Содержание к диссертации
Введение
1. Влияние известкования и минеральных удобрений на питательный режим почвы, урожайность и пока затели качества зерна сои 8
1.1 Влияние известкования и удобрений на продуктивность сои и вынос элементов питания урожаем 9
1.2 Влияние известкования и удобрений на показатели качества зерна сои 31
1.3 Питательный режим почвы 34
2. Методика и условия проведения исследований 39
2.1.Схема опыта и методика исследований 39
2.2 Агротехнические условия полевого опыта 42
2.3 Характеристика почвы опытного участка 43
2.4 Метеорологические условия проведения опыта 45
3. Влияние известкования и минеральных удобрений на питательный режим и целлюлозоразла тающую способность чернозема выщелоченного ... 50
3.1 Влияние изучаемых факторов на кислотность почвы и содержание элементов питания под посевами сои 50
3.2 Целлюлозоразлагающая способность почвы 56
3.3 Формирование симбиотического аппарата сои 59
4. Влияние известкования и минеральных удобрений на формирование продуктивности, химического состава сои и вынос элементов питания урожаем ...67
4.1 Накопление наземной биомассы посевов сои 67
4.2 Урожайность зерна и соломы сои 80
4.3 Химический состав зерна и соломы сои 92
4.4 Вынос элементов питания урожаем сои 99
4.5 Качество зерна и соломы сои 105
4.6 Нитраты в наземной биомассе и в зерне сои 115
5. Экономическая и энергетическая оценка применения известкования и минеральных удобрений под сою 119
5.1 Экономическая эффективность 119
5.2 Биоэнергетическая эффективность 121
Выводы 125
Предложения производству 128
Список использованной литературы 129
Приложения 147
- Влияние известкования и удобрений на показатели качества зерна сои
- Характеристика почвы опытного участка
- Формирование симбиотического аппарата сои
- Нитраты в наземной биомассе и в зерне сои
Введение к работе
Актуальность темы. Соя - ценная белково-масличная культура. Зерно ее широко используется в пищевой, фармацевтической, текстильной промышленности, она занимает ведущее место в производстве сбалансированных кормов для всех видов животных и птицы.
Интродукция сои в условиях лесостепи Нечерноземной зоны стала реальной благодаря появлению в производстве новых скороспелых сортов северного экотипа.
В условиях Мордовии продуктивность сои остается низкой, а некоторые элементы адаптивной технологии возделывания культуры находятся на стадии разработки.
Урожайность сои формируется в результате фотосинтетической и симбиотической деятельности растений. Путем изменения интенсивности этих процессов можно регулировать как величину, так и качество урожая. Соя, как бобовая культура, в симбиозе с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium способна фиксировать азот атмосферы, отсюда для формирования урожая требует меньше минерального азота. Поэтому изучение комплексного влияния периодического известкования и различных уровней минерального питания на фоне применения бактериальных препаратов на накопление наземной биомассы посевами сои, потребление элементов минерального питания и их вынос растениями, формирование симбиотического аппарата культуры позволит дополнить и уточнить информацию об особенностях минерального питания сои и познать механизм формирования урожая зерна и его качества на черноземах выщелоченных в условиях лесостепи Нечерноземной зоны. Исследования являются частью плана НИР Мордовского НИИ сельского хозяйства (№ гос. регистрации 01.9.10020981).
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение влияния известкования и.различных доз минеральных удобрений на фоне инокуляции на урожайность и качество зерна сои на черноземе выщелоченном в условиях Мордовии.
Основные задачи исследований:
- выявить влияние известкования и минеральных удобрений на
агрохимические свойства почвы;
изучить динамику формирования симбиотического аппарата сои в течение вегетации в зависимости от условий выращивания;
исследовать динамику накопления наземной биомассы и потребление азота и зольных элементов посевами сои в зависимости от условий минерального питания;
РОСНАЦИОНАЛЬНАЧІ БИБЛИОТЕКА t Gtlttcpiyp 05 №07ііт
установить эффективность комплексного действия известкования чернозема выщелоченного и минеральных удобрений на фоне инокуляции на величину урожайности зерна сои и его качество;
определить химический состав зерна и соломы, вынос основных элементов питания урожаем и их зависимость от условий минерального питания и активности бобоворизобиального симбиоза;
ЕКА t
- дать экономическую и биоэнергетическую оценку применения
известкования и минеральных удобрений под сою.
Научная новизна исследований. Впервые применительно для Мордовии изучены особенности совместного действия периодического известкования и применения минеральных удобрений в различных агроклиматических условиях для бобоворизобиалыюго симбиоза на формирование урожая и качества зерна сои.
Получены данные, показывающие влияние периодического известкования и различных доз минеральных удобрений на агрохимические свойства чернозема выщелоченного, на динамику формирования симбиотического аппарата, накопление наземной биомассы и потребление элементов питания посевами сои. Выявлена зависимость химического состава, выноса элементов питания урожаем зерна и соломы сои от действия туков и мелиоранта. Проведена оценка экономической и энергетической эффективности периодического известкования чернозема выщелоченного и применения минеральных удобрений под сою.
Практическая значимость работы. На основании результатов исследований разработаны предложения по комплексному использованию периодического известкования и удобрения чернозема выщелоченного на фоне инокуляции семян при возделывании сои, внедрение которых обеспечит получение устойчивых урожаев хорошего качества при экономии азотных удобрений.
На защиту выносятся следующие положения.
степень изменения кислотности, пищевого режима и целлюлозоразрушающей способности чернозема выщелоченного под влиянием известкования и минеральных удобрений;
характер действия известкования и минерального азота на формирование симбиотического аппарата сои;
особенности динамики роста и развития растений сои и потребление ими элементов питания в зависимости от известкования и минеральных удобрений;
- параметры затрат элементов минерального питания на создание
единицы продукции;
- экономическая и энергетическая эффективность известкования чернозема
выщелоченного и применения удобрений под сою.
Личный вклад соискателя. Соискателем проведен полевой опыт и выполнен значительный объем сопутствующих наблюдений, учетов и анализов, сделано теоретическое обобщение полученного экспериментального материала, а также сформулированы выводы и предложения производству.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях ученого совета Мордовского НИИ сельского хозяйства (Саранск, 1998-2003), на заседаниях кафедры агрохимии и почвоведения Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (Саранск, 2000-2003), апробированы на Всероссийских, региональных и республиканских научно-практических конференциях: «Агрохимия на рубеже веков» (Москва, 2000),
«Результаты научных исследований Географической сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами» (Москва, 2003), «Роль науки и инноваций в развитии хозяйственного комплекса региона» (Саранск, 2003).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста в компьютерном исполнении и состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству: Она включает 44 таблицы, 17 приложений. Библиографический список содержит 209 наименований, в т. ч. 3 - иностранных авторов.
Влияние известкования и удобрений на показатели качества зерна сои
Удобрения, повышая урожайность растений, изменяют содержание белка, жира и других показателей, которые служат качественной характеристикой продукции. Следовательно, правильное и рациональное их использование способствует не только получению высоких урожаев, но и улучшению его качества (Ахметов Ш. И., 1996). Что касается семян сои, то минеральные удобрения и почвенно-климатические условия оказывают существенное влияние на содержание белка и жира в зерне этой культуры.
В центральных районах черноземной полосы (Тамбовская область) от применения высоких доз минеральных удобрений (N90P180K240) повышалось содержание белка на 8.4 %, жира - на 1.5 %.Масса 1 000 зерен в этих вариантах были значительно больше, чем на контроле (Вавилов П. П., Игнатенко Ю. Е., 1969).
В Лесостепи Украины за счет внесения минерального удобрения содержание протеина в зерне сои увеличивалось на 3-6 %, количество жира снижалось - на 2.2-3.6 % (Бабич А. А., 1974; Кутузов А. А., Новоселов Ю. К., Гарист А. В., Рогов М. С, 1984). О зависимости содержания белка в зерне сои от минеральных удобрений сообщают Щевелева Л. В. (1976), Цой И. В., Ружейникова Н. М.,Лекарев В. М. (1986), Павленко В. А., Тишков Н. М, Никифорова Т. М. (1986), Храмцов И. В., Воронкова Н. А., Козлова Г. Я. (2001), Трофимова Т. А., Коржаков С. И.(2002).
Исследования И. В. Цой с соавт. (1986) свидетельствуют о том, что на южных черноземах Саратовской области зерно сои с наибольшей белковостью было сформировано на фонах, где применяли умеренные дозы удобрений (ЫбоРбоКзо, ЫбоРдоКзо), и при повышенном количестве в них азота (NisoPgoKjo)- Дальнейшее увеличение фосфора в полном минеральном удобрении (N120P120K30) не способствовало росту концентрации протеина в семенах сои. Содержание жира было более устойчивым. В. А. Павленко с соавт. (1986) установили, что на выщелоченных ма-логумусных черноземах Кубани использование умеренных (NsoPeoK o) и повышенных (Ni2o-i8oPi2 ri8oKi20-i8o) Д03 удобрений увеличивало количество белка в зерне сои на 2.0—4.8 %, уменьшало количество жира на 0.6—1.9 %.
Данные, полученные Храмцовым И. Ф. с соавт. (2001) свидетельствуют о положительном влиянии азотных удобрений на синтез белка в семенах сои на черноземах лесостепи Западной Сибири. Дозы азота до 60 кг/га способствовали увеличению содержания белка на 1.7-3.3 %. За счет улучшения условий питания количество белка возросло на 1.3—2.6 %. Комплексное применение азотно-фосфорных удобрений под сою позволило повысить содержание белка на 4.5 %. В процессе накопления жира наиболее важную роль играли метеоусловия (по вариантам различия не существенны). О этом же свидетельствуют и исследования Минеева В. Г. (1980), Хирамагомедова Р. М.. (1986), Дробышевой Н. И. (2000), по утверждению которых содержание белка и жира менялось от условий года и не зависело от вида внесенных удобрений. Количество белка варьировало в пределах 30-35 %, жира 17.6-19.0 %.
В Воронежской области количество протеина в семенах сои зависит не только от метеоусловий, но и от особенностей сорта (Федотов В. А., Ко-дыров С. В., Столяров О. В., 1999; Трофимова Т. А., Коржаков С. И., 2002). Сою считают перспективной культурой Центрального Черноземья. На выщелоченном среднесуглинистом черноземе количество белка находится в зависимости от доз вносимых удобрений и предшественников. Содержание белка в зерне сои здесь варьирует от 26.4 до 33.6 %, жира - в пределах 20.0-21.6 % (Столяров О. В., 2001). При создании оптимальных условий минерального питания в сочетании с нитрагинизацией сои, белковость ее от применения фосфорно-калийных удобрений может заметно возрастать, а количество жира почти не изменяться (Минеев В.Г., 1980).
По итогам обобщения результатов опытов различных регионов Тол-стоусов В. П. (1987), пришел к заключению, что качество зерна сои зависит как от доз удобрений, так и от типа почвы. Азотные удобрения, как правило, повышают содержание белка в зерне, но снижают масличность. В Приморском крае при внесении азотных удобрений в дозе 30 кг/га д. в. содержание белка в зерне увеличивалось с 19.7 до 22.9 %. Масличность при этом заметно не изменялась и составляла 18.0 %. Действие калийных удобрений на содержание белка и жира в семенах сои неустойчиво: в одних случаях их применение незначительно влияет на эти показатели, в других - увеличивает или уменьшает их содержание.
На черноземе выщелоченном Восточного Казахстана за счет внесения минеральных удобрений возрастало содержание протеина и жира и повышалась масса 1 000 зерен. Фосфорные удобрения в дозе 60 кг/га способствовали росту массы 1 000 зерен на 8 г по сравнению с контролем (127 г). Применение азотных удобрений (N45) увеличивало ее только на 3 г. Совместное же внесение фосфорно-азотных туков в дозе P6oN45, способствовало росту данного показателя по сравнению с контролем на 13 г (Цой 3., 1958-1960 цит. по Быст-рикову Ф. В., Громыко О. И., 1972).
М. А. Кудрявцева (1938), анализируя результаты опытов с различными удобрениями и их комбинациями, известкованием почв пришла к выводу, что инокулированная соя не нуждается в азотных удобрениях. Для качества зерна несравненно большее значение имеет известкование почвы, способствующее увеличению содержания в ней азота. Обогащение почвы азотом при этом связано с более активным развитием клубеньков на корнях сои, происходящим в результате нейтрализации известью кислотности почв. Однако процент жира при известковании уменьшается (при 0.5 г.к. — на 3.6 %). Известкование кислых почв заметно повышает процент белка в зерне сои. Химический состав зерна сильно меняется в зависимости от ряда других факторов. Так, с увеличением количества осадков процент белка уменьшается (Кульжинский С. П., 1948). Таким образом, анализ данных литературы показывает, что влияние известкования и минеральных удобрений на качество зерна сои неоднозначно и определяется конкретными почвенно-климатическими условиями, особенностями сорта и другими факторами. Сведений о влиянии изучаемых факторов на качественные показатели зерна сои в условиях юга Нечерноземной зоны РФ нет, что еще раз подтверждает необходимость проведения настоящих исследований.
Характеристика почвы опытного участка
Мордовия расположена в лесостепной зоне, почвенный покров которой отличается заметной пестротой. Список почв Мордовии включает 328 почвенных разновидностей. Первостепенное значение по удельному весу и практической значимости для земледелия республики имеют черноземы выщелоченные и оподзоленные, составляющие 46 % всей площади пашни (Клочков A.M., 1978; Щетинина А.С., 1988, 1990).
Почва опытного участка — чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый, Почвообразующая порода - делювиальная глина, в которой мелкими включениями встречаются на глубине 105-110 см типичные для нее карбонатные «журавчики», образовавшиеся в результате выщелачивания карбонатов кальция и магния. Мощность гумусового горизонта - 50-60 см. Пахотный слой сильно выпахан, имеет пылеватую и комковато-глыбистую структуру. За гумусовым горизонтом начинается переходный горизонт. Грунтовые воды находятся на глубине более 5 м.
Агрохимические показатели почвы опытного участка перед закладкой опыта следующие: содержание гумуса (по Тюрину) 9.1±0.2 %, общего азота (по Кьельдалю) - 0.49±0.01 %, подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову) — 210±50 мг/кг почвы и 113±14 мг/кг соответственно. Гидролитическая кислотность (по Каппену) - 8.8±1.1 мг-экв/100 г почвы, сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гильковицу) - 30.6±0.8 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности почвы основаниями — 77 ±2%, рНкд] (потенциомет-рически) - 5.0±0.2. Таким образом, почва опытного участка чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый - типичная для условий Мордовии (Клочков А. М.,1978; Щетинина А. С, 1988, 1990). Мордовия расположена в лесостепной зоне на юге Нечерноземья России в умеренно теплом поясе, для которого характерны значительные колебания температуры и относительной влажности воздуха, неравномерное распределение осадков не только в течение вегетации, но и по годам, выраженные засушливо-суховейные явления (Агроклиматические ресурсы..., 1971). Самый теплый месяц - июль, со средней температурой воздуха 18—22С. Сумма положительных среднесуточных температур воздуха при переходе через 5С составляет 2593, через 10С -2320 и через 15С- 1732С. Наряду с температурой воздуха немаловажный интерес представляют сведения о температурном режиме почв. Данные, полученные Агрометеорологической станцией г. Саранска за 20 лет, показывают, что на поверхности почвы температура изменяется по месяцам. Если в мае она в среднем равна 14С, то в июне возрастает до 18С, в июле — до 22.1 С, а затем процесс идет в обратном порядке: август - 18.3, сентябрь - 10.9С (Михалевская Е. И., 1983). По годовому количеству осадков территория Мордовии относится к зоне неустойчивого увлажнения, так как годы с достаточным или даже с избыточным увлажнением нередко чередуются с засушливыми. Во влаго-обеспеченные годы здесь выпадает осадков 500 мм и более, в сильно засушливые - не более 200-300 мм в год. Слабые суховейно-засушливые явления наблюдаются в этом регионе почти ежегодно, при этом влажность воздуха падает до 20—30 %, а среднесуточная температура поднимается выше 25С. Засушливый ветер обычно южный или юго-восточный. В результате такой погоды возникают засухи различной степени и продолжительности. Повторяемость сухих, засушливых и полузасушливых лет здесь составляет 38 %, нормальных по увлажнению - 30%, влажных и избыточно влажных - 32 % (Бучинский И. Е., 1976). Засухи обычно сопровождаются суховеями. Слабые суховеи бывают ежегодно, интенсивные - 6-8 раз в 10 лет. Очень интенсивные суховеи в республике наблюдаются 1-2 раза в 10 лет (Щетинина А. С, 1990). В отличие от северного и центрального Нечерноземья, где растения страдают от временного избыточного увлажнения, в Мордовии в отдельные периоды вегетации культурных растений ежегодно отмечается недостаток влаги. Сумма осадков на период активной вегетации на территории республики составляет в среднем 230-260 мм. Однако в отдельные годы их выпадает в 2-3 раза меньше, иногда - больше. Оптимальное значение гидротермического коэффициента по Г. Т. Селя-нинову (ГТК), который характеризует условия увлажнения территории в период вегетации, (Хромов С. П., Мамонтова Л. И., 1974; Справочник агронома по сельскохозяйственной метеорологии, 1986), составляет 1.0—1.2. Однако ввиду континентальности климата этот показатель сильно изменяется по годам: амплитуда колебаний его находится в интервале от 0.20 до 2,45. Отношение месячных осадков к сумме значений дефицита влажности воздуха по данным гидротермических станций составляет за июнь - август 0.25-0.27 (0.25-0.20 показатель засушливости). Среднегодовая температура воздуха в республике равна 3.9 С. Безморозный период продолжается 134-148 дней в году. В целом климат республики благоприятен для возделывания различных сельскохозяйственных культур (Агроклиматические ресурсы...,1971). Максимальные запасы влаги наблюдаются весной, после снеготаяния. Граница оптимального увлажнения метрового слоя составляет от 170— 190 до 120-135 мм. Снижение весенних запасов продуктивной влаги в мет- метровом слое до 60 мм даже при значительных летних осадках считается показателем плохих условий влагообеспеченности. Для нормального роста и развития растений сои необходима теплая, влажная погода, особенно в период цветения и налива зерна. Оптимальной температурой в этот период считается +18-22 С. Среднемноголетние данные температуры по зоне 18.5-19.0 С.
Формирование симбиотического аппарата сои
Образование клубеньков на корнях бобовых культур находиться в большой зависимости от реакции почвенного раствора, обеспеченности почв минеральным азотом, подвижными соединениями калия, фосфора, биофильных микроэлементов (Мо, В, Си) (Посыпанов Г. С, 1977). Как считают И. Г. Ковшик, В. В. Русаков (1987), оптимальной реакцей среды (рН) для растений сои и клубеньковых бактерий является рНС0Л=5.5. Большое значение имеет обеспеченность среды доступными формами минеральных соединений азота. Большинство исследователей, изучавших применение азотных удобрений под зернобобовые культуры (Жуков М. С, 1972; Посыпанов Г. С, Вавилов П. П., 1969; Посыпанов Г. С, 1977, 1986; Бабаяров М. X., 1991; Дробышева Н. И,, 2000), отмечали их отрицательное действие на образование клубеньков. Опытами П. П. Вавилова, Г. С. По-сьшанова (1969) на среднеоподзоленном слабоокультуренном среднем суглинке установлено, что большие дозы азотных удобрений отрицательно влияли на образование клубеньков на корнях сои. В фазу образования бобов в вариантах с половинной (97-110 кг/га) и полной (193—220 кг/га) дозами азота число клубеньков было в 2 раза меньше, чем в контроле. Внесение 19-20 кг/га азота стимулировало рост клубеньков. В опытах Всероссийского НИИ масличных культур, проведенных на черноземах, установлено, что минеральный азот даже в небольших дозах снижает массу и количество клубеньков (Мякушко Ю. П., Баранов В. Ф., 1984). Аналогичные результаты получены Дробышевой Н. И, (2000) в Западной Сибири на выщелоченном черноземе при внесении N30. Здесь отрицательный эффект в большей мере сказывался на массе клубеньков. Величина симбиотического аппарата характеризуется количеством и массой клубеньков, хотя количество клубеньков — менее надежный показатель, так как неактивные штаммы ризобий могут образовывать большие количества мелких клубеньков, чем активные (Посыпанов Г. С, Бухариев Т. А., 1996). Наблюдения за формированием симбиотического аппарата сои нами проводились в 2000 и 2001 гг., которые существенно различались по гидротермическим условиям, но были типичными для зоны неустойчивого увлажнения. В начальный период роста растений сои в 2000 г. на произвесткованной почве количество клубеньков и их масса была несколько больше, чем на фоне без известкования (таблица 8). В вариантах с внесением фосфорно-калийных удобрений, по сравнению с контролем (375 шт./м2), количество клубеньков уменьшалось на 65 шт./м , но их масса была больше на 18 % за счет большей массы одного клубенька (14.12 мг). Внесение по фосфорно-калийному фону различных доз азота ин-гибировало формирование симбиотического аппарата сои. При низком уровне азотного питания (N30P45K50), по сравнению с контролем количество клубеньков уменьшалось в 2.2 раза, а их масса на - 45 %, при умеренном - в 2.2 раза и на 67 % и повышенном уровне — в 4.5 раза и на 78 % соответственно. Масса одного клубенька была наибольшей при внесении фосфорно-калийных удобрений. Количество клубеньков уменьшалось на всех удобренных вариантах, общая же масса клубеньков только в вариантах с полным минеральным удобрением, а масса одного клубенька - в вариантах с внесением N45P45K50 и N60P45K50. Как замечает М. В. Федоров (1952), фосфорно-калийные удобрения создают более благоприятные условия для образования клубеньков. В фазу цветения, в наиболее критический период онтогенеза сои, на развитие симбиотического аппарата достоверное влияние оказали все изучаемые факторы. Количество клубеньков в среднем по опыту увеличилось в 2.9 раза и варьировало от 226 до 1468 шт./м2 (см. таблицу 8). Известкование почвы способствовало увеличению количества клубень-ков на 391 шт/м , их общей массы — на 6.62г. Внесение фосфорно-калийного удобрения, по сравнению с контролем уменьшало количество клубеньков на 22 %, полного минерального удобрения — на 65 % и снижало их общую массу на 16 и 46 % соответственно. Совместное действие извести с фосфорно-калийным удобрением способствовало росту численности клубеньков на 492 штУм2 и их общей массы на 13.10 г/м2. Ко времени цветения сои средняя масса одного клубенька увеличилась в 2.5 раза и в среднем составила 28.89 мг. Известкование не способствовало увеличению этого показателя, в то время как минеральные удобрения увеличивали его — на 43 % (масса одного клубенька на контроле 23.90 мг).
Если в период ветвление — цветение у растений сои наблюдалось увеличение симбиотического аппарата, то в период цветение - молочная спелость зерна уже начинается частичное отмирание клубеньков, их количество в среднем по опыту уменьшилось до 472 шт./м
Достоверное влияние изучаемых факторов на развитие симбиотического аппарата в фазу налива семян сохранилось. На фоне с известкованием количество клубеньков было больше на 391 шт./м2, их масса - на 6.62 г/м2. Существенное уменьшение количества и массы клубеньков наблюдалось в вариантах с полным минеральным удобрением, а при внесении одних фосфорно-калийных удобрений масса клубеньков была выше на 15 %. Наряду с уменьшением числа клубеньков масса одного клубенька увеличивалась и составляла 34.43 мг. На произвесткованном фоне она была меньше на 8.09 мг, но на вариантах с внесением минеральных удобрений повышалось на 28-51 %.
Положительным было совместное действие известкования и фос-форно-калийных удобрений. Здесь количество клубеньков было больше на 412 шт./м и их масса на 12.25 г/м . Погодные условия 2001 года оказали определенное влияние на формирование симбиотического аппарата сои (таблица 9). В начальный период вегетации сои известкование почвы не оказало существенного влияния на количество клубеньков, но достоверно повышало их сырую массу. Фосфорно-калийные удобрения не изменяли количество клубеньков, но повышали их общую массу. Масса одного клубенька была наибольшей при внесении фосфорно-калийных удобрений (8.22 мг)
Нитраты в наземной биомассе и в зерне сои
Нитраты, накапливаясь в растениях и не причиняя им вреда , представляют большую опасность для человека и животных, в организме которых они восстанавливаются до нитритов, которые в свою очередь снижают активность иммунной системы и устойчивость организма к неблагоприятным условиям окружающей среды. Исходя из того, что растения сои и продукты переработки зерна представляют сравнительно ценный источник питания для животных и людей, необходимо знать содержание нитратов на всех этапах развития растений и выяснить их динамику в зависимости от уровня минерального питания. В течение вегетации культуры в 2000-2001 гг. максимальное количест во нитратов в сухой биомассе растениях сои содержание в фазу ветвления - 875.6 мг (таблица 40). На вариантах с внесением фосфорно-калийных удоб- рений не отмечено увеличения концентрации нитратов в растениях культуры, По мере роста и развития растений содержание нитратов снижалось и в период налива зерна достигало (53.4-126.8 мг/кг), что значительно меньших предельно допустимых концентраций (ПДК) для этого вида корма (ПДК для сена 1000 мг/1 кг сухого вещества). На фоне с известкованием создается более высокий уровень азотного питания и, как следствие, здесь содержание нитратов в растениях сои выше в течение всего периода наблюдений. В вариантах без удобрений и с внесением фосфорно-калийных туков, где источником азота являются почвенные запасы и симбиотически связанный азот атмосферы, концентрация нитратов в растениях сои во все сроки наблюдений была существенно ниже, чем в вариантах с использованием минерального азота и не превышала ПДК- Эти различия наиболее значимы в период всходы — ветвление, когда у растений сои шло формирование симбиотического аппарата, и основным источником азота являлись почвенные запасы.
В период ветвление - цветение сои в вариантах с применением минеральных удобрений концентрация нитратов в растениях сои была существенно выше тех вариантов, где минеральный азот не применялся, в фазу ветвления это превышение было в 2.1-2.1 раза, в фазу цветения - в 1.9-2.6 раза. В растениях сои особенно высокое содержание нитратов, превышающих ПДК, отмечено в вариантах с внесением N45 и N«). За период цветение - молочная спелость зерна во всех вариантах опыта установлено резкое (в 7.5 раза) уменьшение концентрации нитратного азота, что свидетельствует об активном включении неорганического азота в процесс синтеза органических веществ. В фазу налива зерна концентрация нитратов в сухом веществе растений сои в среднем по опыту составила 93.1 мг/кг. Следует отметить то, что в этот момент концентрация нитратов в сухом веществе сои в вариантах с внесением минерального азота была выше только на 30-40 %, чем в вариантах без применения минерального азота. Нами установлено, что содержание нитратов в зерне сои во все годы исследований не превышало ПДК (таблица 41). Анализ данных показывает, что изменения содержания нитратов в зерне сои в основном вызваны погодными условиями периода вегетации и в меньшей мере известкованием и внесением удобрений. Наибольшее количество нитратов в зерне сои накопилось в засушливые 1998 и 2001 гг. (29.9 и 40.8 мг/кг зерна соответственно), наименьшее — в наиболее увлажненный 2000 г. (21.9 мг/кг зерна). Таким образом, максимальная концентрация нитратов отмечена в начальный период жизни культуры. По мере роста и развития растений она уменьшается. Уменьшение содержания нитратов в растениях сои во второй половине вегетации культуры обусловлено включением нитратов и других форм неорганического азота в процесс синтеза белка и других азотсодержащих органических соединений.
