Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В настоящее время проблема обеспечения населения полноценными продуктами питания остается актуальной и один из путей ее решения - зто повышение урожайности зернобобовых культур, наиболее богатых полноценным белком.
Соя характеризуется потенциальной способностью формировать урожай зерна до 9 т/га, однако по данным ФАО (1991) ее средняя урожайность в мире не превышает 1,9 т/га. Одной из причин низкой урожайности сои в Российской федерации, в ряде стран Африки является недостаточная изученность реакции сортов на условия питания, в том числе, фосфорного.
ІЬлное раскрытие биологического потенциала сои требует глубокого изучения минерального питания как элемента единой системы "корень - среда - целостный организм". J. Магге (1985), Л. Е Воробьев (1988) отмечали, что многие стороны поглотительной деятельности корневых систем как функции метаболитических процессов и физиологической активности растения, до сих пор изучены недостаточно. Зто относится прежде всего к бобовым культурам, при изучении минерального питания которых значению фосфора в формировании физиологической активности и в поглощении других элементов питания не уделяется должного внимания.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основной целью наших исследований было комплексное изучение поглотительной активности корневых систем и физиологической активности растений в зависимости от уровня фосфорного питания как факторов, регулирующих накопление элементов питания и урожайность. Для этого поставлены следующие задачи:
1. Изучить динамику накопления элементов питания в органах
сои в зависимости от содержания фосфора в почве.
2. Изучить влияние уровня фосфорного питания на процессы
развития, физиологическое состояние, продуктивность и качество
зерна сои.
-
Изучить влияние фосфора на накопление элементов питания и их взаимодействия при поглощении растениями.
-
Установить роль фосфора в процессах регуляции ионного транс-
порта в корневых системах.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ. В условиях Нижнего Поволжья в первые изучены реакции сои двух сортов на обеспеченность фосфорным питанием,установлены взаимосвязи накопления азота и калия с обеспеченностью фосфором. Показано, что фосфор принимает участие в регулировании поглощения и накопления других элементов через изменение физиологического состояния растения и непосредственно через воздействие на регудяторные механизмы, обеспечивая энергетические потребности активных процессов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЕ Дано теоретическое и практическое обоснование внедрение культуры сои в сельскохозяйственное производство Нижнего Поволжья. Рекомендуется сорт Казахс-танская-2 и внесение 60 кг/га фосфора как основного удобрения и 30 кг/га в подкормку в фазу ветвления. Предложен способ с использованием биофизических и математических методов контроля за состоянием растений и прогнозирования урожайности.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты проведенных исследований докладывались на научных конференциях сельскохозяйственного факультета
РУДН (1991 -1992).
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на Н9 страницах машинописного текста, содержит 32 таблиц, _3_ рисунков, состоит из введения и трех глав ( с разделами). Список использованной литературы включает 180 наименования, в том числе 55 на иностранных языках.
Светло-каштановые почвы опытного участка ОПХ "Ленинское" характеризуются отсутствием классического солонцового горизонта,ниже алювиально-гумусового горизонта выделяется переходный горизонт , характеризующийся отчетливо выраженной физической солонцева-тостью, не имеющей структуры солонцового горизонта. По гранулометрическому составу почвы характеризуются как средне суглинистые, содержание илистой фракции в различных горизонтах существенно варьирует. При орошении средний балл бонитета почвы по методике Карманова И. И. (1985) около 80.
Химические анализы показали, что рН в пределах 7,8 - 7,9,
содержание гумуса невысокое (1,98% в слое 0 -20 см, и 1,06% в
слое 20 - 40 см), 0,21 - 0,29% общего азота, содержание фосфора
1,2 - 1,6 мг, калия - 30 - 36 мг, магния - 14 - 19 мг и кальция
15-24 мг/100 г почвы. N
Перед посевом в водной вытяжке в слое 0 - 20 см плотный остаток равнялся 0,263%, содержание хлор-и она было 0.054, сульфат-иона 0,094, натрия 0,091 и НСОЗ - 0,032 мг-зкв/100 г почвы.
Погодные условия в период проведения эксперимента были близки к среднемноголетним и характеризовались резким недостатком выпадающих осадков и высокими температурами. На опытном участке осущэствлялся полив установкой Кубань и влажность почвы поддерживалась на уровне 70 - 85% и не опускалась ниже 65% НЕ
Полевой опыт закладывался по схеме:
-
вариант N 60, К 60 кг/га перед посевом
-
вариант N 60, К 60 и Р 60 кг/га перед посевом
-
вариант то же, что 2 вариант + Р 30 в подкормку в фазу ветвления. В качестве удобрений использовали аммиачную селитру, калийную соль и двойной суперфосфат.
Изучались сорта сои Ходсон и Казахстанская -2. Повторность четырех кратная, шюпвдь учетной делянки - 2 кв. м. Агротехника стандартная. Сорняки удалялись в ручную.
Вегетационные опыты проводили в лаборатории биофизики РУДН при освеодэнии лампами ДРЛ-1000, продолжительность светового дня 12 часов, освещенность на уровне листовой поверхности 10 -12,5 тью. люкс, температура ночью 17 - 19*0,-днем'24 -28С. Использовали сорт Ходсон. Опыт 1. В водной культуре использовали питательную смесь Кнопа. Объем питательной смеси 1 л, растворы продувались ежедневно в течение 5 мин, заменялись еженедельно. В вариантах содержание фосфора варьировало в мг-зкв/л: 1 -0,32 , 2 - 1,6 , 3 - 3,2 и 4 - 6,4. Повторность 4-х кратная, в каждой по 8 сосудов. В опыте 2 проростки сои выращивали в течение 4 недель на 0,1 нормы Кнопа, затем на 2 недели перед экспериментом растения переносили на растворы: 1 вариант полная норма, 2 вариант - исключение фосфора, 3 вариант - исключение кальция, 4 вариант - исключение фосфора и кальция. Повторность 8-кратная.
Опыты 3 и 4 проводили в почвенной культуре. Повторность 30-кратная. В первом случае варианты содержали 8,8 мг,64 мг, 128 мг/100 г почвы соответственно. Во втором - в почве вариантов содержалось 6,1 мг,33,5,мг, 72,4 мг/100 г почвы соответственно.
Гумус определяли по Тюрину в модификации ЦИНАО, катион-но-анионный состав водной вытяжки по ГОСТ 26423, подвижные фосфор и калий по Мачигияу в модификации ЦИНАО. Анализы растительных материалов проводили рентгено-флуоресцентным методом на ВРА-ЗО в
- 4 -Почвенном институте.
Биоэлектрические потенциалы измеряли ИТН-6, повторность 30-кратная, каждая из которых выводилась из 3 измерений, импеданс с помощью высокочастотного измерителя Вносим -1. Результаты измерений обрабатывались статистически методами дисперсионного, регрессионного и корреляционного анализов на ПК (Доспехов,1986).
