Г.А. Зайцева
Мичуринский государственный аграрный университет, г. Мичуринск, Россия
Введение.
Растительный организм полнее всего раскрывает свои потенциальные возможности при благоприятных условиях внешней среды, прежде всего при оптимальных режимах питания и обеспеченности водой. Условия водоснабжения оказывают большое влияние на поступление и усвоение элементов минерального питания [2] .
Растения из почвы поглощают в основном минеральные вещества. Знание потребности растений в основных элементах питания с учетом их генотипических особенностей и факторов внешней среды в течение вегетации является основой для дифференцированного подхода к получению высоких урожаев.
Материалы и методика.
Экспериментальная научная работа проводилась на производственных полях в НИИ садоводства им. И.В. Мичурина и в полевых агрофитоценозах в учебно-производственных хозяйств ФГОУ ВПО МичГАУ Мичуринского района Тамбовской области в 2001-2010 годах.
В данной работе представлены результаты, полученные в 2001-2004 гг. в насаждениях жимолости.
В задачи исследования входило:
- определение зависимости потребления элементов питания почвы растениями жимолости от внешних факторов;
- выявление корреляционной зависимости коэффициентов использования элементов питания от условий увлажнения и активности корней.
Объекты исследования - сорта жимолости с различным габитусом надземной части растений и различными сроками созревания: Голубое веретено, Синяя птица и Камчадалка, почва - чернозем выщелоченный.
Методика исследований. В исследованиях пользовались общепринятыми методиками: влажность почвы определялась весовым методом; содержание доступного фосфора и обменного калия - по методу Чирикова; азота легкогидролизуемого - по методу Тюрина; особенности размещения корней в горизонтальном и вертикальном направлениях почвы - "методом среза" и методом отмывки со стороны специально выкопанной траншеи [4, 5].
Результаты и их обсуждение.
Рост и развитие растений определяются влиянием внешних факторов: климата [6], агротехники, которая воздействует на их продуктивность [3], и качественного состава почв [7]. Неоспорима роль температуры в воздействии на фотосинтез, рост побегов и корней растений. Основное влияние на транспирацию растений оказывают метеорологические факторы [1]. Важное значение при этом приобретают водные свойства и водный режим почв.
Между факторами внешней среды и использованием элементов питания почвы существует тесная корреляционная связь (табл. 1, 2, 3).
В 2001 году складывались оптимальные погодные условия, что способствовало высокой активности корневой системы. Все эти факторы в сильной степени влияли на коэффициенты использования легкогидролизуемого азота. У сорта Синяя птица проявление этих факторов сказалось в большей степени (r = 0,683) и в меньшей степени у сорта Камчадалка (r = 0,588), имеющего меньшую активность корневой системы.
В 2002 засушливом году максимальное проявление всех факторов, влияющих на коэффициенты использования легкогидролизуемого азота, было у сорта Камчадалка (r = 0,861), имеющего низкую активность корневой системы, что способствовало меньшему иссушению корнеобитаемого слоя и сохранению влажности почвы. У сортов Синяя птица (r = 0,654) и Голубое веретено (r = 0,567) в этом году на коэффициенты использования легкогидролизуемого азота влияла температура почвы и активность корневой системы, которые в сильной степени иссушали корнеобитаемый слой и снижали влажность почвы.
Таблица 1 - Корреляционная связь между коэффициентами использования легкогидролизуемого азота из почвы с влажностью почвы, температурой и активностью корневой системы
Сорта |
Годы |
|||
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
|
Синяя птица |
0,683 |
0,654 |
0,505 |
0,901 |
Голубое веретено |
0,650 |
0,567 |
0,419 |
0,647 |
Камчадалка |
0,588 |
0,861 |
0,421 |
0,895 |
В 2003 году на коэффициенты использования легкогидролизуемого азота влияние всех внешних факторов было одинаковым, так как высокая влажность и низкая температура почвы, а также низкая испаряемость создавали неблагоприятные условия аэрации: у Синей птицы (r = 0,505), у Голубого веретена (r = 0,419), у Камчадалки (r = 0,421).
В 2004 году, наряду с влажностью, максимальное значение приобретает температура почвы, которая в сильной степени влияла на коэффициенты использования легкогидролизуе-мого азота, повышая его по сравнению с другими годами: у Синей птицы (r = 0,901), у Камчадалки (r = 0,895), у Голубого веретена (r = 0,647).
На коэффициенты использования подвижного фосфора растениями в 2001 году оказывали влияние в большей степени влажность почвы и в меньшей - активность корневой системы: у Синей птицы (r = 0,717), у Голубого веретена (r = 0,722) и у Камчадалки (r = 0,796).
В 2002 засушливом году на коэффициенты использования подвижного фосфора растениями жимолости основное влияние оказала активность корневой системы. У Синей птицы при максимальной активности корней, иссушении всего корнеобитаемого слоя был самый низкий коэффициент использования подвижного фосфора (r = 0,411), а самый высокий был у Камчадалки (r = 0,856), имеющего относительно низкую активность корневой системы и в меньшей степени иссушающего корнеобитаемый слой почвы.
Таблица 2 - Корреляционная связь между коэффициентами использования подвижного фосфора из почвы с влажностью почвы, температурой и активностью корневой системы
Сорта |
Годы |
|||
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
|
Синяя птица |
0,717 |
0,411 |
0,587 |
0,555 |
Голубое веретено |
0,722 |
0,598 |
0,273 |
0,809 |
Камчадалка |
0,796 |
0,856 |
0,355 |
0,691 |
В 2003 году на коэффициенты использования подвижного фосфора основное влияние оказывала температура почвы, которая была достаточно низкой и не способствовала снижению влажности почвы и повышению испаряемости. В этом году коэффициенты использования подвижного фосфора из почвы были достаточно низкими у Голубого веретена (r = 0,273) и у Камчадалки (r = 0,355) и только у Синей птицы, имеющего высокую активность корневой системы, способствующей в некоторой степени увеличению расхода почвенной влаги и элементов питания из почвы, коэффициент использования подвижного фосфора был достаточно высоким (r = 0,587).
В 2004 году, наряду с влажностью почвы, большое значение на коэффициенты использования подвижного фосфора оказывали температура почвы и активность корневой системы: у Синей птицы (r = 0,555), у Голубого веретена (r = 0,809) и у Камчадалки (r = 0,691).
На коэффициенты использования обменного калия в 2001 году сильное влияние оказывала влажность почвы, которая была довольно высокой в течение вегетации: у Синей птицы (r = 0,801), у Голубого веретена (r = 0,553), у Камчадалки (r = 0,518).
Таблица 3 - Корреляционная связь между коэффициентами использования обменного калия из почвы с влажностью почвы, температурой и активностью корневой системы
Сорта |
Годы |
|||
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
|
Синяя птица |
0,801 |
0,846 |
0,604 |
0,579 |
Голубое веретено |
0,553 |
0,349 |
0,594 |
0,529 |
Камчадалка |
0,518 |
0,366 |
0,324 |
0,314 |
В 2002 засушливом году коэффициенты использования обменного калия из почвы зависели от активности корневой системы: у Синей птицы (r = 0,846), у Голубого веретена (r = 0,349) и у Камчадалки (r = 0,366).
В 2003 году коэффициенты использования обменного калия из почвы зависели от влажности почвы и активности корневой системы: у Синей птицы (r = 0,604), у Голубого веретена (r = 0,594), у Камчадалки (r = 0,324).
В 2004 году такая же зависимость, как и в 2003 году, была у всех сортов жимолости и коэффициенты использования обменного калия из почвы были следующие: у Синей птицы (r = 0,579), у Голубого веретена (r = 0,529) и у Камчадалки (r = 0,314).
Низкие коэффициенты использования обменного калия у Камчадалки связаны с низкой активность корневой системы этого сорта.
Выводы.
В результате исследований установлена тесная корреляционная связь между водным и пищевым режимами, активностью корневой системы:
1. По азоту легкогидролизуемому r = 0,87 (2001 г.), r = 0,76 (2002 г.), r = 0,99 (2003г.), r = 0,97 (2004г.).
2. По фосфору r = 0,93 (2001 г.), r = 0,67 (2002 г.), r = 0,99 (2003 г.), r = 0,95 (2004г.).
3. По калию r = 0,96 (2001 г.), r = 0,76 (2002 г.), r = 0,99 (2003 г.), r = 0,98 (2004 г.). Таким образом, коэффициент корреляции усиливается во влажные годы и снижается в сухие.
Литература
1. Гирс, Г.И. Физиологические особенности древесных растений в степных районах Хакассии // Физиология и экология древесных растений: Матер. Уральского совещания. - Свердловск, 1965. - Вып. 43. - С.73-76.
2. Докучаев, В.В. Русские черноземы / В.В. Докучаев. - М.-Л.: Огиз-Сельхогиз, 1935. - 548 с.
3. Девятов, А.С., Стацкевич И.М. Система содержания почвы в сливовом саду // Садоводство и виноградарство. - 1997. - №5. - С.8-11.
4. Колесников, В.А. Корневая система плодовых и ягодных растений и методы ее изучения. Изд-во с.-х. литературы, журналов и плакатов. М.,1962. 188 с.
5. Марков, Ю.А. Программа и методика исследований по орошению плодовых и ягодных культур. Мичуринск, 1985. 116 с.
6. Панников, В.Д., Минеев, В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. - М., Агропромиздат, 1987. - 512 с.
7. Скоропанов, С.Г., Тиво, П.Ф. Проблемы известкования органогенных почв // Докл. ВАСХ-НИЛ. - 1978. - №4. - С.9-12.
Источник - ВЕСТНИК МичГАУ, № 1, Печатная версия