Особенности минерального питания и удобрения гороха посевного в условиях Нечерноземной зоны России на дерново-подзолистых почвах

Отмечая положительное влияние минерального азота на урожайность гороха, большинство исследователей видят альтернативу в обеспечении симбиотической его формой за счёт повышения эффективности фиксации из воздуха. Многие учёные считают, что горох может формировать полноценную урожайность за счёт фиксации азота воздуха без внесения минеральных форм. Кроме того, по мнению многих исследователей, повышенное содержание в почве минерального азота затрудняет процесс клубеньковых образований, ингибирует процесс азотфиксации. Установлено, что ингибирование процесса нитрификации в почве повышает активность азотфиксации растений гороха. В наибольшей мере отрицательное влияние азота на процесс азотфиксации отмечается на высокоплодородных.

Фиксация атмосферного азота производится бактериями Rizobium leguminosarum, которые представлены различными биотипами, способными вступать в симбиоз с корневой системой бобовых культур. Способность гороха к созданию эффективного бобово-ризобиального комплекса имеет сильно выраженную сортовую специфичность: от генотипов, вообще не способных образовывать клубеньки на корнях, до форм с интенсивным клубенькообразованием даже на фоне внесения повышенных дох минерального азота (Jacobsen, 1984, Сидорова, 1992).

Эффективность азотфиксации может быть весьма высокой. По данным Sims и др. (1986), в условиях Великобритании горох может потреблять из воздуха до 90% необходимого для формирования полноценной урожайности азота.

Под влиянием препаратов клубеньковых бактерий активизируются процессы метаболизма, оптимизируется генеративный процесс гороха, увеличивается количество бобов на растении и число семян в них, вследствие чего возрастает урожайность семян и содержание в них белка.

Исследованиями установлено, что бактеризация семян ризоторфином* и пастообразным сапропелевым нитрагином в среднем за три года дала прибавку урожайности семян гороха соответственно 0,21 и 0,31 т /га. Внесение жидкого нитрагина оказалось более эффективным, прибавка урожая за тот же период достигла 0,49 т /га. Рост урожайности сопровождался повышением содержания белка в семенах, что особенно заметно в варианте с применением жидкого нитрагина (табл. 6).

*культура клубеньковых бактерий, размноженных в стерильном торфе с частицами не более 0,25 мм; в 1 г. заводского ризоторфина содержится не менее 25 млрд. клубеньковых бактерий

Табл. 6. Урожайность гороха в зависимости от способа внесения Rhizobium, т/га.

Таким образом, применение Rhizobium на посевах гороха является эффективным средством повышения его урожайности.

Количество необходимого минерального азота почвы для зерновых бобовых культур находится в прямой зависимости от величины общего урожая (если считать, что они используют из почвы 1/3 азота от общего его содержания в растениях). Поэтому не каждая почва в состоянии обеспечить зернобобовые необходимым количеством минерального азота для получения высокого урожая за счёт своего плодородия.

В вегетационных и полевых опытах кафедры агрохимии ТСХА показано, что при внесении азотных удобрений относительное количество фиксированного азота зернобобовыми (в % от его накопления в растении) снижается (табл. 7).

Однако если обратить внимание на абсолютное усвоение азота зернобобовыми на различных фонах азотного удобрения, то при оптимальном азотном режиме (равном примерно 1/2…1/3 нормы азота удобрений от общего выноса азота с урожаем) растения усваивали из атмосферы столько же и даже больше азота, чем без внесения азотных удобрений. При этом урожай также увеличивался.

Следовательно, при хорошей обеспеченности растений минеральными соединениями азота в начальные периоды развития и создании благоприятных условий для симбиотической азотфиксации во

Табл. 7. Урожай и накопление азота в инокулированных растениях гороха при различной обеспеченности минеральным азотом (вегетационные опыты, 6 кг почвы на сосуд).

второй половине вегетации происходит успешное сочетание в использовании растениями азота обоих источников питания. Получается наиболее высокий урожай сухой массы и зерна, увеличивается общий вынос азота. При повышенной норме азота в среде клубеньки образовывались позже. Однако темп их развития затем возрастает и их становится даже больше, чем на бедном азотном фоне. Малые «стартовые» (20-30 кг/га) дозы азотных удобрений не давали эффекта.

Возникает вопрос о применении органических удобрений под горох. Анализ литературных источников свидетельствует, что внесение органики в зоне достаточного увлажнения (Беларусь, Нечерноземье России, Прибалтика) нецелесообразно вследствие сильного израстания, полегания посевов и трудностей при уборке. В этой зоне целесообразно использование последствия навоза и компостов, внесённых за 2-3 года до гороха.

Для нормального развития растений и активизации продукционного процесса гороху требуются микроэлементы, особенно бор и молибден. Бор регулирует синтез азотистых соединений и нуклеиновый обмен, активизирует образование ферментов. При его недостатке корневая система развивается слабо, корешки загнивают, нарушается рост надземных органов, отмирает точка роста. Молибден принимает участие в фиксации атмосферного азота, в азотном обмене, положительно влияет на углеводный обмен, способствует поступлению фосфора, повышает устойчивость к неблагоприятным условиям среды.

Многочисленные данные показывают, что применение молибдена повышает урожай семян гороха на 0,14-0,61 т/га. В опытах кафедры растениеводства Ивановского СХИ на дерново-подзолистых почвах, бедных молибденом, внесение этого микроудобрения значительно повышало урожай и обеспечивало бо'льшую эффективность применяемых фосфорно-калийных туков (табл. 8).

Табл. 8. Эффективность молибдена на посевах гороха

Лучшим способом внесения молибдена является обработка семян перед посевом раствором молибденовокислого аммония или молибдата аммония-нитрата. На 100 кг семян расходуют 20-30 г первого или 40-45г второго, растворяя их в 0,5 -1,0 л воды. Обработку семян молибденом можно совмещать с их нитрагенизацией.

В метаболизме растений и функционировании гормонально-ферментативных систем гороха важную роль играют и другие микроэлементы: медь, цинк, кобальт, марганец, железо и т.д., при низкой обеспеченности которыми возникает необходимость внесения их в почву. Как следует из табл. 9, большинство пахотных земель НЗ РФ слабо обеспечено микроэлементами. По экспериментальным данным, на таких почвах эффективность внесения микроудобрений под горох высокая. В опытах Белорусской СХА применение Mo в среднем за три года повышало урожайность на 0,43 т/га, а на фоне Cu - на 0,28 т/га.

Разные данные Географической сети, обобщающие 237 полевых опытов, проведенных 65 научными учреждениями различных зон страны, показывают, что эффективность минеральных удобрений, зависит от района и климатических условий в нём (табл. 10).

Табл. 9. Содержание микроэлементов в пахотных почвах.

Табл. 10. Влияние минеральных удобрений на урожайность гороха

Горох требует слабокислых и нейтральных почв, поэтому своевременное известкование их - одно из важнейших усло-вий формирования высокого урожая. Известковые материалы целесообразнее вносить под предшествующую культуру. Если горох размещается на кислой почве, известкование проводят осенью пылевидной известью с хорошей заделкой ее в почву. Следует иметь в виду, что помимо снижения кислотности из-весткование улучшает другие физико-химические свойства почвы - снижается содержание подвижных соединений алюминия, железа, марганца, активизируется деятельность клу-беньковых бактерий, улучшается фосфорное и молибденовое питание, что активизирует фотохимические процессы. В опытах БелНИИ3К прибавка урожайности зерна гороха от известкования составляла 0,3-0,5 т/га. Извес-ткование почвы под горох проводится в расчете по полной гидролитической кислотности. В качестве известкового мате-риала лучше использовать доломитовую муку, одновременно являющуюся источником магния, в значительном количестве потребляемого растениями гороха.

5. Дозы, сроки и способы внесения удобрений под культуру

Фосфорно-калийные удобрения следует вносить осенью под вспашку, азотные - под предпосевную культивацию. Горох отзывчив и на органические удобрения, но навоз лучше применять под предшествующую культуру в норме 15-20 т/га.

Фосфорные и калийные удобрения, особенно хлорсодержащие, лучше вносить осенью под вспашку или культивацию. В этом случае их эффективность возрастает на 10-30%, а в засушливые годы - на 40-50% по сравнению с весенним внесением. Калийные удобрения желательно применять с меньшим содержанием хлора. В рядки при посеве вносят гранулированный суперфосфат в дозе 10 кг P2O5 на 1 га.

Азотные удобрения про необходимости вносятся весной перед севом.

Установлено, что сплошной метод внесения удобрений под горох уступает по эффективности локальному, когда туки вносятся лентами на глубину 10 см с расстояниями между ними 15 см. В опыте белорусской СХА разница в пользу такого способа внесения удобрений составляла 0,9-3,9 ц/га зерна гороха.

Опытами Калашика (1975) в Каменец-Подольском СХИ (Украина) установлена высокая эффективность внекорневой подкормки посевов гороха мочевиной (15 кг в 400 л воды на гектар) в фазе образования первых настоящих листочков. В этом случае минеральный азот меньше ингибирует функционирование бобово-ризобиального комплекса, а урожайность зерна гороха возрастает на 4,4-5,3 ц/га, содержание белка в нём - на 0,8-2,9%.

В виде растворов или суспензий может применяться не только мочевина. Лапа и Резник (1989) получили авторское свидетельство на способ внесения различных минеральных удобрений в виде растворов, что позволяет снизить их дозы без уменьшения урожайности гороха.

Независимо от способа внесения минеральных удобрений они должны равномерно распределяться в ленте или по поверхности почвы, что позволяет снижать экологическую опасность из применения, повышать эффективность использования, обеспечивать равномерное созревание посевов гороха и вследствие этого облегчить уборку.

Повышение эффективности используемых удобрений достигается новыми прогрессивными способами их внесения. В частности, замена традиционного разбросного способа внесения минеральных удобрений локальным обеспечивает дополнительную прибавку урожая. Сравнительное изучение способов внесения минеральных удобрений под горох было проведено В.А.Соколовым и Ю.А.Чухниным в 1975-1978 гг. полученные результаты позволяют дать следующие рекомендации по агротехнике локального способа внесения удобрений.

Прежде всего, одна из разновидностей внесения удобрений - внесение лентами с расстоянием между ними 22-30 см. Это даёт значительно бо'льшую прибавку урожая семян: в среднем за 3 года по 0,48-0,63 т/га по сравнению с контролем без внесения удобрений. Важно отметить, что максимальный эффект от удобрений отмечался при ширине между лентами 22-30 см. Увеличение расстояния до 45 см уже снижало эффективность удобрений. Локальное внесение удобрений по сравнению с их внесением вразброс обеспечило повышение урожая семян на 0,17-,031 т/га (табл. 11).

Страницы: 1, 2, 3, 4