Ф.Г. Белосохов
ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет», г. Мичуринск, Россия
О.А. Белосохова
ГОУ ВПО «Мичуринский государственный педагогический институт», г. Мичуринск, Россия
Введение.
Ускорение селекционного процесса жимолости синей во многом сдерживается такими биологическими особенностями её роста, развития и формирования биомассы, как медленное, в сравнении с другими ягодными кустарниками, формирование надземной части растения, быстрый переход от фазы активного роста побегов к состоянию глубокого покоя. Быстрая оценка хозяйственных свойств сортов жимолости синей вследствие этого становится серьёзной проблемой для селекционеров.
Одним из путей решения этой проблемы является разработка системы удобрения жимолости, адаптированной к почвенно-климатическим условиям конкретного региона выращивания. В ЦЧР минеральное питание жимолости изучено пока недостаточно полно, что является одним из барьеров для ускорения селекционного процесса и промышленного производства этой культуры.
Как известно, подкормка азотными удобрениями может стимулировать усиленный рост побегов, продлевать период их роста, способствовать вторичному росту побегов. При разработке оптимальной системы минерального питания растений немаловажное значение имеет форма вносимых удобрений. В выпускаемых удобрениях азот в основном представлен нитратной, аммонийной, аммонийно-нитратной и амидной формами. Вносимые в почву удобрения при взаимодействии с почвенным поглощающим комплексом и микрофлорой распадаются на составляющие их ионы.
Таким образом, растительный организм свои потребности в азоте удовлетворяет в основном за счет двух форм: иона аммония и нитрат-иона, концентрация и соотношение которых определяется как плодородием почвы, так и антропогенными факторами. Необходимо учитывать также, что ответственными за ассимиляцию растениями ионов аммония и нитрат-ионов являются ферментные системы, локализованные в корнях и листьях [3], активность которых, в свою очередь, во многом зависит от соотношения ионов аммония и нитрат-ионов. Таким образом, исследование динамики роста побегов различных сортов жимолости синей в условиях подкормки различными формами азотных удобрений нам представляется сложной и одновременно актуальной проблемой.
Условия, методика и объекты исследований. Экспериментальная работа выполнялась в 2007 - 2009 гг. на кафедре химии Мичуринского государственного педагогического института и на кафедре биологии растений и селекции плодовых культур Мичуринского государственного аграрного университета.
Объектами изучения в данном эксперименте служили четырехлетние растения жимолости сортов Золушка, Васюганская, Берель. Почва – чернозем обыкновенный, выщелоченный, среднесуглинистый, с содержанием легкогидролизуемого азота 6,5 мг, доступной растениям фосфорной кислоты 8,7 мг и калия 18 мг на 100 г почвы. Показатель рН водной вытяжки составил 7,0; солевой - 6,6. В один из вариантов удобрения не вносили (контроль). В остальные варианты внесли по 150 мг/кг почвы азота в аммонийной, нитратной, аммонийно-нитратной и амидной формах. Растворенные удобрения в виде сульфата аммония, нитрата натрия, карбамида и нитрата аммония были внесены через неделю после начала периода активного роста побегов.
Исследования проводились в соответствии с методическими рекомендациями [1,2]. Обработку результатов исследований проводили методами математической статистики с помощью пакетов Statistica и StatGraphics Plus 5.0 .
Результаты и обсуждение.
При сравнении динамики роста побегов трех сортов различного происхождения были отмечены как сортовые особенности онтогенеза, так и влияние различных форм азотного питания (Рис.1-3). Достоверно меньшая средняя длина прироста в контроле отмечена у сортов Золушка (101 мм) и Васюганская (105 мм) по сравнению с сортом Берель (114 мм). Дифференцировка реакции на подкормку у всех сортов проявилась через три недели и продолжалась ещё в течение месяца до окончания роста побегов.
При минерализации органического вещества почвы и гидролизе карбамида происходит отщепление углерода от аминогруппы, которая восстанавливается до аммония и поступает в почвенный раствор. В процессе нитрификации, который быстро протекает в прогреваемой почве, аммонийная форма азота окисляется нитрифицирующими бактериями до нитрита и затем нитрата. Этот процесс в значительной степени замедляется при охлаждении почвы, плохой аэрации, наступлении почвенной засухи, то есть с ухудшением условий для жизнедеятельности нитрифицирующих организмов. При внесении аммонийной формы азота ионы аммония адсорбируются поглощающим комплексом и, таким образом, удерживаются в почве. При внесении нитратных удобрений нитрат-ионы не адсорбируются почвенным поглощающим комплексом, а сразу поступают в почвенный раствор, благодаря чему нитратная форма азота наиболее доступна для растений.
У всех сортов к окончанию роста побегов отмечалось достоверное увеличение средней длины побега в вариантах с использованием подкормки по сравнению с контролем. Наиболее эффективным приемом во всех вариантах опыта было применение подкормки карбамидом, при этом прирост увеличился в 1,2…1,4 раза по сравнению с контролем. У побегов сортов Золушка и Васюганская в вариантах подкормки сульфатом и нитратом аммония, а у сорта Берель в варианте с нитратом аммония наблюдался существенно меньший эффект по сравнению с карбамидом, но достоверно отличающийся от контроля. Не обнаружено существенных различий между вариантами подкормки нитратом и сульфатом аммония у сорта Берель. На фоне применения азотных удобрений проявились сортовые различия в темпах роста побегов. Сорт Золушка, относящийся к камчатской популяции жимолости синей, отличающейся сдержанным ростом побегов и довольно ранним его завершением, в контроле уже через месяц после начала опыта перешел в фазу затухающего роста побегов. В это же время в вариантах с подкормкой нитратом аммония и особенно карбамидом наблюдался интенсивный рост, сменившийся затуханием лишь через 10 дней. Таким образом, период интенсивного роста у этого сорта продлился на треть.
Выводы и рекомендации.
Подкормка азотными удобрениями оказывает существенное влияние на увеличение средней длины побега сортов жимолости Золушка, Ва-сюганская и Берель. Наиболее эффективным приемом во всех вариантах опыта было применение подкормки карбамидом, при этом прирост увеличился в 1,2…1,4 раза по сравнению с контролем. Подкормка аммонийно-нитратной и аммонийной формами азота является эффективным приемом у названных сортов, но уступает подкормке амидной формой азота. Применение последней позволяет также продлить период активного роста побегов сорта Золушка.
Литература
1. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур/ Орел: ВНИИСПК, 1995. –502с.
2. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур/ Орел: ВНИИСПК, 1999. –608с.
3. Lewis, O.A.M. Nitrogen assimilation in barley (Hordeum vulgare L. cv. Mazurka) in re-sponse to nitrate and ammonium nutrition/ Lewis O.A.M., James D.M., Hewitt E.G.//Ann.Bot., 1982. Vol. 49. No 1. P. 39-49.
Источник - ВЕСТНИК МИЧГАУ, научно-производственный журнал, 2010, № 1, Печатная версия.