Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Баранов Николай Владимирович

Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области
<
Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Баранов Николай Владимирович. Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04.- п. Персиановка, 2003.- 234 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-6/459-7

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы. -9

1.1. Хозяйственное значение культуры риса. - 9

1.2. Питательный режим почвы под посевами риса . -10

1.3. Потребление растениями основных элементов питания из почвы и удобрений. - 16

1.4. Влияние минеральных удобрений на рост и развитие растений. -18

1.5. Влияние минеральных удобрений на урожайность растений риса . - 22

2. Условия и методика проведения исследования. - 26

2.1. Почвенно-климатические условия исследования. -26

2.2. Методика исследований. - 33

3. Содержание питательных веществ в почве под посевами риса. - 36

3.1. Влияние антропогенного фактора на плодородие почвы. -36

3.2. Динамика азота щелочно-гидролизуемых соединений и поглощенного аммония . - 39

3.3. Содержание подвижного фосфора и обменного калия. - 51

4. Рост и развитие растений риса в зависимости от условий минерального питания -64

4.1. Зависимость высоты растений от уровня минерального питания. - 64

4.2. Влияние азота, фосфора и калия на формирование листовой поверхности. - 70

4.3. Чистая продуктивность фотосинтеза в зависимости от норм минеральных удобрений. - 76

4.4. Накопление сухой массы под влиянием различных норм минеральных удобрений. - 82

5. Урожайность зерна риса в зависимости от норм минеральных удобрений и предшественников. - 88

6. Вынос питательных веществ с урожаем . -95

6.1. Содержание питательных веществ в растениях риса, в т.ч. в зерне и соломе. - 95

6.2. Потребление азота, фосфора и калия надземной вегетативной массой и их вынос зерном и соломой риса. - 103

7. Баланс питательных веществ в почве под посевами риса и коэффициенты их использования из почвы и удобрений . -116

7.1. Баланс питательных веществ. -116

7.2. Коэффициенты использования азота, фосфора и калия из почвы и удобрений. - 118

8. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений. -124

Выводы -132

Предложения производству -136

Литература -137

Приложения

Введение к работе

Не смотря на огромное разнообразие уровней технологии возделывания риса, последний остается наиболее продуктивным злаком планеты. Рис является культурой, условия выращивания которой коренным образом отличаются от выращивания суходольных растений. Кроме того, рис является требовательной культурой к элементам минерального питания ( N,P,K,Mg,Fe,Mo,Ca,Mn,S и др.) При этом значимость этих элементов не одинакова, и каждый из них оказывает на культуру только ему свойственное влияние. Применение минеральных удобрений в сочетании с прогрессивными приемами агротехники является главным средством повышения урожайности риса. Наибольшее значение в этом отношении имеют азотные удобрения, нормы внесения которых могут возрастать при выращивании высоко-продуктивных сортов и росте их урожайности.

При возделывании риса по существующим технологиям производства очень обостряются экологические проблемы. Это связано с загрязнением пестицидами водоемов, грунтовых вод и территорий, прилегающих к оросительным системам. Технология возделывания риса без применения пестицидов для борьбы с ежовниковыми повлечет за собой изменения в физико-химических свойствах почвы, а следовательно и в питательном режиме почвы под посевами риса. Динамика питательных веществ в почве является важнейшей характеристикой состояния почвенного плодородия. Она отражает действие целого комплекса факторов, в том числе предшественников, минеральных, особенно азотных, удобрений, выращиваемых сортов, обработки почвы и т.д. Все это указывает на необходимость в настоящее время более полного, комплексного изучения действия выше перечисленных факторов не только непосредственно на урожай и качество возделываемой культуры, но и на состояние самой почвы, ее биологию, питательный режим, тенденцию к изменению естественного плодородия. Тем более что для темно-каштановых почв Ростовской области таких данных при новой технологии выращивания риса крайне не достаточно. Поэтому изучение динамики питательных веществ в почве под посевами риса в условиях Ростовской области без применения пестицидов является в настоящее время наиболее актуальным, что и стало основой для выбора темы данной работы.

Настоящая работа является составной частью тематического плана научных исследований Донского селекцентра ДЗНИИСХ. Работа выполнена в 1996 -1998 годах в Донском селекцентре. Полевые опыты проводились в ОПХ "Пролетарское" Пролетарского района Ростовской области, лабораторные исследования - в Донском селекцентре ДЗНИИСХ и Цимлянском филиале Ростовской областной станции химизации сельского хозяйства.

Цель и задачи работы.

Целью исследований является изучение влияния норм азотных, фосфорных и калийных удобрений на основные показатели плодородия почвы по различным предшественникам и урожайность зерна риса при его возделывании без применения пестицидов.

В связи с этим в задачу исследования входило:

1. Изучить влияние норм удобрений на содержание в почве щелочно-гидролизируемого, аммиачного и нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия; азота, фосфора и калия в вегетативной массе, зерне и соломе риса. 2. Установить влияние норм минеральных удобрений на рост, развитие и продуктивность растений риса; потребление азота, фосфора и калия вегетативной массой и их вынос зерном и соломой риса, а также коэффициенты усвоения этих элементов из почвы и удобрений.

3. Определить оптимальные нормы вносимых удобрений под сорт риса Златый по различным предшественникам.

4. Дать экономическую оценку эффективности применения удобрений под сорт риса Златый при его возделывании без применения пестицидов в условиях Ростовской области.

Научная новизна работы.

Впервые в условиях Ростовской области изучено влияние удобрений на динамику усвояемых форм азота, фосфора и калия в почве под сортом риса Златый при его возделывании без применения пестицидов. Установлены наиболее эффективные нормы удобрений при его возделывании по различным предшественникам на темно-каштановой почве Ростовской области.

Практическая ценность работы: рекомендованы производству наиболее эффективные нормы удобрений при возделывании по без гербицидной технологии нового районированного с 1997 года в Ростовской области сорта риса Златый. Результаты исследований внедрены в ОПХ "Пролетарское" Пролетарского района Ростовской области.

Основные положения диссертации докладывались на ежегодных заседаниях научного совета ВНИИСЗК и на ежегодных отчетах в аспирантуре НПО "Дон". На защиту выносятся следующие основные положения:

- установить влияние удобрений на содержание питательных веществ в почве под посевами риса при его возделывании без применения пестицидов;

- изучить влияние норм удобрений на рост, развитие и урожайность риса сорта Златый по различным предшественникам;

- определить вынос питательных веществ сортом риса Златый, коэффициенты усвоения NPK из почвы и удобрений;

- дать экономическую оценку эффективности применения удобрений при возделывании сорта риса Златый по различным предшественникам.

Автор благодарит руководство ВНИИСЗК и ОПХ "Пролетарское", сотрудников и лаборантов отдела риса и рабочих ОПХ "Пролетарское" за помощь в проведении исследований и написании данной работы. 

Питательный режим почвы под посевами риса

Рис является требовательной культурой к элементам минерального питания. Его интенсивный рост и высокая продуктивность могут иметь место при наличии в почве достаточного количества азота, фосфора, калия, магния, железа, молибдена, кальция, серь и др. элементов. При этом значимость этих элементов неодинакова и каждый из них оказывает на эту культуру только ему свойственное значение (Алешин Е.П., Сметанин А.П.,1965)

Способность и физиологическая потребность риса произрастать в условиях затопления связана с рядом физиологических особенностей, в первую очередь с природой колеоптиля риса, активность системы эндогенных гиббереллинов при затоплении, транспортом газов по аэренхиме (Кудеяров В.Н., 1989, Алешин Е.П. и др.,1993; Ritter W.F., 1989). Это качество определяет специфику минерального питания риса, водновоздушно-го режима, энергетических процессов, происходящих в почве и растении (Алешин Е.П. и др.,1993). Почвенные процессы в рисовом поле приобретают особые черты. Под влиянием анаэробиоза почти целиком исчезают такие источники минерального питания растений, как нитраты, сульфаты, водорастворимые и углеки-слорастворимые фосфаты, а образуются аммиак, сульфиды, соединения закисного железа, марганца (Радов А.С., Столыпин Е.И., 1978, Смирнова Н.Н., 1978). Наличие подвижных соединений этих элементов и доступность их корням растений риса обеспечиваются жизнедеятельностью почвенной микрофлоры (Умаров М.М., 1982, Пивоваров Л.П., Нелидов С.Н., 1985) Анаэробные условия создающиеся при затоплении, значительно влияют и на ферментативную активность почвы (Ли Н.Т., 1985).

Различия в почвообразующих породах, геоморфологические и гидрологические условия способствуют формированию различных типов почв. Показателем эффективного плодородия почвы служит ее агрохимическая характеристика. Особый интерес представляет динамика основных питательных элементов в почве.

Из-за недостатка азота в почве урожайность культур может снижаться на 40-50%. При избытке азотного питания вегетативная масса буйно развивается, затягивается созревание и может понизиться доля товарной продукции в общем урожае ( Петербургский А.В., 1981; Журба В.И., Лебедева П.Л., 1991). Кроме того увеличение доз азота ведет к загрязнению пищевых продуктов и грунтовых вод нитратами.

Основным источником минерального азота в почве являются растительные остатки, отмершая микробная биомасса и их метаболиты. Содержание азота легкогидролизуемых соединений можно рассматривать, с одной стороны, как показатель интенсивности иммобилизации минерального азота почвы и, с другой, как ближайший резерв минерального азота (Величко Е.Б., Шабельников Ю.Г., 1985, Кудеяров В.Н., Стрекозова В.И., 1985, Кудеяров В.Н., 1989). Для почв рисовых полей характерен высокий темп аммонификации органического вещества (Петербургский А.В., 1981, Алешин Е.П. и др., 1993).

Количество подвижного азота в почве зависит от содержания минерального и органического азота почвы. Доминирующей формой минерального азота в почве является аммонийный азот, который преобладает над нитратными сначала затопления, а к концу вегетации служит единственной минеральной формой (Смирнова Н.Н., 1978). Наибольшее количество аммиачного азота наблюдается во время кущения-трубкования риса, а минимальное - в конце вегетационного периода. В почвенном растворе содержится от 10 до 50% аммиака, а остальное его количество находится в поглощенном состоянии (Радов А.С., Столыпин Е.И., 1978; Рахимов Г.Н., Болтаев Д.Ж., 2002).

Азот удобрений способен значительно влиять на содержание в почве различных химических соединений, в том числе фосфора и калия (Неуны-лов Б.А., 1961; Ивонин В.М., Водяной СМ., 2000). Азотные удобрения внесенные под рис, разлагаясь, превращаются в аммиак, который адсорбируется почвенными коллоидами. Но в окисленном слое аммиак переходит в нитратную форму под воздействием нитрифицирующих бактерий. Нитрат -ион легко вымывается или денитрифицируется (Смирнова Н.Н.,1978; Bacon Р.Е., Levin L.G., 1990).q

Влияние минеральных удобрений на урожайность растений риса

Важнейшее условие получения высоких урожаев риса на инженерных оросительных системах - это правильное чередование предшественников в севообороте. Многочисленными исследованиями установлено, что лучшим предшественником для риса является пласт многолетних трав. В зависимости от типа почвы после двух лет возделывания люцерны, урожайность риса колеблется от 70 до 52 ц/га, снижаясь на третий год после возделывания риса до 64,6 - 35,3 ц/га (Джулай А.П., 1975). На девятый год после вовлечения целинной почвы под посевы риса, урожайность снижается с 44,0 до 28,7 ц/га (Джулай А.П., 1975). По предшественнику мелиоративное поле (чистый пар) или занятому пару урожайность ниже, чем по пласту многолетних трав. Исследованиями З.Ф.Туляковой (1973) установлено, что она составляет 65,8 - 50,5 ц/га. Еще ниже урожайностьпо предшественнику рис по рису 3-й год и более лет. По этому предшественнику урожайность риса не превышает 52,5 - 26,3 ц/га.

Внесение органических удобрений, запашка сидератов способствует повышению урожайности риса (Шащенко В.Ф. и др., 1980 ). Однако основным источником повышения урожайности культур служит минеральные удобрения. По данным З.Ф.Туляковой (1973 ) урожайность риса в среднем от внесения минеральных удобрений в Краснодарском крае увеличилась с 31,5 в 1961 году, до 48,1 ц/га в 1970 году, а в Ростовской области соответственно с 35,0 до 43,2 ц/га.

Из всех элементов питания наиболее необходимым является азот. Влияние азота на продуктивность риса изучалось многими исследователями, которые указывают, что внесение азота повышает урожайность риса по сравнению с контролем. Однако чрезмерное внесение азота отрицательно сказывается на развитии растений. Наиболее эффективным является внесение азота на фоне фосфора и калия (Шащенко В.Ф. и др.,1980 Тур Н.С. и др.,1976; Mason М., 1981).

Изучению действия фосфорных удобрений на развитие растений риса посвящено много работ. Мнения различных авторов противоречивы. А.Я.Барчукова, Н.С.Тур (1976 ); А.Е.Лысенко, А.Я.Барчукова (1975 ) указывают на положительное влияние фосфора на увеличение урожайности риса. И.И.Верхотин (1977) и др. считают, что фосфорные удобрения не оказывают влияния на урожайность риса и она зависит только от азотных удобрений. На низкую эффективность фосфорных удобрений указывали в свое время К.С.Кириченко, Б.А.Неунылов и др.

Влияние калийных удобрений на урожайность риса изучено менее, чем азота и фосфора. Результаты исследований различных авторов также противоречивы. А.В.Ивашова, У.И.Ерматов (1969); В.И.Степовой (1985), указывают на положительное влияние калийных удобрений, а С.Я.Розин и В.А.Осадчий (1975 ) отмечают, что калийные удобрения не обеспечили прибавки урожая зерна на фоне азота и фосфора.

В зависимости от типа почвы, ее плодородия, окультуренности, возделываемого сорта - по пласту многолетних трав рекомендуется вносить азота 60 - 120,фосфора 60 - 100, калия 45 - 60 кг/га д.в. По предшественни ку мелиоративное поле, чистый или занятой пар - 90 - 150 кг/га д.в. При возделывании рис по рису 3-й и более лет доза азота возрастает до 150 -210, фосфора 100 - 150, а калия до 90-120 кг/га д.в. (Рекомендации по возделыванию риса в Краснодарском крае, 1980; Рекомендации по возделыванию риса в Ростовской области, 1978 ).

Наряду с увеличением валового производства зерна, большое значение имеет улучшение его качества. Зависимость качества риса от сортов и предшественников отмечена в работах Г.В.Наливко (1971), Л.А.Кучеренко (1973 ). Влияние режима орошения, степени засоления почвы на качество зерна риса установлено исследованиями В.Ф.Щупаковского и Г.В. Наливко (1971 ), Singh В.Р., Das М., (1990).

Внесение азота ведет к снижению массы 1000 зерен, повышению содержания белка в зерне, увеличению пустозерности риса. В тоже время И.Е.Криволапов (1975 ) указывает, что в условиях Дальнего Востока азотные удобрения незначительно регулируют содержание белка в зерне риса.

В отличие от азота, внесение фосфора с калием способствует увеличению массы 1000 зерен (Лысенко А.Е., Барчукова А.Я., 1975 ). Однако в отличие от других культур, влияние минеральных удобрений на качество зерна риса изучена еще не достаточно.

Урожайность риса формируется количеством растений на 1 м2, продуктивной кустистостью (количество стеблей с метелками), озерненностью метелки и массой 1000 зерен. Эти показатели являясь сортовыми признаками, зависят от условий, создаваемых для растений, в том числе и от доз минеральных удобрений, вносимых под посевы риса. Наиболее высокие урожаи риса получают при оптимальной густоте стояния растений равной 240...250шт. на 1 м2. Загущенные посевы рано прекращают листообразова ниє, что приводит к сокращению фотосинтетической деятельности растений и в конечном итоге к снижению урожая. (Листопад Г.Е., 1975 ; Степо-вой В.И., Баранов В.А., 1981).

По данным Е.П.Алешина, П.С.Ерыгина густота стояния риса к уборке может колебаться от 40 до 300 растений на 1 м2. К.С.Кириченко, Н.Б. На-тальин и др.( 1973) в своих работах отмечают, что в производственных условиях фактически густота редко превышает 150...170 и в большинстве случаев составляет 80... 150 растений на 1 м2.

Продуктивная кустистость является одним из самых важных факторов, определяющих величину урожая риса. Основная роль в повышении продуктивной кустистости принадлежит азотным удобрениям. Внесение азотных удобрений способствует увеличению продуктивной кустистости с 1,0 до 3,5 ...6,1 (Малышев В.Ф., 1975; Тур Н.С. и др., 1976; Agbenin I.O., Lombin G., 1990). По данным Н.С.Тур и др. (1976 ), калийные и фосфорные удобрения не влияют на продуктивную кустистость. Их эффективность заметна лишь на фоне азотных удобрений.

По мере окультуривания почв, количество усвояемых форм азота, фосфора и калия изменяется. В зависимости от почв, технологии возделывания, предшественников, степени засоления и т. д. оптимальные дозыминераль-ных добрений, которые рекомендуется вносить под рис изменяются. Поэтому, наличие противоречивых мнений свидетельствуют о том, что различных почвенно-климатических условиях, эффективность применения доз, сочетаний, сроков и форм удобрений неодинакова, и требует при изменении того или иного фактора уточнений. Все это позволило нам продолжить исследования по изучению влияния минеральных удобре ний на урожайность риса в условиях Ростовской области.

Динамика азота щелочно-гидролизуемых соединений и поглощенного аммония

Азот в почве под посевами риса находится в форме органических соединений, которые, минерализуясь, образуют легкоусвояемые растениями питательные вещества (Кореньков Д.А., 1976; Кудеяров В.Н., 1989). Органический азот почвы подразделяют на активную фазу (не более 10-15 % от его общего количества), представляющую собой в основном микробную массу и продукты её разложения, и пассивную фазу (устойчивые к микробиологическому разложению органические вещества не участвующую во внутрипочвенном азотном цикле). Активная фаза представляет собой незначительную часть органического азота почвы, и является основным источником минерализуемого азота в почве (Кудеяров В.Н., 1989; Anon, 1990). С целью определения азотистых соединений активной фазы прибегают к кислотному или щелочному гидролизу. Продуктами гидролиза являются аминокислоты, аминосахара, амиды, нуклеиновые кислоты, азотистые основания и аммоний (Турчин Ф.В., 1965; Кореньков Д.А., 1976; Кудеяров В.Н., 1989).

Наблюдения за динамикой содержания азота щелочно-гидролизуемых соединений в почве под рисом, показали, следующее. После затопления рисового поля слоем воды изменяются окислительно-восстановительные условия в сторону анаэробиоза. В следствии этого повышается подвижность азотистых соединений органического вещества. По предшественнику пласт многолетних трав на контрольном варианте наблюдается значительное возрастание содержания щелочно-гидролизуемого азота с 97,4 мг/кг почвы перед посевом до 122,2 мг/кг почвы в фазу кущения. На фосфорно-калийном фоне максимальная величина содержания в почве щелочно-гидролизуемого азота отмечена в фазу кущения и составила 97,6 мг/кг почвы (таблица 3.2.1).Внесение возрастающих норм азотных удобрений на фосфорно-калийном фоне способствует значительному повышению содержания щелочно-гидролизуемого азота в фазу кущения со 114,5 мг/кг почвы при норме азота 40 кг д.в. на 1 га до 131,7 мг/кг почвы при максимальной норме азота 160 кг д.в. на 1 га. Увеличение содержания щелочно-гидролизуемого азота в вариантах с внесением азота можно предположительно объяснить иммобилизацией азотных удобрений гумусом почвы.

К фазе вымётывания риса в вариантах с внесением азотных удобрений содержание щелочно-гидролизуемого азота уменьшилось до 101,2-115,9 мг/кг почвы против 109,5 и 90,7 мг/кг почвы на контроле и фоне. Это обусловлено высоким уровнем потребления минерального азота растениями риса.В вариантах с внесением фосфорных удобрений максимум содержания азота щелочно-гидролизуемых соединений по предшественнику пласт многолетних трав отмечен на азотно-калийном фоне (N120 К60) в фазу кущения и составил 125,1 мг/кг почвы. Внесение возрастающих норм фосфорных удобрений на азотно-калийном фоне не оказало существенного влияния на содержание щелочно-гидролизуемого азота в почве(таблица 3.2.1.).

По предшественнику мелиоративное поле так же, как и по пласту многолетних трав, наблюдалась четкая динамика в содержании щелочно-гидро-лизуемого азота почвы в течении вегетационного периода в зависимости от норм азотных удобрений. В начале вегетации происходит возрастание содержания данной формы азота в почве, которая достигает максимума в фазе кущения во всех вариантах опыта. На контрольном варианте это составило 112,2 мг/кг почвы, а в варианте N160 Р90 К60 -119,5 мг/кг почвы. В фазу вымётывания закономерность содержания азота щелочно-гидролизуемых соединений в почве аналогична предшественнику пласт многолетних трав. Она заключается в снижении содержания данной формы азота в почве. Это связано с интенсивным поглощением азота растениями риса в этот период, что подтверждается исследованиями В.П.Дуденко, Л.К.Овсянниковой (1976), Л.В.Помазкиной (1982), Е.П.Алёшина и Н.Е.Алёшина (1993), И. Е. Белоусова и др. (1993).

На вариантах с внесением фосфорных удобрений максимальное количество щелочно-гидролизуемого азота в фазу кущение отмечено на азот-но-калийном фоне(Ш20 К60) и составило 117,5 мг/кг почвы. При внесении повышенных норм фосфорных удобрений этот показатель снижается. Это связано с более интенсивным развитием растений риса при внесении полного минерального удобрения.К фазе вымётывания содержание азота ще-лочно-гидролизуемых соединений во всех вариантах снижается. Обусловлено это, как уже отмечалось ранее, с большей потребностью азота для рас 44 тений в этот период развития.

В вариантах с внесением калийных удобрений по предшественнику мелиоративное поле прослеживается та же закономерность, как и в вариантах с внесением фосфорных удобрений. Наибольшее количество азота ще-лочно-гидролизуемых соединений отмечено в фазу кущения на азотно фосфорном фоне(Ъ1120 Р90) - 122,4 мг/кг почвы. При внесении калийных удобрений содержание азота этой формы в варианте N120 Р90 К60 снизилось до 112,7 мг/кг почвы. Это ещё раз доказывает, что при внесении полного минерального удобрения потребность растений риса в азоте возрастает. По фазам вегетации сохраняется ранее отмеченная закономерность динамики азота легкогидролизуемых соединений.

Как и по пласту многолетних трав и мелиоративному полю по предшественнику оборот пласта люцерны наибольшей величины содержание азота щелочно-гидролизуемых соединений достигало в фазу кущения риса. На контрольном варианте оно составило 114,3 мг/кг почвы.

На фосфорно-калийном фоне (Р90 К60) содержание этой формы азота в фазу кущения было ниже контрольного варианта и равнялась 80,7 мг/кг почвы. Интересно заметить, что в этом варианте максимум количества азота этой формы отмечен в фазу вымётывания. Это обусловлено тем, что внесения фосфора и калия, без азотных удобрений, сыграло отрицательную роль в развитии растений риса.

Влияние азота, фосфора и калия на формирование листовой поверхности.

Урожай растений, по мнению А.А.Ничипорович (1963), определяетя прежде всего размерами и продуктивностью работы фотосинтетического аппарата. В период наибольших суточных приростов биомассы, образовавшаяся площадь листовой поверхности может в 3-6 раз превышать площадь, занимаемую посевами. Площадь листьев должна быстро вырастать до оптимальных размеров, затем, в зависимости от длинны вегетационного периода, сохраняться в активном состоянии на этом уровне и значительно уменьшаться или полностью отмирать к концу вегетации, отдавая пластические вещества в репродуктивные органы (Починок Н.Н., Гуляев В.И. и др., 1965; Попов В.А., 2002).

Современные сорта растений наиболее сильно реагируют на улучшение условий минерального питания (Ковалёв B.C., 1985; Степовой В.И., 1985; Рамазанова СБ., 1993). Г.П.Устенко (1963), Н.М.Кремзин (1990) указывают, что под влиянием минеральных удобрений различия в площади листовой поверхности растений отмечаются уже с фазы кущение. По данным Г.Е.Листопада (1975), внесение минеральных удобрений способствовало увеличению площади листовой поверхности на 20-30 %. Н.С.Петинов (1966), В.Ф.Малышев (1975), С.Б.Рамазанова (1993) в своих работах отме чали, что формирование листьев у растений риса в начальные фазы развития особенно энергично идёт при азотном удобрении. Однако при избыточных дозах азота площадь листовой поверхности снижается.

О влиянии фосфора на величину ассимиляционной поверхности в литературе имеется много данных. Большинство авторов отмечают, что наибольшая площадь ассимиляционной поверхности растений риса достигала в фазу вымётывания (Барчукова А.Я., Тур Н.С., 1976; Листопад Г.Е., 1975; Парфенюк А.А. и др., 2001). Влияние калия на образование ассимиляционной поверхности особенно проявляется на фоне азота. С увеличением дозы азота значение калия возрастает.

По предшественнику пласт люцерны при увеличении норм вносимых азотных удобрений от 40 до 120 кг д.в. на 1 га площадь листовой поверхности постепенно повышалась в фазу кущение с 24,3 до 25,5 тыс м2/га. А в фазу цветение наибольшая площадь листовой поверхности отмечена в варианте с внесением 160 кг д.в. 1 га азота и составила 63,5 тыс. м2/га (рис.5 и Приложение 7,8). Наши данные согласуются с рядом исследований (Разза-ков А.Р., Фанян Г.Г., 1975; Тур Н.С., 1981; Степовой В.И., 1985; Кремзин Н.М., 1990; Рамазанова СБ., 1993). По данным наблюдений после фазы цветение в результате оттока пластических веществ в зерновку листья нижних ярусов отмирают.

По предшественнику мелиоративное поле (гречиха) применение мочевины способствовало увеличению ассимиляционной поверхности листьев в фазы кущения и цветения. В фазу кущение наибольшей величины этот показатель достиг при внесении 40 кг д.в. на 1 га азота (17,3 тыс. м2/га), далее по вариантам наблюдается некоторое снижение площади листовой поверхности и при внесении 160 кг д.в. на 1 га азота составляет 14,0 73 тыс. м2/га, что однако больше контроля и фона Р 90 К 60 на 4,1 и 1,6 тыс. м2/га (рис. 6).В фазу цветение при увеличении норм вносимых азотных удобрений от 40 до 120 кг д.в. на 1 га площадь листовой поверхности по-степенно повышалась с 46,4 до 63,6 тыс.м /га, а при внесении максимальной испытуемой нормы мочевины 160 кг д.в. на 1 га площадь листовой поверхности несколько уменьшилось (55,7 тыс.. м2/га), но превышала контроль и фон на 23,7 и 21,5 тыс. м2/га. По всем вариантам опыта площадь листьев достигала наибольшей величины к фазе цветения риса.

Самая высокая отзывчивость на внесение азотных удобрений наблюдалась по предшественнику рис (оборот пласта люцерны) по сравнению с другими предшественниками. В фазу кущение площадь листовой поверхности возрастает по всем вариантам в зависимости от норм удобрения, и при внесении 120 кг д.в. на 1 га достигает 17,6 тыс. м2/га, что выше контроля и фона на 6,4 и 7,8 тыс. м2/га. (рис. 7).

В фазу цветения площадь листовой поверхности максимальна, здесь, при внесении 160 кг д.в. на 1 га азота, на фосфорно-калийном фоне Р 90 К 60, этот показатель составляет 65,8 тыс. м2/га, что больше контрольного и фонового вариантов на 24,0 и 17,6 тыс.м2/га.

Влияние фосфорных и калийных удобрений на развитие площади листовой поверхности растений риса показано на рисунках 5-7. Наименьшая площадь листовой поверхности формировалась на контрольном варианте без внесения удобрений. По мере развития растений площадь листовой поверхности достигает максимума в фазу цветения. Для развития листовой поверхности вносимые минеральные удобрения должны находиться в оптимальном соотношении. Причем это соотношение неодинаково в зависимости от фазы развития растений и предшественника. По предшественнику пласт многолетних трав в фазу кущение наибольшая площадь листовой поверхности сформировалась при внесении N120 К60 (29,6 тыс.м2/га), а в фазу цветение по этому предшественнику этот показатель достиг максимума при соотношении минеральных удобрений N120 К60 Р60 и составил 67,1 тыс.м2/га, что выше контроля на 24,4 тыс.м2/га.

По предшественнику мелиоративное поле в фазу кущение в варианте N120 К60 Р120 площадь листовой поверхности была почти на уровне контроля в фазу цветения - 29,2 тыс.м2/га. В фазу цветения оптимальным соотношением можно считать N120 Р90 К120, здесь площадь листовой поверхности максимальна (65,8 тыс.м2/га) и перекрывает контроль на 188 %. По предшественнику оборот пласта многолетних трав оптимальным соотношением было N120 Р90 К90 в фазу кущение, где площадь листовой поверхности была максимальной 22,6 тыс.м2/га. В фазу цветения N120 Р90 К60, где этот показатель составил 62,4 тыс.м2/га или 155 %.

Важное значение в формировании урожая имеет фотосинтетическая работа листьев. Основным показателем, характеризующим фотосинтетическую деятельность растений, является чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) (Ничипорович А.А., 1966; Чирков Ю.И., 1963). Этот показатель в течении вегетационного периода может варьировать от 0 и даже отрицательных величин до 15-18 г/м2.

Похожие диссертации на Влияние уровня минерального питания на динамику питательных веществ в почве, рост, развитие и урожайность риса в условиях юго-востока Ростовской области