Введение к работе
Актуальность темы. Почвы Индии отличаются высокой бтзывчивостью на применение удобрений. По свидетельству индийских ученых, внесение удобрений обеспечивает до 50% прибавки урожая. Несмотря на рост производства минеральных удобрений Индия все еще импортирует большую часть удобрений, а калийные — полностью. Поэтому вопрос рационального использования удобрений и повышения их оплаты основной продукцией в Индии стоит очень остро. В то же время известно, что применение возрастающих норм минеральных удобрений, несбалансированных по отдельным элементам питания, приводит к понижению эффективности их использования и загрязнению окружающей среды (Прянишников Д. Н., 1963; Ягодин Б. А., 1980). Практика показывает, что эффективность применения удобрений в Индии, как и в ряде других стран, еще недостаточно высока, поэтому при разработке норм удобрений важно не просто оптимизировать дозы отдельных элементов, но и обращать внимание на пропорцию между ними.
Вопрос о влиянии соотношения трех основных элементов — азота, фосфора и калия на урожай растений изучен еще недостаточно, а сведения, имеющиеся в литературе, не лишены противоречий. Существует мнение, что при высоких дозах удобрений соотношение этих элементов в питании растений не существенно для урожая (Ниловская Н. Т., Арбузова И. Н., 1978; Ниловская Н. Т., Арбузова И. Н., Осипова Л. В. 1984). Менаду тем, данные ряда исследователей показывают, что урожай и его качество зависят не только от общего уровня питания азотом, фосфором и калием, но и от соотношения между ними (Ринькис -Г. Я., 1972; Вахмистров Д. С, 1982).
Цель и задачи исследований. Настоящая работа проводилась с целью изучения количественной зависимости урожая от соотношения NfP:K в питании ячменя. Для определения оптимума соотношения N : Р : К в питательной среде использовали прианш^я^илуо^ матрацу (Вахмистров
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА '
им- К. А. Тьмирязевд
Д. Б., 1982; Homes M. V. L., 1961). Основное внимание в ходе исследований было уделено решению следующих во-, -просов:
-
Экспериментальное обоснование правомерности использования триангулярной матрицы для изучения соотношения N; Р : К в питательной среде;
-
Определение оптимума соотношения N : Р : К в питании ячменя;:
-
Анализ формы купола отклика урожаев ячменя в зависимости от соотношения N : Р : К в'среде;
-
Влияние соотношения N : Р : К на элементы структуры урожая ячменя; "
-
Исследование зависимости соотношения элементов в -растениях от их относительного уровня в питательной среде;,
-
Изучение избирательной способности растений к поглощению элементов минерального питания. . -
Научная новизна. В исследованиях с песчаной культурой ячменя экспериментально обоснована^: правомерность использования триангулярной матрицы для определения оп-"
>имума соотношения N : Р :>К в питании растений. Показа- -но, что соотношение N: Р : К в питательной среде сущест- ' венно влияло на урожай ячменя...,Оптимумы парных отношений долей элементов соответствовали трем изопарциа-
\лям, представляющим геометрическое?место точек наиболь- , -ших урожаев в опытах. Пересечение этих йзопарциалей" да- . вало оптимум соотношения N : Р: К, который по годам исследований изменялся незначительно и в среднем по" всем опытам составил 46:18:36 ат%. Зависимость урожайности от соотношения элементов характеризовалась куполом отклика, проекция высшей точки .которого на плоскость триангулярной матрицы соответствовала оптимуму тройного -соотношения ' элементов. При изменении соотношения -"
_N : Р : К в питательной среде их соотношение в выносе ко;
.лебалось в более узком диапазоне. На основе функциональ- -ной связи между соотношением долей4 элементов в питательной среде и в выносе растениями рассчитана теоретическая модель, позволяющая определить внутренний оптимум .соотношения N: Р : К. в растениях, который для" различных опытов составлял 60 : 4 : 36 — 51 :3 :VS ат%.
Практическая ценность работы. С помощью оптимального тройного соотношения элементов рассчитано содержание N, Р, и К в питательной смеси для. ячменя "при их общей суммарной дозе 22 мг атом/кг, которое в весовых единицах действующих веществ составило 140N280P2O5375K2O -мг/кг песка. Изменение соотношения N: Р : К в сторону от" оптимума по любому из трех-элементов приводило к сни- -
-жению урожая и ухудшению его структуры. Контуры, ограничивающие горизонтальное сечение купола урожая, показали, что одному и тому же уровню урожайности,'меньшей чем максимальная, могут соответствовать разные соотношения N: Р : К. "-.'"-
Регуляторная поправка, вносимая растениями в соотношение между N, Р и К при их поглощении, линейно увеличивалась с ростом неуравновешенности среды: ДУ г = = — 0,62 + 0.33ДХЇ . Показано, что при отклонении внешнего соотношения N :.Р: К от оптимального на Г ат% избирательная способность растений составляла половину от максимально возможной. Абсолютные размеры выноса элементов растениями повышались с ростом их общей биологической продуктивности, а коэффициенты использования в области оптимума соответствовали 68—70% н уменьшались по мере удаления от нее до 10—15%.
Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях кафедры агрономической и биологической химии ТСХА, на научной конференции ТСХА "в декабре 1984 г.
Объем работы. Диссертация изложена на 127 страницах
машинописного текста,, состоит из введения, обзора литера
туры, двух глав экспериментальной части, заключения, вы
водов, списка литературы и приложений. Работа содержит
24 таблицы и 30 рисунков в основном тексте. В списке ли
тературы 181 -наименование, в том числе 50 на иностран
ных языках. >