Табл. 4. Влияние разных способов внесения фосфорно-калийных удобрений на урожайность гороха, горохово-ячменной смеси и озимой пшеницы
|
Зерно севооборота |
Урожайность при разных способах внесения удобрений, т/га |
|
|
дробный: P90K90 под горох, горох + ячмень и под озимую пшеницу |
взапас: P180K180 только под горох и горох + ячмень |
|
|
1-й вариант |
||
|
Горох |
2,05 |
2,17 |
|
Озимая пшеница |
2,84 |
2,87 |
|
2-й вариант |
||
|
Горох + ячмень |
2,91 |
3,27 |
|
Озимая пшеница |
2,58 |
2,7 |
При внесении удобрений взапас были получены более высокая урожайность культур и более высокий выход протеина (на 110-120 кг/га) по сравнению с дробным.
При возделывании гороха, как и других зернобобовых культур, наиболее сложен вопрос с применением азотных удобрений. Зерновые бобовые при оптимальных условиях выращивания усваивают из воздуха с помощью клубеньковых бактерий примерно 2/3 азота от общего содержания в растении и 1/3 азота используют из почвы. Укоренилось мнение, что внесение азотных удобрений под зернобобовые приводит к снижению фиксации азота из воздуха, т.е. они становятся обычными потребителями азота, как и другие небобовые культуры. Ряд авторов отмечают положительное влияние азотных удобрений на урожайность этой культуры. В опыте Э.М. Шалыгиной (1982) с повышением дозы азота с 66 до 140 кг/га горох повышал фотосинтетический потенциал посева на 25%, чистую продуктивность фотосинтеза – на 5%, а выход белка с гектара – на 197 кг.
В исследованиях Кукреша Л.В. и Лукашевич Н.П., проведённых на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве со средним уровнем плодородия, внесение минерального азота оказывало положительное влияние на урожайность гороха. При этом выявилась сортовая специфичность культуры. У большинства изучаемых сортов сохраняется тенденция увеличения урожайности с возрастанием доз внесения азота, однако различие в прибавке урожайности на фоне применения N30 и более высоких доз азота в большинстве случаев несущественно. Как правило, число бобов на растении, семян в бобе и масса 1000 семян с увеличением дозы азотных удобрений с N30 до N60 возрастают, при более высокой дозе азота параметры этих элементов продуктивности в большинстве случаев снижаются.
Табл. 5. Влияние азотных удобрений на массу клубеньков и содержание в них азота.
|
Вариант опыта |
Масса сухих семян растений гороха (т/га) |
Масса клубеньков (мг на одно растение) |
Содержание в клубеньках N (% от массы сухого вещества) |
||
|
бобы |
горох |
бобы |
горох |
||
|
Контроль |
6,74 |
63 |
54 |
4,76 |
4,44 |
|
P30K60 |
7,85 |
76 |
62 |
5,54 |
5,10 |
|
N30P30K60 |
8,16 |
70 |
60 |
5,15 |
4,51 |
|
P30K60+Mo |
8,18 |
85 |
74 |
5,70 |
5,27 |
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.
|
Вариант опыта |
1989 г. |
1990 г. |
1991 г. |
Среднее |
Содержание сырого белка, % |
|
Без инокуляции |
2,79 |
3,73 |
2,95 |
3,16 |
23,5 |
|
Ризоторфин |
2,86 |
3,39 |
3,27 |
3,37 |
23,9 |
|
Паста сапропелевого нитрагина |
3,00 |
4,07 |
3,34 |
3,47 |
24,4 |
|
Жидкий сапропелевый нитрагин |
3,13 |
4,23 |
3,59 |
3,65 |
24,7 |
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).
|
Доза азота (мг на 1 сосуд) |
Урожай, г |
Общий вынос азота с урожаем, мг |
Усвоение азота растениями, мг |
Азот фиксированный (% от общего накопления) |
||
|
общий (зерно + солома + корни) |
зерна |
из удобрений |
из атмосферы |
|||
|
ГОРОХ (почвенная культура) |
||||||
|
0 |
42,8 |
12,0 |
670 |
- |
544 |
81 |
|
100 |
43,3 |
11,7 |
672 |
80 |
514 |
77 |
|
500 |
64,1 |
15,2 |
1009 |
400 |
531 |
53 |
|
1000 |
69,6 |
16,6 |
1245 |
700 |
497 |
40 |
