Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Аналитический обзор литературы 6
1.1.Народнохозяйственное значение сои
1.2. Продуктивность сои в зависимости от норм, способов; внесения минеральных удобрений, инокуляции семян, орошения, содержания почвы . 11
1.3. Азотфиксирующая активность сои 19
Глава 2. Объекты, условия и методика проведения исследований 23
2.1. Объекты исследований 23
2.2. Общая характеристика почв опытного участка 24
2.3. Анализ природно-климатических условий места проведения опытов 25
2.4. Схема опытов и её обоснование 31
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований 36
3.1. Эффективность изучаемых факторов на ростовые процессы сортов сои «Пламя» и «ВНИИМК 3895». 36
3.2. Фотосинтетическая деятельность посевов сои в зависимости от сортотипов и условий выращивания 43
3.3. Накопление сухого вещества посевами сои в зависимости: от инокуляции, уровня минерального питания орошения 47
3.4. Некоторые особенности симбиотической деятельности изучаемых сортотипов сои 49
3.5.. Определение режима влагообеспеченности, в зависимости от погодных условий в годы исследований. 54
3.6. Особенности азотного, фосфорного, калийного питания сои, динамика почвенных режимов черноземов выщелоченных 58
3.7. Продуктивность зерна и биомассы в условиях опытов 84
3.8. Влияние технологических приемов выращивания на урожай и биохимический состав биомассы сои 90
3.9. Изучение факторов формирования продуктивной биомассы сои изучаемых сортов, выращиваемых в производственных посевах на землях КСХП имени Тарчокова 92
3.10. Выход белка и жира семян сои, в зависимости от условий выращивания 95
Глава 4. Экономическая эффективность возделывания сои 99
Выводы 102
Предложения производству 104
Список использованной литературы 105
Приложения 117
Результаты дисперсионного анализа 133
- Продуктивность сои в зависимости от норм, способов; внесения минеральных удобрений, инокуляции семян, орошения, содержания почвы
- Анализ природно-климатических условий места проведения опытов
- Эффективность изучаемых факторов на ростовые процессы сортов сои «Пламя» и «ВНИИМК 3895».
- Особенности азотного, фосфорного, калийного питания сои, динамика почвенных режимов черноземов выщелоченных
Введение к работе
С хозяйственной точки зрения, сою можно определить как безотходную культуру: её зерна используются в качестве сырья для получения высокоценных кормовых и пищевых белков, жиров и муки, а после извлечения жиров -жмых и шроты — для кормовой белковой добавки в рационе различных животных; вегетативная масса годится для скармливания в свежем виде, приготовления сенажа, а в смеси с сахаросодержащими растениями-для силоса, сена, травяной муки, гранул и т.п. Кроме того вегетативная масса сои является отличной сидеральной массой для повышения и восстановления плодородия деградированных почв.
С распространением сои связано решение множества проблем жизнеобеспечения человека: производства высокоценных масел, используемых в пищевых (после рафинирования) и технических целях, растительных белков, которые служат основой для выработки соевого молока, соевого мяса и других пищевых продуктов и в кормлении животных, а также в системе экологизированного земледелия, основанного на воспроизводстве азота почвы и, как следствие, повышения ее биологической активности.
Таким образом, соя представляется как культура с высокой концентрацией жизненно важных элементов и комплексов, благодаря которым ее продукты имеют не только пищевое, но и лечебное значение.
Исходя из важности сои, как культуры, посевы которой последние 50 лет постоянно расширяются, становится актуальной проблема разработки и испытания технологии выращивания ее в новых, нетрадиционных условиях как в географическом, так и в хозяйственном плане.
В условиях предгорий Кабардино-Балкарии, как и в целом в предгорьях Северного Кавказа имеются своеобразные условия климата и рельефа. Из-за высокого разнообразия этнологических ресурсов и особые отношения к отдельным сельскохозяйственным культурам, соя, как представитель семейства бобовых, в последнем аспекте, является хорошим дополнением, к таким широко используемым в национальных кухнях народов Северного Кавказа культурам - как фасоль и, в меньшей степени - горох.
Немаловажен и тот факт, что рацион животных в регионе крайне скуден протеином. Из-за силосного типа кормления животных здесь на одну кормовую единицу приходится менее 80 граммов протеина, что ниже нормы почти на 25%. Общий дефицит белка в рационе в настоящее время превышает 12 тыс. тонн в год. Восполнение этого дефицита возможно и реально при широком введении в культуру сои. При том, что ее семена содержат 37-42%, вегетативная масса 16-18% белка, а урожай зерна и вегетативной массы достигает 10 тонн с гектара (в сухом веществе). Каждый гектар посевов сои способен повысить питательную ценность кормов из кукурузы более чем с пяти гектаров.
Из-за высокой степени распаханности земель предгорной зоны (на 1 человека здесь приходится менее 0,2 га пашни, а в среднем по КБР 0,35 га), актуальна задача и рационального использования пахотных угодий. Подбор полевых культур и оптимизация их размещения в условиях малоземелья, с направленностью бездефицитного использования почвенных ресурсов - еще одна важная задача, решение которой возможно и реально путем интродукции в регион культуры сои.
Учитывая высокую актуальность выращивания сои в предгорьях Кабардино-Балкарии нами ставилась цель выявить факторы и испытать технологические приемы выращивания, которые в наиболее полной мере способствуют повышению ее продуктивности и улучшению качества всех элементов биомассы сои, используемой в различных хозяйственных потребностях.
Поставленная цель достигалась нами путем решения следующих задач:
1. Установления параметров климата, определяющих продуктивность сои и качество ее биомассы.
Изучения условий минерального питания, режима орошения, содержания почвы, инокуляции семян на продукционные процессы.
Изучения некоторых особенностей симбиотической деятельности посевов двух сортотипов.
Изучения качества зерна и биомассы.
Определения экономической эффективности выращивания сои изучаемых сортов при различных условиях выращивания.
По результатам исследований на защиту выносятся следующие положения:
Возможность и целесообразность выращивания сои в предгорной зоне Кабардино-Балкарии для различных видов хозяйственного использования зерна и вегетативной массы.
Эффективность выращивания сои на высоком агротехническом уровне с орошением и удобрением.
Целесообразность применения инокуляции для улучшения качества семян и биомассы сои разных сортотипов..
Научная; новизна работы заключается в том, что впервые, в условиях предгорной зоны, на основании комплексных исследований и системного анализа их результатов, доказана ценность выращивания сои для различного хозяйственного использования ее биомассы, а также выявлены и испытаны приемы, способствующие улучшению качества зерна и вегетативной массы этой культуры.
Практическая значимость работы обоснована высокой ценностью сои, как пищевой, кормовой и природоулучшающеЙ культуры, обеспечивающей высокий экономический эффект.
Продуктивность сои в зависимости от норм, способов; внесения минеральных удобрений, инокуляции семян, орошения, содержания почвы
Минеральные формы азота являются лимитирующими факторами урожая почти на всех типах почв, и прежде всего это связано: во-первых с большой потребностью в этом элементе культур, а во-вторых - малыми количествами подвижных, легкоусваиваемьгх форм азота в почвах. Даже на мощных черноземах, по мнению Д. Н. Прянишникова (1945) необходимо внесение минеральных форм азотных удобрений.
Бобовые культуры, в этом плане, составляют исключение, т.к. они способны использовать азот воздуха за счет симбиотической фиксации. А запасы азота воздуха неисчерпаемы.. Его настолько много в атмосфере, что вызывает удивление испытание голодания растений. (Г.С. Посыпанов, 1979; В.П. Кре-тович, 1979; Б.Н. Мишустин, В.Т. Емцов, 1987). Но вопрос в том, что он не усваивается растениями, какими бы способами ни старались его вовлечь в процесс поглощения. Только бобовые культуры обладают удивительной способностью образовывать на корнях клубеньки, в которых находятся азотфик-сирующие бактерии, способные в оптимальных условиях поглощать азот воздуха. Более того, существуют способы, в отсутствии в почве бактерий, способных концентрироваться на корневой системе бобовых (т.е. спонтанных) всё-таки внести в почву определенную расу таких бактерий и азотфиксация может успешно протекать при прочих оптимальных условиях. Для каждой бобовой культуры существует своя раса бактерий, называемых ризобиями. Для сои характерна раса ризобий japonicum. Если она присутствует в почве, то симбиоз обеспечен и тогда отпадает необходимость во внесении минерального азота. Так считают многие ученые.
Накоплен огромный экспериментальный материал, свидетельствующий о возможности получения высоких урожаев бобовых без применения азотных удобрений, например: сена многолетних трав - 100-150 ц/га; зерна гороха и сои -30 ц; зеленой массы люпина, кормовых бобов и др. культур — 500 ц/га и больше (Б.Х. Жеруков, 1995). Многие и другие ученые придерживаются такого же мнения.
Все сказанное позволяет сделать вывод: культура бобовых - мощное средство экономии азотных удобрений и энергетических ресурсов, которое исключает негативное влияние азотных минеральных удобрений на почву, гидросферу, атмосферу.
Несмотря на убедительные доводы авторов-противников применения азотных удобрений под бобовые культуры, в литературе существуют противоположные мнения (В.Ф. Кузин, Г.Ф. Заикина, 1972; И.И. Месяц, 1978; В.Г. Минеев, НА. Атрашкова, 1985). Так отмечено увеличение урожая зерна сои при внесении 50 кг/га азота (Kane M.U., Grabau L.I. 1992), 120 кг/га (Helms T.S., 1990), 150 кг/га (ЮЛ. Мякушко, В.Ф. Баранов, 1984) и более высоких норм азотных удобрений. Несомненно, потребность сои в азотных удобрениях зависит от плодородия почвы, влажности, реакции почвенной среды и других экологических условий.
По данным других авторов — М.В. Федорова, Е.Н. Подъяпольского (1951); И.В. Козлова (1962); Е.Н. Мишустина, В.К. Шильниковой (1968); Е.Н. Мишустина (1985); П.А. Дмитриенко, П.П. Витриховского (1973); Chen L., Larik A.S» (1988); Ю.Г. Карягина (1978); С.Д. Арабаджиева, А. Ваташки, К. Горанова (1981) - необходимо применение под сою, небольших стартовых доз азотных удобрений, которые удовлетворяют потребность в азоте на начальном этапе развития до активной азотфиксации.
Третья группа ученых: В.Б. Енкен (1970); А.К. Лещенко (1978); Г.С. По-сыпанов (1979) и др. считают, что азотные удобрения следует применять под сою когда она в этом нуждается в большей степени, иначе говоря, если не обеспечивается потребность растений в азоте ни за счет почвенных запасов, ни за счет биологического симбиоза с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями.
Многие ученые: И.В Козлов., 1953; Ф.И. Быстриков, 1964; М,М. Гукова, И.Н. Арбузова, 1969; U. Kolak, 1989 отмечают, что при внесении средних и высоких норм азотных удобрений урожайность бобовых существенно повышается.
Существует очень много мнений, относительно применения нитрагина разных штаммов, органических удобрений, в сочетании с минеральными (азотными), в сочетании с инокуляцией.
Так, А.К. Лещенко, В.И. Сичкарь, (1987) в опытах УкрНИИ земледелия на черноземах установили, что прибавка урожая сои, от применения нитрагина (штамм 614) на фосфорно-калийном фоне составила 3,4 ц/га. Внесение 40 кг азота на фоне нитрагина также положительно влияло на симбиоз, однако дозы 60-80 кг/га угнетали образование клубеньков. L. Marton (1998) отмечает - при внесении N3o-6o; органического удобрения в дозах 5 и 10 т/га в сочетании с нитрагином установлено, что наибольшее влияние оказала инокуляция, прибавка урожая составила 18,0-25,5% в зависимости от штамма. А под влиянием увеличения доз азотных удобрений отмечалось снижение урожайности. В работах L. Chen, A.F. Machenzie, М.А. Fahous (1992) применение азотных удобрений улучшало рост растений, в том случае, если почвенные запасы были недостаточными. В. Belie (1987), при проведении опытов по выявлению эффективности нитрагина и азотных удобрений, пришел к выводам, что урожай сои при обработке семян нитрагином (без удобрений) повышается на 15%, в варианте нитрагин + Nj0 - на 17,6%, а нитрагин + Neo на 18,6%, нитрагин + N9o — на 19,9% по сравнению с контролем (без азота и нитрагина - 22,4 ц/га). Ф.Н. Куликов, Ю.И. Слабко (1989), при испытании различных доз минеральных удобрений под сою сорта Ходсон, установили, что применение удобрений в дозах N PtooKso, N50P1G0K50 увеличило урожай зерна до 26,6 ц/га. Изучая в условиях Краснодарского края (A.M. Волошина, 1988) различные нормы минеральных удобрений и нитрагин, приходит к мнению о нецелесообразности применения азотных удобрений. Исследования Б.А. Савенко (1992) показали, что оптимальным удобрением была корневая подкормка в начале цветения сои в дозе N60, которая увеличила урожайность зерна на 0,6-2,2 ц/га, повышала содержание белка в нем на 3,4-7,7% и сбор белка на 0,6-1,4 ц/га. A.S. Larik (1988) изучал влияние инокуляции семян штаммом 646, при этом все элементы структуры урожая имели хорошие показатели, увеличилась площадь листовой поверхности с 211,5 до 355,5 см2, урожай сухого вещества с 4,66 до 7,28 и с 3,3 до 5,68 г/растения, тогда как применение азотных удобрений без инокуляции способствовало увеличению площади листовой по-верхности растений с 128,6 до 334,6 см , а урожая сухого вещества с 3,46 до 5,83 г и зерна с 2,06 до 4,58 г/растения.\ Многие авторы рекомендуют вносить азотные удобрения в смеси с фосфорными и калийными удобрениями. Так известно, что наличие фосфора и калия в питательной среде в значительной степени определяет не только интенсивность роста, но и поглощение ими других элементов питания (в том числе и азота). В условиях Ставропольского края, на фоне благоприятного азотного режима почвы, низкого и среднего фосфора, повышенного калия, потребности сои в элементах питания могут быть удовлетворены за счет инокуляции семян эффективными штаммами и внесением дополнительного фосфора в дозе Рбо-9о (В.М. Пенчуков, А.У.Каплшуев и др., 1990).
Анализ природно-климатических условий места проведения опытов
Общая площадь одной делянки 100 м2, площадь учетной делянки — 25 м2; повторность трехкратная, размещение делянок рендомизированное.
Агротехника возделывания сои была общепринятой для зоны, с использованием ; элементов индустриальной технологии, которая включала применение гербицида трефлан, в дозе 2,5 кг/га в допосевную культивацию.
Предшественниками в разные годы исследований были: озимая пшеница, кукуруза на силос. Инокуляцию семян проводили в день посева с использованием заводского штамма ризобий 634, нормой 50 г/га, полусухим способом. Нормы удобрений приняли по рекомендациям местных научных работников - практиков, изучавших эти сочетания удобрений (Б.Х. Жеруков и др., 1999). В качестве удобрений были использованы: суперфосфат двойной (42% д.в. Р2О5); калийная соль (40% д.в, KjO); и аммиачная селитра (34% д.в. N). Внесение азотных удобрений, в подкормку вносили в фазу цветения - начала образования бобов. Орошение проводили на глубину активного слоя 40-60 см, с учетом выпадавших осадков на тот период. Поливы проводили по тупым затопляемым бороздам в наиболее критические периоды: в фазу цветения, налива семян, начала созревания. При этом старались поддерживать влажность почвы на уровне 70% НВ - в начальные периоды вегетации, 80% НВ в фазу цветения, до налива семян, 70% НВ - в период созревания семян. Поливные нормы рассчитывали по формуле А.Н. Костякова;; где т — поливная норма, м3/га; h — глубина активного слоя, м; а — сред-няя плотность активного слоя, г/см ; НВ - наименьшая влагоемкость (% массы сухой почвы); ф - фактическая влажность почвы (% массы сухой почвы). Влажность почвы определяли через каждые 10-12 дней термостатно-весовым методом. Ежегодно, перед закладкой опытов проводили анализы на содержание усвояемых форм нитратов по методу Грандваль; -Ляжу, подвижные формы фосфора и калия - по методу Чирикова (в динамике), ЛГА - по Корнфильду. В процессе исследований проводили следующие наблюдения: 1. отмечали даты появления полных всходов 2. ветвления 3. бутонизации; 4. цветения 5. налива семян 6. наступления полной спелости. Проводили учет густоты стояния растений в фазу полных всходов и в конце вегетации, перед уборко учитывая изреживаемость посевов. Биометрический анализ растительных образцов проводили по методике Г.СПосыпанова (1983, 1991). В надземной части растений учитывали массу листьев, стеблей, бобов, определяли площадь листьев (методом высечек), рассчитывали облиственность растений, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза (по А.А. Ничипоровичу, 1963), определяли величину общего и активного симбиотического потенциала; учитывали количество и массу клубеньков, для чего выкапывали растения на глубину пахотного слоя, отделяя корни от стеблей на уровне корневой шейки, освобождали их от почвы сухой разборкой с последующим отмыванием на ситах диаметром отверстий 1 мм. Проводили биохимический анализ растительных образцов. В листьях, стеблях, клубеньках определяли содержание азота,фосфора,калия. Анализы проводили в лабораториях (КБСАС) - Кабардино-Балкарской станции агротехнической службы, и в научно-исследовательской лаборатории кафедры почвоведения и агрохимии. Определяли содержание жира в семенах по методу Сокслетта, содержание белка — по количеству азота (расчетным способом), оценку биомассы - по определению в ней сырого белка, протеина, жира, клетчатки, БЭВ, золы.. Рассчитывали максимальное потребление элементов минерального питания в зависимости от условий выращивания. Учет урожая проводили поделяночно, с приведением к стандартной влажности (13%) и 100% чистоты. Урожайные данные были подвергнуты дисперсионному анализу по методу Б.А. Доспехова (1985). Данные фенологических наблюдений за ростом и развитием растений сои по годам приводятся в таблицах 4,5;рис2 Мы в своих опытах предпочли вести наблюдения за ростом и развитием генеративных и репродуктивных органов по периодам роста: 1); всходы - начало цветения; 2) конец цветения - налив зерна;: 3) налив зерна—созревание. Известно, что на рост и развитие растений оказывают влияние очень многие факторы, в том числе и экологические факторы. Соя - культура короткого дня. Она принадлежит к группе растений, для которых идеальным является день длительностью 12-13 часов. Длинный день увеличивает период вегетации, при этом происходит сдвиг созревания на период низких температур и семена сои не достигают полной спелости. Длительность воздействия солнечной радиации на сою в средних широтах составляет 150-160 дней. От продолжительности воздействия солнечной радиации зависят физиологические ритмы развития растений. Влияние длительности дня на сою изучается с разных сторон, для экологической характеристики наибольший интерес представляет зависимость ее роста и развития от этого показателя. Характерным признаком, с которым имеет связь реакция растений сои на длинный день, считается содержание азота в вегетативных органах. Можно полагать, что изменение химического состава растений путем регулирования питания азотом, другими макро и микро элементами позволит подходить к регулированию реакции сои на длительность дня.
В своих опытах мы изучаем несколько других факторов, влияющих на продукционные процессы, тем не менее метеорологический фактор тоже здесь присутствовал и оказывал определенное влияние, в чем мы можем убедиться, анализируя данные таблиц 4,5, где приведены значения средних показателей по годам, в частности ростовых процессов и особенностей развития растений в вегетативном и генеративном периодах, В итоге проведенных исследований мы определили экономическую эффективность и дали обоснование приемов выращивания сои, в условиях опытов с использованием основных экономических показателей (в це-нах2002г.)
Данные урожайности были подвергнуты дисперсионному анализу (по Доспехову,1985) для подтверждения их достоверности,
Эффективность изучаемых факторов на ростовые процессы сортов сои «Пламя» и «ВНИИМК 3895».
Как известно в симбиотической фиксации азота воздуха принимают участие макросимбионт-растение и микросимбионт-клубеньковые бактерии. Если макросимбионт обеспечен всеми необходимыми условия-ми(влагой, питательными веществами, нейтральной средой, микроэлементами, аэрацией и др.) микросимбионт обладает вирулентностью и симбиоз будет проходить активно, что несомненно отражается на продуктивности и качестве урожая. Как было указано в методике мы инокулировали семена штаммом ризобий 634, являющимся наиболее вирулентным для наших усло-вий(по заключениям предыдущих исследователей Б.Х. Жерукова, Б.М. Князева, М.В. Катушева и др. (1990) подробно изучавших вопросы симбиотической активности, в т.ч. сои. Необходимость в инокуляции сои была несомненна, т.к. до наших посевов соя на данном участке не выращивалась и спонтанных клубеньков в почве не имелось.
Некоторые ученые отмечают в своих научных работах, что симбиоти-ческая азотфиксация зависит и от сортовых особенностей, кроме экологических условий выращивания. В своих опытах мы приняли во внимание и эти суждения, используя два разных сортотипа. Известно, что основными показателями симбиотической деятельности являются: количество клубеньков и масса одного клубенька (мг), продолжительность общего и активного симбиотического потенциала и др. показатели. Известно, что масса клубеньков зависит от фазы развития растений и условий выращивания и может быть неизменной 7-10 дней. Исследованиями установлено, что фиксация атмосферного азота происходит только в тех клубеньках, которые содержат легтемоглобин. Следовательно, наиболее важно учитывать массу клубеньков с леггемогло-бином, а общую массу- только для характеристики степени активности симбиотического аппарата» что мы и делали в своих наблюдениях по этим показателям. Количество симбиотически фиксированного азота зависит не только от массы клубеньков с леггемоглобином, но и от продолжительности их функционирования (Г.С. Посыпанов, 1991). Показатель АСП объединяет эти два критерия азотфиксации и выражается в кг/сут/га. Активный симбиотический потенциал за вегетацию определяли по сумме показателей АСП за отдельные периоды. Так же рассчитывали общий симбиотический потенциал (ОСП), который учитывает общую массу клубеньков. В таблице 8 представлены данные о формировании симбиотического аппарата двух сортотипов сои и его активности. Как видно из табл. 8, накопление клубеньков резко отличалось по массе у сорта "Пламя". АСП сорта, "Пламя" составил в лучшем варианте, с проведением всех мероприятий опыта 22,4 тыс.кг/дн./га, ОСП - 23,5 тыс.кг/дн/га, что частично объясняется позднеспелостью сорта однако и по сорту "ВНИМК 3895" были неплохими условия для формирования симбио-тического аппарата с инокулированием с высоким: уровнем минерального питания, с улучшением аэрации на фоне орошения, где АСП в лучшем варианте составил 19,2, ОСП- 20,1 тыс.кг/дн/га. Для определения азотфиксирующей активности сои мы воспользовались расчетными методами Е.Н. Мишустина и В.К. Шильниковой (1968), которые дают следущую методику: Допустим: а — содержание в растений N (фиксированного из воздуха и использованного из субстрата в виде связанных соединений), во- исходное содержание связанного N в субстрате, Bi - конечное содержание связанного N в субстрате (оставшееся к концу опыта), в — содержание Ni использованного растениями из почвы, х — содержание Ni, фиксированного растениями из воздуха тогда, а=х + в, отсюда х=а-в, где в- Ва+ в,. Этот способ расчета не очень точен по мнению некоторых ученых (Е.П. Трепачев, 1985 и др.), однако он дает возможность сранивать эффективность различных агротехнических воздействий на поглощение азота из почвы и воздуха. Метод В.Н. Мишустина и В.К. Шильниковой является простым, вполне приемлемым для полевых опытов, которые не ставят своей основной задачей изучение азотфиксации и ее активности, а только сравнивают тот или иной агроприем, воздействующий на процесс азотфиксации. Полученные данные свидетельствуют о том, что между усвоением молекулярного азота и нормами минеральных форм азотных удобрений имеется тесная зависимость. Так, если без внесения азотных удобрений посев фиксировал 86 кг/га молекулярного азота, то при 60 кг/га азотных удобрений, на фоне 90 кг/га фосфорных и 60 кг/га калийных удобрений, доля фиксированного молекулярного азота возросла до 91 кг/га, а использование азота из почвы снизилось на 20 кг/га.
Особенности азотного, фосфорного, калийного питания сои, динамика почвенных режимов черноземов выщелоченных
Азот входит в состав всех белковых веществ, содержится в хлорофилле нуклеиновых кислот, фосфатидах и многих других органических веществах живой клетки. Основная масса азота почв сосредоточена в органическом веществе. Его количество находится в прямой зависимости от содержания в почве органического вещества и, прежде всего, гумуса. Азот доступен растениям главным образом в форме аммония, нитратов, которые образуются при разложении азотистых органических веществ. Аммонийный и нитратный, азот - основная форма азотистых соединений, которыми питаются растения. Количество этих форм весьма скоротечно меняется в почве. По этой причине о степени обеспеченности почвы азотом судят по количеству легкогидроли-зуемого азота. Легкогидролизуемый азот — это часть гумуса, содержащего азот, которая близка к минерализации с образованием минеральных форм азота и прежде всего аммонийного.
Соя отличается специфичностью питания, потребляя на формирование урожая больше питательных веществ, чем многие культуры, неравномерно поглощая элементы пищи по фазам развития, обладая способностью, как бобовая культура, ассимилировать азот из воздуха посредством симбиоза с клубеньковыми бактериями.
На формирование 1 ц семян соя потребляет в среднем 8,4 кг азота, 2,3 кг фосфора и 3,7кг калия. Исследованиями проведенными на выщелоченных черноземах предгорной зоны КБР (Б.Х. Жеруков, 1989г., MB. Кашукоев, 1994г.) определено, что вынос азота, фосфора и калия составили соответственно 7,9; 2,4; 4,2 кг на 1 ц.
Для сои критический, в отношении азотного питания период, по данным В.М. Пенчукова, и др. (1990), В.Б. Енкена (1970) - две -три недели до цветения и две- после цветения. Недостаток азота в этот период ведет к заметному снижению урожайности сои, и не может компенсироваться внесением азотных удобрений в более поздние фазы роста и развития.
Анализ содержания нитратного азота под соей показал, что его концентрация постепенно снижается с весны до середины июля, т.е. до фазы налива семян. В дальнейшем (к периоду уборки) количество нитратов в почве снова возрастало. По - профилю почвы концентрация нитратов снижалась сверху вниз.
Установлено, что аммонизация происходила также в; верхнем 10-сантиметровом слое. Содержание аммония в нижних слоях снизилось, его минимум отмечался в августе - сентябре. Динамика легкогидролизуемого азота почвы представлена графиками 1и2.
Из графиков видно, что при высокой влагообеспеченности отмечается высокая подвижность легкогидролизуемого азота, как по профилю почвы, так и в течении вегетационного периода. Минимум приходится на июль и август месяц на контрольном варианте и на август месяц в шестом варианте.
Известно, что среди питательных элементов в большинстве почв в первом минимуме находятся соединения азота, доступные растениям (Е.Ш Ми-шустин,1985). Оптимизация азотного баланса почв весьма эффективно достигается внесением минеральных удобрений. Однако, в современном земледелии значительно возросла роль и потребность "биологического" азота, то есть тех форм, которые накапливаются в почве в результате фиксации азота воздухом, при симбиозе с клубеньковыми бактериями...
Существует много мнений, накоплен огромный экспериментальный материал, который свидетельствует о возможности получения высоких урожаев сои без применения азотных удобрений с высоким экономическим эффектом, но здесь нужно оговориться о том, что это возможно при определенных условиях среды (в особенности почвенных условий). В связи с этим существует очень много мнений обратного толкования и так же с доказательством экспериментального материала, о том, что азотные удобрения необходимы для получения продуктивных урожаев. Дело в том, что эффективность азотных удобрений определяется так же содержанием в почве других важных элементов минерального питания, такими: как фосфор и калий, которые в определенном соотношении усиливают роль азота в поступлении его в растения. Учитывая разные мнения и работы ученых, мы предпочли внести минеральный азот в дозе N6o кг, д. в. в те периоды, когда растение остро в них нуждается, а это относится к периоду начала цветения, когда идет закладка будущего урожая, причем остальные два макроэлемента фосфор и калий также вносим, но во всех вариантах под вспашку, в том числе есть варианты, когда все три элемента (NPK) вносятся под вспашку.
Изучая эти варианты в течение длительного периода, мы; получили данные, которые говорят о преимуществе внесения дополнительного азота, не мешая при этом симбиотической его фиксации, а скорее усиливая ее, не вызывая антагонизма и прежде всего, на наш взгляд, по причине удачного соотношения фосфора и калия, на фоне улучшенной аэрации почвы, которые только усиливали, а не антагонистировали с биологическим азотом, повышая его накопление. Ниже приводятся данные о накоплении азота растениями сои в течении вегетации (табл. 11).
Похожие диссертации на Изучение некоторых приемов управления продуктивностью и качеством биомассы сои, выращиваемой в предгорной зоне КБР
