Последействие органических и нетрадиционных удобрений на динамику изменения ассимиляционной поверхности листьев и формирование урожайности яровой пшеницы

Установлено, что существенное увеличение ассимиляционной поверхности листьев наблюдается на вариантах с внесением навоза и ОСВ в повышенных дозах. Особенно сильно это проявляется при сочетании данных вариантов с диатомитом и биопрепаратом.

Ключевые слова: органические удобрения, осадки сточных вод, диатомит, биопрепарат, площадь листьев, урожайность.

Введение

Важная роль в создании урожая принадлежит фотосинтезу, так как продуктивность растений определяется в основном активностью фотосинтетического аппарата. В процессе фотосинтеза создается 95 % массы растений и не случайно, теоретическую основу учения об урожае составляет учение фотосинтеза. Поэтому рост растений как органообразовательный процесс и рост как увеличение сухой биомассы начинается, главным образом, вслед за формированием фотосинтетической системы листа и осуществления процесса фотосинтеза. Лист как орган фотосинтеза является центром образования первичных продуктов, их метаболизации и эвакуации в органы запаса.

Основным показателем в фотосинтетической деятельности посевов является размер листовой поверхности. Многие авторы отмечают положительную корреляцию между площадью листьев и урожаем [6, 1].

Цель работы

В связи с вышеизложенным целью наших исследований являлось изучение сравнительной эффективности последействия различных видов органических удобрений, а также ОСВ и диатомита при возделывании яровой пшеницы.

Задача исследований

Изучить последействие органических удобрений, ОСВ, диатомита и биопрепарата на формирование посевов и урожайность яровой пшеницы.

Условия и методы проведения исследований

Исследования проводились на опытном поле Ульяновского НИИСХ в 2004 – 2008 гг. Почва опытного участка представлена черноземом слабовыщелоченным тяжелосуглинистым на желто-бурой карбонатной глине. Содержание гумуса составляет 6,59 %, общего азота – 0,26 %, валового фосфора – 0,078 %, рН – 6,6, сумма поглощенных оснований – 556 мг/кг почвы, Р₂ О₅ и К₂О (по Чирикову) 215 и 103 мг/кг почвы.

Закладку полевых опытов проводили в 4 – х кратной повторности зернопарового севооборота: чистый пар – озимая пшеница – яровая пшеница – горох – озимая пшеница – яровая пшеница. Первая закладка была проведена в 2004, вторая в 2005, третья в 2006 году.

Схема опыта включала 7 основных вариантов:1. Контроль, 2. Навоз 25 т/га (1 доза), 3. Навоз 50 т/га (2 дозы), 4. ОСВ эквивалентно по N 25 т/га (1 доза), 5. ОСВ эквивалентно по N 50 т/га (2 дозы), 6. Сидерат (викоовсяная смесь) эквивалентно по N 25 т/га, 7. Солома эквивалентно по N 25 т/га. Делянки разбивались на 3 фона: 1-й оставался как контроль, на второй вносился диатомит 5 т/га, а на третьем проводилась предпосевная обработка семян биопрепаратом Ризоагрин. Удобрения вносились однократно в 2004 году. Посевная площадь делянок – 174 м² (5,8 х 30), учетная – 120 м² (4 х 30), размещение их рендомизированное.

Результаты исследований

Формирование листовой поверхности. Имеется немало указаний в литературе, что с увеличением ассимиляционной площади листьев увеличивается урожайность. Однако положительная связь этих двух процессов имеет предел, при котором большая листовая поверхность из-за взаимного затенения снижает интенсивность фотосинтеза, в результате чего увеличивается непродуктивная часть урожая и уменьшается продуктивная. Засуха и плохие почвенные условия уменьшают площадь листьев а, следовательно, снижаются запасы питательных веществ в растениях и урожайность [3, 4, 2, 5].

Вегетационный период 2010 год характеризовался крайне неблагоприятной погодой. Устойчивая засуха, продолжающаяся с апреля месяца, полностью иссушила запасы продуктивной влаги в почве не только в пахотном, но и в метровом слое. Повышенный температурный режим сохранялся в течение всего вегетационного периода, что отрицательно повлиял на периоды формирование листьев (рисунки 1, 2, 3). В фазу кущения площадь листьев растений не превышала 7,0 тыс. м²/га, в фазу выхода в трубку ассимиляционная поверхность листьев изменялась от 6,3 – до 9,0 тыс. м²/га.

Рис. 1. Ассимиляционная поверхность листьев, м²/га (фаза кущения)

Сравнивая ассимиляционную поверхность листьев растений в течение вегетации следует отметить, что максимальных размеров она достигала в фазу цветения и находилась в пределах 19,3 – 26,6 тыс. м²/га на варианте с внесением навоза и ОСВ в повешенной дозе совместно с предпосевной обработкой семян биопрепаратом Ризоагрин.

Рис. 2. Ассимиляционная поверхность листьев, м²/га (фаза выхода в трубку)

Рис. 3. Ассимиляционная поверхность листьев, м²/га (фаза цветения)

Существенное увеличение ассимиляционной поверхности листьев наблюдалось на вариантах последействия навоза и ОСВ в повышенных дозах. Особенно сильно это проявилось при сочетании данных вариантов с диатомитом и биопрепаратом.

В исследованиях выявлена корреляционная связь между площадью листьев и урожайностью в фазы кущения, трубкования. Соответствующие уравнения регрессии при этом имеют следующий вид:

Урожайность яровой пшеницы. Высокие температуры и засуха в 2010 году стали основной причиной низкой урожайности яровой пшеницы. В засушливых условиях года урожайность яровой пшеницы составила 1,05 – 1,44 т/га. Так, при внесении органических удобрений урожайность яровой пшеницы повышалась на 0,02 – 0,2 т/га или на 1,9 – 17,1 %. Более высокие прибавки урожайности культуры были достигнуты при применении под предыдущую культуру навоза в норме 50 т/га и осадков сточных вод, внесенных в эквивалентных навозу по содержанию количествах азота нормах. Прибавка урожайности составила соответственно 11,1 и 17,1 %.

Рис. 4. Урожайность яровой пшеницы за 2010 г., т/га

Диатомит, как показали предыдущие исследования, обладает выраженным пролонгирующим действием. Последействие органических удобрений на его фоне было более высоким и составило на контрольном варианте 1,19 т/га, а на соответствующих вариантах позволило получить дополнительно 0,02 – 0,21 т/га зерна.

Предпосевная обработка семян Ризоагрином, как уже отмечалось, благодаря активизации деятельности микроорганизмов почвы, способствовала существенной оптимизации питательного режима почвы и, соответственно, повышению урожайности, которая на контрольном варианте составила 1,29 т/га.

Наиболее высокая эффективность последействия органических удобрений наблюдалась при применении навоза и осадков сточных вод в повышенных дозах. Незначительно им уступал вариант с использованием сидеральной культуры в качестве зеленого удобрения.

Вывод

Таким образом, наибольшей величины площадь листьев достигала в фазу цветения и изменялась от 19,3 до 26,6 тыс. м²/ га. При этом на исследуемых вариантах этот показатель был выше по сравнению с контролем. Существенное увеличение ассимиляционной поверхности листьев отмечено на вариантах последействием навоза и ОСВ в повышенных дозах в сочетании с предпосевной обработкой семян биопрепаратом.

Урожайность яровой пшеницы в 2010 г. колебалась от 1,05 до 1,44 т/га. Сочетание удобрений с предпосевной обработкой семян биопрепаратом позволило сформировать максимальную в данном опыте урожайность яровой пшеницы, которая варьировала в пределах 1,29 – 1,44 т/га. Наиболее высокая эффективность последействия наблюдалась при применении навоза (1,44 т/га) в повышенной дозе.

Литература:

1. Данилова Е.В. Эффективность использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании озимой и яровой пшеницы: Автореф. дисс. …канд. с.-х. н. Саранск, 2007. 19 с.

2. Дронина О.С Эффективность предпосевной обработки семян сахарной свеклы биопрепаратами и диатомитовым порошком в условиях Среднего Поволжья. Дисс. канд. с.-х. наук. Ульяновск, 2009

3. Никитин С.Н. Совершенствование системы удобрения яровой пшеницы с использованием биопрепаратов и микроэлементов (ЖУСС-2) в условиях лесостепи Поволжья: Дисс. … канд. с.-х. наук. Ульяновск, 2002. 153 с.

4. Никитишин В.И., Терехова Л.М., Личко В.И. Формирование ассимиляционного аппарата и продуктивность фотосинтеза растений в различных условиях минерального питания // Агрохимия. 2007. №8. С. 35 – 43.

5. Никифорова С.А. Эффективность предпосевной обработки семян ячменя биопрепаратами и диатомитовым порошком в условиях Среднего Поволжья. Дисс. канд. с.-х. наук. Ульяновск, 2009. С. 62 - 75.

6. Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. М.: Изд. АН СССР. 1963. С. 160.