Фотосинтетический потенциал посевов вики яровой в зависимости от инокуляции, удобрения и известкования

УДК 633.352.1: 631.53.027: 631.8 В.И. Запарнюк

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОСЕВОВ ВИКИ ЯРОВОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИНОКУЛЯЦИИ, УДОБРЕНИЯ И ИЗВЕСТКОВАНИЯ

Ключевые слова: инокуляция, удобрения, известкование, вика яровая, динамика, регрессия, фотосинтетический потенциал.

Введение

Площадь листовой поверхности вики яровой не отражает в достаточной мере характеристику ассимиляционной поверхности посевов. Интегральным показателем листовой поверхности является фотосинтетический потенциал, который определяется суммой площадей ассимиляционной поверхности листьев за весь период функционирования. Кроме того, он характеризует фено-типические особенности растений, систему удобрения, водный режим почвы, систему ухода за посевами, а также определяет уровень урожайности [1].

По данным Л.В. Кукреша, листовая поверхность, как и фотосинтетический потенциал посевов вики яровой, тесно коррелирует с урожайностью зеленой массы (коэффициент корреляции составляет 0,886), тогда как с семенной продуктивностью существует криволинейная связь (коэффициент корреляции — 0,645) [2].

Фотосинтетический потенциал посевов вики яровой достаточно высок. По мнению ученых, высокая производительность посевов сельскохозяйственных культур возможна при условии, если фотосинтетический потенциал будет больше 2 млн м2/сут. на 1 га в расчете на 100 дней вегетации [3-5].

Цель исследований заключалась в выявлении зависимостей формирования урожайности и качества зерна вики яровой от влияния инокуляции, минеральных удобрений и известкования в условиях правобережной лесостепи Украины.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

- исследовать особенности роста, развития и формирования урожайности зерна вики яровой в зависимости от инокуляции, минеральных удобрений и известкования;

- установить зависимости и особенности формирования фотосинтетического потенциала от применения инокуляции, минеральных удобрений и известкования.

Материалы и методы исследований

Полевые исследования по изучению фотосинтетического потенциала посевов вики яровой проводились в условиях правобережной лесостепи Украины на серых лесных

крупнопылевато-среднесуглинистых почвах, а именно на опытном поле Института кормов и сельского хозяйства Подолья НААН. Гидролитическая кислотность почв опытного участка составляет 3,4 мг-экв/100 г почвы.

Оценка гидротермических условий проводилась по данным Винницкого областного центра по гидрометеорологии.

В условиях правобережной лесостепи Украины в течение 2002-2004 гг. гидротермические условия несколько отличались по годам, однако были достаточными для роста, развития и формирования устойчивого урожая зерна вики яровой.

В опыте изучали действие и взаимодействие трех факторов: инокуляция семян, нормы минеральных удобрений и известкование почвы. Соотношение этих факторов 2:4:3 (табл.).

Учетная площадь опытных участков составила 25 м2. Повторность в опыте четырехкратная. Предшественником был ячмень яровой. Основная и предпосевная обработки почвы были общепринятыми для зоны лесостепи кроме элементов, поставленных на изучение. Фосфорные и калийные удобрения, а также известняковую муку вносили под основную обработку почвы, азотные удобрения — под предпосевную культивацию. Инокуляцию семян проводили ризо-торфином непосредственно в день посева. Подкормку проводили 10%-ным раствором углеаммонийных солей.

Норма высева вики яровой сорта При-бужская-19 на всех вариантах составила 1,5 млн шт/га.

Сбор урожая проводили при влажности зерна 15-16% в фазу полной спелости раздельным способом с применением комбайна «Сампо-130».

Исследования проводились согласно «Методике полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований» [6]. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений проводили согласно «Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (зерновые, крупяные и зернобобовые культуры)» и «Методике проведения исследований в кормопроизводстве и кормлении животных» [7-8]. Биометрические показатели растений вики яровой определяли в основные фазы роста и развития по методике В.Ф. Моисейченко [9]. Оценку фотосинтетической деятельности растений проводили согласно методике А.А. Ничипорович [10].

Таблица

Схема исследований

Фактор А — инокуляция семян Фактор В — нормы минеральных удобрений Фактор С — известкование

1. Без инокуляции 2. Инокуляция 1. Без удобрений 2- Р60К60 3- Мб0рб0кб0 4. Мб0рб0^б0 + N30

Результаты исследований

В течение 2002-2004 гг. мы определяли основные показатели фотосинтетической продуктивности посевов вики яровой, в частности величину фотосинтетического потенциала.

В наших исследованиях величина фотосинтетического потенциала в среднем за три года составила 2,659-3,828 млн м2/га сут. Это свидетельствует, что за период вегетации растения вики яровой формируют потенциал, достаточный для обеспечения высокой семенной производительности посевов (рис. 1).

Динамика фотосинтетического потенциала за вегетационный период была неравномерной и напрямую зависела от изучаемых факторов, которые в свою очередь влияли как на продолжительность вегетации, т.е. продолжительность работы листовой поверхности растений вики яровой, так и на площадь самых листьев.

Максимального значения (3,828 млн м2/га-сут.) фотосинтетический потенциал посевов вики яровой достигал в фазу физиологической спелости зерна на участках, где проводили инокуляцию семян ризотор-

кормкой Ы30 в фазу бутонизации, что на 1,168 млн м2/га-сут., или 30,5%, больше по сравнению с контролем — 2,659 млн м2/га-сут.

Существует тесная связь между фотосинтетическим потенциалом и урожайностью зерна вики яровой (рис. 2). Ее можно выразить регрессионным уравнением: У = —9,4615 — 6,7102  х — 0,3931  х", (1) где У — урожайность зерна вики яровой, т/га;

х — фотосинтетический потенциал, млн м2/га-сут.

Статистическую значимость регрессионной зависимости подтверждают коэффициенты множественной корреляции R = 0,89 и множественной регрессии R2 = 0,80, которые, соответственно указывают на тесноту связи и долю вариации исследуемого показателя, обусловленную влиянием факторов, включенных в уравнение регрессии. Поскольку фактический критерий Фишера значительно больше теоретического F( 1,22) = 85,91, то фотосинтетический потенциал достоверно влияет на урожайность зерна вики яровой.

фином, удобрение в дозе М60Р60К60 с под 4,0

3,5 3,0

г? 2,5

! 2,0

1,5 1,0 0,5

бутонизация образование бобов полная спелость семян

цветение налив семян

Фаза

Рис. 1. Динамика накопления фотосинтетического потенциала растений вики яровой от полных всходов в зависимости от обработки семян ризоторфином, удобрения и известкования почвы, млн м2/гасут.

3,4 3,2 3,0

ЕЕ

2,8

.д

о 2,6

>:£ го

§ 2,4 >

2,2 2,0 1,8

2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6

Фотосинтетический потенциал, млн.м2/гасутки

3,8

4,0

Рис. 2. Зависимость урожайности зерна вики яровой от величины фотосинтетического потенциала

(среднее за 2002-2004 гг.).

Гидротермические условия и другие - юучи ганные факторы 17,4%

Удобрение

35,5%

Рис. 3. Долевое участие известкования, минеральных удобрений и инокуляции в формировании фотосинтетического потенциала растениями вики яровой

Исследованиями установлено, что инокуляция семян повышала показатель фотосинтетического потенциала на 0,317-0,392 млн м2/га-сут., или на 9,2-12,5%, внесение фосфорно-калийных удобрений в норме Р60К60 — 0,185-0,246 млн м2/га-сут., или на 5,8-8,5%, полного минерального удобрения в норме М60Р60К60 — на 0,390-0,453 млн м2/га-сут., или на 11,4-14,5%, удобрения в норме И60Р60К60 с подпиткой Ы30 в фазу бутонизации — 0,437-0,505 млн м2/га-сут., или на 12,6-15,4% соответственно. Известкование почвы также способствовало увеличению показателя фотосинтетического потенциала: половинной нормой извести по гидролитической кислотности — на 0,1350,173 млн м2/га-сут., и полной нормой — 0,268-0,352 млн м2/га-сут., или 4,3-5,3 и 8,4-10,4% соответственно.

Влияние изучаемых нами факторов на показатель фотосинтетического потенциала растений вики яровой был существенным, НИР0,05 = 0,041. При этом доля инокуляции составляла 31,0%, удобрения — 35,5, известкования — 15,9%, а на долю взаимодействия факторов приходилось всего лишь 0,2%. Существенным также было влияние других нерегулируемых факторов окружающей среды, доля участия которых составляла 17,4% (рис. 3).

Выводы

Итак, исследованиями установлено, что при инокуляции семян ризоторфином, применении минеральных удобрений в норме М60р60к60 с подкормкой Ы30 в фазу бутонизации и известковании почвы полной нормой извести по гидролитической кислотности

создаются наиболее благоприятные условия для формирования мощного фотосинтетического потенциала на уровне 3,828 млн м2/га-сут., что в свою очередь позволяет формировать урожай семян вики яровой 2,77-3,28 т/га.

Библиографический список

1. Постановка опытов и проведение исследований по программированию урожаев полевых культур: методические рекомендации. - М.: ВАСХНИЛ, 1978. - 67 с.

2. Кукреш Л.В. Вика яровая: биология и культигенез. — Минск: Навука i тэхыка, 1991. — 222 с.

3. Ничипорович А.А. Задачи работ по изучению фотосинтетической деятельности растений как фактора продуктивности // Фотосинтезирующие системы высокой продуктивности. — М., 1966. — С. 7-50.

4. Ничипорович А.А. Теория фотосинтетической продуктивности растений // Итоги науки и техники физиологии растений. — М., 1977. — Т. 3. — С. 11-54.

5. Чириков Ю.Г. Фотосинтез: два века спустя. — М.: Знания, 1981. — 192 с.

6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. — М.: Агро-промиздат, 1985. — 351 с.

7. Методика Державного сортовипробу-вання стьськогосподарських культур (зернов^ круп'ян та зернобобовi культури): за ред. В.В. Волкодава. — Киев, 2001. — 69 с.

8. Методика проведення дослав в кормовиробництвi i годiвлi тварин / А.О. Бабич, М.Ф. Кулик, П.С. Макаренко, 1.Ф. Пщпалий, А.Д. Гаркавий, В.Ф. Петриченко, В.П. Борона, В.1. БарвЫченко та Ышк — Киев: Аграрна наука, 1998. — 80 с.

9. Мойсейченко В.Ф., £щенко В.О. Ос-нови наукових дослщжень в агрономп: Пщручник. — Киев: Вища шк., 1994. — 334 с.

10. Ничипорович А.А., Строганова Л.Е., Мора Н.С. и др. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — 136 с.

+ + +

УДК 633.63:631.8(571.15) О.И. Антонова,

В.Ю. Даскин

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ГИБРИДА ПОРТЛАНД ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДКОРМОК НА ФОНЕ ДОПОСЕВНОГО УДОБРЕНИЯ И ГЕРБИЦИДОВ

Ключевые слова: сахарная свекла, минеральные удобрения, листовые подкормки, сбор сахара, микроудобрения, гербициды.

Введение

Сахарная свекла является одной из технических культур, которая возделывается в Западной Сибири только в Алтайском крае. Она является единственной важнейшей сахароносной культурой как для края, так и для РФ.

По данным краевого статуправления, ее посевная площадь в Алтайском крае составляет более 2% от площади РФ.

В 2012 г. площадь посева в крае составила 18976 га при средней урожайности 240 ц/га, а в 2013 г. — 17557 га.

Сахарная свекла очень требовательная культура к элементам питания, особенно к фосфору и калию, и выносит большое количество их из почвы с урожаем по сравнению с другими сельскохозяйственными культурами. С 1 т корнеплодов выносится из почвы азота 7-8 кг, фосфора — 2-3, ка-

лия — 8-9 кг. Для здорового роста и развития, накопления в корнеплодах сахара необходимы такие микроэлементы, как бор, молибден, марганец, цинк, медь, кобальт в небольших количествах. Она хорошо отзывается как на минеральные, так на органические удобрения.

По данным ряда исследователей, свекла формирует большие урожаи при органо-минеральной системе удобрения [1, 2].

Однако в настоящее время при возделывании сахарной свеклы вносят в почву только основные макроэлементы — азот, фосфор и калий. Мало применяются микроэлементы, которые, как было сказано, нужны свекле для получения более высококачественного урожая.

Объект и методы проведения исследований

Исследования проводились в ФГУП ПЗ «Комсомольское» Павловского района Алтайского края. Опыт был заложен на выщелоченном среднемощном малогумусном среднесуглинистом черноземе с рНс — 5,5;