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

Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Князев Б. М.

Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа
<
Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа
>

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

Князев Б. М.. Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа : Дис. ... д-ра с.-х. наук : 06.01.09 Нальчик, 1994 288 с. РГБ ОД, 71:95-6/6-1

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Возделывание сои в условиях вертикальной зональности. (Обзор литературы)

1.1. Кормовая ценность сои. 6

1.2. Особенности биологии и условия активного симбиоза . 10

1.3. Особенности азотного питания.

1.4. Урожайность и белковая продуктивность сои. 27

Глава 2. Экспериментальная часть.

Объекты, условия и методика проведения исследований. 35

Глава 3. Параметры основных фактогов среды, оптимальные для высокоактивного бобоворизобиального симбиоза .

3.1. Сортовая специфичность штаммов ризобий . 48

3.2. Оптимальная обеспеченность фосфором. 58

3.3. Оптимальная обеспеченность микроэлементами, 69

3.4. Оптимальная влажность почвы. 78

Глава 4. Стодбиотическая и. фотосинтетическая деятельность посевов сои разных экотипов в зависимости от вертикальной зональности .

4.1. Симбиотическая деятельность разных сорто-типов сои в зависимости от влагообеспеченности и зоны возделывания . 84

4.5. Фотосинтетическая деятельность посевов сои. 96

4.3. Урожай и его структура. Белковая продуктивность сои. 107

4.4. Динамика потребления азота растениями в условиях вертикальной зональности. 120

Глава 5. Формирование урожая и активность симбиоза сои при внесении фосфорных удобрений в зависимости от обеспеченности ими почвы . 131

Глава 6. Эффективность применения микроэлементов под сои на почвах, в разной степени обеспеченные этими элементами . 144

Глава 7. Влияние влагообеспеченности растений на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность и продуктивность сои . 159

Глава 8. Энергетическая эффективность рекомендованных приемов и производственная проверка результатов исследований. . 173

Выводы и рекомендации производству. 180

Список использованной литературы. 185

Приложения.

Введение к работе

В решении проблемы растительного белка важнейшая роль принадлежит сое. Она позволяет сбалансировать кормовые рационы по белку и незаменимыми аминокислотами,

В условиях Северного Кавказа соя является интродукцируемой культурой. Ее урожайность и белковая продуктивность в решающей степени зависят от активности симбиоза и обеспеченности растений биологически фиксированным азотом. В свою очередь, активность симбиоза определяется параметрами факторов среды, складывающимися в конкретных условиях года и зоны возделывания сои.

Регион Северного Кавказа разделяется на три основные зоны: степную, предгорную и горную, существенно отличающиеся по почвенным и агрометеорологическим условиям.

Одним ив центральных районов этого региона является Кабардино-Балкарская республика. В республике не определены основные сортотипы сои и условия активного симбиоза, которые обеспечивали бы стабильно высокие урожаи семян.

В связи с этим исследования влияния основных зональных факторов на величину и активность симбиотического аппарата, фотосинтетическую деятельность, урожайность и белковую продуктивность различных сортотипов сои представляют теоретический и практический интерес.

Впервые в условиях центральной части Северного Кавказа нами определены наиболее активный штамм ризобий, диапазон оптимальной влажности почвы, нижний предел оптимальной обеспеченности фосфором, эффективность применения борных и молибденовых удобрений с учетом особенностей сорта и зоны возделывания, обеспечивающие высокие урожаи семян сои.

На основании экспериментальных данных, основаны технологические приемы выращивания высоких урожаев сои эа счет биологически фиксированного азота без затрат азотных удобрений применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям Северного Кавказа.

Это позволяет получить до 1300 кг/га полноценного биологически чистого белка при минимальных затратах средств без применения азотных удобрений, что исключает опасность загрязнения почвы и грунтовых вод нитратами.

Теоретическая разработка проблемы является основой энергосберегающей технологии производства биологически чистой продукции.

Установлено, что для горной зоны Северного Кавказа наиболее подходящими являются ультраскороспелые, холодостойкие сорта сои северного экотипа с суммой активных температур 1600-1800С, выдерживающие заморозки по всходам, требующие средней обеспеченности фосфором, калием и микроэлементами для реализации потенциальной симбиотическои азотфиксации, урожайности и белковой продуктивности.

Для предгорной зоны наиболее продуктивны скороспелые и среднеспелые сорта с суммой активных температур 2000-2200 С. Для степной зоны среднеспелые и позднеспелые сорта-сумма активных температур 2200 и более градусов.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы Кабардино-Балкарского аграрного института темы N5 "Особенности питания и водопотребления зерновых и зернобобовых культур на мелиорированных землях республики и теоретические основы максимальной симбиотическои азотфиксации бобовых культур в зависимости от биологических и сортовых особенностей их в условиях интенсивной технологии".

- б -

В решении отдельных вопросов в разные годы принимали участие: аспиранты Жеруков Б.Х., Кашукоев М.Х.; ассистент кафедры земледелия и растениеводства Вороков Х.Х.; 17 студентов-дипломников агрономического факультета института, за что выражаю им благодарность .

Хочу выразить благодарность также председателям колхозов им.Ленина Урванского и Чегемского районов республики Бозиеву Н.Х. и Шогенову З.М., им.Калинина Прохладнейского района Балабуркину Е.И. за практическую помощь при проведении экспериментальных работ в условиях перечисленных хозяйств.

Я искренне благодарю доктора сельскохозяйственных наук, профессора Г.С.Посыпанова за методическую помощь в разработке программы докторской диссертации и ее выполнении.

- б -

Особенности биологии и условия активного симбиоза

Интенсификация возделывания сои зависит от почвенно-климатических условий, уровня агротехники, а также генетических особенностей сортов и штаммов клубеньковых бактерий (Мишустин Е.И.,Шильникова В.К., 1968, 1973; Посыпанов Г.С. 1985; Берестец-кий О.А. и другие 1984).

Признано, что факторами, ограничивающими эффективность сим-биотической азотфиксации, является кислая реакция среды, дефицит влаги или ее избыток, низкое содержание в почве подвижных форм фосфора, калия, микроэлементов.

Исследованиями В.Е.Енкина (1959) на Кубанской опытной станции ВИР установлено, что при обычных сроках сева для полного созревания сои требуется следующая сумма активных температур: для очень ранних сортов - 1700-1900 С, для ранних- 2000-2200, для среднеспелых -2600-2700, для поздних сортов-3000-3200 С. Оптимальная продолжительность безморозного периода должна равняться 120-150 дням.

Важную роль во взаимоотношениях клубеньковых бактерий и бобовых растений играет температурный фактор. Наиболее активная фиксация азота воздуха происходит лишь в зоне определенных температур. Энергия этого процесса резко снижается при понижении или повышении температуры. Потребность в тепле у сои в значительной степени колеблется по периодам вегетации: в начале прорастания семян и появления всходов она минимальная -10-12 С, в последующие периоды роста и развития растений возрастает и достигает максимума, во время цветения и образования семян -18-22 С, а к концу вегетации снова уменьшается. Установлена также оптимальная температура воздуха для каждой фазы развития сои: в фазе всходы - 20-22 С, формирование репродуктивных органов 21-23, цветения - 22-25, образование семян - 21-23, созревание семян - 19-20 С. При этом отмечается, что при температуре 10С прорастание сои протекает вполне удовлетворительно. Наиболее благоприятные температурные условия для прорастания семян сои и появления всходов на Северном Кавказе отмечаются в конце апреля и начале мая. При оптимальных сроках посева всходы сои появляются через 8-12 дней после посева, в зависимости от зоны возделывания. В период интенсивного роста ей требуются близкие температуры дня и ночи. Летом, во время большой жары, температура почвы не должна быть ниже 15-17 С. При снижении температуры воздуха до 14 С и ниже рост и развитие сои притормаживается, запаздывают цветение и созревание. В межфаэный период бутонизации - образования бобов существенное отклонение температурного режима почвы в сторону понижения или повышения отрицательно сказывается на формирование клубеньков и их активность. Формируется значительно меньше клубеньков или вообще не формируется. Большая часть клубеньков без леггемоглоби-на, т.е. у них не проявляется способность к фиксации атмосферного азота, ограничивается активность симбиоза. По данным Дарта П.И. и Мерсера Ф.В. (Dart P.I., Merser F.V., 1965) леггемоглобин в клубеньках лучше всего образуется при 24 С. Однако многими исследователями доказано, что образование клубеньков проходит и в более пониженных температурах. Устойчивость клубеньковых бактерий, находящихся в почве в свободном состоянии, к низким температурам была отмечена рядом исследователей (Доро синский Л.М., Ламповщиков П.К.,1948; Лопатина Г.В., Лазарева Н.М.,1957). ПО данным U.U. Гуковой (1945), понижение температуры ниже оптимума менее подавляет аэотфиксацию, чем равнозначное повышение температуры. ІШтонде З.П. (1957) рекомендует подкормку азотом в холодные весны в начале роста сои, когда мало минерального азота в почве, клубеньков еще нет и нет фиксации азота воздуха. В центральной части Северного Кавказа, в том числе и в Кабардино-Балкарии, календарные сроки сева сои, в зависимости от зоны, попадают на конец апреля - начало мая месяцев. Этот период характеризуется периодическими заморозками в отдельные годы, особенно в горной и предгорной зонах. По разработанным данным коллективом авторов (системы земледелия Кабардино-Балкарской АССР, 1982) установлено, что сумма активных температур за вегетацию в республике колеблется, в зависимости от зоны, от 300 С до 3400С. О требовании сои к влаге в Российской и зарубежной литературе имеются самые разнообразные высказывания. По данным известного русского агронома И.Г. Подобы, соя относится к засухоустойчивым растениям и лучше переносит засуху, чем другие зернобобовые культуры. В.Б.ЕНКЕН (1963) на основании многочисленных исследований, проведенных на Кубанской опытной станции, приходит к выводу, что соя относится к числу среднеэасухоустойчивых культур. Вместе с тем недостаток влаги во время цветения и налива семян губительно влияет на продуктивность данной культуры. Для набухания семян сои требуется 130-160% влаги к их массе. При наличии в почве достаточного количества влаги всходы бывают дружными и полными. Если же влаги недостаточно, они будут иарежеиными и неравномерными. Так, в опытах В.Б.Енкена (1959) было установлено, что полное набухание семян при температуре 30 С завершается за 24 часа, а при 10 С -за 62 часа. Эти данные указывают на необходимость посева сои в хорошо увлажненную и прогретую почву. Соя наиболее чувствительна к засухе в период цветения, формирования бобов и налива семян. Недостаток доступной влаги в кор-необитаемом слое (0-70 см) в сочетании с высокой температурой воздуха и почвы отрицательно влияет на урожайность культуры. По данным Кубанской опытной станции, засуха в период цветения снижает урожай семян сои на 14-58%, а засуха в период налива бобов - на 42-87%. Она гораздо легче переносит избыточное увлажнение почвы, чем засуху, но она отрицательно сказывается на образование клубеньков. Взаимоотношения между бобовыми растениями и клубеньковыми бактериями, обеспечивающие хорошее развитие растений, создаются при определенном комплексе условий. Прежде всего следует отметить существенную роль влажности почвы, значение в инокуляции этого фактора подчеркивалось рядом исследователей (М.I.Prucha,1915;I.K. Wilson,1917;М.З.Мачавариани,1951;В.Т.Украинский,1954;Щепкина,1959; K.Tu2imura, I.Watahabe, I960; Б.А.Кишиневский, 1966 др. ). Обычно клубеньки образуются в интервале 40-80% увлажненности почвы от полной ее влагоёмкооти (Мишустин Е.Н., Шильникова В.К.,1968).

Сортовая специфичность штаммов ризобий

Анализы для определения влажности почвы брали через 8-10 дней. При обнаружении влажности почвы ниже пороговой влажности проводили полив дождеванием ДДА-100М.

В течение всего периода исследований проводили фенологические наблюдения и анализы. Определяли вое показатели, что изложено выше при проведении вегетационных опытов. Кроме этого определяли даты появления всходов, образования и отмирания клубеньков, проводили биометрический анализ через каждые 10 дней, начиная с фазы 2-3 листочков, биологическую и фактическую урожайность.

Результаты опытов подвергли дисперсионному анализу по Б.Доспехову. Определяли корреляционные связи между сухим веществом и биологическим урожаем, количеством осадков в вегетационный период и биологическим урожаем в различных вариантах опыта. В 1989-1993 г.г. в условиях выше указанных хозяйств предгорной и степной зонах проводили производственные посевы сои. Изучали параметры, при которых реализуются максимальная симбиоти-ческая азотфиксация и фотосинтетическая деятельность посевов. Предшественником сои была кукуруза на зерно, после уборки которой проводилась тщательная обработка почвы. Приемы обработки были направлены на создание оптимального сложения пахотного слоя, Выравнивание его поверхности и очищение полей от сорняков. Для сои поддержание почвы в достаточном рыхлом состоянии важно не только для благоприятного развития корневой системы, но и для активной жизнедеятельности клубеньковых бактерий. Удобрения (Роо) ПД сю вносили осенью под вспашку. Подъем зяби вели плугами ПТК-9-35, агрегатируемые с трактором К-700. Глубина вспашки -25-27 см. Затем выравнивали поле кольчатыми катками. За 2-3 месяца до посева семена обрабатывали фентиурамом (4кг/т семян) против болезней. Перед посевом молибденовокислым аммонием и ризоторфином. Производственные посевы проводили при нагревании почвы до 10-12С. Такие условия обычно создавались в степной зоне в последней декаде апреля, в предгорной зоне - в первой декаде мая и в горной - во второй декаде мая. Посев проводили широкорядным способом (70см) переоборудованной сеялкой СПЧ-6 на глубину 3-5 см. Нормы высева семян устанавливали с учетом их всхожести и намечаемой густоты стояния растений. Для скороспелых сортов Бу-курия, Магева, Амурская 310 оптимальная густота-400-500 тыс.всхожих семян; для среднеспелых Ходсон, Ранняя 10,ВНИИМК 3895-350-400 тыс. всхожих семян; для позднеспелого Пламя - 300-350 тыс./га. В степной зоне проводили орошение посевов сои в зависимости от влажности почвы. Первый вегетационный полив - в фазу цветения; второй - после 8-12 дней после первого - в период начала формирования бобов; третий- в фазу налива семян. Норма полива 300-500 м /га. При необходимости 4 и 5 поливы с теми же нормами.Полив проводили агрегатом ДТ-75 М+ДДА-100 МА.Посевы содержали в чистом состоянии, после каждого полива проводили рыхление междурядья. Для содержания посевов сои в чистом состоянии до посева семян в почву вносили гербицид трефлан из расчета 1,5 кг д.в. (6 кг по препарату) на 1 га против однолетних сорняков. После всходов сои в фазе 2-х настоящих листочков растения опрыскивали раствором базаграна (2 кг/га). Расход раствора на 1 га 200-300 литров. Применение гербицидов обеспечивало гибель сорняков более 85%. Против болезней и вредителей применялись фундазол и фазолон (хлорофос). Мысль о том, что в природе существуют штаммы клубеньковых бактерий, обладающие различной вирулентностью, впервые была высказана Франком Б. (Frank В., 1389). Позднее Хшштнер Л. и Штормер К.(Hiltner L., Sterner К., 1903) подтвердили это предположение. Важным свойством клубеньковых бактерий является их способность в симбиозе о бобовыми растениями ассимилировать молекулярный азот. Экспериментальный материал многих исследователей показывает, что отдельные штаммы клубеньковых бактерий, обладающие достаточно высокой вирулентностью, очень отличаются по их способности ассимилировать молекулярный азот в симбиозе о растениями. Образуя клубеньки, некоторые из них активно фиксируют азот, другие же в слабой степени обладают этой функцией. Гарантия формирования клубеньков на корнях растений при инокуляции семян штаммами ризобий отмечают в своих работах Ми-шустин Е.Н., Шильникова В.Н.(1968); Лавриенко Г.Т.(1978); Посыпа-нов Г.С. (1983); Мякушко Ю.П., Баранов В.Ф. (1984). Это подтверждается результатами наших исследований. Они показывают, что на формирование симбиотического аппарата игучаемых сортотипов сои и его активность различные штаммы риэобий проявили себя по разному. Количество и масса клубеньков на корнях растений формировались неодинаково как по фазам развития, так и по сортам.

Несмотря на наличие в почве спонтанных штаммов, шюкулиро-ванные различными заводскими штаммами семена обеспечили формирования большего количества клубеньков с большей их массой (Таблица 3, рис.5 - общий вид аегетационных опытов).

Наблюдая за динамикой формирования симбиотичеокого аппарата сои замечаем, что в начале фазы бутонизации уже заметно влияние инокуляции семян на количество клубеньков. Растения, семена которых были инокулйрованы штаммом 634 имели на 16 больше клубеньков, чем в контроле. Штаммы 626а и 6406 также формировали больше клубеньков относительно контроля, но уступали 634.

Симбиотическая деятельность разных сорто-типов сои в зависимости от влагообеспеченности и зоны возделывания

Исследования были направлены на определение оптимальных параметров основных факторов среды для активной симбиотической деятельности разных сортотипов сои в зависимости от влагообеспеченности и вертикальной зональности (Фенология-приложение 2).

Доросинскии Л.М., Афанасьева Л.М., Рубинштейн Г.В.(1973) и другие отмечали в своих работах, что симбиотическая азотфикоация и ее активность зависят от сортовых особенностей и экологических условий выращивания.

Результаты исследований показали, что на продолжительность как общего, так и активного симбиоза различных сортотипов оои существенное влияние оказали влагообеспеченность и зона возделывания. Во всех трех зонах продолжительность симбиоза проходила на 3-8 дней больше в годы с влагообеспеченностью выше среднемного-летней, чем при недостатке влаги (Приложение 23-27).

В условиях недостаточной влагообеспеченнооти быстрее проходили межфазные периоды, сокращались вегетационный период и период активного симбиоза. Что касается влияния вертикальной зональности на продолжительность симбиоза, то в предгорной зоне она была длиннее на 7 дней, чем в степной и на 13 -в горной зоне (Сорт Ходсон).Это объясняется тем что в степной зоне ( Зона недостаточного увлажнения) при слабой увлажненности почвы, особенно в июле и августе, образование симбиотического аппарата и его деятельность заметно сокращается. Развитие растения проходит более интенсивно, сокращаются межфазные периоды, естественно, и период активного симбиоза.

В горной зоне период прохождения как общего, так и активного симбиоза меньше, чем в других зонах. Видимо, это связано с поздней весной и ранней осенью, что часто встречается в этой зоне. Эти периоды бывают дождливыми и прохладными, что крайне неблагоприятные для симбиотической деятельности посевов сои.

Сравнение изучаемых сортотипов оои по продолжительности симбиотической деятельности показывает, что в степной и предгорной гонах Пламя имеет более продолжительный период, чем Ходсон и, особенно, Вукурия. Наиболее длинный период симбиоза в условиях -горной зоны наблюдается у одсон, это на 10 дней больше, чем у сортов Магевы и Букурии.

К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал о действии различных факторов среды на процессы образования клубеньков у сои (Федоров М.В.,1955; Тильба В.А., Бегун 0.А.,1978). Гораздо меньше сведений о сортовой специфике образования клубеньков, хотя известно, что при искусственной инокуляции многие сорта формируют симбиотический аппарат раэличньми темпами (Рангелова В.Н., Скончинская Н.Н.Д982). цветения наблюдается разница по этим показателям между сортотипами. Масса ак ивных клубеньков в этой фазе у сорта Ходсон (Степ-ная зона) на 10-15 больше, чем у Пламя и Букурии. В последующие фазы сохраняется эта разница и к полному наливу семян она составляет, соответственно, 11 - 42% (Табл.15, рис.14).

Небольшая масса клубеньков скороспелого сорта Букурия в степной зоне объясняется тем, что в период формирования бобов и налива семян, когда идет активный процесс образования клубеньков С июль - начало августа), засушливый климат зоны отрицательно сказывается на формируемые клубеньки. А сорта Пламя и Ходсон, имеющие мощную и глубоко проникающую корневую систему, формируют больше клубеньков с наибольшей их массой, чем скороспелые сорта, у которых слабее развита корневая система.

В предгорной зоне величина массы активных клубеньков у разных сортотипов в какой - то степени уже выравнивается в фазе полного налива семян. Исключением является лишь сорт Букурия, у которого масса клубеньков меньше на 8-9%, чем у других. Однако, следует отметить, что Букурия формирует большее количество клубеньков, чем Пламя и Ходсон, но они мелкие по размеру, с минимальной массой (Рис.15-17).

В горной зоне, где увлажненность почвы считается достаточной, скороспелые сорта Магева и Букурия имеют на 11 -13% больше массы клубеньков, чем Ходсон (Рис.18). Позднеспелый сорт Пламя в горной зоне не вызревал. В большинстве случаев в фазе полного налива семян наступали прохладные осенние дни и растения не успевали вызревать до конца.

Примечание. При дальнейшем описании результатов исследовании, основное внимание будет акцентировано только на массу активных клубеньков,т.к.количество клубеньков не всегда имеет положительную корреляцию с их массой и не отражает реальную активность.

Эффективность применения микроэлементов под сои на почвах, в разной степени обеспеченные этими элементами

Микроэлементы-это необходимые элементы питания, находящиеся в растениях в тысячных-стотысячных долях процентов и выполняющие важные функции в процессах жизнедеятельности. В решение теоретических и практических вопросов, связанных с питанием растении микроэлементами, большой вклад внесли Я.В.ПЕЙВЕ (1967), М.Я. Школьник(1956) и другие.

В настоящее время теоретические и практические исследования по микроудобрениям характеризуются стремлением исследователей изучить первичные реакции действия микроэлементов. Интенсивно продолжаются работы по выявлению агрономической роли микроэлементов.

Одним из критериев степени обеспеченности растений микроэлементами является их содержание в почве в подвижной форме, которые в какой-то степени определяют их доступность для растений. почвах, где проведены наши исследования, содержание микроэлементов, в частности, молибдена и бора, низкое. Дополнительное обеспечение растений этими элементами способствует повышению активности симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов сои. Молибден необходим растениям, он локализуется в молодых растущих органах. Листья содержат его больше, чем стебли и корни. В растениях молибден входит в состав фермента нитратредуктазы и является необходимым компонентам цепи редукции нитратов, участвуя в восстановлении нитратов до нитритов. Результаты исследований показали, что обработка семян перед посевом молибденовокислым аммонием обеспечила формирование большего количества клубеньков с наибольшей массой, чем естественное содержание их в почве, динамика формирования показывает, что разница между ними в клубеньках в период вегетации растения составляет 4-5 (Приложение 42). А максимальная масса активных клубеньков в условиях естественного содержания их в почве была меньше в 1,2 раза, чем при дополнительном обеспечении растений этими элементами (Таблица 32). Одним из необходимых микроэлементов растениям сои является бор. Он необходим в течение всей их жизни. Бор не может реутили-зироваться в растениях, поэтому при его недостатке особенно страдают молодые растущие органы. Бор положительно влияет на величину оимбиотичеокого аппарата. Внесение его в почву обеспечило повышение массы клубеньков в 1,3 раза (Рис.26). Совместное применение молибдена и бора на посевах сои также обеспечивает формирование большего оимбиотичеокого аппарата. Особенно это проявляется при сравнении общего и активного симбиоти-ческих потенциалов в условиях различной степени обеспеченности -этими микроэлементами. Молибден и бор как в отдельности, так и при совместном использовании их на посевах сои, имеют более высокие показатели ОСЛІ и АСП, чем в естественных условиях (Приложение 43). Динамика формирования показывает, что, начиная с межфазного периода 1-й тройчатый лист-цветение, до периода налив семян- полный налив семян ОСП и ДСП характеризуются в лучшую сторону при дополнительном обеспечений растений Мо и В. Максимальная величина активного сим-биотического потенциала в этих условиях больше на 15-22%, чем в условиях естественного, т. е, низкого содержания этих микроэлементов. Удельная активность симбиоза существенно не изменилась от дополнительного обеспечения растений микроэлементами, хотя в 1989 году в вариантах с использованием Мо и В, УАС повышалась до 11,8 г.кг/сутки в фазе бобообразования (Приложение 44). Средняя величина удельной активности симбиоза за весь период вегетации показывает, что совместное использование Мо и В на посевах сои УАС увеличивает на 6-8%, (Таблица 33). Молибден можно назвать микроэлементом азотного обмена растений, так как он входит в состав нитрогеназы- фермента, осуществляющего в процессе биологической фиксации азота связывание азота атмосферы. Участие молибдена в фиксации молекулярного азота атмосферы обьясняет его особое значение для роста и развития бобовых культур. Результаты исследований показали, что количество фиксированного азота воздуха сои варьировало в динамике роста и развития растений в зависимости от применения микроэлементов (Приложение 45). В начальных фагах разница по этому показателю между вариантами составила 5-15%, а в последующие фазы она равнялась 15-25%, причем совместное применение Мо и В этот показатель увеличивало до 29% относительно естественного содержания этих элементов. Соответственно увеличивается и доля фиксированного азота воздуха от общего потребления. Если естественное содержание Мо и В в почве, характеризуемое низкими показателями, имеют всего 40% азота от общего потребления, то молибден и бор - до 45-47%, а совместное их применение 51% (Рис.26-27). Формирование ассимиляционной поверхности растений сои в зависимости от обеспеченности их микроэлементами показывает, что площадь листовой поверхности в фазах 1-го листа тройчатого и цветения практически одинакова во всех вариантах опыта, лишь в контроле этот показатель ниже на 8%. Однако в фазах образования бобов и налива семян существенно увеличивается разница показателей по площади листьев. Особенно в фазе налива семян, когда растения имеют максимальную площадь листьев (Таблица 34, приложение 47). Разница по этому показателю между контролем и вариантами с использованием Мо и В составляет 15%.

При сравнении величины фотосинтетического потенциала растений в зависимости от применения микроэлементов наблюдается заметное изменение в разных условиях выращивания. Если в условиях естественного содержания микроэлементов ФСП равен 1.7 млн.мг.дней/га, то совместное применение Мо и В повышает этот показатель на 19%.

Похожие диссертации на Теоретические основы реализации потенциальной продуктивности сои в условиях вертикальной зональности центральной части Северного Кавказа