Введение к работе
Актуальность проблемы. Диагностика азотного питания посе
вов является обязательным приемом при выращивании сельскохо
зяйственных культур по интенсивным"технологиям. До настоящего
времени практически нет научно обоснованных рекомендаций по
использованию гидрометеорологической информации при регулирова
нии азотного питания посевов озимой пшеницы, что ведет к сни
жению вф$ективности азотных подкормок, к потере в иные годы
удобрений и дополнительному загрязнению окружающей среды нитра
тами. ''''.'."
Исследования проводились в соответствии с планами НИР Гос-комгидромета в рамках тем:
-
"Разработать предложения по учету погодных условий и -микроклимата с целью повышения эффективности минеральных удобрений в условиях высокой культуры земледелия" (Ш.І7.0І.І98І-1985 гг.).
-
"Разработать рекомендации по учету гидрометинформации при оперативной корректировке технологии возделывания запрограммированных урожаев зерновых культур" (П.12,01.1984-1985 гг.).
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка предложений по учету погодных условий при оперативной корректировке азотного питания озимой пшеницы в Центральной Нечерноземной зоне и изучение возможности оперативного проведения растительной диагностики посевов с использованием:оптических
." .. ,-. J
J-JJ9K
свойств растений. В связи с этим были поставлены следующие зада**
чи: ' . .- -^.- -'\.." г '" .^ j':- -. -
I. Изучить влияние погодных условий осени на азотное пита
ние озимой пшеницы от посева до прекращения вегетации; 2. Иссле
довать зависимость динамики почвенного азота от посева к возоб
новлению вегетации от метеорологических факторов осени и зимы;
3. Изучить возможность установления оптимальных сроков ранне-
весенних подкормок по метеорологическим факторам; 2. Изучить
динамику накопления азота растениями озимой пшеницы в зависимос
ти от условий погоды весенне-летнего периода вегетации; 5. Ис
следовать возможность количественного определения азота в расте
ниях по их оптическим свойствам. "
'. Научная новизна работы. Прослежены изменения в содержании минерального азота.в почве от посева до прекращения вегетации в зависимости от условий погоды осеннего,периода и определена ве-
' личина выноса азота посевами озимой пшеницы к прекращению вегетации при ее оптимальном развитии. Предложен новый способ расчета запасов минерального азота в почве перед возобновлением -вегетации по запасам его перед посевом и величине осадков осенне-зимнего периода. Впервые установлена сумма положительных температур воздуха весной, при которой растения начинают накапли—
' вать азотГ Предложен устойчивый прогностический показатель ожидаемого уровня урожайности для корректировки азотного питания ;^ озимой пшеницы. Показана принципиальная возможность определения :
, азота по координатам цвета, которые наиболее полно характеризуют, спектральные отражательные свойства растений в.видимой области спектра. -[ .
Апробация работы. Основные результаты.диссертации были доложены и получили одобрение на: I) Всесоюзном координационном совещании участников геогріфииоскоЛ сети опытов с удобрениями -,-;.
.'-2 . - ..." ."''"'";'-
(г.Уфа, июль 1985 г.);"2) совещании "Агрометеорологическое обеспечение агропромышленного комплекса страны (состояние, проблемы, перспективы)"(ЦЦПХ СССР, октябрь 1985 г.); 3) областном
- научно-техническом"совещании "Получение и использование Агропро-мом Калужской области данных о погоде и климатических ресурсах" (г.Калуга, февраль "1987 г.); 4) совещании Мособлагропрома по
' вопросу диагностики азотного питания растений (г.Москва, март 1987 г.).
Структура и об-ьем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литератури (3 главы), экспериментальной части (4 главы), выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста, включает 23 таблиц, 21 рисунок, 6 фотографий. Список использованной литературы вклю--част 221 наименование, в том числе 19 иностранных.
Практическая ценность и реализация работ». Полученные закономерности выноса азота растениями озимой пзеницы к прекращения, вегетации в зависимости от условий погода осенью и запасов мине—
' рального азота в почве перед-^посевом позволят решить вопрос о целесообразности внесения азота с основным удобрением. 1%комен-дации по учету условий увлажнения осени и зимы при прогнозировании содержания в почве минерального азота Ёесиой позволят заранее устанавливать дозы ранневесенних азотных подкормок конкретно для каждого поля, не проводя почвенную диагностику при возобновлении вегетации. По установленной сунме положительных температур воздуха весной; при которой отмечено поступление азота в растения, можно судить сб оптимальных сроках азотной подкормки. Прогностический показатель потенциально возможного урожая озимой пшеницы позволит уже в фазе выхода в трубку, оценить ожидаемый уровень урожайности посевов и решить вопрос о целесообразности
проведения следующей азотной подкормки. Предлагаемый способ: определения азота в сельскохозяйственных растениях по их спектрам отражения позволит разработать методику оперативной диагностики азотного питания посевов дистанционными методами.
Публикация. Основное содержание диссертации-опубликовано . в девяти научных работах, список которых приводится в конце автореферата.
Условия и методика проведения исследований. Азотный режим почвы и накопление азота растениями озимой пшеницы изучались в полевых опытах с I980-I98I по 1985-1986 гг. на опорном пункто "Михайловское", расположенном на территории учхоза ТСХА в Подольском районе Моско'вской области.
Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая. Сорт озимой пшеницы - Мироновская 808. Ccd проводился в оптимальные сроки,
Фосфорно-калийные удобрения вносились перед посевом.азот -в подкормки весной, поверхностно в виде аммиачной селитры в дозах Л>60% "80 и "/зо согласно целям исследований.
Повторность опыта четырехкратная. Учетная площадь делянки в среднем за 6 лет составляла 80 м*.
Пробы растений и почвы исследовались перед посевом, при прекращении и возобновлении вегетации, в фазе выхода в трубку.
Отбор и анализ образцов проводили по общепринятым методи-"
кам. Нитраты определяли на спектрофотометре с хлорной кислотой,
аммоний - колориметрически с реактивом Нэсслера. Фосфор и калкй-
по Кирсанову из солянокислой вытялки с последующим определением
фосфора на фотозлектрокалоршетре, калия - на пламенном фотомет
ре, обрій азот в растениях - колориметрически с реактивом Нас—
слера.' -. " '*
Динамику накопления чзота растениями озимой пзеккцы весной 4 -:
при прогреве почвы изучали в полевых условиях на трех вариантах опыта (I контроль - без азотных удобрений;-2 - Л/go до возобновления вегетации; 3 - N&0 при возобновлении вегетации), установив термометры на глубину 10 см и отбирая растительные образцы через 1-2 С, начиная с 5 С и до 18 С.
Возможность количественного определения азота по оптическим свойствам растений изучалась в вегетационных опытах с ячменем, выращенным на дерново-подзолистой почве, содержащей одинаковое количество фосфора и калия (по 0,1 г д.в.на I кг почвы) и удобренной различными дозами азота (0,05-0,25 г д.в.на I кг почвы). Креме того в сосудах создавалась различная степень увлажнения: 20 %, 40 %, 60 % и 80 % от полной влагоемкости.
Спектральная отражательная способность-листьев сельскохозяйственных культур изучалась на спектрофотометре C4-IQ, имеющем границы спектральной чувствительности от 400 до 750 им. Оотомот-рірованию подвергалась только .средняя часть листьев. После отого в них определялось содержание общего азота и хлорофилла. Хлорофилл определялся по методу Зилы^теттера.
Зависимости, установлошще в полевых и вегетоционшх опытах, проверялись на полях с озимой гкеїшцей в совхозе "Кривское" Калужской области. Почва дерново-подзолистая средносуглшшетая.
Из метеорологических факторов проводились наблюдения за осадками,' температурным режимом воздуха и почвы, запасами продуктивной влаги перед .посевом, при прекращении, возобновлении вегетации и в фазе выхода в трубку.
Все результаты'полевых и вегетационных опытов подвергались статистической обработке по Б.А.Доспехову (198Ь г..)т