Сетевое научное издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,936

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Тедеева В.В. 1 Абаев А.А. 2 Тедеева А.А. 2

---

1 Горский государственный аграрный университет

2 Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства

В работе дана краткая характеристика природно-климатических условий зоны проведения исследований, описаны агрохимические показатели плодородия почв, на которых проводились опыты. Описана краткая методика проведения опытов. Приведены данные по урожайности различных сортов нута в зависимости от фона удобренности. Изучены особенности формирования площади листьев различных сортов в зависимости от удобрений, а также чистая продуктивность фотосинтеза и фотосинтетический потенциал. Установлено, что любой агротехнический прием, направленный на повышение урожайности, эффективен в том случае, если он: 1) обеспечивает быстрое развитие и достижение больших размеров площади листьев; 2) повышает продуктивность фотосинтеза листьев; 3) сохраняет их в активном состоянии возможно более длительный период времени; 4) способствует наилучшему использованию продуктов фотосинтеза, сначала на усиленный рост питающих и проводящих органов, а затем на рост хозяйственно ценной части урожая. Доказано, что площадь листьев и минеральное питание являются тесно связанными и взаимообусловленными процессами. Если удобрения стимулируют образование фотосинтетического аппарата и интенсификацию его работы, то оптимальная площадь листьев в свою очередь является условием, способствующим эффективному использованию элементов минерального питания. Наиболее высокие показатели площади листовой поверхности отмечались по сорту Приво 1 (22,4–30,7 тыс. м2/га). При внесении минеральных удобрений увеличивались также показатели фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза.

Статья в формате PDF

125 KB

продуктивность

качество урожая

чистая продуктивность фотосинтеза

фотосинтетический потенциал

площадь листьев

минеральные удобрения

нут

1. Балашов В.В. Индустриальная технология возделывания нута / В.В. Балашов. // Сб. науч. тр. Волгоградского СХИ. – Волгоград, 1983. – Т. 82. – С. 86–90.

2. Балашов В.В. Селекция, семеноводство и технология возделывания нута в Нижнем Поволжье: учебное пособие / В.В. Балашов. – Волгоградская ГСХА. – 1995. – 46 с.

3. Доросинский Л.М., Кадыров A.A. Влияние инокуляции на фиксацию азота нутом, на его урожай и содержание белка в нем//Микробиология, М.: Наука, 1975.– Т. 44.–С. 1103–1106.

4. Мамиев Д.М., Абаев А.А., Кумсиев Э.И., Шалыгина А.А Улучшенные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в горной зоне Центрального Кавказа. Владикавказ, 2014. – 47 с.

5. Мамиев Д.М., Абаев А.А., Шалыгина А.А Эффективность гербицидов и минеральных удобрений на посевах кукурузы в горной зоне РСО-Алания Известия ГГАУ. — Том 50. Ч. 2. — С. 60–63.

6. Оказова З.П. Биопрепараты в современном земледелии. Современные проблемы науки и образования. 2013.

7. Тедеева А.А., Хохоева Н.Т., Абаев А.А. Влияние высева на освещенность, засоренность и полегаемость гороха / Известия ГГАУ-2014. — Т. 51. Ч. 4. С. 38–43.

8. Тедеева В.В., Хохоева Н.Т., Тедеева А.А. Влияние гербицидов на засоренность нута / Известия ГГАУ. — 2014. Т. 51. Ч. 4, С. 34–38.

9. Хохоева Н., Казаченко И. Нормы и эффективность минеральных удобрений в зависимости от площади питания зернобобовых культур (соя, фасоль, горох) в условиях предгорной зоны Северного Кавказа. Владикавказ. — 2011. — 44 с.

Цель исследований - изучить особенности формирования площади листьев различных сортов нута в зависимости от минеральных удобрений, а также чистую продуктивность фотосинтеза и фотосинтетический потенциал, обеспечивающие повышение продуктивности и улучшение качественных показателей получаемой продукции.

Впервые в условиях лесостепной зоны РСО-Алания изучена фотосинтетическая деятельность различных сортов нута; впервые изучены биологические особенности роста и развития культуры; проведено комплексное исследование показателей плодородия почвы и продуктивности под действием изучаемых факторов; определены количество фиксированного азота воздуха и доля участия его в урожае.

Экспериментальные исследования были проведены на опытных полях Северо-Кавказского научно-исследовательского института горного и предгорного сельского хозяйства в 2012-2014 гг. Закладку опытов, фенологические наблюдения, статистическую обработку полученных данных проводили общепринятыми методиками. Опыты закладывались в четырехкратной повторности. Размещение делянок - рендомизированное, с общей площадью от 15 до 24 м², учетной - от 9 до 12 м². Объектами исследований были сорта Приво 1, Волгоградский 10, Краснокутский 123 на 4 фонах удобренности:

1) контроль (без удобрений);

2) Р₄₅К₄₅;

3) Р₉₀К₄₅;

4) Р₁₃₅К₄₅.

Основными показателями фотосинтетической деятельности растений, определяющими урожайность, являются величина площади листьев и динамичность ее формирования. Листва - это главнейший аппарат взаимодействия растительного ценоза с внешней средой, при помощи которого происходят улавливание энергии солнечной радиации, усвоение углекислого газа, углеродное питание, а также транспирация.

Недостаточно быстрый рост площади листьев и незначительные ее размеры наиболее часто являются фактором, ограничивающим урожайность растений. Приемы агротехники, приводящие к улучшению развития площади листьев, являются фактором, способствующим получению высоких урожаев.

Наши исследования показали, что применение минеральных удобрений благоприятно сказывалось на процессе формирования листовой поверхности. Так, в среднем за 2012-2014 гг. на контроле (сорт Приво 1) площадь листьев (среднее значение за вегетацию) составила 14,1 тыс. м²/га, а по фонам Р₄₅К₄₅, Р₉₀К₄₅, Р₁₃₅К₄₅ соответственно: 17,1; 19,9 и 23,2 тыс. м²/га (табл. 1). По другим сортам наблюдалась аналогичная закономерность.

Таблица 1

Динамика формирования площади листьев в посевах различных сортов нута в зависимости от минеральных удобрений в среднем за 2013-2014 гг. (лесостепная зона РСО-Алания)

Установлено, что формирование в посевах достаточной по размерам площади листьев, от которой зависит оптическая плотность посева, весьма важно в первую очередь с точки зрения поглощения листьями световой энергии для фотосинтеза. Однако большая площадь листьев не всегда соответствует высокому урожаю, так как при чрезмерном развитии площади листьев в посевах, как отмечалось выше, возрастает взаимное затенение листьев средних и особенно нижних ярусов, вследствие чего ухудшается их освещение, снижаются усвоение углекислоты и чистая продуктивность фотосинтеза, происходит нежелательный усиленный рост вегетативных органов.

Результаты проведенных исследований показали, что в динамике развития площади листа каждого яруса есть различия в зависимости от условий минерального питания. На каждом этапе развития можно выделить ярусы листьев, которым принадлежит доминирующая роль в фотосинтезе целого растения. У всех исследованных сортов нута до 50-дневного возраста основной вклад в фотосинтез обеспечивали листья нижних ярусов.

В дальнейшем в онтогенезе растений формируются активные листья верхних ярусов, характеризующиеся сильным ростом и максимальной поверхностью. Их площадь составляет основную долю общей площади листьев целого растения. Листья этих ярусов, затеняя нижележащие, уменьшают их фотосинтетическую деятельность.

Доказано, что у низкорослых сортов, выращенных на обычном фоне, в фазе цветения более 50 % площади листьев расположено в нижнем слое - 10-20 см. Незначительная часть площади листьев этих растений находится в слое 20-30 см. У высокорослых сортов, отличающихся худшей структурой, основная часть площади листьев расположена в вышележащем (20-40 см от поверхности почвы) слое почвы [2].

Для оценки продуктивности и урожайности посевов необходимо иметь сведения, характеризующие возможную суммарную работу площади листьев растений в течение всего вегетационного периода. Поскольку единицей меры фотосинтетической работы в посевах считается 1 м² листьев в сутки, этот показатель выражается в 1 м²×дней на 1 га и называется фотосинтетическим потенциалом (ФП). ФП представляет собой сумму ежедневных показателей площади листьев на гектар посева и характеризует фотосинтетическую мощность посевов за весь вегетационный период или за отдельный промежуток времени.

При внесении удобрений ФП посевов увеличивался. По неудобренному фону его суммарные значения за вегетационный период составили в среднем за 2 года (Приво 1) 1163,5 тыс. м²×дней/га. Аналогичные показатели при внесении Р₄₅К₄₅, Р₉₀К₄₅, Р₁₃₅К₄₅ составили соответственно: 1399,9; 1497,3 и 1570,4 тыс. м²×дней/га. Примерно такая же динамика наблюдалась также по другим сортам (табл. 2).

Таблица 2

Формирование фотосинтетического потенциала посевами нута по периодам роста и развития (тыс. м²×дней/га) в зависимости
от минеральных удобрений в среднем за 2012-2014 гг. (лесостепная зона РСО-Алания)

Для характеристики продуктивности работы листьев в посеве применяется такой показатель, как чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), которая выражает число граммов сухой биомассы растения, созданных единицей листовой поверхности за единицу времени в течение вегетации [3, 4].

Многочисленными исследованиями было установлено, что урожай в посевах нута зависит от величины листовой поверхности, которая освещается прямыми лучами солнца. В этом случае даже при сравнительно небольшой площади листьев урожайность посевов может быть достаточно высокой.

В наших исследованиях минеральные удобрения способствовали повышению ЧПФ. Среднее значение за вегетацию на контрольном варианте (без удобрений) по сорту Приво 1 составило 3,87 г/м²×сутки, а по удобренным фонам было выше на 20-33,6 % (табл. 3).

Таблица 3

Чистая продуктивность фотосинтеза в посевах нута по периодам роста и развития (г/м²×сутки) в зависимости от минеральных удобрений в среднем за 2012-2014 гг. (лесостепная зона РСО-Алания)

Установлено, что наиболее высокие значения ЧПФ наблюдались в начале вегетации, а максимум приходился на конец фазы бутонизации - начало цветения. В конце фазы цветения - начала образования бобов, когда интенсивно формировался ассимиляционный аппарат, значения ЧПФ снижались. К концу периода налив семян - начало созревания фотосинтетическая деятельность резко падала, и, если листовая поверхность была еще сохранена, этот факт удавалось проследить, но чаще всего листья быстро опадали и фотосинтетическую деятельность не удавалось наблюдать.

При внесении минеральных удобрений продуктивность нута повышалась на 14,9-42,7 %.

Применение минеральных удобрений благоприятно сказывалось на процессе формирования листовой поверхности. Она по удобренным фонам увеличивалась на 3,0-9,1 тыс. м²/га. Площадь листьев и минеральное питание являются тесно связанными и взаимообусловленными процессами. Если удобрения стимулируют образование фотосинтетического аппарата и интенсификацию его работы, то оптимальная площадь листьев в свою очередь является условием, способствующим эффективному использованию элементов минерального питания. При внесении минеральных удобрений фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза увеличивались на 18,4-38,4 %.

Рецензенты:

Оказова З.П., д.с.-х.н., доцент, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, г. Владикавказ;

Бекузарова С.А., д.с.-х.н., профессор, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, Владикавказ.

Библиографическая ссылка