Влияние комплексных удобрений на рост проростков пшеницы сорта «Новосибирская 15»

Поступление питательных веществ происходит главным образом с минеральными удобрениями. Необходимое поступление органического вещества должно обеспечиваться внесением соломы и выращиванием кормовых культур.

Вместе со специализацией производства растительных продуктов внедряются такие рациональные способы применения минеральных удобрений, как внесение РК- удобрений в запас в сочетании с применением твердых и жидких азотных удобрений на средних и хороших пахотных почвах или применение полных сложных удобрений на песчаных пахотных и на почвах постоянных кормовых угодий.

Применение минеральных удобрений при правильном выполнении – это одно из наиболее быстродействующих и эффективных средств повышения производства продуктов растениеводства. Оно требует хороших специальных знаний для получения максимально возможного экономического эффекта. В очень многих случаях целесообразно еще больше увеличить количество вносимых удобрений. Однако было бы неправильно применять чрезмерно большие дозы удобрений, потому что этим снижается полезное действие удобрений и наряду с величиной урожая может особенно пострадать его качество. При использовании минеральных удобрений важно всегда учитывать их тесное взаимодействие с другими мероприятиями. Только путем правильного сочетания всех мероприятий, направленных на улучшение роста растений и точного учета природных и экономических условий, можно добиться высокой эффективности применения минеральных удобрений.

Действие удобрений выражается в увеличении валовых урожаев и повышении качества растительных продуктов, поглощении питательных веществ культурными растениями и во влиянии на плодородие почв.

Наибольшее влияние оказывают химический состав, а именно форма связи питательных веществ и сопутствующие компоненты минеральных удобрений, а также физические свойства удобрения (жидкое, твердое, размер и свойства частиц) и технология кондиционирования.

 

 

 

1. Азотные удобрения

 

Из минеральных удобрений наибольшее значение для получения высококачественного зерна имеют азотные. Они способствуют повышения в зерне количества белка и клейковины, улучшению его хлебопекарных качеств. Однако важными факторами выступают дозы и сроки внесения. Обычно с увеличением доз и применением удобрений ближе к фазе колошения количество общего и белкового азота в зерне заметно возрастает.

По эффективности различных доз азотных удобрений при осеннем внесении их в почву, влияние азота на качество зерна начинает проявляться только при дозах, превышающих 40-60 кг/га.

В засушливые годы действие азотных удобрений проявляется при меньших дозах, а во влажные – при больших.

Результаты многочисленных опытов научно – исследовательских учреждений показывают, что при однократном внесении умеренных доз азотных удобрений под озимую и яровую пшеницу растения не обеспечиваются этим элементом питания на протяжении всей своей вегетации. При внесении же высоких доз (90-120 кг/га) пшеница страдает от избытка азота в начале развития. Кроме того, часть удобрений вымывается в подпахотные горизонты и безвозвратно теряется, особенно на легких по механическому составу почвах. Для гарантированного получения высокого урожая и хорошего качества зерна необходимо дробное применение азотных удобрений.

Ранневесенние или осенняя подкормка ими озимой пшеницы во всех почвенно – климатических зонах обеспечивает значительные прибавки урожаев.

По данным опытов, некорневая подкормка мочевиной в начале колошения повышало содержание белка на 0,7%, а при внесении этого же удобрения через 12 – 15 дней – на 0,9%; подкормка аммиачной селитрой в более поздний срок несколько меньше повышало содержание белка – 0,6%; чем в более ранний срок – 0,8%.

Наиболее надежным приемом повышения качества зерна пшеницы является дробное внесение азота по фазам развития растений: осенью, весной и в период формирования зерна.

 

2. Фосфорные удобрения

 

Фосфорным удобрениям принадлежит большая роль в повышении урожая и качестве зерна. Действие фосфорных удобрений не однозначно: в одних случаях они улучшают качество зерна, в других не оказывают влияние и, на конец, могут сказаться отрицательно. Положительный эффект они дают лишь рои правильном соотношения азота и калия, находящихся в почве и вносимых вместе с удобрениями.

Растения наиболее чувствительны к недостатку фосфора в самом раннем возрасте, когда их слаборазвитая корневая система обладает низкой усваивающей способностью. Отрицательные последствия от недостатка фосфора в этот период не могут быть исправлены последующим (даже обильным) фосфорным питанием. Поэтому обеспечение растений фосфором с начала вегетации имеет исключительно важное значение для роста, развития растений и формирования урожая, хотя наибольшее поглощение его происходит в период интенсивного роста вегетативных органов.

За вегетационный период растения потребляют из почвы с 1 га от 20 до 60 кг P2O5. Больше фосфора в зерне и гораздо меньше в соломе, поэтому значительная часть усвоенного растениями фосфора вместе с зерном и другой товарной продукций отчуждается из хозяйства. Для пополнения его запасов в почве требуется внесение фосфорных удобрений. Кроме того, если запасы азота в почве пополняются за счет фиксации азота воздуха, то в отношении фосфора нет других источников для его пополнения в почвах, кроме фосфорных удобрений. Этим определяются высокая потребность в фосфорных удобрениях и большое значение их для повышения урожаев. Потребность в фосфорных удобрений особенно возрастает при достаточном обеспечении растений азотом. 

При рядковом внесении гранулированного суперфосфата в смеси с семенами урожай зерна у озимых хлебов повышался на 3 ц/га. Яровая пшеница и ячмень давали от этого же приема 2,3 ц/га дополнительного зерна.

Кислый суперфосфат даже при кратковременном контакте с семенами(2ч) снижает всхожесть яровой пшеницы и ячменя.

При нормальных дозах и соотношениях азота, фосфора и калия фосфорные удобрения способствуют увеличению содержания белка в зерне.

 

3. Калийные удобрения

 

Калийные удобрения снижают содержание азота в зерне пшеницы и увеличивают содержание крахмала в нем. Действие возрастающих доз калийных удобрений на крахмальность зерна аналогично влиянию азотных удобрений на количество белка: вносимый в почву калий в первую очередь используется на формирование вегетативной массы растений и лишь в дальнейшем возрастающие дозы его расходуются на накопление запасных веществ семян. Поэтому при сильном приросте урожая содержание крахмала мало увеличивается, и на оборот, при слабом приросте урожая наблюдается значительно больший прирост крахмала в зерне. Таким образом, действие удобрений на величину урожая и его качество (содержание крахмала, белка) устанавливаются обратные соотношения: при повышении содержания белка – снижается количество крахмала.

Калийные удобрения, внесенные полностью до посева дают наибольший эффект.

 

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

2.1. Объекты исследования

 

Объектами исследования служили проростки пшеницы, выращенные в условиях рулонной культуры.

 

2.1.1 Биологические особенности яровой пшеницы

 

Яровая пшеница из всех зерновых культур наиболее требовательна к условиям произрастания. Это объясняется некоторыми ее биологическими особенностями. Прежде всего, после всходов пшеница растет медленно. По приросту ассимиляционной поверхности в первые дни после всходов она значительно уступает ячменю. Это обуславливает большую чувствительность пшеницы к неблагоприятным факторам по сравнению с другими зерновыми культурами. Кроме того, основная масса корней располагается в пределах пахотного слоя на глубине до 30 см, предельная глубина их проникновения редко превышает 50-60 см. Поэтому влагу и питательные вещества пшеница может использовать только верхних горизонтов почвы [Андреева, Родман, 2001].

Лучшие почвы для возделывания пшеницы - черноземы, хорошо обеспеченные влагой и питательными веществами. Неплохо растет пшеница на каштановых, особенно темно-каштановых почвах, серых лесных, имеющих пониженное потенциальное плодородие. Мало пригодны для пшеницы дерново-подзолистые почвы, пшеница снижает урожаи на кислых почвах с реакцией почвенного раствора рН 5,5-4,5.

Также плохо переносит солонцеватые почвы со щелочной реакцией почвенного раствора.

Культура в целом не требовательна к теплу, хорошо растет и развивается при умеренных температурах. Потребность в воде довольно высокая. На образование 1 г сухого вещества растения расходуют более 400 г воды.

Биологические особенности по периодам развития в условиях Восточной Сибири заключаются в следующем.

Посев - всходы. Пшеница не требовательна к теплу, особенно в первые периоды роста. Семена ее способны прорастать при температуре +1-2°С. энергичное прорастание пшеницы и появление всходов проходит при температуре +8-12°С. при влажности почвы более 40% от НВ зерно быстро прорастает, вбирая в себя влагу, более высокая влажность ускоряет процесс прорастания. Сумма среднесуточных положительных температур, необходимая для появления всходов, составляет 111-159°С. период от посева до всходов колеблется от 11 до 18 дней в зависимости от увлажнения и температуры почвы. При посеве во влажную, теплую почву всходы появляются на 6-8-ой день. Сортовые особенности не влияют на продолжительность этого периода.

Для роста корневой системы оптимальная температура ниже, чем для наземной части. Поэтому в прохладные весны всходы получаются более крепкими за счет лучшего развития корневой системы, а при быстром повышении температуры сразу после посева отношение массы корней к массе наземной части ухудшается. Это приводит к ослаблению растений, их изреживанию. Кроме того, резкое повышение температуры поверхности почвы до 35-40°С вызывает термический ожог всходов.

Всходы - кущение. Фаза кущения наступает через 10-14 дней после всходов.

Сумма эффективных температур за период всходы-кущение колеблется по различным зонам и сортам от 90 до 200°С. количество осадков от всходов до кущения составляет 13,4-33,4 мм.

В фазе кущения пшеница требует большого количества влаги, в это время начинается формирование колоса и закладка колосков. При недостатке влаги в этот период сильно уменьшается длина колоса и число колосков. Из общего суммарного расхода влаги за всю вегетацию пшеница использует от посева до кущения не более 5-7%, а в фазе кущение 15-20%. Период кущения в зоне тайги и подтайги длится 20-22 дня, в лесостепи и степи -35-36 дней.

Наиболее благоприятная температура воздуха для кущения составляет 7-12°С. (Куперман Ф.М.,1953)

На интенсивность кущения существенно влияет минеральное питание. На повышенном фоне пшеница кустится лучше. Крупное зерно, имея большой запас питательных веществ по сравнению с мелким дает большее число побегов.

Кущение — выход в трубку — колошение. Зачаточный стебель с узлами и зачаточным колосом развивается у пшеницы в фазе кущения.

К моменту развития 4-6 листьев у пшеницы начинает удлиняться нижнее междоузлие (отрезок стебля между стеблевыми узлами). Одновременно начинает развиваться зачаточный колос, расположенный над стеблевыми узлами. Когда нижнее междоузлие достигает длины 3-5 см, отмечается фаза выхода в трубку.

За время выхода в трубку и колошения пшеница потребляет 50-55% от общего расхода влаги за вегетационный период. Недостаток элементов питания резко снижает урожай. Период 15-20 дней перед колошением-цветением является критическим и определяет высоту урожая.

Длительность периода кущение-колошение по различным зонам колеблется от 25 до 41 дня.

Колошение - восковая спелость. За начало колошения принимают момент, когда из верхнего листового влагалища появляется одна треть колоса. Через 2 дня после колошения начинается цветение с колосков средней части колоса. В отличие от других зерновых культур цветки у пшеницы раскрываются рано утром и закрываются вечером. В каждом колоске могут развиваться 3-5 цветков и в благоприятные годы они формируют полноценное зерно.

В период цветения пшеница наиболее чувствительна к пониженным и повышенным   температурам   воздуха.   Заморозки (минус    1-2°С) могут повредить пыльцу и завязь пшеницы, в результате чего не произойдет оплодотворение и зерно не сформируется. Опасны суховеи и недостаток влажности почвы.

Колос цветет 4-12 дней. Через 1-2 дня после цветения прекращается рост стебля в высоту, приостанавливается нарастание вегетативной массы, идет интенсивный рост зерновки в длину и быстро увеличивается в ней содержание воды, происходит налив зерна. В этот период пшеница требовательна к влаге.

Когда зерно в период налива примет присущую ему форму и величину, запасные вещества зерновки переходят в нерастворимое состояние, наступает созревание зерна.

Различают три фазы спелости: молочную, восковую и полную.

Молочная спелость- начало фазы созревания зерна. Растения в это время еще сохраняют зеленую окраску, стебли желтеют только снизу. Зерно уже сформировано, но сохраняет зеленый цвет. При надавливании из него выступает бело-молочная жидкость, содержащая 40-60% воды.

Восковая спелость- зерно желтеет, приобретает восковидную консистенцию, содержание влаги снижается до 35-40%. В это время уже прекращается накопление органического вещества в зерне.

Полная спелость- зерно твердеет, влажность снижается до 20-22%. Чувствительность зерна к заморозкам падает по мере созревания. В фазе молочной спелости пшеница может быть повреждена при температуре минус 2°С, а в середине восковой спелости- при минус 2,5-4°С, а в более поздние фазы- при минус 13-16°С.