несбалансированность элементов минерального питания, неудовлетворительные условия для бобово-ризобиального симбиоза, неоправданное
применение азотных удобрений, несоответствие сорта агроклиматическим
условиям зоны, полегание одновидовых посевов и угнетение вики в смешанных посевах. Разработка технологических приемов, обеспечивающих
получение высоких и устойчивых урожаев семян и зеленой массы вики
посевной за счет биологической фиксации азота воздуха при минимальных затратах макро- и микроудобрений является важной народнохозяйственной задачей. ,
,
:
Целью наших исследований было обосновать параметры основных
факторов среды, при которых реализуется потенциальная симбиотическая
активность и урожайность вики посевной, и влияние азотных удобрений
на эти показатели; выявить сортовую специфичность вики по формированию симбиотического аппарата и продуктивности; определить влияние
различных способов посева вики с овсом на развитие растений и их продуктивность.
"
•
В задачи исследований входило: '
- проанализировать влияние количества осадков и их распределения
в течение вегетационного периода вики посевной на показатели симбиотической деятельности растений, урожайность и белковую продуктивность;
.
'
. - определить оптимальные параметры реакции почвенного раствора,
при которых реализуется максимальная активность симбиотической азотфиксации и продуктивность вики в чистом виде и в смеси с овсом;
• выявить нижнюю границу оптимальной обеспеченности фосфором
и калием для наибольшей активности симбнотической азотфиксации и
продуктивности;
- изучить влияние борных и молибденовых удобрений на показатели.
симбиотической и фотосинтетической деятельности вики в чистом виде и
в смеси с овсом на дерново-подзолистой известкованной почве с низким
содержанием этих элементов;
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
НАУЧЧ-'.Я БИБЛИОТЕКА
Ыос;с.
'. j«. ' Ti гпдоти
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- уточнить влияние низких и средних норм азотных удобрений на
формирование симбиотического апгарата, усвоение азота воздуха, урожайность и белковую продуктивность,
- определить влияние средних и высоких норм азотных удобрений
на активность симбиотической азотфиксации, урожайность и белковую
продуктивность вики в смеси с овсом;
- изучить формирование симбиотического аппарата, накопление
биомассы, семенную и белковую продуктивность различных по скороспелости сортотипов в условиях Центрального района Нечерноземной зоны;.
- выявить влияние различных способов посева вики с овсом на рост
I развитие растений, формирование симбиотического аппарата, накопление биомассы, семенгую продуктивность;
- определить динамику потребления элементов минерального питания растениями в течение вегелшш и вынос их в расчете на 1т семян в
зависимости от обеспеченности макро- и микроэлементами и норм азотных удобрений;
- определить долю участия биологического азота в питании растений
в зависимости от условий выращивания;
- провести энергетическую оценку агротехнических приемов по созданию оптимальных условий для активной симбиотической азотфиксации
и применению азотных удобрений;
- провести производственную пооверку рекомендуемых приемов
реализации потенциальной азотфиксируюшей активности и продуктивности вики посевной.
Научные положения, вынесенные на защиту:
1. Сим иотическая деятельность, урожайность- и белковая продуктивность вики посевной в зависимости от количества осадков и их распредрпения в течение вегетационного периода.
2. Обоснование оптимальных параметров реакции почвенного раствора для реализации потенциальной активности симбиотической азотфиксации и урожайности вики.
3. Обоснование нижней границы оптимальной обеспеченности дерново-подзолистой почвы фосфором и калием для наибольшей симбиотической активности и продуктивности вики посевной.
4. Эффективность применения бора и молибдена на дерновоподзолистой известкованной почве.
5. Обоснование нецелесообразности применения азотных удобрений
под вику посевную при возделывании на семена.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. Симбиотическая деятельность, урожайность и белковая продуктивность различных сортотипов вики посевной в условиях Центрального
района Нечерноземной зоны.
7. Узкополосный способ посева вики с овсом при возделывании на
семена.
Научная новизна. Впервые в условиях Нечерноземной зоны определены диапазон оптимальной реакции почвенного раствора и нижний порог оптимальной обеспеченности фосфором и калием для реализации потенциальной азотфиксирующей активности и продуктивности вики посевной, проведена оценка разных по скороспелости сортов вики по формированию симбиоза с ризобиями, выявлена эффективность борных и молибденовых удобрений на дерново-подзолистой известкованной почве. Установлено, что низкие и средние нормы азотных удобрений (30 и 90 кг/га)
снижают усвоение азота воздуха и не повышают семенную продуктив»
. ность вики, а норма минерального азота более 160 кг/га практически полностью подавляет усвоение азота воздуха. Определена зависимость азотфиксирующей активности и продуктивности вики посевной на дерновоподзолистой супесчаной почве от количества осадков и их распределения
в течение вегетационного периода. Впервые разработана и обоснована
технология узкополосных посевов вики с овсом по схеме 1 рядок вики + 2
рядка овса и 1 рядок вики + 3 рядка овса.
Практическая значимость. Оптимизация реакции почвенного раствора и уровня обеспеченности элементами минерального питания - фосфором, калием, бором и молибденом позволяет на дерново-подзолистой
супесчаной почве увеличить биологическую азотфиксацию посевами вики
на 35...71 кг/га и повысить семенную продуктивность с 1,1 т/га до 1,9 т/га.
Применение технологии узкополосных посевов вики с овсом обеспечивает
получение слабополегающих посевов и уменьшение затрат семян вики по
сравнению с вико-овсяной смесью на 25...30% без снижения ее семенной
продуктивности, благодаря чему коэффициент размножения вики возрас-'
тает с 12 до 19. Использование в Центральном районе Нечерноземной зоны среднеспелых сортов зики позволяет повысить ее семенную продуктивность в 1,2 раза.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены
на научных конференциях ТСХА (1981,1982); первой и второй всесоюзных и третьей и четвертой международных конференциях СОИСАФ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(Калуга, 1989, 1991, 1993, Москва, 1996), на областных научно»
практических конференциях (1992 . !997); на межвузовских и Енутриву.
зовских научных конференциях (1989 ..1997).
Публикация результатов исследований. Автором опубликовано 36
научных раоот, в том числе 32 - по теме диссертации во всесоюзных, республиканских и ведомственных изданиях.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 253 страницах машинописного itKCTa, состоит из введения, 10 глав, выводов и рекомендаций производству; содержит 72 таблицы, 10 рисунков, 68 приложений. Список цитируемой литературы включает 292 наименования, в том
числе 46 иностранных авторов.
В решении отдельных вопросов в разные годы принимали участие
сотрудники Лаборатории биологической фиксации азота воздуха КФ
"ТСХА - Кузнецоь В В, Петровская Е Л , Ермаков С И , Рахимова О В.,
Кривцов ИИ., а также 17 студентов-дипломников Калужского филиала
МСХА. Всем выражаю искреннюю благодарности за активную помощь.
Особенно благодарю моего научного консультанта Заслуженного
деятеля науки Российской Федерации, академика Академии Аграрного
Образования, Международной Академии Информатизации, Международной Славянской Академии, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Георпш Сергеевича Посыпанова за помощь в разработке программы
исследовании, методические консультации в процессе ее выполнения и в
завершении работы над диссертацией
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе - "Факторы, определяющие потенциальную
азотфиксмрующую активность в продуктивность вики посевной"
(Обзор литературы) - изложены кормовая и агротехническая ценность
вики, особенности азотного питания и условия активного бобоворизобиального симбиоза, технологические приемы возделывания вики в
чистом виде и в смеси с овсом, определены цель и задачи исследований
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Во второй главе - "Объекты, место, условия и методика проведения исследований" - указывается, что экспериментальная работа проведена в 1978... 1980 гг. на опытном участке колхоза "Победе" Клинцовского района Брянской области и в 1987...1996 гг. на опытном поле Калужского филиала МСХА. Почва опытного участка колхоза "Победа" дерново-подзолистая, супесчаная, рНсол. 5,5...5,7; содержание гумуса - среднее, фосфора - среднее (119...136 мг/кг), калия - нгакое (43...67 мг/кг).
Почва опытного поля КФ МСХА дерново-подзолистая, супесчаная, рНсол.
6.3...6.8; содержание гумуса низкое, фосфора - очень высокое (>250 мг/кг),
калия - низкое (70...110 мг/кг), бора - ниже среднего (О,З...О,5 мг/кг), молибдена- низкое (0.09...0,15 мг/кг).
• Метеорологические условия значительно различались по годам исследований. Из 12 лет наблюдений в 3 года сумма активных температур за
период май...август была близкой к средним многолетним данным; в 4 года она была ниже на 6... 13%; в 5 лет сумма активных температур превысила среднемноголетний показатель на 7... 11%.
По количеству осадков за период май...август анализируемые годы
распределились следующим образом: б лет - количество осадков близко к
среднемноголетним данным; 4 года -превышение среднего уровня на
20...60%; 2 года - ниже среднего уровня на 40...50%.
Наиболее равномерное распределение осадков наблюдалось в
• "среднеувлажненные" годы. В засушлирые годы минимальное количество
осадков выпадало в начале вегетации и в период цветения вики. В годы с
повышенным увлажнением осадки выпадали в виде ливней в июне...июле,
поэтому на супесчаной почве даже в эти годы наблюдались периоды, когда растения испытывали дефицит влаги. , .
:
В полевых и вегетационных опытах' изучали влияние разных уровней рН почвы, обеспеченности растений фосфором, калием, бором, молибденом и минеральным азотом на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность вики посевной в чистом виде и в смеси с овсом! Изуча. ли сортовую специфичность по формированию симбиотического аппарата
и продуктивности на примере 9 сортов трех групп скороспелости, а также
: особенности роста и развития вики в вико-овсяной смеси и в узкополосных посевах по схеме 1 рядок вики + 2 рядка овса и 1 рядок вики + 3 рядка
овса. - . .
1
-
•
.. •
'
-•
' .
•
•
•
В процессе исследований проводили биометрический анализ растительных проб по фазам развития. Определяли количество и массу клубеньков, в том числе с леггемоглобииом, содержание леггемоглобина,
нитрогеназную активность, массу отдельных органов растений, площадь
листьев; учитывали количество бобов и семян в период созревания; определяли фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосин-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
теза, величину общего и активного симбиотического потенциала, количество фиксированного азота воздуха, *,олю участия азота воздуха в питании
растений вики посевной, содержание элементов питания в отдельных органах и потребление их растениями, накопление б-лка
В исследованиях использовали общепринятые методы. Известь вносили осенью под зяблевую вспашку Фосфорные и калийные удобрения
вносили под зяблевую вспашку пли культивацию из расчета доведения содержания PiO5 до 150 мг/кг, К2О до 120 мг/кг почвы. Борзые удобрения 1 кг/га бора вноси под культивацию в виде борной кислоты, смешанной с
наполнителем Молибденово-r ислый аммоний наносили на семена перед
иосевом - 50 г на 100 кг семян. Площадь учетной делянки 25 и 50 м\ повторность четырехкратная, размещение вариантов рендомизированное.
В вегетационных опытах в сосуд емкостью 6 кг почвы высевали по
10 проростков вики, ннокулированных активным штаммом рилобий К-145.
Диапазон значений исследуемого фактора изучался на фоне оптимальных
значений прочих факторов среды.
Глава 3. "Обоснование оптимального уровня влагообеспеченно"сти для формиро ания активного симбиоза с ризобнями и реализация
потенциальной продуктивности вики посевной".
Проанализированы 10-летние данные, полученные в полевом опыте
на дерново-подзолистой, супесчаной почве, о влиянии количества осадков
и их распределения в течение вегетационного периода на активность симбиоти" -ской азотфиксации и продуктивность вики посевной.
Результаты исследований показывают, что максимальные значения
всех показателей симбиотической и фотосинтетической деятельности вики
посевной дочитаются при повышенном количестве осадков (таблица 1).
При среднем количестве осадков масса и количество клубеньков в фазе
ц чтения снижается в 1,6 раза, усвоение азота воздуха в 1,4 раза, урожай
биомассы и семян в 1,5 раза В засушливые годы масса клубеньков в фазе
стеблевания меньше по сравнению с условиями оптимального увлажнения
в 1,3 раза, а в фазе цветения - в 6,2 раза, усвоение азота воздуха снижается
в 7,8 раза, накопление биомассы - в 2,2 раза, семена вообще не наливаются, генеративные органы засыхают н опадают. Накопление белка в биомассе в условиях оптимального увлажнения достигает 1006 кг/га, в годы
со средним увлажнением оно ниже в 1,4 раза, а в засушливые - в 2,1 раза.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1
Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность вики посевной в
зависимости от количества осадков за вегетационный период (1978...1980,
1987...1993ГГ.).
Количество осадков
Показатель
Количество лет
Количество клубеньков, млн./га
....'.
Стеблевание
Цветение
Масса клубеньков, кг/га
Стеблевание
Цветение
Усвоение азота воздуха, кг/га
Доля азота воздуха, %
Макс, площадь листьев, тыс.м2/га
ФСП, тыс. м 2 диУга
ЧПФ,г/м2 сутки
Биомасса, АСВ, т/га
Белок в биомассе, кг/га
Урожай семян, т/га
Недостаточное
Среднее
Повышенное
43
18
80
46
124
73
14
4
12
28
12
764
3,1
2,9
470
0,02
20
16
65
56
33
1436
3,4
4,2
19
25
94
58
39
1550
4,3
6,7
1006
1,42
723 •
0,96
Содержание азота в органах растений, особенно в семенах, повышается в условиях среднего увлажнения (таблица 2). В условиях засухи наибольшее снижение концентрации азота наблюдается в листьях и семенах,
; что указывает на нарушение обмена веществ в растениях.
В условиях повышенного увлажнения достигается максимальное накопление элементов минерального питания посевом вики. Так, накопление
азота и калия возрастает по сравнению с условиями среднего увлажнения в
1,4 раза, а фосфора в 2 раза. В то же время максимальное потребление азота и калия на 1 т семян ос ается на одном уровне - соответственно 107 кг и
, 78 кг, а фосфора • возрастает при повышенном увлажнении.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Содержание азота в органах растений и накопление азота, фосфора и
калия викой посевной в зависимости от количества осадков за вегетационный период (данные за 10 л^ .)•
Элемент
питания
Азот
Орган
растения
Лист
Стебель
Генеративные
органы
Корень
* Семена
Количество осадков
НедостаточСреднее
Повышенное
ное
Содержание, % АСВ
(напив семян)
3,32
2,28
3,84
1,91
3,62
1,80
2,79
2.98
3.38
2,41
4,18
3,42
2,06
3,80
Максимальное накопление посевом, кг/га
Азот
Фосфор
Калий
75
13
54
117
20
85
161
41
120
* Полная спелость
На осноаании корреляционного анализа установлено, что показатели
симбиотической деятельности растений больше зависят от осадков в первоЧ половине вегетации, а урожай семян - от осадков в период бутонизации...налива семян. Наиболее тесная корреляция всех показателей развития вики посевной наблюдается с осадками за период ветвление...образование бобов: коэффициент корреляции для ОСП, количества и
массы клубеньков составляет 0,71...0,74; для урожая семян - 0,67; для накопления АСВ- 0,92.
Глава 4.**Обоснованне оптимальной реакции почвенного раствора для реализации потенциальной продуктивности пики посевиой."
В структуре почв Центрального района Нечерноземной зоны более
60% относятся к кислым, из них около 50% имеют средне- и сильнокис8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лую реакцию почвенного раствора. Поэтому обоснование нижнего порога
рН для оптимального развития вики посевной и активного усвоения азота
воздуха имеет не только теоретическое, но и практическое значение.
Исследования проводили в вегетационном опыте ь диапазоне рНсол.
4,3; 5,1; 6,0; 6,6; 7,1 с активным штаммом ризобий К-145 и в полевом опыте при рНсол. 5,5...5,7 1.6,3...6,4 со спонтанными штаммами ризобий.
;
Результаты вегетационных опытов показывают, что при рН 4,3 азэтфиксация практически отсутствует; при рН 5,1 количество и масса клубеньков возрастают в 53 и 105 раз соответственно. Лучшие условия для
симбиоза вики с ризобиями создаются при рН сол. 6,0...6,6 (таблица 3).
Максимальные показатели накопления биомассы и семян наблюдаются
при рН сол. 6,6, однако различия между уровнями рН сол. 6,0 и 6,6 не существенны. При рН сол. 7,1 наблюдается тенденция снижения показателей
симбиотической и фотосинтетической деятельности вики посевной.
Содержание азота в семенах увеличивается при повышении рН до
6,0, накопление его в растениях достигает максимальной величины при рН
6,6 (таблица 4). Накопление фосфора увеличивается до рН сол. 5,1 и далее
остается на одном уровне. Накопление калия возрастает до рН сол. f,6.
, '
. .
.
ТаблицаЗ
Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность вики посевной в
,
зависимости от уровня рН почвы.
Показатель
4,3
рНсол.
I S.1 "1 6,0 | 6,6 | 7.1
НСР
05
Образование бобов
АСВ клубеньков, мг/сосуд
Клубеньков, штУсосуд
'
Нитрогеназная активность,"
MKrN/сосуд час
Лсгтемоглобин, мг/сосуд
Площадь листьев, дм2/сосуд
Биомасса АСВ, г/сосуд
АСВ семян, г/сосуд
Бобов, шт./сосуд
Семян, шт./сссуд
Масса 1000 семян, г
Доля семян в биомассе.%
4
7
420
370
559
533
660
451
487
441
33
'—
242
476
14,3
18.7
490
15,6
17,8
434
11,7
41,4
18,3
58
344
53.3
49
42,8
20,0
63
360
55,6
52
37,7
18,5
57 •
317
53,5
48
10,1
10,4 15,0
Полная спелость
25,5 38,7
8,9 16,1
42
50
212
268
42,0 60,1
39
48
17.1
81
96
3,2
1.9
2.1
1.1
6,9
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4
Содержание азота и накопление азота, фосфора и калия в растениях
вики посевной при разных уровнях рН почвы.
Элемент
питания
Орган
растения
4,3
пНсол
6,0
6,6
7,1
3,34
3.68
3,55
1,48
1,55
1,41
1.8S
1,01
1,63
0,89
0,68
0,75
3,38
3,67
4,11
# • Накопление, мг/сосуд
3,65
',43
1,72
0,74
3,99
3,21
1.52
1,81
0,68
3,92
812
104
790
1047
104
886
97*7
104
832
5,1
НСР
05
Содержание, % АСВ
Азот
•Листья
*Сте5ли
* Корни
** Створки
** Семена
Все растение
Азот
Все растение
^Фосфор
Все растение
Калий
Образование бобов
•* Созревание
472
74
537
988
98
?51
44
6
31
В полевом опыте в первый год после известкования почвы с исходным рН сол. 5 S...S.7 не наблюдалось увеличения активности симбиотической азотфиксации, что, вероятно, объясняется сни * ением подвижности
почвенного бора. На второй i д после внесения извести отмечается тенденция увеличения массы клубеньков и АСП на известкованном фоне, однако острая почвенная засуха нарушила развитие растений и снивелировала эти различия Наибольшая эффективность наблюдается на третий год
после внесения извести: усвоение азота воздуха возросло на 25%, урожай
зеленой массы вико-овсяной смеси и вики на 19% (таблица 5).
Развитие вики и овса в смешанном посеве зависит от количества
осадков в вегетационный период. В засушливом 1979г. доля вики в урожае
зеленой массы смеси составила Зб...38%, а урожай семян у вики не сформировался. В 1980 г. в условиях избыточного увлажнения вика подавила
овес, урожай зеленой массы смеси состоял на 85...90% из вики, а урожай
зерна овса на сформировался.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 5
Активность сибиотической азотфкксации вики посевной и продуктивность вико-овсяной смеси в зависимости от рН почвы (1973... 1980 гг.)
Показатель
• Клубеньков:
млн.штУга
кг/га
АСП, кг днУга
Усвоено N воздуха, кг/га
Урожай з.м., т/га:
Смесь
в т.ч. вика
Семена, т/га:
Смесь
. з т.ч. вика
1980 г.
1979 г.
1978 г.
НСР
рИ сол.
НСР
рНсол.
НСР
рНсол.
05 5,5... 6,3... 05 5,5... 6,3... .05
5,5... 6,3...
6,4
5,7
6,4
5,7
5,7
6,4
15
16
37
38
2250 2005
34
31
15,4
7.9
16,0
8,7
1,22
0,47
1,51
0,47
12
5 " 6
15
19
764
734
4
4
0,94
1,32
10,8
3,9
11,0
3,8
0,24
0,11
0,86
0
0,88
0
7
40
58
145^ 180
4487 5638
27
56
70
1,30
1.37
15,2
13,8
18,1
16,2
2,50*
0,97
0,14
0,78
0,78
0,87
0.87
0,12
0,12
* Максимальное значение
В среднем за 3 года усвоение азота воздуха викой посевной возросло
в варианте с известкованием на 4 кг/га, или на 12%. Вероятно, в условиях
Нечерноземной зоны сформировались генотипы клубеньковых бактерий
способные к активной азотфиксации на слабокислых и близких к нейтральным почвах.
.
Глава 5. "Обоснование нижней границы
ченности вики фосфором н калием".
Нижний порог оптимальной обеспеченности
ром и калием определяли в вегетационных опытах
печенности прочими макро- и микроэлементами,
почвенного раствора и влагообеспеченности.
11
оптимальной обеспе'
вики посевной фосфопри достаточной обесоптимальной реакции
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 6
Влияние уровня обеспеченное! и подвижным фосфором на симбиотическую деятельность и развитие растений вики посевной.
Показатель
45
Р2О5, мг/кг почвы
75
1 165
НСР
Образование бобов
Клубеньков, штУсосуд
191
АСВ клубеньков, мг/сосуд
100
7,7
.Ьеггемоглобин, мг/г АСВ клуб.
Т о ж е , мг/сосуд
0,8
Нитрогеназная активность.
мкгЫ/сосуд час
б
Площадь листьев, дм^сосуд
3,8
Полная спелость
216
123
16,0
2.0
533
559
25,6
14,3
17
5,1
182
16.5
Биомасса АСВ, г/сосуд
АСЗ семян, г/сосуд
Бобов, штУсосуд
Семян, штУсосуд
Масса 1000 семян, г
Доля семян в биомассе, %
Накопление, кг/га: азота
фосфора
калия
20,1
6.5
28
139
46,8
36
386
43
444
37.2
17.3
65
293
59,1
52
979
112
902
14,8
3,4
20
101
33,7
28
203
29
226
85
51
1,1
0,9
2,6
1,6
10
33
73
9.3
66
В первом опыте с фосфором изучали следующие уровни P2CV. 45
мг/кг - низкая обеспеченность, 100 мг/кг - средняя обеспеченность, 150
мг/кг и 180 мг/кг - повышенная обеспеченность почвы фосфором. Было
установлено, что количество и масса клубеньков, масса растений и семян
возрастают до уровня Р2О$ - 150 мг/кг. Дальнейшее повышение уровня
PjO5 до 180 мг/кг не приводит к увеличению этих показателей.
Во втором вегетационном опыте с фосфором были изучены уровни
PJOJ 45 мг/кг, 75 мг/кг и 165 мг/кг почвы Даже незначительное повышение уровня Р 2 О 5 с 45 мг/кг до 75 мг/кг активизирует симбиотическую систему и развитие растений вики: концентрация леггемоглобина возрастает в
2 раза, нитрогеназная активность - в 2,9 раза, накопление азота в растениях
и урожай семян - в 1,9 раза (таблица 6) При уровне Р 2 О 5 165 мг/кг почвы
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
увеличение этих показателей еще более значительно. По сравнению с
уровнем Р 2 О 5 75 мг/кг масса клубеньков возрастает в 4,5 раза, нитрогевазная активность в 11 раз, накопление азота в 2,5 раза, месса семян в
2,7 раза. Увеличивается также доля семян в биомассе и масса 1000 семян.
Повышается содержание в растениях азота и фосфора.
• ;
;
.
Таблица7
Формирование симбиотического аппарата и продуктивность вики посевной при разных уровнях обеспеченности калием.
-
:
1С2О, мг/кг почвы
.120
100
Показатель
60
•*
Образование бобов
Клубеньков, штУсосуд
АСВ клубеньков, мг/сосуд
Площадь листьев, дм2/сосуд,
АСВ растений, г/сосуд
АСВ растений, г/сосуд • •
АСВ семян, г/сосуд
Бобов, штУсосуд
Семян, штУсосуд
Масса 1000 семян, Г
Доля семян в биомассе, %
61
91
14
19
2,0
3,1
2,9
4,3
Полная спелость
7,3
11,7
0,7
1,8
10 ^ . . . . 1 3
1
26
40
27
45
10
15
224
47
зд
5,4
13,4
3,4
. 14
65
52
25 '
НСР
160 .
05
267
57
3,4
6,0
26
13
0,3
0,8
12,7
0,9
0,5
2,2
9,1
33
14
63
52
' 26
Для обоснования нижней границы оптимальной обеспеченности калием изучали в вегетационном опыте следующие уровни К2О: 60 мг/кг - низкая обеспеченность, 100 мг/кг и 120 мг/кг - средняя обеспеченность, 160
мг/кг - повышенная обеспеченность.
Результаты исследований показывают, что нижней границей оптимальной обеспеченности калием для реализации потенциальной азотфик- .
сирующей активности и продуктивности вики посевной на дерновоподзолистой почве является уровень К2О 120 мг/кг. В этом варианте по
сравнению с уровнем К2О 60 мг/кг масса клубеньков возрастает в 3,4 раза,
а их количество в 3,7 раза (таблица?). И хотя масса клубеньков повышает-
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ся до уровня К*О 160 мг/кг почвы, однако различие между уровнями .._
120 мг/кг и 160 мг/кг не превышает НСР 0 5 . Показатели продуктивности и
структуры урожая в фазе полной спелости в этих вариантах одинаковые.
Таблица 8
Влияние, уровня обеспеченности обменным калием на активность
снмбиотической азотфиксацпи, урожайность, белковую продуктивность и
потребление элементов питания викой посевной (среднее, 1987...1993гт.).
К 2 О, мг/кг
68...110
>120
Показатель
84
25
1142
18,2
33
27
30
1,2
3,7
4,4
729
0,82
249
120
16
82
109
17
80
* Количество клубеньков, млн.штУга
• АСВ клубеньков, кг/га
ОСП, кг днУга
Леггемоглобин, мг/г АСВ клуб.
Усвоение азота воздуха, кг/га
•Доля азота воздуха, %
•Площадь листьев, тыс.мг/га
ФСП, млн. м 2 днУга
ЧПФ, г/м2 сутки
Биомасса, АСВ, т/га
Белок * биомассе, кг/га
Урожай семян, т/га
Белок в семенах, кг/га
Потребление, кг/га:
азота
фосфора
калия
Вынос, кг на 1 т семян: азота
фосфора
калия
94
32
1348
19,6
40
31
33
U
3,8
4,9
782
0,89
299
127
18
99
98
16
82
+V%
+12
+28
+18
+8
+21
+10
+8
+3
+11
+7
+9
+20
+6
+12
+21
-11
•6
+2
' Максимальные значения
При низком уровне обеспеченности калием резко угнетается формирование семян, их масса снижается в 4,9 раза по сравнению с оптимальным уровнем. Повышение уровня К*О до 100 мг/кг почвы усиливает накопление биомассы и формирование семян. Дальнейшее повышение уровня
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
KjO до 120 мг/кг почвы в большей степени влияет на семенную продуктивность: масса растеши возрастает в 1,4 раза, а семян в 1,9 раза.
Таблица 9
Влияние оптимизации фосфорнс-калмйного питания на активность
симбиотяческой «зотфиксации вики посевной и продуктивность викоовсяной смеси (среднее, 1978... 1980 гг.).
P2Os и КгО, мг/кг почвы
Показатель
PjO5-119...I36
KiO-43...67
P,Oj>150
К2О>110
33
48
96
2792
4699
. 57
+ V%
* Активных клубеньков:
. . • . ' : млнУга
кг/га
50
АСП, кг дяУга
Усвоение азота воздуха, кг/га
Урожай зеленой массы, т/га:
'
смесь
вт.ч. вяка
Урожай семян, т/га: смесь
в т.ч. вика
Доля вики, %
1
35
+45
+92
+68
+66
15,0
18,8.
+25
+27
1,09
0,45
1,22
0,53
43
+12
9,6
12Д
.
+18
Максимальное значение
В тюлевом опыте повышение содержания Kj0 с 68... 100 мг/кг почвы
до оптимального уровня способствовало увеличению массы клубеньков на
28%, ОСП - на 18%, усвоения азота воздуха на 2 1 % (таблица 8). Повысилась продуктивность вики посевной: накопление биомассы на 11%, а урожай семян на 9%. Происходит это за счет роста площади листьев и ФСП;
ЧПФ изменяется незначительно. Увеличивается также накопление белка в
семенах - на 20%. В то же время вынос азота на 1 т семян снижается, а
фосфора и калия остается приблизительно на одном уровне с контролем.
В полевом опыте с вико-овсяной смесью повышение содержания
PjOjeo 119... 136 мг/кг и KjO с 43...67 мг/кг до оптимального уровня каж-'
дого из элементов резко усиливает активность симбиотической азотфиксации вики: масса активных клубеньков возрастает в 1,9 раза, а усвоение
азота воздуха в 1,7 раза (таблица 9). Урожай зеленой массы вики и смеси
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
возрастает на 27% и 25%, а урожай семян на 18% и 12% соответственно,
что указывает на повышение конлурьтгной способности внки.
Глава 6. "Эффективность применения борных п молибденовых
удобрений под вику посевную на известкованной дерново-подзолпетой
почве".
Дерново-подзолистые почвы имеют низкое содержание бора и молибдена. На доступность этих микроэлементов для растений большое
влияние оказывает известкование почвы. При внесении извести подвижность бора уменьшается, а молибдена увеличивается.
Таблица 10
Симбиотическая деятельность и продуктивность вики посевной в зависимости от обеспеченности растений бором и молибденом.
Показатель
В
Контроль
Образование бобов
Мо
ВМо
HCPos
344
218
274
49
Нитрогеназная активность, мкг
490
493
N/сосуд час
Полная спелость
484
526
41,3
173
57
346
38,5
14,7
51
288
42,7
18,5
58
356
АСВ клубеньков, г/сосуд
АСВ растений, г/сосуд
АСВ семян, г. сосуд
Бобов, штУсосуд
С~мян, шт^сосуд
250
35,5
15,9
55
317
2.6
1.6
3.3
28
Наши исследования проводились на известкованной дерновоподзолистой, супесчаной почве с содержанием бора 0,3.. 0,5 мг/кг и молибдена 0,15 мг/кг почвы. Схема вегетационного опыта включала следующие варианты: 1. Контроль - естественное содержание бора и молибдена; 2. В - содержание бора доведено до 1 мг/кг почвы; 3. Мо - обработка
семян молибденово-кислым аммонием - 50 г на 100 кг семян; 4. ВМо - совместное применение микроэлементов.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 11
Влияние борных и молибденовых удобрений на активность симбистнческон азотфиксации и продуктивность вики посевной (среднее,
1987. .1993гг.).
Показатель
Контроль
94
32
1348
19,6
37,4
• Клубеньков, млн /га
• АСВ клубеньков, кг/га
ОСП, кг диЛга
• Концентрация л б , мг/г АСВ клуб.
Потенциал л б , кг днУга
Угвоение азота воздуха, кг/га
Накопление азота посевом, кг/п>
Доля азота воздуха, %
•Площадь листьев, тыс.м5/га
ФСП, млн. м : днУга
ЧПФ, г/м2 сутки
Биомасса, АСВ, т/га
Урожай семян, т/га
Содержание белка.%:
в биомассе
в семенах
Накопление белка в биомассе, кг/га
40
127
31
32,9
1,30
3.8
4,9
0,89
15,9
27,4
782
В
ВМо
121
40
1S06
19,7
47,5
49
137
36
37.5
1,39
114
39
1527
22,0
50,2
52
142
37
34,9
1,33
4,0
4,4
5,6
1,04
5,9
1,05
0,65
0,13
17,0
28,1
839
17,5
27,3
865
73
HCPoj
'Максимальное значение
Повышение обеспеченности бором способствовало увеличению массы клубеньков в 1,5 раза, концентрации леггемоглобина в 1,2 раза, накопления азота на 12%, биомассы растений на 16% (таблица 10). Применение
одного молибдена оказалось неэффективным Максимальные показатели
симбиотической и фатосшггетической деятельности вики посевной достигаются при совместном применении бора и молибдена, однако различия
между вариантами В и ВМо несущественные.
В полевом опыте применение борных удобрений также увеличивало
все показатели симбиотической деятельности вики посевной. Масса клубеньков возросла на 25%, потенциал леггемоглобина на 27%, усвоение
азота воздуха на 23% (таблица И). Обработка семян молибденом на фоне
борных удобрений не обеспечивает увеличения массы клубеньков, но по-
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выпгает концентрацию леггемоглобина, благодаря чему возрастает потенциал леггемоглобина и усвоение азота воздуха на 6%.
Урожай семян повышается достоверно при внесении одних борных
удобрений, а урожай биомассы и накопление белка - только при совместном применении бора и молибдена. Содержанне белка в биомассе возрастает под влиянием бора и молибдена, а в семенах только при внесении бора. Применение молибденовых удобрений снижает содержание белка в
семенах с 28,1 до 27,3%. .
•
. Под влиянием микроэлементов увеличивается потребление элементов питания посевом. В то же время затраты элементов питания на формирование 1 т семян вики при внесении борных удобрений снижаются: азота
с 113 кг до 100 кг; фосфора с 16 кг до 14 кг, калия с 88 кг до 80 кг.
Таблица 12
• Влияние борных удобрений на активность симбиотической азотфмксации и продуктивность вики посевной в смеси с овсом (среднее,
;
1978...1980 гг.).
I
Показатель
•Активных клубеньков:
'
I Контроль I
В!
I + V% J
млнУга
кг/га
48
96
4699
58
18,8
12,2
1,22
0,53
'43.
55
121
5707
71
21,5
14,2
1,47
0,73
50
+15
+26
+21
+22
+14
+16
+20
+38
АСП, кг дн7га
Усвоение азота воздуха, кг/га
Урожай зеленой массы, т/га: смесь.
:
вт.ч. вр 1
Урожай семян, т/га: смесь . .
. в т.ч. вика
.. '
ДОЛЯВИКИ1%
.
(1
* Максимальное значение
При возделывании вики в смеси с овсом оптимизация борного питания обеспечивает увеличение усвоения азота воздуха на 22% • с 58 кг/га до
71 кг/га (таблица 12). Урожаи зеленой массы вики возрастает на 16%, а
семян на 38%, доля семян вики в урожае смеси увеличивается с 43% до
50%.
• .
•
'
.
-
•
••
•
.
.
:
•
;
•
.
.
•
.
.
,
>
Глава 7."Влияние азотных удобрений на активность ешмбяотшческой аэотфиксацаи я продуктивность внкн посевной в частом в а м
• в смесв с овсом". •
•
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Влияние азотных удобрений на продуктивность бобовых культур
оценивается неоднозначно в связи со способностью последних удовлетворять часть потребностей в этом элементе за счет снмбиотической азотфиксации. В настоящее время наибольшие дискуссии вызывает вопрос о роли
низких и средних норм минерального азота в повышении продуктивности
бобовых культур.
Таблица 13
Показатели симбиотияеекой деятельности вики посевной в зависимости от норм азотных удобрений (среднее, 1987... 1993 гг.).
Показатель
• Клубеньков, млн./п»
• АСВ клубеньков, кг/га
Концентрация лб., мг/г АСВ клуб.
ОСП. кг дн>га
Усвоение N воздуха, кг/га
Накопление N в биомассе, кг/га
Доля N воздуха, %
Макс, площадь листьев, тыс М3/га
ФСП, млн. м 1 днУга
2
ЧПФ, г/м сутки
Биомасса, АСВ, т/га
Урожай семян, т/га
Содержание белка, %:
в биомассе (налив семян)
в семенах
Белок в биомассе, кг/га
No
N,o
N*.
НСРо,
102
95
31
26
18.5
6,4
1,05
19,4
1398
42
149
28
36,8
1,37
4,4
6,0
1,07
36
16
15.4
924
33
161
20
38,8
1,40
4.4
6.2
0,98
0.65
0,13
17.4
27,3
865
17.3
26,8
886
17,4
26,9
970
73
22,4
1527
52
142
37
34,9
1,33
4,4
5,9
• Фаза стеблевания
В полевом опыте с викой посевной в чистом виде мы изучали нормы
азотных удобрений 30 и 90 кг/га. Результаты исследований показывают,
что отрицательное влияние минерального азота на активность симбиоза
более заметно в начале вегетации. Азотные удобрения в норме 30 кг/га в
фазе стеблевания снизили массу клубеньков на 19% и концентрацию леггемоглобина на 15% (таблица 13) В целом за вегетацию усвоение азота
воздуха снизилось на 19%, хотя общее потребление азота возросло на 5%
за счет азота удобрений. Азотные удобрения в норме 90 кг/га угнетают
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
симбиоз еще сильнее. Масса клубеньков снижается в 2 раза, концентрация
леггемоглобкна в 1,5 раза, усвоение азота воздуха в 1,6 раза. В то же время
потребление азота увеличивается со 142 кг/га в контроле до 161 кг/га при
норме азота 90 кг/га.
..-.,-'•
Таблица 14
Влияние азотных удобрений на активность симбиотической азот- •
фиксации и продуктивность вики посевной в смеси с овсом
(среднее, 1978...1980 гг.).
No
N«,
55
121
7621
5707
11
67
3906
1984
25
Показатель
'Активных клубеньков:
млнУга
кг/га
ОСП, кг днУга
АСП, кг днУга
.
Усвоение N воздуха, кг/га
Урожай зеленой массы, т/га:
смесь
в т.ч. вика
Доля вики, %
,."....'.
Урожай семян, т/га: смесь
в т.ч. вика
Доля вики, %
-
7 l
21,5
14,2
66
1,47
0,73
SO
24>
143
59
1,5в
J0.62
39
N,«,
.
6
19
1590
771
9
29,3
16,2
55
1,82
0,72
39
2
• >8- I
1681
720
о.
30,7
16,7
54
.1,91
0,71 ,
37 J
' Максимальное значение
При-внесении азотных удобрений наблюдается тенденция увеличения площади листьев и ФСП, но ЧПФ остается на уровне фона без азотных
удобрений. Урожай биомассы при норме азота 90 кг/га увеличивается незначительно, а урожай семян имеет тенденцию к снижению. Содержание
белка в биомассе остается на одном уровне 17,3...17,4%, а содержание
белка в семенах имеет тенденцию снижения при внесении азотных удоб- рений. Накопление белка в биомассе достоверно возрастает при норме
азота90кг/га.
,
' * . ' . .
*
В полевом опыте с вико-овсяной смесью при количественном соотношении растений вики и овса 1:2 изучали три нормы азотных удобрений:
80; 160; 236 кг/га. Азотные удобрения в нормах 160 и 236 кг/га подавляют
симбиоз вики с ризобиями: масса клубеньков сиижается в 6,4 и 15,1 раза
соответственно, усвоение азота воздуха в 7,9 раза (таблица 14).
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Азотные удобрения в норме 80 кг/га угнетают формирование симбиотического аппарата в начале вегетации. Масса клубеньков уменьшается в 1,8 раза, усвоение азота воздуха в 2,8 раза
Урожай зеленой массы вико-овсяной смеси стабильно увеличивается
по мере возрастания нормы азота до 160 кг/га. Дальнейшее повышение
нормы азота до 236 кг/га дает незначительную прибавку урожая - всего на
5%, так как посевы сильно полегают. Урожаи зеленой массы вики при
норме азотных удобрений 80 кг/га не повышается, а при норме 160 кг/га
увеличивается только на 14%, в то время как урожай смеси возрастает на
36% преимущественно за счет овса. До i вики в урожае смесл снижается с
66% до 55%. Урожай семян вики при этом не изменяется, а урожай зерносмеси возрастает полностью за счет овса.
Глава 8. "Специфичное! - сортотппов внки посевном по формированию симбиотического аппарата и продуктивности".
Вика посевная отличается высокой пластичностью, но для ^спешного семеговодства необходимо подобрать сорта, биологические особенности которых наиболее полно соответствуют климатическим условиям зоны. С этой целью нами было проведено испытание 9 сортов вики посевной
трех групп скороспелости, раннеспелые - Немчиновская 72, Немчнновскаг.
84, Луговская 85; среднеспелые - Льговская 60, Орловская 84, Немчиновская 2053/85, позднеспелые - Льговская 65, Полтавская 1, Красно}фимская
49.
Результаты исследований показывают, что продолжительность межфазных периодов значительно различается в зависимости от скороспелости сортов и по годам исследований. Среднеспелые сорта зацветают в
среднем на 4 дня, а позднеспелые на 7 дней позже раннеспелых (таблица
15) В то же время по годам исследований отклонения от среднего показателя по группам составляют + 7... 11 дней. Удлинение периода всходы . цветение наблюдается в годы с пониженными температурами воздуха
в мае,, июне. В среднем продолжительность вегетационного периода у
среднеспелых сортов больше, чем у раннеспелых на 9 дней, а у позднеспелых на 19 дней.
У раннеспелых сортов пороговой для перехода к цветению является
сумма активных температур окало 600° С, у среднеспелых - 630° С, у позднеспелых - 680° С. В аномальные годы она увеличивается на 29 ..33%.
Сумма активных температур за вегетацию составляет у раннеспелых сортов 1413* С, у среднеспелых 1553° С, у позднеспелых 167Г С. Генеративный индекс, рассчитанный как отношение генеративного периода к вегетативному, возрастает от раннеспелых к позднеспелым сортам Генеративный индекс, рассчитанный по сумме активных температур, достигает максимальной величины у среднеспелых сортов
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 15
Продолжительность межфазных периодов, сумма активных температур и генеративный индекс разных по скороспелости сортотипов вики посевной, среднее за 3 года.
' • • '.
• РаннеСреднеПоказатель
спелые
спелые
Продолжительность периодов, дн.
Позднеспелые
52
Всходы-цветение
56
42...S9
46...67
Отклонения: min...max
97
106
Всходы-созревание
85... 112
101...120
Ог:лонения: min...max
Сумма активных температур, "С
59
48...68
116
108...130
Всходы-цветение
Отклонения: min...max
Всходы-созревание
Отклонения: min...max
655
593...765
1413
1196...1648
Генеративный индекс
По продолжительности межфазных
периодов
' '
По сумме активных температур
784
711
684...905
634...843
1671
1553
1343...1776 1473...1856
0,87
0,93
0,99
1,16
1,19
1,14
По формированию массы к: 1еньков выделяются сорта Полтавская
1 и Немчиновская 84: соответственно 30 и 28 кг/га; значительно отстают
от них сорта Красноуфимская 49 и, Немчиновская 72 - 14 и 18 кг/га. Различия по группам сортов менее выражены (таблица 16).
• Формирование площади листьев до цветения более быстро происходит у раннеспелых и среднеспелых сортов. В период налива семян у этих
групп площадь листьев снижается в 1,5... 1,3 раза. У позднеспелых сортов к
фазе налива площадь листьев, напротив, возрастает. В целом за вегетацию
более высокий ФСП формируют среднеспелые и позднеспелые сорта.
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 16
Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность, урожайность и
белковая продуктивность сортотгпов вики посевной, среднее за 3 года.
Раннеспелые
Показатель
НемЧШ1О-
вская
72
Немчиновская
84
Клубеньков,
млн./га
49
57
кг/га
18
28
Площадь листьев, тыс м'/га
Цветение
49
45
Налив
34
26
ФСП,
млн м2 дн /га 2,2
2,5
ЧПФ,г/мг
2,9
3.1
суткн
Биомасса, АСВ.т/га
Цветение
3.4
3,5
Налив
7,8
6.3
Белок в био- 946
1168
массе, кг/га
в т ч по rpyir1128
пам
Семена, т/га
1.61 1,68
в т ч по груп1.67
пам
Белок в семе- 420
439
нах, кг/га
в т ч по груп442
пам
Среднеспелые
Позгнеспелые
Луговская
85
Льговская
60
Орловская
84
58
24
43
21
49
23
71
23
52
24
67
30
31
14
54
40
48
48
55
44
58
39
50
52
45
46
51
53
2.8
2.8
3,0
3,2
2.8
3.3
3,0
3.1
33
2,5
2.9
3.0
3.2
2.7
4.2
7,9
1270
4.0
9.5
1395
3.8
9,2
1364
4.0
9,3
1327
3,2
8,3
1358
2,8
8,6
1406
3.3
8.7
1401
Нем- Льго- Полчинов- всхая тавсская
65
кая
2053/
1
85
1362
Красноуфимская49
1388
1,73
1.74
1,83
1,85
1,98
1,92
1,5э
1,75
1,78
466
465
472
512
498
414
466
483
459
Накопление биомассы происходит аналогично площади листьев.
Максимальную биомассу формируют среднеспелые сорта - 9,2...9,5 т/га
АСВ, минимальную - раннеспелые - 6,3 .7,9 т/га АСВ. Позднеспелые сорта незначительно уступают среднеспелым. По сбору белка в биомассе
позднеспелые и среднеспелые сорта на 2 0 . 2 2 % превосходят раннеспелые.
Максимальный урожай семян в условиях Центрального района Нечерноземной зоны имеют среднеспелые сорта - 18,5 т/га, это на 11% боль23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ше, чем у раннеспелых, и на 6% больше, чем у позднеспелых сортов. Из
отдельных сортов выделяются Немчиновская 20S3/8S, Льговская 65, Орловская 84.
'
ч ' ."
Глава 9. "Симбиотическая деятельность и продуктивность вики
посевной в чистом виде и в совместных посевах с овсом при различных способах размещения компонентов".
Для получения технологичных, слабополегающих посевов вики с
овсом не ми разработана технология узкополосных посевов по схеме: 1 рядок вики + 2 рядка овса (1+2) и 1 рядок вики + 3 рядка овса (1+3). '
'
'
Таблица 17
Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность вики посевной в
чистом виде и в совместных посевах с овсом (среднее за 3 года). '
Показатель
* Клубеньков, штУраст.
* АСВ клубеньков, мг/раст.
* Площадь листьев,
см2 /раст.
* Биомасса АСВ, г/раст.
Вика в Вика +
овес
чистом
(смесь)
виде
Развитие растений
16,6
7,4
262
12.8"
7.2
210
4.33
S.09
Развитие посева
Клубеньков, млнУ га '
АСВ клубеньков, кг/га
Площадь листьев,
•тыс. м2 / га
ФОЛ, тыс. м2 днУ га •
ЧПФ, г/м2 сутки
Биомасса, АСВ, т/га: вика
.
_ , *.,. весь посев
Урожай семян, т/га: вика
весь посев
Коэффициент размножения
внки
* Максимально? значение
Вика + Вика + НСР
овес
05
овес
0+2) (1+3)
16,4
8,8
260
20,6
10,2
305
4,78
5,28
*
28.5
9.5
37
10.9
4.8
16
10,2
4,1
16
9,2
3,3
13
1179
5.8
6.9
6.9
1.8
1.8
13
484
6,6
441
6,0
2,6
9,0
1.0
2,3
19
382
5,2
2,0
8,8
0,8
2,1
19
24
зд
8.5
1.0
2,1
12
0,5
1.3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Результаты исследований показывают, что растения вики в полосных посевах угнетаются овсом меньше, чем в вико-овсяной смеси: количество клубеньков у них выше на 28% и 61%, масса клубеньков - на 22% и
42%, площадь листьев - на 24% и 45%, накопление биомассы - на 22% и
42% (таблица 17). В пересчете на 1га эти показатели в полосном посеве
(1 2) находятся на уровне вико-овсяной смеси, а в полосном посеве (1+3)
на 20...30% ниже, так как норма высева вики в полосных посевах на
25...40% меньше, чем в традиционной вико-овсяной смеси.
Урожай биомассы совместных посевов вики с овеем на 23...30%
превосходит одновидовой посев вики. Доля вики в биомассе смеси составляет: 38% в смешанном посеве, 29% в полосном посеве (1+2), 23% в полосном посеве (1+3).
Биологический урожай семян вики в совместных с овсом посевах в
1.8...2.2 раза ниже биологического урожая вики в чистом виде, но общий
урожай зерносмеси совместных посевов на 17...28% больше урожая вики в
чистом виде.
Несмотря на снижение нормы высева вики в полосном посеве по
схеме 1 рядок вики +2 рядка овса на 30% по сравнению с вико-овсяной
смесью урожай семян вики остается на уровне смешанного посева, благодаря чему коэффициент размножения увеличивается с 12 до 19. В полосном посеве (1+3) наблюдается снижение урожая семян вики по сравнению
с вико-овсяной смесью на 20%, но коэффициент размножения также увеличивается до 19.
Таблица 18
Структура урожая вики посевной в зависимости от способа посева,
среднее за 3 года.
Показатель
Бобов, шт./ раст.
Семян, artJ раст.
Семян, штУ боб
АСВ, г/раст: семян
створок
стеблей
Доля семян в биомассе, %
Вика в
чистом
виде
Вика +
овес
(смесь)
10,7
9,6
59
53
5,5
5,5
2,2
1.6
2.2
37
25
1.9
1,5
1.8
36
Вика +
овес
(1+2)
11,2
Вика +
овес
(1+3)
11,8
63
5.6
2,6
1,8
1.8
42
66
5,6
2.5
1.6
1.8
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Повышение коэффициента размножения вики в полосных посевах
происходит за счет увеличения количества бобов' и семян на растениях в
1,2 раза и массы семян в 1,3... 1,4 раза по сравнению с вико-овсяной смесью (таблица 18). Возрастает также доля семян в биомассе.
Глава 10. "Энергетическая эффективность рекомендуемых
приемов и производственная проверка результатов исследований."
Расчет структуры затрат на создание оптимальных условий для бобово-ризобиалытого симбиоза вики показывает, что затраты на применение калийных, борных и молибденовых удобрений составляют 2,2 ГДж
или 14% от общих затрат на ее возделывание, а прибавка энергии - 11,3
ГДж, что в 5,1 раза больше. В оптимальных условиях чистый энергетический доход возрастает на 26% (таблица 19).
<
^
.• •
''
' ' -
^ •/ ' : . " • ' . '
' •
' ;
'''•••
Таблица 19'
Энергетическая оценка эффективности применения минеральных
удобрений под вику посевную, (среднее, 1987...1993 гг.).
- • Показатель
Затрачено энергии, ГДж/га
Контроль
15.5
Получено энергии с основной 49,6
и побочной продукцией,'
ГДж/гь
Чистый энергетический
34,1
доход, ГДж/га
Коэффициент энергетической ,2,20
эффективности • .
Энергетическая себестои- 18,9
мость семян, ГДж/га
К
17,5
KB
KB КВМо
Mo
NM
17,7 17,73 20,7
56,0 60,8
60,9
КВМо
25,5 .
61.3
62,2
38,5 43.1 43,17
40,6
36,7
2,20
2,44
2,44
1,96
1,43
19.7. 17,0
17,0
19,3
20,6
.;
' Внесение азотных удобрений в норме 30 и 90 кг/га повышает незначительно накопление биологической энергии в урожае вики. Затраты на их
применение не окупаются, чистых энергетический доход снижается, энергетическая себестоимость семян увеличивается соответственно на 14 и
21%.
.
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В опыте с вико-овсяной смесью затраты энергии на применение
азотных удобрений в нормах 80 и 236 кг/га окупаются дополнительной
биологической энергией урожая, но коэффициент энергетической эффективности снижается, а энергетическая себестоимость зерносмеси возрастает.
Производственная проверка результатов исследований проведена в
период 1993... 1995 гг. в СТОО "Правда" Дзержинского района и колхозе
"Маяк" Перемышльского района Калужской области. Проверяли следующие агропрнемы: узкополосные способы посева по схеме 1 рядок вики + 2
рядка овса и 1 рядок вики +3 рядка овс~; оптимизация фосфорного, калийного и борного питания; среднеспелый сорт вики Орловская 84.
Результаты проверки подтвердили высокую эффективность рекомендуемых агроприемов Прибавка урожая семян вики колебалась от 0,9
ц/га до 2,3 ц/ra или 20...32% Наибольшая прибавка урожая семян вики
была получена при совместном применении рекомендуемых агроприемов.
Внедрение рекомендуемых приемов позволило обеспечить устойчивое семеноводство вики посевной в хозяйствах Калужской области.
ВЫВОДЫ
1. На супесчаной, дерново-подзолистой лочве максимальные показатели развития симбиотнческого аппарата, усвоения азота воздуха, семенной и белковой продуктивности вики посевной достигаются при повышенном количестве осадков При выпадении осадков в 2 раза ниже нормы
(1...2 года из десяти) урожай семян не формируется Наиболее тесная корреляция основных показателей симбиотической и фотосинтетической деятельности наблюдается с осадками, выпадающими в период ветвление образование бобов
2. Нижним порогом оптимальной реакции почвенного раствора для
активной симбиотнческой азотфиксации, роста и развития вики посевной
являемся рН сол. 6,0. Максимальные показатели снмбиотической деятельности и продуктивности вики достигаются при рН сол. 6,6.
Повышение рН сол. с 5,7 до 6,4 обеспечивает увеличение усвоения
азота воздуха викой в смеси с овсом на 12% и урожая семян смеси на 15%.
3. Нижним порогом оптимальной обеспеченности вики посевной
фосфором и калием является содержание в почве PjO$ - 150 мг/кг, КгО 120 мг/кг. Повышение содержания KjO с 68 „100 мг/кг почвы до оптимального уровня увеличивает усвоение азота воздуха викой на 21% и сбор
белка в семенах на 26%
При повышении содержания в почве фосфора с 119...136 мг/кг и калия с 43.. 67 мг/кг до оптимального уровня усвоение азота воздуха викой
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
посевной в смеси с овсом возрастает на 66%, урожай зеленой массы вики на 27%, семян-на 18%. •
••-.••.
4. На дерново-подзолистой почве с содержанием бора ниже среднего
уровня при реакции почвенного раствора близкой к нейтральной борные
удобрения повышают все показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности вики посевной и снижают вынос элементов минераль;
ного питания на 1 т семян.
•.
'•'...".
Применение борных удобрений под вико-овсяную смесь повышает
преимущественно урожай семян вики, доля вики в зерносмеси возрастает
на
16%.
"•••
' • ' • • • • • • ; • • • •
;
5. На почве с низшим содержанием молибдена, при реакции почвенного раствора близкой к нейтральной обработка семян вики молибденовокислым аммонием не увеличивает массу клубеньков, но повышает концентрацию леггемоглобина, однако это не приводит к увеличению усвоения
азота воздуха и белковой продуктивности посева.
••
6. При возделывании вики посевной в чистом виде азотные удобрения в норме 30 кг/га снижают усвоение азота воздуха в 1,2 раза, а в норме
90 кг/га — в 1,6 раза. Показатели фотосинтетической деятельности и продуктивности вики по сравнению с безазотным фоном при норме минерального азота 30 кг/га практически не изменяются, а при норме 90 кг/га
возрастают только в годы со средним увлажнением, при этом наблюдается
тенденция снижения урожая семян и содержания в них белка.
7. При возделывании- вики в смеси с овсом азотные удобрения в норме 160 и 236 кг/га снижают усвоение азота воздуха в 8 раз, но повышают показатели фотосинтетической деятельности вики на 11...15 %, а овса на S7...78 %. Урожай семян вихи при этом остается на уровне фона без
азотных удобрений, а урожай сем . смеси возрастает за счет овса.. .
8. Формирование симбиотического аппарата у сортов вики посевной
определяется геномом сорта. Различия по массе и количеству клубеньков
между отдельными сортами внутри одной группы скороспелости значительно больше, чем между средними показателями по группам.
9. Среднеспелые сорта лучше других соответствуют климатическим
условиям Центрального района Нечерноземной зоны. Они формируют
максимальный урожай биомассы и семян, превосходят раннеспелые сорта
по накоплению белка. В то же время в каждой группе скороспелости имеются высокопластичные сорта, превосходящие средний уровень по группе. К ним относятся Луговская 85, Орловская 84, Немчиновская 2053/85,
Льговская 65.
,
; ;
* 10. В вико-овсяной смеси растения вики развиваются хуже, чем в
одновидовом посеве, а в узкополосных посевах по схеме 1 рядок вики + 2
или 3 рядка овса — на уровне одновидового посева. В полосных посевах
достигаются лучшие показатели структуры урожая вики, чем в одновидо-
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вом посеве и в смеси с овсом, благодаря чему коэффициент размножения
семян увеличивается с 12 до 19 Уменьшение нормы высева вики в полосном посеве на 30% по сравнению с вико-овсяной смесью не приводит к
снижению урожая семян вики и зерносмеси.
11. Энергетические затраты на применение под вику посевную в
чистом виде фосфорных, борных и молибденовых удобрений окупаются
дополнительной биологической энергией урожая, а затраты на применение азотных удобрений в нормах 30 и 90 кг/га — не окупаются, что приводит к увеличению энергетической себестоимости семян соответственно на
14 % и 21 %.
12. При возделывании вико-овсяной смеси наибольшую энергетическую окупаемость имеют фосфорно-калийные и борные удобрения, затраты энергии на применение под вико-овсяную смесь азотных удобрений в
нормах 80 и 236 кг/га также окупаются дополнителоной биологической
энергией, но при этом повышается энергетическая себестоимость зерносмеси.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для получения высоких и стабильных урожаев зеленой массы и
семян вики посевной в Центральном районе Нечерноземной зоны необходимо высевать среднеспелые сорта, доводить реакцию почвенного раствора до рН сол. 6,0, содержание фосфора до ISO мг/кг, калия до 120 мг/кг
почвы и вносить борные удобрения в норме 1 кг/га бора, благодаря чему
достигается максимальное усвоение азота воздуха и реализуется потенциальная продуктивность сортотипа Внесение азотных удобрений в любых
дозах в этом случае нецелесообразно
2. Для получения технологичных, слабополегающих посевов и повышения коэффициента размножения семян вики при возделывании ее с
овсом необходимо производить посев по схеме 1 рядок вики + 2 рядка овса с нормой высева вики 0,7 млн , овса 3,5 млн всхожих семян на 1 га.
Основные положения диссертации отражены в опубликованных
работах:
1.Храмой В К. Вика посевная на Брянщнне.- Зерновое хозяйство,
1982. №8, с. 36
2. Храмой В К, Посыпанов Г С. Развитие вики посевной в смеси с
овсом при разных уровнях азотного питания Сборник науч. трТСХА
"Вопросы агрохимии азота", М , 1982, с 93-96.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Посыпанов Г.С., Храмой В.К. Формирование симбиотического
аппарата вики посевной при разных условиях выращивания.- Известия
ТСХА, 1983, № 4, с.176-178.
4. Посыпанов Г.С., Храмой В.К., Сычев Ю.П. Влияние минеральных
удобрений на белковую продуктивность и качество урожая вики посевной
в смеси с овсом.- В сб. науч.трудов УДН. М.,1984, с.48-53.
5. Посыпанов Г.С., Храмой В.К. Доля участия азота почвы воздуха и
удобрений в формировании урожая вики посевной при различных условиях выращивания.- Известия ТСХА, 1986, вып.2, с.З 5-39.
*
•
6. Посыпанов Г.С., Храмой В.К. Симбиотическая фиксация азота
воздуха викой посевной по фазам развития в зависимости от условий выращивания. - Докл. ВАСХНИЛ, 1986, № 7, с. 16-18.
7. Посыпанов Г.С., Храмой В.К., Кузнецов В.В., Петровская Е.Л.,
Стыцына Е.А. Формирование симбиотического аппарата и семенная продуктивность вики посевной при разных уровнях обеспеченности калием. Тезисы докл. 1 всесоюз. науч. конф. СОИСАФ, Калуга, 1990, с.22-23.
8. Посыпанов Г.С., Храмой В.К., Кузнецов В.В., Петровская Е.Л.,
Стыцына Е.А. Формирование симбиотического аппарата и семенная про-,
дуктивность вики посевной в зависимости от реакции почвенного раствора. - Тезисы докл. 1 всесоюз. науч. конф. СОИСАФ, Калуга, 1990, с.32-33.
9. Храмой В.К., Топунов А.Ф., Гаркавенкова А.Ф. К вопросу о методике определения леггемоглобина в клубеньках бобовых культур. - Тезисы
докл. 1 всесоюз. науч. конф. СОИСАФ, Калуга, 1990, с.75-76.
Ю.Посыпанов Г.С., Храмой В.К., Кузнецов В.В., Петровская Е.Л.,
Стыцына Е.А. Формирование симбиотического аппарата и семенная продуктивность вики посевной при разных уровнях обеспеченности фосфором. • Тезисы докл. научно-практич. конф. КФ ТСХА, Калуга, 1990 , с. 19. 20.
•
-
•:
П.Храмой В.К. Симбиотическая деятельность и продуктивность вики посевной в смеси с овсом при питании биологическим и минеральным
азотом. - В сб.: Биологический азот, Ежегодник СОИСАФ. Калуга, 1992,
вып. 1, часть2, с. 48-62.
\\"
'
.
12.Храмой В.К., Трифонова М.Ф., Посыпанов Г.С. Однолетние бобовые травы. Калуга, 1992.-46 с. *
13. Храмой В.К. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зеленой массы вико-овсяной смеси.- В сб.: Новое в кормлении животных и кормопроизводстве. М.: МВА, 1992, с. 121-124.
Н.Храмой В.К. Симбиотическая деятельность посевов и урожай»
ность семян вики посевной при разных уровнях минерального питания.*
Науч. труды КФ ТСХА, Калуга, 1993, вып. I.e. 3-6.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15 Храмой В К, Шагиров А А. Формирование снмбиотического аппарата и прод.» ктивность вики посевной в чистом виде и в смешанных посевах - Науч труды КФ ТСХА, Калуга, 1993, вып. 1, с. 6-12.
16 Храмой В К, Тюркина О В. Сравнительная эффективность спонтанных и селекционных штаммов клубеньковых бактерий прг возделывании вики посевной - Науч труды КФ ТСХА, Калуга, 1993, вып. 1, с. 17-21.
17.Храмой В К , Панин А А. Сравнительная характеристика форм
вики посевной по симбнотической деятельности и продуктивности.- Науч.
труды КФ ТСХА, Калуга, 1993, вып. 1, с. 22-24IS Храмой В К, Рахимова О В. Сооснование оптимального уровня
кислотности почвы при возделывании вики посевном Информ. листок
№287-93, КМТ ЦНТИ Калуга, 1993.-4с.
19.Посыпанов Г С , Храмой В К, Кривцов И.И, Дебелый Г.А. Особенности формирования симбиитического аппарата и семенная продуктивность у разных сортов вики посевной . - Известия ТСХА, 1994, вып 2,
с.205-209.
20 Храмой В К., Рахимова О В. Обоснование целесообразности применения калийных и фосфорных удобрений под вику посевную в зависимости от содержания в почве подвижных форм калия и фосфора. Информ.
листок № 21-94, КМТ ЦНТИ. Калуга, 1994.- 4с.
21.Храмой В К .Кривцов ИИ Обоснование отбора сортов вики посевной для условий центральных районов Нечерноземной зоны - Информ.
листок, №63-94, Калуга, ЦНТИ, 1994-4 с.
22.Храмой В К, Рахимова О В. Влияние бора и молибдена на активность бобово-ризобиального симбиоза и продуктивность вики посевной.Информ. листок № 76-94, Калуга, ЦНТИ, 1994,- 4 с.
23 Храмой В К., Рахимова О В. Влияние низких и средних норм
азотных удобрений на продуктивность вики посевной - Информ. листок №
92-94, Калуга, ЦНТИ, 1994-3 с.
24 Храмой В К. Технология узкополосных посевов вики с поддерживающей культурой - Информ листок, Хг 88-95, Калуга, ЦНТИ, 1995.- 3 с.
25.Храмой В К., Рахимова О В Влияние уровня влагообеспеченности вики посевной на активность симбиоза с Rhizobium, формирование
урожая и его качество.- Науч. труды КФ МСХА, Калуга, 1996, вып. 2,
с.149-153.
26Лрамой В.К., Петровская Е Л , Рахимова О В. Формирование симбиотического аппарата и накопление азота викой посевной в зависимости
от реакции почвенного раствора. Науч. тр. КФ МСХА, Калуга, 1996, с.250251.
27 Храмой В К.,Петровская Е Л , Рахимова О В. Формирование снмбиотического аппарата и накопление азота викой посевной а зависимости
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
от уровня обеспеченности фосфором. Науч. тр. КФ МСХА, Калуга, 1996,
вып. 2. с.249-250.
•
.
28.Храмой В.К., Кривцов И.И. Количественные показатели активности симбиоза различных сортов вики посевной в условиях Калужской области.-Науч. труды КФ МСХА, 1996, вып. 2, с. 251-252.
29.Храмой В.К., Рахимова О.В., Кривцов И.И. Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность вики посевной в зависимости от рН почвы.
Тез. докл. четвертой международной научной конференции СОИСАФ. ML,
1996, с. 95-96.
' ЗО.Храмой В.К., Рахимова О.В., Кривцов И.И. Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность вики посевной в зависимости от количества
осадков в вегетационный период. Тез. докл. четвертой международной научной конференции СОИСАФ. М., 1996, с. 97-99.
:
31.Храмой В.К., Посыпанов Г.С., Рахимова О.В. Активность симбиотической азотфиксации и продуктивность вики посевной в зависимости от
рН и обеспеченности почвы фосфором, калием, бором и молибденом. Известия ТСХА, 1996, вып. 2, с. 56-71.
' 32.Храмой В.К., Рахимова О.В. Отбор скороспелых и высокопродуктивных форм вики и люпина для Центральных районов Нечерноземной
зоны. Сборник докл. 3-ей научно-агрономич. конф. КФ МСХА , Калуга,
1997,с.9-11.
.:••
\
";,,..,
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Объем 2 п л
3ah3J Ь70
Типогоафия Изтательства MLXA
127550 Москза Тнмирясзаская > л , 44
Тираж
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
1 402 Кб
Теги
749
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа