Введение
Актуальность. Обеспечение потребностей пищевой и перерабатывающей промышленности, животноводства и птицеводства в кормовом зерне было и остается важнейшей задачей агропромышленного комплекса КБР. Зерно ячменя используется, преимущественно, в комбикормовой промышленности и пивоварении. Получение необходимого количества и качества зерна может быть достигнуто только при освоении сельхозтоваропроизводителями эффективных агротехнологий выращивания зерновых культур.
В агротехнологиях различной интенсификации важнейшим условием получения урожая зерна служат приемы регулирования питания растений, которые осуществляются преимущественно за счет использования удобрений. В современных условиях использование минеральных удобрений в целом по стране не превышает 10-15% от нормы. Выходом из этого тупика является всемерная поддержка отечественного производителя путем дотаций с одной стороны и - введением в практику там, где это возможно, альтерна-тивных или дополнительных способов обеспечения растений необходимыми элементами питания.
Это может быть осуществлено за счет использования микробиологиче-ских препаратов, способных значительно снизить дозы минеральных удобрений, повысить коэффициент их использования. Актуальность этой проблемы не исчезнет даже при достаточном потреблении и доступности товаропроизводителям агрохимикатов. Более того, оптимальное использование химических средств возможно лишь при их рациональном сочетании с комплексом биологических препаратов и технологий.
Цель работы: усовершенствовать элементы системы удобрения ячменя на черноземе обыкновенном с целью получения экономически выгодного урожая, соответствующего пивоваренному и фуражному зерну.
Для этого решали следующие задачи:
1. Изучить влияние минеральных удобрений и ассоциативных биопрепаратов на урожайность зерна.
2. Оценить действие биопрепаратов и минеральных удобрений на основные показатели качества зерна.
3. Определить использование ячменем элементов питания в зависимости от применения минеральных удобрений и биопрепаратов.
4. Провести экономическую эффективность использования под ячмень минеральных удобрений и биопрепаратов.
Научная новизна. Впервые на черноземе обыкновенном проведена агрономическая оценка использования биопрепаратов комплексного действия на ячмене. Биопрепараты (ризоагрин, флавобактерин и экстрасол 55) увеличивают урожайность зерна ячменя равноценно внесению азотного удобрения в дозе 30 кг/га. На фоне с внесением N30 положительное их действие проявляется только при достаточном количестве атмосферных осадков, при этом более эффективен флавобактерин. Биопрепараты, в отличие от N-удобрения, повышают долю зерна в общебиологическом урожае. Биопрепараты на фоне без N-удобрения, повышая урожайность, обеспечивают получение зерна, соответствующего по содержанию сырого белка пивоваренному ячменю. На фоне N30 от биопрепаратов равноценно внесению N60 формируется зерно с содержанием белка свыше 12%. Обработка семян биопрепаратами повышает оплату минеральных удобрений прибавкой урожая зерна, увеличивает количество зерна, созданное на 1 кг накопленных в урожае элементов питания и коэффициент использования растениями азота из удобрения.
Биопрепараты, равноценно минеральным удобрениям, положительно влияют на показатели качества зерна ячменя, они не изменяют затраты азота для формирования 1 ц зерна с соответствующим количеством соломы на фоне N0, а на фоне N30 норматив приближается к внесению N60.
Практическая значимость работы. Состоит в обосновании роли минеральных удобрений и биопрепаратов в повышении урожайности и регулировании качества зерна ячменя на черноземе обыкновенном Северного Кав-
4
каза. Уточнены дозы минеральных удобрений и предложены приемы использования биопрепаратов комплексного действия, обеспечивающие получение зерна для пивоварения и фуража. Уточненные параметры затрат элементов питания на получение 1 ц зерна, коэффициенты использования растениями элементов питания из удобрений служат нормативной базой при расчете доз на планируемый урожай в технологиях выращивания ячменя. Обоснована экономическая эффективность использования под ячмень биопрепаратов и минеральных удобрений. Все это служит основой совершенствования системы применения минеральных удобрений и биопрепаратов в агротехнологиях выращивания ячменя на черноземе обыкновенном в КБР.
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Биологические особенности ячменя и отзывчивость его на минеральные удобрения
В Российской Федерации общая площадь зерновых культур составляет ш,
более 42 млн. га, в структуре посевов зерновых культур в последние годы сократился удельный вес пшеницы с 54,1 до 52,6% и возросла доля ячменя с 21,6 до 24%. Связано это с тем, что для обеспечения предприятий пивоваренной промышленности сырьем отечественного производства, реализуется Отраслевая целевая программа обеспечения устойчивого производства пивоваренного ячменя и солода в Российской Федерации на период до 2010 года. Главная задача программы - освоение в России новых современных техноло-гий возделывания сортов пивоваренного ячменя, в том числе иностранной селекции (Состояние и меры..., 2004).
Реализации Программы требует разработки агротехнологий возделывания ячменя, которые в максимальной степени учитывает почвенно-климатические условия территории и ресурсный потенциал сельхозтоваропроизводителей (Кирюшин, 2000).
Ячмень примечателен тем, что по своей сути, его можно считать универсальной культурой, имеющей большое кормовое, продовольственное и техническое значение. Зерно ячменя обладает высокими кормовыми качест-Ф; вами и широко применяется как концентрированный корм для всех видов
сельскохозяйственных животных. В зерне ячменя (Родина, 1975) в среднем содержится: 13 % воды, 13,4 % белка, 54 % крахмала, 2,1 % жира, 5,1 % клетчатки, 2,8 % золы. В дополнение, можно указать еще на один качественный показатель: 1 кг ячменного зерна содержит 100 г переваримого белка и 1,28 кормовых единицы. Кроме того, белок ячменя включает в себя почти весь набор незаменимых аминокислот, учитывая особо дефицитные лизин и триптофан. Следует принять во внимание то, что в соломе ячменя более вы-
6
сокий набор питательных веществ, в отличие от соломы озимой ржи, овса и пшеницы. Ячменная солома - хороший грубый корм, охотно поедаемый скотом в запаренном виде. В южных районах ячмень иногда используют на зеленый корм и сено в смесях с викой, чиной, горохом и другими культурами (Коренев и др., 1999).
В пищевой промышленности из стекловидного и крупнозерного ячменя изготовляют перловую и ячневую крупу. Мука в чистом виде, вследствие невысоких качеств клейковины, малопригодна для выпечки хлеба. Ячменную муку (Долгодворов, 1986) добавляют при выпечке ржаного и пшеничного хлеба (10 - 15 %). Зерно используют также для изготовления заменителей кофе, солодовых экстрактов.
Большое значение оно имеет в пивоваренном производстве. Особенно ценным сырьем (Кузнецов и др., 1986) для приготовления пивного солода яв-ляются двурядные ячмени, обладающие крупным и выровненным зерном с низким содержанием белка (9 - 12,5 %), с пониженной пленчатостью (8 -10%) и высокой энергией прорастания (не менее 95% на 4-й день проращивания).
Ячмень, в отличие от других хлебных злаков, наиболее раннеспелая и пластичная культура (Майсурян и др., 1971). Продолжительность вегетационного периода у ячменя колеблется в широких пределах в зависимости от сорта и условий выращивания. У раннеспелых сортов продолжительность ве- гетационного периода составляет 55-60 суток, у позднеспелых 100 - 120 суток. Обладая коротким вегетационным периодом, культура ячменя служит хорошим предшественником для озимых и яровых культур, а также является лучшей покровной культурой для многолетних бобовых и бобово-злаковых трав.
Эта культура имеет слаборазвитую корневую систему, проявляет высокую потребность в питательных веществах на ранних этапах онтогенеза. Через три недели после всходов растения ячменя потребляют 1/2 фосфора и 2/3
7
калия от общего его количества, в то время как органической массы накапливается менее одной пятой части (Борисоник, 1974; Родина, 1975).
Ячмень является холодостойким растением, сумма температур порядка 1350 - 1450 °С достаточна для нормального роста и развития растений. Температурный оптимум для культуры неодинаков на разных этапах онтогенеза. Наиболее ответственным периодом развития растений в отношении температуры является начальный этап роста - от всходов до кущения. Хотя семена могут прорастать при температуре +1-2 °С, однако при недостатке тепла семена прорастают очень медленно. Оптимальная температура для появления дружных всходов +15 - 20 °С (Коданев, 1964). В фазу кущения оптимальная температура +10 - 12 °С. В последний период (до фазы колошения) оптимальной температурой для роста и развития ячменя считается температура +15 - 17 °С (Журбицкий, 1965; Штраузберг, 1965). В период налива и созревания зерна наиболее благоприятная температура воздуха +23 - 24 °С. Пониженные температуры (менее +13 - 14 °С) задерживают налив и созревание зерна (Коданев, 1964).
Ячмень считается наиболее засухоустойчивой зерновой культурой (Майсурян и др., 1971). Семена ячменя прорастают при набухании до 48 -65% от массы, что существенно меньше, чем у семян других злаковых культур. Вследствие слаборазвитой корневой системы после появления всходов, потребность растений в воде повышается, особенно много влаги требуется растениям в период кущения - трубкования.
Недостаток влаги в этот период приводит к возрастанию числа бесплодных колосков (Борисоник, 1974). Для эффективного использования элементов минерального питания и формирования оптимальной продуктивности культуры благоприятная температура воздуха составляет +6-12 °С, для формирования вегетативных органов- +12 - 16 °С, нормального развития вегетативных органов и цветения +16 - 20 °С и для налива семян +16 - 22 °С (Митрофанов, Митрофанова, 1972).
8
В первый период вегетации ячменя, как правило, наблюдается недостаток влаги, а также неустойчивая температура воздуха. Возможно повышение температуры воздуха до +20 °С, так и ее снижение - до 3 °С при среднесуточной температуре +12 °С и абсолютном максимуме +25 -27 °С. Наибольшую опасность для растений и усвоения ими элементов минерального питания представляет понижение температуры воздуха в весенний период. Это приводит к снижению числа колосков и зерен в колосе, изменяется соотношение зерна и соломы (Дадыкин, 1952; Борисоник, 1974).
Эта культура требовательна к плодородию почвы, лучшими для ячменя считаются хорошо- и среднеокультуренные средне- и тяжелосуглинистые почвы с реакцией среды, близкой к нейтральной (рН 6,0 - 6,5), менее подходящими - почвы легкого гранулометрического состава, поскольку они бедны легкодоступными формами элементов минерального питания (Петрова, 1979).
По обобщению проф. Т.И.Ивановой (1989), ячмень хорошо отзывается на внесение удобрений. Использование минеральных удобрений обеспечивает рост сбора зерна на 6,3 - 19,2 ц/га, за счет минеральных удобрений может формироваться от 18,5 до 55,6 % полученного урожая. Уровень урожайности в подавляющем числе опытов составлял 30-40 ц/га, в то время как без внесения удобрений - 15 - 20 ц/га. В большинстве опытов, прибавки урожайности зерна ячменя от внесения минеральных удобрений достигали от 5 до 10 ц/га (Аникст, 1980; Арнаутова, 1982; Бельтюков и др., 1987; Бугаев и др., 1983; Гайнулин, 1982; Ломако и др., 1981). В ряде опытов увеличение урожайности ячменя от использования минеральных удобрений достигало 15 -20 ц/га (Мальцев, 1980; Лютый, Кизяков, 1984; Кукреш, 1985; Куди, 1980; Мухаметов, 1985).
В условиях Северного Кавказа применение азотных удобрений эффективно только в составе полного минерального удобрения и при хорошем увлажнении (Гриценко и др., 1980). По данным исследований Л.П.Бельтюкова
9
(2002) в Ростовской области внесение фосфорных удобрений слабо влияло на урожайность ячменя, добавление калийных удобрений под ячмень способствовало увеличению урожайности ячменя. Использование азотной подкормки в дозе N40 в фазе трубкования по сравнению с допосевным внесением азота было не эффективно.
Неоднозначное действие минеральных удобрений на урожайность ячменя объясняется воздействием на их эффективность многих факторов, в частности погодных условий вегетационного периода, содержания питательных веществ в почве, биологических особенностей сорта ячменя. Особое значение принадлежит обеспеченности почвы элементами минерального питания. В черноземных почвах, как правило, в первом минимуме находится фосфор, а затем азот, поэтому значительная роль в формировании урожайности ячменя здесь принадлежит фосфорным и азотным удобрениям, прибавки от этого элемента достигают 5,1 - 17,0 ц/га, тогда как от фосфорно-калийных удобрений урожайность возрастала только на 1,0 - 4,7 ц/га. При комплексном использовании средств химизации, с повышением продуктивности ячменя возрастает потребность культуры в фосфоре и калии, поскольку отмечается положительное взаимодействие азота с фосфором и азота - фосфора и калия (Мальцев, 1979; Никитишен, 1984).
Значительное воздействие на формирование урожайности зерновых культур и эффективность удобрений оказывают метеорологические условия вегетационного периода. В зависимости от погодных условий во время вегетации ячменя, уровень урожайности и прибавки от удобрений могут меняться в 1,5 - 2,0 раза (Иванова и др., 1985; Ваулин и др., 1985). Показано (Кук-реш, Берестова, 1985), что в нормальные по погодным условиям годы внесение под ячмень азота в дозах 60 - 90 кг/га повышало урожайность зерна ячменя на 17 - 22 ц/га, а в избыточно влажные и сухие годы прибавки находились в пределах 6-11 ц/га.
10
Действие азотных удобрений связано с наличием в почве достаточного количества влаги в периоды интенсивного роста и развития растений. По данным А.Д.Хлыстовского и Е.Ф.Корниенко (1983) между урожайностью и количеством осадков в период кущение - стеблевание существует тесная корреляционная связь, коэффициент корреляции составляет 0,78 - 0,82.
Дозы азотных удобрений влияют на урожай в зависимости от погодных условий периода вегетации. При достаточном увлажнении в летний период, эффективность азотных удобрений возрастает с повышением доз (Федосеев, 1983). При избытке влаги, хотя бы в один из летних месяцев, эффективность азотных удобрений снижается из-за полегания растений, что приводит к формированию мелкого и щуплого зерна (Иванова, Бабанина, 1978; Ла-ук, 1980). Внесение минеральных удобрений повышает устойчивость растений к неблагоприятному воздействию метеорологических факторов (Кали-кинский, Горелко, 1985; Огребков, 1985).
В современных условиях сорт становится эффективным фактором интенсификации земледелия. Для повышения эффективности действия минеральных удобрений и факторов окружающей среды необходимо знание особенностей питания растений определенного сорта, причем роль сорта в повышении урожайности культур все более возрастает. По данным исследователей (Громыко и др., 1979; Федин, 1985), доля участия нового сорта в общем повышении продуктивности зерновых культур за последние 20-30 лет составила 31 - 58%. Еще L.Stiltner, F.Lang (по Климашевскому, 1966) отмечали, что новые сорта с улучшенными биологическими свойствами чаще всего полнее и эффективнее используют элементы питания удобрений, чем местные сорта, и, наоборот, при плохой обеспеченности ими, местные генотипы способны формировать более высокие урожаи.
Существуют сорта ячменя с потенциальной урожайностью 70 - 90 ц/га и более (Сечняк, 1983; Неттевич, Романова, 1985; Родина, 1987; Неттевич, 1987). Однако реализация такого потенциала урожайности возможна только
11
при комплексном использовании агротехнических приемов. Об этом свидетельствуют данные ведущих научно - исследовательских учреждений мира, а также практика возделывания сельскохозяйственных культур в высокоразвитых странах (Кореньков и др., 1987; Techniques actuelles..., 1983; Intensive barly..., 1985).
Исследованиями ряда авторов в нашей стране и за рубежом показано, что высокопродуктивные сорта ячменя более требовательны к условиям возделывания. Они требуют повышенного агротехнического фона и более высоких доз удобрений (Гуляев, Сергеев, 1974; Гриценко и др.,1985; Семенов и др., 1985; Неттевич, 1987; Holmes, 1981). Характерной особенностью сортов ячменя является их неодинаковая отзывчивость на дозы азотных удобрений (Кочурко, 1982; Лютый, Кизяков, 1984; Мухаметов, 1985). При этом, отзывчивость сортов на низкие дозы удобрений чаще всего бывает одинаковой, а применение высоких доз четко дифференцирует сорта по их способности к формированию высокого урожая. Важным признаком интенсивности сорта является его способность усваивать высокие дозы азотных удобрений и отзываться на них большой прибавкой урожая. Эта способность интенсивных высокопродуктивных сортов обусловлена рядом морфофизиологических признаков: прочная укороченная соломина, высокая продуктивная кустистость, высокая физиологическая активность корней и др.
Интенсивные сорта более требовательны не только к условиям минерального питания, но и к другим условиям произрастания. Имеются опытные данные (Неттевич, 1987), которые показывают, что значение сорта, как фактора повышения урожайности, возрастает при благоприятных погодных условиях, однако, в частности при засухе, различия между сортами сглаживаются. Так, Э.Д.Неттевич (1987) сообщает, что на сортоучастках Тульской области в 1984 - 1986 гг. колебания урожайности по годам у более интенсивного сорта Зазерский 85 составили 25%, а у сорта Московский 2 - 15%.
12
В связи с высокой требовательностью интенсивных сортов ячменя к условиям возделывания, их индивидуальной отзывчивостью на тот или иной агротехнический прием необходима разработка сортовой агротехники с учетом конкретных почвенно-климатических условий. Еще Н.И.Вавилов в 1932 г., исследуя факты сортовой специфичности культур к усвоению вносимых в
* почву элементов питания, писал о необходимости перехода от общего учения
об агротехнике и удобрении к разработке сортовой агротехники и установлению взаимодействия между сортом и удобрением. Актуальность этой задачи обосновывается в работах М.М.Романенковой и В.С.Лубяко, (1974); Н.Р.Никулина и др. (1978); Н.Ф.Чернышовой и Э.Л.Климашевского (1979); В.Д.Панникова (1980); К.В.Малуши и А.К.Медвековского (1983); Э.Д.Неттевича (1987).
Зерно ячменя используется на кормовые цели и для пивоварения, важнейшим показателем его качества является содержание белка (Павлов, 1967). Для кормовых целей содержание сырого белка должно быть высоким, а для пивоваренной промышленности оно должно составлять 9 -12% (Неттевич и др., 1981).
Химический состав зерна ячменя зависит от погодно - климатических условия вегетационного периода, особенностей генотипа растения, приемов агротехники (Павлов, 1984; Климашевский, 1991; Гамзикова, 1994; Жученко, 1994). Содержание белка в зерне ячменя является изменчивым признаком и,
~, в зависимости от условий выращивания, может варьировать от 8 до 20 %.
Особое значение в накоплении белка в зерне ячменя принадлежит обеспеченности растений азотом (Павлов, 1984; Созинов, 1976). При этом следует иметь в виду, что все внешние факторы (предшественник, сроки и густота высева, обеспеченность почвы элементами минерального питания, физиологически активные вещества, биопрепараты) воздействуют не непосредственно на зерно, а на ряд физиологических свойств растительного организма (Павлов, 1984).
13
Удобрение растений - фактор, легко управляемый человеком и оказывающий значительное влияние не только на урожайность, но и на содержание в зерне белка (Корманенко, 1969; Конарев, 1976; Лебедева, Егорова, 1991; Завалин, Сергалиев, 2000). При улучшении азотного питания растений повышается концентрация азота в вегетативных органах и количество азота, приходящееся на единицу массы зерна, что ведет к повышению белковости зерна. За счет внесения азотных удобрений, особенно на почвах с низким содержанием подвижных форм элемента, белковость зерна можно увеличить до полутора раз. При низкой обеспеченности растений азотом внесение малых доз азотного удобрения увеличивает урожайность зерна, не изменяя в нем содержание белка. При более высоких дозах внесения азотного удобрения возрастают как урожайность зерна, так и его белковость. При еще более высоких дозах азотного удобрения урожайность зерна, как правило, не увеличивается, но возрастает содержание в нем сырого белка. Это происходит за счет торможения роста растений и повышения концентрации азота в вегети-рующих частях растений (Павлов, 1984).
На черноземах Северного Кавказа при выращивании ячменя без внесения азотного удобрения, содержание сырого белка в зерне изменяется в пределах от 8,1 до 12,3 %, в зависимости от уровня плодородия почвы и погодных условий. Внесение азотных удобрений повышает содержание белка в зерне ячменя до 9,5 - 14,2 %. При этом, низкие дозы азотных удобрений, в основном, увеличивают зерновую продуктивность ячменя, высокие же, наряду с ростом урожайности, повышали накопление в зерне сырого белка (Бель-тюков, 2002, Бельтюков, Гриценко, 1993).
При сухой и жаркой погоде, в период налива зерна, белка образуется больше, чем в годы с повышенным увлажнением в этот период (Кукреш, 1985; Атрашкова, 1985; Завалин, Потапов, 1996). При избыточном увлажнении, в период созревания зерна, его белковость возрастает в связи с низкой выполненностью зерна (Атрашкова, 1985).
14
Условия выращивания существенно воздействуют на процесс налива зерна, что в конечном итоге, определяет величину массы 1000 зерен. Ивановой Т.И. (1989) выявлена тесная отрицательная корреляция между содержанием белка в зерне и массой 1000 зерен. Она изменяется, в зависимости от условий возделывания, от 23 до 54 г (Иванова, Бабанина, 1978; Тимошин, Лэхтиков, 1979; Иванова, 1989). Значительное воздействие на массу 1000 зерен оказывают погодные условия в период вегетации ячменя, главным образом, количество атмосферных осадков во время формирования и налива зерна. При избыточном увлажнении, в июне - июле, формируется мелкое, плохо выполненное зерно (Иванова, 1982, 1989; Завалин, 1985; Матвеева и др., 1983). Связано это с тем, что в условиях обильного увлажнения, в период налива зерна, задерживается синтез углеводов в листьях, в результате чего уменьшается их содержание в зерновках (Коданев, 1976). Наряду с этим, при повышенной влажности растения поражаются различными грибковыми заболеваниями, из-за чего увеличивается непроизводительный расход углеводов, что также отрицательно сказывается на выполненности зерна (Крутова, 1981; Алиев и др., 1987). При недостатке атмосферных осадков в период формирования и налива зерна, в результате торможения синтеза и транспорта углеводов, формируется низкая масса 1000 зерен (Павлов, 1984).
Действие минеральных удобрений на массу 1000 зерен неоднозначно и зависит от форм, доз и условий их применения. Как правило, при высоких дозах азотных удобрений масса 1000 зерен снижается (Ваулин и др., 1985). Отрицательное действие высоких доз азотных удобрений возрастает в годы с обильным количеством осадков в период налива зерна (Иванова, 1989). В этих условиях калийные удобрения в некоторых случаях могут сглаживать негативное действие азота. Имеются также данные о том, что средние дозы азотного удобрения (не более 60 кг/га) способствуют повышению массы 1000 зерен (Завалин, 1987).
15
Масса 1000 зерен зависит от биологических особенностей сорта. Как показали результаты исследований В.И.Кочурко (1982), сорт Мами по массе 1000 зерен превосходил сорт Эльгина на 2,4 - 3,0 г. По данным Н.Г.Лютого и В.Е.Кизякова (1984), масса 1000 зерен у сорта Донецкий 8 достигала 41,3 -43,4 г, а у сорта Славутич только 34,5 - 35,7 г. По данным В.А.Микхельмана (1981), масса 1000 зерен у сорта Московский 121 достигала 44,5 - 49,5 г, в то время как у сорта Факел 41,3 - 44,5 г.
Условия минерального питания оказывают существенное влияние на химический состав растений. Максимальная концентрация азота, фосфора и калия в растениях приходится на фазу кущения, в последующие фазы вегетации содержание элементов питания закономерно снижается (Никитишен, 1984; Кизяков, 1984). К фазе полной спелости в зерне ячменя может содержаться от 1,2 до 2,6 % азота, около 1 % фосфора и 0,5 - 1,0 % калия. В соломе ячменя содержится азота в 2 - 3 раза, фосфора в 3 - 5 раз меньше, чем в зерне, а калия - в 2 - 4 раза больше (Антонионова, 1972; Стрельников, 1972; Лубяко, Санько, 1981; Арнаутова, 1982; Никитишен, 1984).
Внесение минеральных удобрений оказывает значительное влияние на содержание элементов в растениях. С повышением доз азотного удобрения в зерне и в соломе возрастает концентрация азота. Внесение фосфорных удобрений слабо влияет на концентрацию этого элемента в растениях ячменя. Использование калийных и азотных удобрений слабо изменяет накопление калия в зерне, и увеличивают содержание этого элемента в соломе (Антонионова, 1972; Стрельников, 1972; Лубяко, Санько, 1981; Бельтюков и др., 1987).
Химический состав растений определяется также погодными условиями вегетационного периода, наиболее значительным колебаниям, в зависимости от метеорологических условий, подвержено содержание азота и калия в зерне и соломе. При недостатке атмосферных осадков в зерне ячменя накапливается большее количество азота (Атрашкова, Кукреш, 1981; Бельтюков, Гриценко, 1984). Из-за низких температур воздуха в период налива зерна
16
тормозится отток азота в репродуктивные органы, в результате чего увеличивается содержание этого элемента в соломе.
В засушливые годы, а также в годы с повышенным увлажнением, зерно ячменя может содержать в два раза больше калия, чем в нормальные по погодным условиям годы (Антонионова, 1972; Атрашкова, Кукреш, 1981). Со- держание фосфора в растениях ячменя под воздействием погодных условий изменяется незначительно.
Накопление элементов питания в растениях определяет их использование из удобрений, поэтому повышение коэффициента их использования является важнейшей задачей агрохимии (Панников, Минеев, 1977; Кореньков, 1976, 1999). Обычно, коэффициент использования азота из минеральных удобрений, в среднем, колеблется от 40 до 60%, фосфора 15 - 20 %, калия -50 - 65 %. Изменения коэффициента использования азота из удобрений мо-жет составлять 30 - 85 %. Связано это с типом почвы и ее агрохимическими показателями, видом и сортом культуры, уровнем урожайности, погодными условиями вегетационного периода, дозами, формами и сроками внесения удобрения, методом определения КИУ (Турчин, 1972; Кореньков, 1976, 1999; Климашевский, 1991).
1.2. Биологическая фиксация азота в посевах злаковых культур
Биологическая фиксация азота - одна из кардинальных проблем совре-менного земледелия и растениеводства. Проблема азота в земледелии была и остается проблемой номер один (Трепачев, 1999). Еще К.А.Тимирязев отмечал, что открытие факта возможности питания растения свободным азотом воздуха, открытие удивительных условий, при которых совершается это питание, составляет одно из крупнейших приобретений науки. В свою очередь, Д.Н.Прянишников, придавая огромное значение биологическому азоту в земледелии, одновременно подчеркивал, что этим самым не ставятся какие-
17 |
