АГРОХИМИЯ, 2015, № 4, с. 68-73
Агроэкология
УДК 546.77:546.73:631.59:633.31:631.46.2:631.445.51
ВЛИЯНИЕ МОЛИБДЕНА И КОБАЛЬТА НА СЕМЕННУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ПОДВИЖНЫМ ФОСФОРОМ ОРОШАЕМОЙ СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ
© 2015 г. С.Б. Рамазанова, Г.Т. Мейирман, В.Н. Гусев, Е.Т. Сулейменов, Г.Ш. Баймаганова, Е.В. Ташкенова
Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства, отдел минерального питания и агроэкологии 040909 пос. Алмалыбак, Карасайскийр-н, Алматинская обл., Республика Казахстан E-mail: agfauni@mail.ru
Поступила в редакцию 21.11.2014 г.
Установлено положительное влияние молибдена и кобальта на семенную продуктивность люцерны на орошаемой светло-каштановой почве. Показано, что эффективность молибдена прямо зависела от обеспеченности почвы подвижным фосфором. Эффективность кобальта не определялась уровнем обеспеченности растений фосфорным питанием, отсутствовал эффект взаимодействия микроудобрений.
Ключевые слова: молибден, кобальт, семенная продуктивность, люцерна, обеспеченность почвы подвижным фосфором, орошаемая светло-каштановая почва.
ВВЕДЕНИЕ
В сельскохозяйственном производстве юго-востока Казахстана люцерне отведена значительная роль [1]. Она обладает рядом ценных хозяйственно-биологических признаков, в числе которых долголетие, отзывчивость на орошение, способность формирования высоких урожаев качественных кормов для всех видов скота и птицы [2-4]. Сено люцерны по содержанию белка приравнено к концентрированным кормам, а ее влияние на экологическое состояние агроэкосистем трудно переоценить. Способность культуры улучшать агрофизические свойства почв и повышать обеспеченность их элементами питания, в первую очередь азотом, сделала ее обязательным звеном свекловичных, хлопковых, рисовых, овощных и других севооборотов.
Расширение посевных площадей люцерны как на юго-востоке, так и в целом в республике в определенной степени сдерживается недостатком семян культуры. Анализ семенной продуктивности люцерны показал, что реальная продуктивность ее значительно меньше потенциальных возможностей. Основная причина низкой семенной продуктивности культуры связана с биологиче-
скими особенностями люцерны и недостаточной разработанностью технологии ее выращивания.
К настоящему времени в республике накоплен большой фактический материал по влиянию удобрений на общую продуктивность люцерны [5, 6]. Показано, что кормовые достоинства культуры и ее положительное влияние на почвенное плодородие в значительной степени зависят от условий минерального и в первую очередь фосфорного питания [7]. В целом определена роль азотных удобрений в общей продуктивности культуры. Установлены размеры азотфиксации люцерной и ее влияние на почвенное плодородие [8], показаны закономерности развития корневой системы и клубеньковых бактерий [9]. Однако в литературе крайне мало работ, характеризующих влияние удобрений на семенную продуктивность люцерны. Вопросы эффективности микроудобрений на этот показатель мало изучены.
Люцерна относится к чувствительным к недостатку доступных форм молибдена в почве культурам. Применение молибденовых удобрений в этих условиях дает значительный эффект, выражающийся в повышении урожайности семян люцерны на 27-47% [10]. Объясняется это тем, что молибден стимулирует азотфиксацию, улучшает азотный обмен в растениях, участвует в
образовании белка, усиливает фотосинтез и жизнедеятельность клубеньковых бактерий. Именно участие молибдена в фиксации молекулярного азота атмосферы объясняет его особое значение для роста и развития бобовых культур в целом и люцерны, в частности [11].
Немаловажная роль в стимулировании азот-фиксации бобовых культур принадлежит и кобальту. Значительное количество кобальта в бобовых культурах сосредоточено в клубеньках. Потребность в кобальте составляет 1/330 долю от потребности в молибдене. Однако на почвах, недостаточно обеспеченных кобальтом, применение кобальтовых удобрений дает существенный эффект. Кобальт положительно влияет на размножение клубеньковых бактерий, азотфиксирую-щую систему бобовых культур, на их способность фиксировать азот (К2) из воздуха. При дефиците кобальта у бобовых подавлялось образование леггемеглобина, что снижало интенсивность фиксации азота [12].
Важная роль в повышении продуктивности люцерны принадлежит фосфору, причем уровень фосфорного питания культуры определяет не только величину урожая надземной массы и кормовые достоинства культуры, но и существенно влияет на развитие корневой системы люцерны, стимулирует развитие клубеньков и процесс азотфик-сации. У бобовых культур в условиях симбиоза с клубеньковыми бактериями в корнях на единицу усвоенного растениями азота приходится почти в 3 раза больше фосфора, чем при использовании азота из минеральных соединений, что указывает на высокую потребность клубеньковых бактерий в фосфоре [13, 14].
В условиях реформирования сельскохозяйственного производства в республике произошла замена крупных хозяйств, составлявших прежде основу товарного производства сельскохозяйственной продукции, на мелкие крестьянские и фермерские объединения с небольшими площадями пахотных земель. В этих условиях создание и закладка специальных семенных участков для производства семян люцерны вряд ли будет оправдана как организационно, так и экономически. Поэтому установление возможности получения семян люцерны на уже имеющихся в производстве посевах культуры имеет определенное научное и практическое значение.
Цель работы - установить эффективность некорневой подкормки кобальт- и молибденсо-держащими удобрениями на семенную продуктивность люцерны на фоне различной обеспеченности орошаемой светло-каштановой почвы подвижным фосфором.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Объект исследования - Семиреченская люцерна (Medicago sativa L.), районированная на юго-востоке республики. Исследование проводили в 2009-2011 гг. в стационарных опытах отделов кормопроизводства и минерального питания и агроэкологии "КазНИИИЗиР" в условиях орошения на люцерне 3-го года жизни. Люцерну высевали в травяном звене специализированного свекловичного севооборота после ячменя.
Почва - светло-каштановая среднесуглинистая на лессовидном суглинке, вскипает от HCl по всему профилю. Емкость поглощения - 14.615.6 мг-экв/100 г, количество карбонатов составляло 2.08-3.00%, рНкс1 7.5, количество водорастворимых солей изменялось в пределах 0.07-0.09%. Содержание гумуса в пахотном слое почвы составляло 2.0-2.6%, общего азота - 0.16-0.18%, валового фосфора - 0.19-0.20%, подвижного фосфора - 22.0-24.1 и обменного калия - 620-645 мг/кг.
Определение содержания подвижных форм фосфора и калия проводили по методу Мачигина, содержания молибдена и кобальта в почве - методом атомно-эмиссионного анализа.
Опыты закладывали на 3-х фонах обеспеченности почвы подвижным фосфором. Схема опыта на каждом из фонов включала варианты с применением молибдена, кобальта, совместным их внесением и вариант без микроудобрений. Фосфорные фоны создавали путем внесения Рс30 и Рс60 под ранневесеннее боронование люцерников. Молибден в виде молибдата аммония и кобальт в виде сульфата вносили в некорневую подкормку люцерны 2-го укоса в фазе бутонизации путем опрыскивания посевов 0.5 и 0.1%-ными растворами соответственно.
Анализы почвы проводили по соответствующим ГОСТам и методическим указаниям, принятым в практике агрохимических исследований. Структуру урожая определяли из сноповых образцов, отобранных по методике ГСИ сельскохозяйственных культур. Площадь опытной делянки составляла 216 м2. Повторность опыта четырехкратная. Математическую обработку полученных данных проводили методом дисперсионного анализа по [15] и при помощи аналитической программы Statistica-6.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Содержание основных элементов питания и изученных микроэлементов в почве опытного участка после первого укоса люцерны представлено в табл. 1. Почва опытного участка была представ-
Таблица 1. Обеспеченность почвы опытного участка макро- и микроэлементами (среднее для 3-х полей, 20092011 гг.)
Содержание элементов питания, мг/кг
Фон валовое содержание подвижные формы
Мо Со N-N0., Р205 К20 Мо Со
1 2 3 0.95 12.7 10.8 11.2 12.6 23.8 27.4 32.0 645 365 627 0.116 0.07
Таблица 2. Влияние различного уровня обеспеченности подвижным фосфором светло-каштановой почвы на формирование основных элементов структуры урожая семенной люцерны (среднее за 2009-2011 гг.)
Элементы структуры урожая
фон (мг Р205подв/кг почвы) высота растений, см количество стеблей, шт./м2 число кисточек на стебле, шт. масса семян с одного стебля, г
23.8 77.0 204 16 0.19
27.4 76.0 210 17 0.21
32.0 81.0 210 17 0.29
нср05 - - - 0.03
лена тремя фонами по содержанию подвижного фосфора и по индексу обеспеченности характеризовалась как средне и высоко обеспеченная.
Содержание азота нитратов и обменного калия в почве соответствовало среднему и повышенному уровням обеспеченности соответственно. Содержание валового и подвижного молибдена в почве по принятой для карбонатных почв градации относилось к низкой группе обеспеченности, содержание кобальта - к пониженной [16].
Уровень обеспеченности почвы подвижным фосфором оказал положительное влияние на рост и развитие люцерны. Практически все изученные составляющие элементов структуры урожая
23.82 27.4 32.0 Содержание Р2О5, мг на кг почвы
Рис. 1. Урожайность сена люцерны 1-го укоса в зависимости от содержания подвижного фосфора в слое 0-25 см почвы (среднее за 2009-2011 гг.).
люцерны в той или иной степени реагировали на этот показатель (табл. 2).
Наибольшую доказуемую отзывчивость на увеличение обеспеченности почвы подвижным фосфором с 23.8 до 32.0 мг/кг проявил такой показатель, как масса семян с одного стебля (+53%). По высоте растений, количеству стеблей и числу кисточек на стебле установлена достаточно стабильная тенденция роста - 5.2, 2.9 и 6.3% соответственно. На положительную роль фосфорного питания в развитии генеративных органов и формировании более крупных семян указывали и другие исследователи [16, 17].
Высокую отзывчивость люцерны н
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.