Введение к работе
Актуальность темы. Решениями XXV съезда КПСС и июльского (1978 г.) Пленума ЦК КПСС перед сельским хозяйством страны поставлены задачи дальнейшего повышения урожайности сельскохозяйственных культур путем ускорения темпов механизации, мелиорации и рационального использования всех средств химизации в сельскохозяйственном производстве. Важной стороной химизации является эффективное использование на одних и тех же посевах и удобрений и пестицидов, и, в частности, удобрений и гербицидов. Уже к 1980 году только гербицидами будет обрабатываться 80 посевов кукурузы на зерно и 50% —на зеленый корм, а удобрения к этому времени будут применяться на всей площади посева этой культуры.
Известно, что токсичность гербицидов зависит от условий литания растений, и, следовательно, от применения под них удобрений (Багаев, 1967, 1968, 1973; Бзгасв, Шкель, Жуков, 1968; Чесалнн, Филиппова, 1973; Царенко, 1973).
Широкое применение средств химизации в земледелии приводит к тому, что в одно и то же поле попадают в различных сочетаниях и удобрения, и гербициды. Именно поэтому изучение вопросов сочетания различных доз и соотношений удобрений с гербицидами в посевах сельскохозяйственных культур приобретает все более важное теоретическое и практическое значение.
Цель исследований состояла в поисках научно обоснованных доз и сочетаний удобрений с производными симм-трна-зина под кукурузу и изучении влияния таких сочетаний на важнейшие показатели продуктивности культуры:
-
Рост, развитие и урожай кукурузы при различных сочетаниях условий минерального питания с триазинами.
-
Потребление питательных элементов кукурузой из питательных смесей, удобрений и почвы при сочетании удобрений и триазинов.
-
Содержание и распределение симм-триазинов в растениях, инактивация их в почве в зависимости от уровня питания и применения удобрений.
-
Экономическая эффективность совместного применения удобрений с симм-трназннамн в посевах кукурузы.
Научная новизна работы заключается в теоретическом обосновании и экспериментально)*! проверке рассчитанных балансовым методом доз удобрений и выявлении тех из них, при которых чувствительность кукурузы к симм-триазинам оставалась минимальной. Изучены вопросы изменения с чувствительности культурных растений к атразнну в начальную фазу их развитии в зависимости от условий минерального питания.
Практическая ценность работы.заключается в выявлении оптимальных доз и соотношении удобрений в сочетании с снмм-триазннами на дерново-подзолистой почве для получения урожаев кукурузы порядка 60—94 ц/га сухого вещества.
Внедрение результатов работы. Полученные экспериментальные данные по изучению совокупного действия на кукурузу рассчитанных балансовым методом доз удобрений в сочетании с гербицидами успешно выдержали производственную проверку на площади 234 га в совхозе им. Зон Космодемьянской Рузского района Московской области в 1975 году, обеспечив со всей плошадн получение по 213 ц/га зеленой массы кукурузы.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на заседании кафедры агрономической и биологической химии ТСХЛ в 1979 году.
Объем диссертации. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 64 таблицы, в том числе 15 в приложении, 5 графиков, 5 диаграмм. Список использованной литературы имеет 293 наименований, п том числе 68 иностранных.
В работе обобщены материалы С вегетационных и трехлетние результаты полевого опыта, выполненных в 1972—1975 гг. на кафедре агрономической и биологической химии ТСХА ив бывшем учхозе «Дубки» Рузского района Московской области. На первом этапе работы следовало подобрать отвечающие биологической потребности культуры оптимальные условия питания, поэтому были разработаны и испытаны питательные смеси для кукурузы. Исходные данные для разработки новых питательных смесей основаны на.результатах предыдущих многолетних вегетационных опытов с кукурузой {Жуков, 19С8), где установлено, что для создания 100 г сухой массы кукурузе требуется: N—1,20;' Рг03—0,60; К2О— 1,30 г.
В 1972 г. был заложен вегетационный опыт в водной культуре с кукурузой (сорт «Стерлинг») в четырехкратной повтор-ностн « сосудах емкостью 0,5 литра. На сосуд высаживали
Таблица І
Состав испытывавшихся питательных смесей для кукурузы, г/.т
8 растений. Трижды учитывали накопление сухого вещества надземными и подземными органами растений. После каждого учета проводили смену питательных растворов.
Смеси I, II и III отличались от классической смеси Гель-ригеля (табл. 1) содержанием, формой и соотношением питательных элементов, а друг от друга в основном формами азота, фосфора и калия.
Если в фазу 6—7 листьев накопление кукурузой сухой массы на всех смесях происходило одинаково (табл. 2), то уже в фазу II —12 листьев и позже достоверная прибавка сухой массы кукурузы по сравнению с классической смесью наблюдалась на смеси II. В фазу восковой спелости початков на смеси II в надземной массе растений по сравнению со смесью Гельрнгеля возросло относительное содержание фосфора (с 0,11 до 0,17%) и калия (с 0,9 до 1,6%), а в початках снизилось содержание фосфора (с 0,30 до 0,26%), а содержание калия повысилось. Относительное содержание азота в надзем-
Таблица 2
Влияние различных питательных смесей на динамику накопления сухой массы кукурузы (г)
нон массе и початках кукуруз» б этот период «а ссех смесях было одинаковым. Дополнительные расчеты показали, что на смесях I н II потребление азота н калил кукурузой на 1 г биологического урожая повышалось, а фосфора несколько снижалось по сравнению со смесью Гельрнгсля. Таким образом, новые смеси, и особенно смесь II, в большей степени, чем классическая, отражали потребность кукурузы в питательных элементах.
Поэтому в 197-1 и 1975 гг. па смеси II при разных уровнях питания закладывали вегетационные опиты в водной культуре в четырехкратной повторності! в сосудах емкостью 5 литров с кукурузой сорт «гибрид-Буковннская-3* по изучению влияния как уровней минерального питания (0,5; 1,0, и 1,5 NPK), так и совокупного действия их с атразнном на рост, развитие и урожай кукурузы, накопление культурой питательных веществ. На сосуд высаживали 18 растений. В часть'сосу-дов был внесен атразин. Доза гербицида, рассчитанная по площади сосуда, составила 15,9 мг препарата на сосуд, что эквивалентно 3 кг/га. Смену питательных растворов не проводили, однако в 1974 г. после второго учета кукурузы добавляли 1/5, а в 1975 г.— после первого и второго учетов 1/3 и 1/5 нормы питательных смесей. В 1974 г. проростки высаживали в сосуды 14 июня, а в 1975 — 3 нюня. Температурный режим в 1974 г. в начале вегетации культуры складывался более благоприятно. Суммарная солнечная радиация в 1974 г. составила 4809 кал/см2, а в 1975 г. — только 4191 кал/см'. В течение вегетации проведено три учета надземной и подземной частей кукурузы. Содержание атразина в корнях, надземной массе растений н растворах питательных смесей проводили по методике Петуновой и Сабуровой. В растительных образцах после мокрого озолення по Гинзбург и др. (Петербургский, 1973 г.) определяли содержание азота—микрометодом Кьель-дзля, фосфора — по Труогу, калия — на пламенном фотометре.
Полевые исследования проводили в 1972—1974 гг. в четырехкратной повторності! с кукурузой сорт «гнбрнд-Буковин-ская 3* по схеме: 1) контроль, 2) 40 т навоза+ NeoP
Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесу-
глинистая со слабой реакцией среды (рН 5,7—6,5), с низким содержанием подвижного фосфора (по Кирсанову—1,5— 5,8 мг/100 г почвы) и средней обеспеченностью обменным калием (по Масловой 11—16 мг/100 г почвы).
Одна половина каждой делянки обрабатывалась гербицидами. Посевная площадь каждой половины делянки 120,5 кв. м, учетная — 76,5 кв. м. Из минеральных удобрений применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий. Дозы удобрений во всех вариантах рассчитывали балансовым методом с учетом потребности кукурузы в питательных элементах, содержания подвижных форм элементов в почве и возможных коэффициентов их использования из почвы и удобрений на плановые урожаи кукурузы: по 2- и 3-м вариантах— 100; в 4 — 70; 5—140; 6—120 ц/ra сухого вещества. Гербициды вносили в виде суспензий в дозе 5 кг/га препарата из расчета 350 л воды на га: в 1072 г. (симазин) через день после посева кукурузы, а в 1974 г, (атразин) в фазу 1—2 листьев культуры. В 1973 г. изучали последействие симазина. Посев кукурузы проводили рядовым способом с шириной междурядий 70 см на глубину 4—6 см. Норма высева семян — 80—85 тыс/га. Отбор растительных образцов проводили с площадок 0,25 мг в двух повторностях с четырех повторений опыта. Уборку кукурузы осуществляли сплошным методом. Остатки гербицидов в почве определяли (симазин в слое почвы 25—27 см, атразин 8—10 см) по Мейсру и Дел-лею (1967 г.). Урожайные данные обработаны дисперсионным методом'(Юдин, 1971 г,).
Метеорологические условия вегетационных периодов 1972—1974 годов в полевом опыте существенно различались. Сумма осадков за апрель — август составила в 1972 г. 120 мм, 1973 г. — 458 мм и 1974 — 338 мм при средней многолетней норме 306 мм. Температурные условия воздуха в годы исследований мало отличались от среднемноголетних данных.
В 1972 г. проведено два краткосрочных вегетационных опыта в водной культуре на смеси И с уровнями литания 0,25; 0,5; 1,0 NPK в четырехкратной повторності!. Цель опытов заключалась в изучении вопросов содержания атразина в питательных растворах под разными культурами и распределение гербицида в растениях в зависимости от уровня минерального питания.
В первом опыте па сосуд 6,5 литра высаживали 35 проростков кукурузы (сорт «Стерлинг») и гороха (сорт «Тими-рязевец»). Атразин вносили из расчета 70 мг д. в. на 1 литр питательного раствора, что составило 910 мг препарата на сосуд. Горох был подсажен в сосуды после первого учета ку-
курузы. Отбор растительных образцов и водных растворов проводили через 3, 7 и 14 дней после высадки растений.
Во втором краткосрочном опыте проростки кукурузы (сорт «Буковинская-3») и гороха (сорт «Московский») высаживали раздельно в сосуды на 5 литров. Атразнн в сосуды вносили в виде суспензии из расчета 3 мг/л д. в., или 30 мг препарата на сосуд, что эквивалентно 5 кг/га. Растительные образцы и водные растворы отбирали через 1, 3, 6, 14, 20 и 50 дней после высадки растений,
В 1974 г. проведен вегетационный опыт в водной культуре с кукурузой (сорт «Буковинская-3»), горохом (сорт «Уладовский»), подсолнечником (сорт «Передовик улучшенный») на смеси II с уровнями питания 0,5; 1,0; 1,5 NPK в пятикратной попторности в сосудах на 5 литров с целью изучения разной по своей чувствительности культур к разным дозам гербицида, в начальные фазы их развития, в зависимости от уровней минерального питания. В сосуды внесли 5,3; 15,9; 47,7 мг препарата, что эквивалентно 1,3 и 9 кг/га д, в. Растительные образцы и водные растворы отбирали через 1, 4, 10 дней*
Таблица 3
Действие атразика на накопление сухой массы кукурузы при различных уровнях минерального питания (г/рзстенне)
1974 г.
Уровни
I контроль 1 втрязин
1975 г.
контроль 1 атрзэин
В среднем за 2 года
контроль \ атразин
I учет
НСРю
II учет
05 NPK 1,0 NPK 1,5 NPR НСРо:
14,6
32,6
6.2
30,3
0.5 NPK 1,0 NPK 15 NPK HCPos
27,9