4 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Озимая рожь является традиционной хлебной культурой России. Благодаря своим биологическим особенностям она способна произрастать на разных по плодородию почвах. Посевы ржи на севере Европейской части доходят до Заполярья (69° с.ш.), а на юге - до южных степей и горных районов.
Зерно ржи содержит незаменимые аминокислоты, витамины, биостимуля-торы, соли кальция, фосфора и широко используется для приготовления хлеба, а также в кормовых и технических целях. Ржаной хлеб - незаменимый продукт питания. Ценность его обусловлена высокими вкусовыми качествами и содержанием более полноценного, чем в пшеничном хлебе, белка.
За последние 10-15 лет в России произошло более чем двукратное сокращение посевов ржи и снижение валовых сборов, что привело к острому ее дефициту и дестабилизации производства зерна по годам. Это связано в первую очередь с неблагоприятными для отрасли экономическими условиями и отсут-ствием высокоурожайных сортов устойчивых к полеганию и прорастанию зерна на корню.
Успешные селекционные работы по созданию короткостебельных сортов ржи, проведенные в последнее время, и решение проблемы получения высокопродуктивных гибридов, приспособленных к условиям интенсивного земледелия, открывают новые возможности в существенном повышении урожайности и расширении посевных площадей этой культуры.
Удобрения являются мощным фактором повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. В период интенсивной химизации сельского хозяйства (70-80-е годы XX столетия) бытовало мнение, что около 50% прироста урожая в стране приходилось на долю применения удобрений. В настоящее время экономическая сторона применения минеральных удобрений складывается так, что стоимость дополнительной продукции, полученной от применения рекомендованных ранее норм внесения туков, не всегда покрывает затраты на их приобретение и внесение.
5
'^ Открывшаяся перспектива внедрения в производство высокопродуктив-
ных короткостебельных гибридов озимой ржи позволяет рассчитывать на повышение эффективности применения удобрений при их выращивании. Поэтому поиск более эффективных и действенных приемов внесения минеральных удобрений под гибридную рожь как за счет снижения рекомендуемых норм и учета исходного уровня обеспеченности почв элементами питания, так и за счет интенсификации их применения путем использования весенне-летних азотных
v- подкормок следует считать наиболее актуальной задачей, имеющей большое
практическое значение.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Исследования по теме диссертации проводились в течение 2002 — 2005 гг. в стационарном и краткосрочном опытах отдела агрохимии НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева в соответствии с тематическим планом НИР НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева 05.02.01: «Теоретически обосновать оптимальный ассортимент удобрений и других средств химизации в технологиях возделывания с/х культур для повы-
Ў *' шения плодородия почв и продуктивности растений».
Цель и задачи исследований. Целью данной работы предусматривалось изучить закономерности влияния доз и сроков внесения минеральных удобрений и уровней обеспеченности почвы питательными веществами на формирование урожайности и качества зерна гибрида Fi озимой ржи НВП-3, и разработать экономически обоснованную систему удобрения гибридной ржи. В процессе исследования решались следующие задачи:
1. Изучить особенности формирования урожайности и качества зерна ко-роткостебельного гибрида озимой ржи «НВП-3» в зависимости от доз минеральных удобрений и сроков применения азотных подкормок в весеннее-летний период вегетации.
2. Определить эффективность рекомендованной под озимую рожь нормы минеральных удобрений на почве с различной обеспеченностью элементами минерального питания.
6
• "?. 3. Установить влияние удобрений и обеспеченности почвы элементами
питания на накопление и расход влаги и динамику элементов минерального питания в почве.
4. Исследовать формирование элементов продуктивности озимой ржи и динамику элементов питания в растениях в зависимости от применения удобрений и обеспеченности почвы питательными веществами.
5. Определить вынос элементов питания озимой рожью и коэффициенты Т~ использования их из удобрений.
6. Дать комплексную агрономическую, экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам управления продуктивностью и качеством зерна гибрида озимой ржи НВП-3.
Научная новизна работы. Впервые для условий ЦЧЗ изучены и обоснованы приемы эффективного применения минеральных удобрений под гибридную рожь. На фоне внесения рекомендованных норм основного удобрения установлена высокая эффективность ранневесенней азотной подкормки на посе-»' вах гибридной ржи, возделываемой по чистому пару. Доказана возможность
отказа от внесения основного удобрения под рожь на почвах с повышенной и высокой обеспеченностью элементами минерального питания. Показано, что изменением соотношения между азотом, фосфором и калием во вносимых удобрениях за счет снижения норм внесения фосфорных и калийных удобрений и переноса части азота с основного внесения на ранневесеннюю подкормку можно частично решать проблему дефицита удобрений на посевах гибридов
ржи. ч»'
Практическая ценность работы. Полученные результаты исследований
найдут практическое применение при разработке рекомендаций по дифференцированному применению минеральных удобрений под гибриды ржи на почвах Центрально-Черноземной зоны с различной обеспеченностью элементами минерального питания.
Положения, выносимые на защиту.
1. Формирование элементов продуктивности гибридной ржи и динамика элементов питания в растениях зависят от уровня минерального питания в почве.
2. Основное удобрение под рожь эффективно на почвах со средней обеспеченностью элементами питания. Повышение обеспеченности почвы
**-' до повышенного и высокого уровней делает не эффективным примене-
ние основного удобрения.
3. На повышение продуктивности гибридной ржи большое влияние оказывает ранневесенняя азотная подкормка.
4. Качество продовольственного зерна ржи в существенно большей мере зависит от складывающихся погодных условий в период налива зерна и уборки, чем от применения удобрений
5. Минимализация внесения удобрений под гибридную рожь может осу-^' ществляться только за счет фосфорных и калийных удобрений.
Личный вклад соискателя. Планирование, закладка и проведение полевых опытов, отбор образцов почвы и растений для учетов и анализов и более 50% учетов и анализов выполнены лично автором. Анализ образцов почвы на влажность, образцов почвы и растений — на содержание элементов питания, а также зерна - на технологические свойства выполнены в лабораториях НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева и ФГУ САС «Таловская». Анализ и обобщение полу-^ ченных данных и написание диссертации выполнены автором самостоятельно.
В годы проведения исследований автор принял участие в написании рекомендаций «Технология применения минеральных удобрений на черноземах юго-востока ЦЧЗ».
Апробаиия результатов исследований. Основные результаты исследований были доложены на 39 международной научной конференции «Агроэколо-гическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур» (13-14 апреля 2005 г., 41
8
^ Москва), межрегиональной научно-практической конференции молодых уче-
ных «Вклад молодых ученых в решение проблем аграрной науки» (12-13 мая 2005 г., Воронеж), на заседании координационного совета «Проблемы земледелия ЦЧЗ» (19-20 мая 2005г., Каменная Степь), на заседаниях проблемного и ученого советов НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева в 2004 - 2006 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.
, Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на
176 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, 5-ти глав экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству и списка использованной литературы (296 наименований, из них 26 на иностранных языках). Содержит 48 таблиц, 4 рисунка и 16 приложений.
1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ). , 1.1. Народнохозяйственное значение и биологические особенности
ь
озимой ржи.
Среди полевых культур важнейшее значение имеют зерновые хлеба. К. А. Тимирязев говорил, что существуют вопросы, которые всегда вызывают живой интерес, на которые не существует моды. Таков вопрос о хлебе. Запасы хлеба в стране - первый признак ее богатства. Издавна зерно наравне с золотом исполняло роль эквивалента при обмене товаров (Боев В.И., 1969).
В Российской Федерации решение продовольственной проблемы, как в 4 прошлом, так и в современных условиях определяется, прежде всего, уровнем
развития зернового производства (Алтухов А.И., 2000). В современном мировом земледелии рожь играет значительно меньшую роль, чем другие зерновые культуры. Валовой сбор ее зерна в мире постоянно снижается, и по данным ФАО, в 2000 году составил около 20 млн. т. Однако, в ряде стран северной и центральной Европы она до сих пор остается важной продовольственной куль-
9
^ турой. Основные производители зерна ржи в мире сегодня — Россия, Польша,
Германия и Белоруссия, на их долю приходится 75% всего мирового сбора.
В настоящее время посевы ржи в структуре зерновых культур РФ занимают лишь 7,5%. Посевная площадь её сократилась и составила в 2001 году 3,6 млн. га, а валовые сборы зерна - 6,6 млн. т. Особенность сложившейся ситуации заключается в том, что сокращение площадей посева не сопровождается ростом урожайности (Гончаренко А. А., 2004).
р Сегодня в пользу экономической целесообразности расширения посевов
ржи свидетельствуют следующие обстоятельства:
- относительно низкая себестоимость зерна;
- пригодность к возделыванию в севооборотах, насыщенных зерновыми культурами, где она увеличивает эффективность использования азотных удобрений;
- появление новых высокоурожайных и устойчивых к полеганию сортов и гибридов;
г/ - возможность эффективного промышленного использования зерна для
производства крахмала и продуктов его переработки.
Использование ржи населением многообразно. Зерно ее употребляется в пищу человеком, в качестве корма - животным, солома идёт на подстилку скоту. Широкое применение этой сельскохозяйственной культуры определяется высоким содержанием в зерне полноценных белков, углеводов и витаминов. Ржаной хлеб по содержанию некоторых витаминов не уступает пшеничному, а по рибофлавину даже превосходит его. В старину однообразное питание чёрным ржаным хлебом большей части населения России никогда не приводило к авитаминозам. Даже в Австралии, где круглогодично удовлетворяется потребность в овощах и фруктах, учеными доказана необходимость ежедневного потребления чёрного ржаного хлеба из муки грубого помола (Сысуев В. А., 2004).
Благодаря своим биологическим особенностям озимая рожь способна произрастать на разных по плодородию почвах. Эта культура имеет большое агротехническое значение как ценный предшественник для яровых культур и
10
•'V. хорошая покровная культура для многолетних трав. Высокие достоинства ее
как предшественника объясняются тем, что растения осенью развивают мощный куст, а весной рано выходят в трубку, затеняя поверхность почвы и подавляя сорняки. Озимая рожь хорошо приспосабливается к условиям выращивания и отличается сравнительно невысокими требованиями к питательным элементам почвы. По сравнению с другими зерновыми культурами, она имеет ряд преимуществ, в силу которых при должной агротехнике урожаи ее мало под-
"р вержены колебаниям по годам и часто превышают урожаи яровых зерновых. За
рожью, в связи с ее устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям, закрепилось название «страховой культуры» (Новолоцкий А., 1967; Муртазин А., 1969).
К теплу рожь предъявляет умеренные требования. Семена начинают прорастать при температуре 1 — 2°С, всходы появляются на поверхности почвы при 4 - 5°С. Для нормального развития растений осенью сумма эффективных температур от всходов до прекращения осенней вегетации должна составлять 400 -/ 500°. Для полного цикла развития скороспелых сортов требуется 1000 — 1700,
среднеспелых 1200- 1800, позднеспелых 1300- 1900 градусов.
Отличительной особенностью озимой ржи является её повышенная зимостойкость по сравнению с озимой пшеницей и другими зимующими зерновыми культурами. Даже в малоснежные зимы она переносит температуру 25 - 30°С ниже нуля (Саранин К.И., Беляков И.И., 1986).
Всходы озимой ржи в нормальных условиях появляются на 6 - 9 день после посева. Кущение начинается после формирования 3 - 4-го листа, или через 10-12 дней после появления всходов. В фазе кущения формируется узел кущения, который залегает на глубине 1 - 2,5 см, образуются побеги и вторичные (узловые) корни, закладываются зачаточные стебель и колос, интенсивно развивается корневая система (Степанов В. Н., 1952; Зиганшин А. А., Шарифуллин Л. Р., 1981; Саранин К. И., Беляков И. И., 1986). Рожь кустится главным образом осенью в течении 18-20 дней, но иногда и весной в течении 15-18 дней. Одно растение может образовывать 5 - 8, а иногда и до 50 побегов, однако про-
.^1
11
"f дуктивными могут быть лишь 5-7 стеблей. Возобновляет вегетацию рожь ра-
но весной при установлении среднесуточной температуры воздуха около 4° - 5°С. Время, когда верхний стеблевой узел поднимается над поверхностью почвы на 5 - 6 см и легко прощупывается внутри свернутой листовой пластинки, принято считать в практике началом фазы выхода в трубку (Иванов А. П., 1961; Моисейчик В.А., Шавкунова В.А., 1986). В этот период особенно отрицательно сказывается недостаток азотного питания, что приводит к
Г> уменьшению длины колоса и числа колосков в нём. Недостаток же воды и пи-
тательных элементов ухудшают последующий рост растений и формирование урожая. Наступлением фазы колошения считают тот момент, когда из влагалища верхнего листа показывается половина колоса. Период от выхода растений в трубку до колошения характеризуется энергичным формированием основных органов растений и максимальным суточным приростом надземной массы. Недостаток влаги в этот период сильно снижает урожай, уменьшая число завязавшихся зерен в колосе. Через 8-20 дней после начала колошения на-
¦/ ступает фаза цветения. Её продолжительность 10-15 дней. Рожь перекрёстно-
опыляющаяся культура. От момента опыления до полного оплодотворения требуется около 3-х часов (Подгорный П.И., 1957). После оплодотворения цветок закрывается, наступает процесс созревания, при котором начинается отток питательных веществ из стеблей в зерновку. Вегетационный период ржи имеет продолжительность 325 - 340 дней и фазой цветения делится на два периода: вегетативный (до цветения) и репродуктивный (после цветения).
^ У озимой ржи очень продолжительный период потребления питательных
веществ (около 200 дней), который заканчивается к концу цветения. Особое значение имеет достаточное питание молодых растений (Кралин П.И., 1964). В системе агротехнических мероприятий, повышающих урожайность озимой ржи, большое значение имеет применение удобрений (Григорьев Е.И., Иванова Т.И., 1967; Копцева Р.Д., 1977, 1983; Ефименко Д.Я., Осенний Н.Г., Гузенко И.Г. и др., 1981; Завалин А.А., 1989; Алметов Н.С., 1996; Лапа В.В., Босак В.Н., 2001). Общие требования к уровню питания озимых и соот-
12
t
> ношение между отдельными элементами питания должны строится так, что-
бы обеспечить нормальный рост, развитие растений и формирование высокого урожая. В начальный период роста и развития растений ведущая роль принадлежит фосфору (Сдобникова О.В., 1985), в период интенсивного роста решающее значение приобретают азотные и калийные удобрения (Смирнов П.М., Петербургский А.В., 1975). На эффективность вносимых удобрений под озимую рожь весьма сильно влияют погодные условия. Во влажные
Г'' годы прибавки урожая зерна ржи от удобрений выше, чем в сухие, так как
корневое питание озимой ржи зависит от влажности почвы. Большинство почв содержит подвижные формы питательных веществ в количествах недостаточных для получения высоких урожаев озимых. Оптимальный режим влажности способствует переводу недоступных форм питательных веществ в усвояемые для растений формы. Снижение запасов продуктивной влаги в слое почвыО-20см до 20мм и ниже в любой период летней вегетации затрудняет поглощение питательных веществ и снижает урожаи озимых (Кулик
¦< М.С., 1966; Зиганшин А.А., Шарифуллин Л.Р., 1981). Научно обоснованная
система применения удобрений под озимую рожь предполагает не только знание почв и биологических особенностей этой культуры, но и непременно учет погодных условий каждого года.
1.2 Значение элементов минерального питания в жизни растений.
Известно, что эффект действия удобрений на формирование урожаев "V определяется в первую очередь тем, в какой степени, в каком направ-
лении они меняют, определяют ход и суммарный результат фотосинтетической деятельности растений в посевах, так как именно в процессе фотосинтеза создается 90 - 95% сухой биомассы урожаев. Вся история земледелия в Западной Европе свидетельствует о том, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспеченности сельскохозяйственных растений азотом. «Если не говорить о воде, < то именно азот является самым могущественным двигателем в процессах раз-
13
^' вития роста и творчества» (Прянишников Д.Н., 1945). Азот значительно акти-
визирует фотосинтетическую деятельность, влияет на рост и продолжительность работы ассимиляционной поверхности, следовательно, и на урожай зерна (Ничипорович А.А., Вийя Н., 1964; Остапенко Н.В.,1993). Азот, входящий в состав белков, ферментов, хлорофилла - один из важнейших элементов питания. Поступление его начинается с первых дней жизни растений и продолжается до полной спелости (Шарифуллин Л.Р., Кольцов А.Х., Марьин
Г'' Г.С.,1989).
Более 40 лет назад считалось, что черноземные почвы богаты азотом и выращиваемые на них культуры испытывают потребность в первую очередь в фосфоре. В современных условиях обеспеченность черноземов азотом недостаточна для формирования высоких урожаев. Более того, оказалось, что азот находится в первом минимуме и в наибольшей степени определяет продуктивность растений в ЦЧЗ (Щербаков А.П., Никитишен В.И., Никитишен И.А., 1983).
/ Основной запас азота находится в атмосфере, но в форме практически
недоступной высшим растениям. В почву азот атмосферы поступает с осадками в виде окислов азота, образующихся после электрических разрядов, а так же в результате свободной и симбиотической фиксации микроорганизмами. В почве пополнение запасов легкоусвояемых форм азота происходит за счёт разложения органического вещества самой почвы. Азотному режиму почвы посвящено большое число работ (Кудрявцева А. А., 1927; Прянишников Д.
^ Н., 1945, 1958; Турчин Ф.В., 1946; Кочергин А.Е.,1967; Щербаков А.П., 1978).
Основная масса азота в почве находится в органической форме в составе гумуса, органических остатков, а также клеток почвенных макро- и микроорганизмов (Кореньков Д.А., 1980; Помазкина Л.В., 1985; Кузнецова Л.А., 1989; Акулов П.Г., Доманов Н. М., Афанасьев Р. А., 1990; Цыбулька Н. Н., 1996). Запасы азота в почвах можно считать условным количественным показателем потенциального плодородия. Ежегодно используемое растительно-, стью количество этого азота можно считать условной мерой эффективного
14
^' плодородия почв (Кореньков Д. А., 1985; Никитишен В. И., Щербаков А. П.,
Логошин В. И., 1987; Башкин В.Н., 1987; Лебедева Т.В., Надежкин СМ., На-дежкина Е.В., 1996). При оптимальном снабжении растений азотом усиливается синтез органических азотистых веществ, увеличивается содержание белка и повышается урожайность (Ратнер Е. И., 1965; Мосолов И.В., 1979; Stevano-vicM., 1988;ЦерлингВ.В., 1990).
Зерновые культуры сильно отзываются на внесение азотных удобрений. i ,*"> Эти удобрения улучшают развитие вегетативных и репродуктивных органов,
повышают энергию кущения, увеличивают урожай зерна и содержание белка в нём. Особенно резко возрастает урожай этих культур в районах достаточного увлажнения и в условиях орошения (Ратнер Е.И., 1965; Тиунов А.Н., Глухих К. А., Хорькова О.А., 1969; Смирнов П.Н., Петербургский А.В., 1975; Завалин А.А., 1989).
Отзывчивость озимой ржи на азотные удобрения зависит от её сортовых особенностей, почвенных условий и предшественника. Старые сорта, как / правило, максимальный урожай дают при низком уровне азотного питания, а
сорта интенсивного типа способны использовать повышенные дозы минеральных удобрений. Практика и передовой опыт показывают, что эффективность внесения удобрений под высокопродуктивные сорта возрастает на 20-30%(ЛитвакШ.И., 1990).
Фосфор - также необходимый элемент питания растений. Он содержится в каждой их клетке, входит в состав ядра, ферментов, витаминов, участвует в
_^) превращениях углеводов и азотистых веществ, находится в нуклеиновых ки-
слотах, нуклеопротеидах, фосфатидах, сахарофосфатах, фитине, крахмале, минеральной форме. Без фосфора не может идти нормальное образование белка, продолжаться развитие организма и нормальное течение его функций (Соколов А.В., 1950; Simard R.R., Bates Т.Е., Evans L.J., 1988). Фосфор оказывает большое и разностороннее влияние на жизнь растений. Под влиянием этого элемента питания увеличивается зимостойкость озимых, ускоряется их созревание, возрастает урожай и повышается его качество.
'^ Фосфор способствует развитию корневой системы, более быстрому росту
15
"V развитию корневой системы, более быстрому росту растений в начале веге-
тации, вследствие чего они могут лучше использовать влагу и питательные вещества почвы (Мухин В. Г., 1965; Адерихин П. Г., 1970; Пономарева А.Г., 1973; Хациева Н. В., Безуглая Ю. М., 1977; Кореньков Д.А., 1980; Никифо-ренко Л.И., Лебединская В. Н., 1983; Сдобникова О. В., 1985; Байкин Ю.Л., 1989; Середа Н.А., Халиуллин К.З., Трапезников В.К., 1998).
Несмотря на то, что фосфор потребляется озимой рожью в меньших ко-
,^; личествах, чем азот, его недостаток, особенно в начальные фазы, приводит к
резкому снижению урожайности. Первый период наибольшей потребности в фосфоре приходится на начало появления всходов, когда растения еще имеют слабую корневую систему, не способную в полной мере поглощать фосфор из почвы. Для озимой ржи потребность в фосфоре в фазу кущения составляет 6,4 мг на каждый грамм сухого вещества новообразованной растительной массы. Это в 1,5 — 2 раза выше, чем у озимой пшеницы и ячменя (Matzel W., Sunthelm L., 1982). По данным (Bohm M.Z., 1978) наибольшее потребле-• ние фосфора растениями зерновых культур, составляющее до 0,5 кг/га в су-
тки, наблюдается в стадию выхода в трубку и колошения. Следующим критическим периодом в потреблении озимой рожью фосфора являются фазы цветения и образования зерна. При недостаточном поступлении фосфора в растения задерживается их рост и развитие, они краснеют и постепенно отмирают (Никитин В. В., 1976; Смирнов П. М, Муравин Э. А., 1977; Панников В.Д., Минеев В.Г., 1987; Семашко О.В., Усьяров О.Г., 1992).
/ Фосфор оказывает положительное влияние на использование нитра-
тов. При его недостатке в почве затрудняется использование азота, тормозится синтез белков, повышается содержание в растениях небелкового азота, нарушается нормальный обмен веществ в них. Фосфорное голодание на ранней стадии развития озимой ржи не может быть компенсировано последующим внесением его в почву (Саранин К.И., Беляков И.И., 1986).
Содержание валовых запасов фосфора в различных почвах значительно колеблется. В чернозёмах они достаточно велики и достигают 3-3,5 т/га в па-
16
¦"*¦'' хотном слое. (Адерихин П.Г., 1963). Однако эти потенциальные запасы недос-
таточно характеризуют способность почвы обеспечивать растения доступным фосфором, так как лишь незначительная часть фосфатов находится в усвояемой форме (Никитин В.В., 1971). Легкоусвояемых фосфатов в большинстве почв очень мало. Это свидетельствует об обязательном внесении фосфорных удобрений (Петербургский А.В., 1979).
Длительное применение фосфорных удобрений на типичных тяжелосуг-
^: линистых черноземах приводит к увеличению содержания в почве общего
фосфора и особенно подвижных его форм (Соколов А.В., 1967; Гуревич СМ., Скороход В.И., 1975; Макаров Р.Ф., 1990).
Значение калия в жизни растений многообразно. Калий, также как азот и фосфор, является жизненно необходимым элементом питания растений, оказывающим на них разностороннее влияние. За исключением зерен хлорофилла калий находится во всех органах и тканях растений. Он способствует нормальному течению фотосинтеза, усиливая отток углеводов из пластинки листа t в другие органы, а также синтезу и накоплению в растениях некоторых вита-
минов (рибофлавина, тиамина). Калий, хотя и не входит в состав ферментов, но активизирует работу многих из них (киназы пировиноградной кислоты, энзимов, усиливающих образование пептидных связей, а следовательно и синтез белков из аминокислот) (Смирнов П.М., Петербургский А.В., 1975). При оптимальном питании калием растительная клетка лучше удерживает воду, благодаря чему повышается засухоустойчивость сельскохозяйственных культур
л (Петербургский А.В., 1971). Под влиянием калия сосудистые и лубяные пучки
становятся более мощными, стебель растений - более прочным и менее склонным к полеганию. Калийные удобрения повышают зимостойкость растений и устойчивость их к грибным и бактериальным заболеваниям.
Подобно фосфору, калий из удобрений хорошо удерживается почвой, обменно поглощаясь её отрицательно заряженными коллоидами и оставаясь, таким образом, в доступном растениям состоянии. Потери калия возможны лишь из почв лёгкого механического состава и в хорошо увлажненных рай-
17
^' онах (Петербургский А.В., 1979). В почве калий входит в состав калийных ми-
нералов и плазмы микроорганизмов, находится в адсорбированном состоянии на поверхности почвенных коллоидов, в виде растворимых солей. Он может необменно фиксироваться почвой, но в тоже время постоянно происходит переход его необменной формы в обменную (Муха В.Д., 1979). Основной резерв доступного для растений калия - мелкодисперсные фракции почв, содержащие вторичные глинистые минералы (Пчёлкин В.У., 1966; Соколов А.В., 1967; Пе-f" тербургский А.В., 1979).
Если в почве содержится достаточно калия и мало доступного растениям азота, то калийные удобрения, ограничивая поступления азота, могут снижать урожай (Коданев И.М., 1970). Таким образом, одним из условий положительного действия калийных удобрений является достаточная обеспеченность почвы азотом (Пчёлкин В.У., 1966). Доступность калия для растений снижается при избытке кальция в почве. В связи с этим на почвах легкого механического состава при известковании может возникать повышенная потребность во вне-' сении калия в легкодоступной для растений форме (Магницкий К.П., 1969;
Минеев В.Г., Дурынина Е.П., Гомонова Н.В., 1980).
Немаловажная роль в жизнедеятельности растений отводится кальцию. По количеству потребления сельскохозяйственными культурами он делит 4 и 5 место с кремнием после азота, калия и фосфора (Рассел Э., 1955). Кальций является важным элементом для развития меристемы и, особенно, для нормального роста и функционирования кончиков корней. Он также накапливается в л растениях в форме пектата кальция, который служит составной частью средне-
го слоя клеточных стенок соломины и листьев.
При недостатке кальция у растений проявляется недоразвитость корневой системы, листья приобретают характерный внешний вид, в тканях накапливаются вещества понижающие энергию роста и способные причинить вред растению (Kersting - Minister F., 1938; Рассел Э., 1955).
Не менее важная роль отводится кальцию в регулировании почвенных процессов. Ему принадлежит защитная функция в сохранении и накоплении
~v\

Получить работу