Транспирация растений картофеля при выращивании на каштановых почвах Республики Бурятии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бурятская государственная сельскохозяйственная академия

Транспирация растений картофеля при выращивании на каштановых почвах Республики Бурятии

Рузавин Ю.Н., Чимитдоржиева И.Б.,

Трифонов А.Г., Норбованжилов Р.Д.

Аннотация

В полевых опытах изучен уровень интенсивности транспирации картофеля, выращиваемого на каштановых почвах Республики Бурятии. Установлен высокий и значительно преобладающий уровень этого показателя по сравнению с Европейской частью России. Дневная динамика интенсивности транспирации картофеля в фазу бутонизации и цветения была многовершинной с основными максимумами до и после полудня. Выявлен тесный уровень корреляции между урожайностью и суммой атмосферных осадков за вегетацию картофеля.

Ключевые слова: ТРАНСПИРАЦИЯ, ВОДНЫЙ РЕЖИМ, МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, КАРТОФЕЛЬ

Введение

Основным пахотным фондом в сухостепной зоне Забайкалья являются каштановые почвы, обладающие жестким гидрологическим режимом, неблагоприятными водно-физическими и агрохимическими свойствами [1-4].

На эффективность применения удобрений большое влияние оказывает водный режим сельскохозяйственных культур. Важнейшим фактором водного режима является интенсивность транспирации. По мнению Д.А.Сабинина [5], интенсивность транспирации приближенно является линейной функцией напряженности солнечной радиации и дефицита насыщения.

Годичная сумма осадков в отдельных районах составляет 300-400 мм, в более засушливых - 200-250 (среднее многолетнее). Из них 75-90 % выпадает в летние месяцы. При этом колебания по годам значительны, минимальные и максимальные количества изменяются в 4-10 раз, особенно губительна для растений майско-июньские засухи, очень резко снижающие урожай [6]. В связи с этим проблема водного режима растений в Бурятии имеет особое значение

Из литературных источников известно, что минеральные удобрения как фактор внешней среды оказывают существенное влияние на водный режим растений. Поэтому многие исследователи изучали взаимосвязь минерального питания и интенсивности транспирации [7-10].

Цель нашей работы - изучение влияния доз калийных удобрений на азотно-фосфорном фоне на дневной ход транспирации картофеля, культуры, имеющей важнейшее продовольственное и кормовое значение для Бурятии. В ходе исследований изучался сорт картофеля «Волжанин» на каштановых почвах.

Методы и объекты исследования

картофель бурятия урожайность вегетация

Активность транспирации картофеля определяли в фазе бутонизации и цветения весовым методом по Иванову в каждом из семи вариантов опыта.

Схема опыта

1. Без удобрений (контроль)

2. N₆₀Р₆₀ -- фон

3. К_зо + фон

4. К₆₀ +фон

5. К₁₂₀+ фон

6. К₂₄₀+ фон

7. К₄₈₀ + фон

Повторность опыта - четырехкратная. Размер делянки - 2,5 х 4,9, площадь делянки - 12,25 м².

Опыт закладывался на каштановой легкосуглинистой почве с рН водной среды 6,6, содержанием гумуса 1,4%, низкой обеспеченностью подвижным фосфором (43 мг/кг почвы), средним количеством обменного калия (52 мг/кг почвы) (по Чирикову).

Опытная культура - картофель сорта «Волжанин». Математическая обработка данных была проведена по Доспехову [11].

Минеральные удобрения вносили согласно схеме опыта под весновспашку в виде аммиачной селитры, двойного гранулированного суперфосфата в дозе 60 кг действующего вещества и хлористого калия (30, 60, 120, 240, 480 кг д.в.) Повторность опыта - трехкратная. Все анализы выполнены согласно общепринятым методикам [12].

Результаты и их обсуждение

Известно, что интенсивность транспирации является одним из главных показателей водного баланса растений. Наши наблюдения свидетельствуют о том, что картофель сорта Волжанин, возделываемый на каштановых почвах, обладает более высокой интенсивностью транспирации по сравнению с другими степными районами России (табл. 1, 2). В фазу бутонизации и цветения картофеля ее величины, в зависимости от применения минеральных удобрений, колеблются от 0,3 до 1,62 г/г час.

Таблица 1

Интенсивность дневной транспирации картофеля в разные фазы развития, среднее за три года (1999-2001 гг.)

Таблица 2

Интенсивность дневной транспирации картофеля в фазы развития картофеля (среднее за три года) г/г час

Выявлено (табл. 2), что в 11 часов наблюдается первый максимум показателей транспирации, второй, более низкий, ее уровень приходится на 13-15 часов. Среднемноголетние данные показывают, что с 15 и 19 часов наблюдается характерный ее спад.

Исследованиями М.В.Ефимова [13] установлено, что суточная интенсивность транспирации различных растений не имеет выраженных особенностей. Динамика водоотдачи листьями яровой пшеницы, кукурузы, овса, капусты, томатов, картофеля может быть выражена обобщающей кривой с двумя-тремя максимумами до и после полудня и полуденной депрессией.

Характерно, что в вариантах с возрастающими дозами калия (30, 60, 120, 480 кг д.в.) на фоне N₆₀P₆₀ выявлено снижение уровня транспирации по сравнению с вариантом N₆₀P_60., особенно в фазу бутонизации. Это может служить одним из подтверждений участия калия в водообмене растений.

Трехлетние (1999-2001 гг.) данные показали, что в фазу цветения картофеля в период с 15 до 17 часов интенсивность транспирации неудобренных вариантов достоверно превышала удобренные варианты (за исключением вариантов N₆₀P_60, N₆₀P₆₀К₃₀). Аналогичную картину, но с полевыми культурами, наблюдал в своих исследованиях Н.А.Гусев [14].

В связи с тем, что картофель является требовательной к влаге культурой, была рассчитана математическая модель выхода клубней от атмосферного увлажнения. Корреляция между урожайностью и суммой атмосферных осадков за вегетационный период была очень тесная (табл. 3).

Таблица 3

Корреляционная зависимость урожайности картофеля от количества атмосферных осадков (в среднем за 1999-2001 гг.)

Согласно полученным результатам (табл. 4), в сухие годы предпочтительно вносить на фоне N₆₀P₆₀ калий в дозе 30 кг/га. В годы с оптимальным увлажнением вегетационного периода (более 230 мм осадков) для получения максимального эффекта от удобрений необходимо дозу повысить до К₆₀. С экономической, санитарно-гигиенической и экологической позиций внесение более высоких количеств удобрений нерентабельно и нецелесообразно.

Урожайность картофеля при более высоких дозах калия уже не увеличивается и стабилизируется на одном уровне. Вероятнее всего, это связано с негативным воздействием хлора, содержащегося в калийных удобрениях.

Таблица 4

Урожайность картофеля в зависимости от доз калийных удобрений

Во все три года исследований устойчиво и с разной интенсивностью обнаруживалось подобное воздействие возрастающих доз калия на продуктивность опытной культуры.

Выводы

1. Уровень интенсивности транспирации в Бурятии высокий: от 1,20 до 160 г/г сырого веса листа в час, что превышает транспирационный расход воды в условиях европейской части России.

2. Наши исследования в ходе проведенного опыта подтвердили, что:

- транспирационная водоотдача превосходит в несколько раз подачу воды за счет корневого давления;

- определяющую роль в транспорте воды играет присасывающая сила листьев;

- дневная динамика транспирации имеет многовершинный характер с основными максимумами до и после полудня и полуденной депрессией.

3. Установлена тесная корреляционная зависимость между урожаем картофеля и суммой атмосферных осадков за вегетационный период.

Список использованных источников

1. Ишигенов И.А. Агрономическая характеристика почв Бурятии. Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во. 1972. 211 с.

2. Убугунов Л.Л. Оптимизация минерального питания капусты. Улан-Удэ: Бурят.кн. изд-во. 1987. 128 с.

3. Убугунов Л.Л., Ральдин Б.Б., Убугунова В.И. Почвенный покров Бурятии как базовый компонент природных ресурсов Байкальского региона. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 2002. 53 с.

4. Убугунов Л.Л., Рузавин Ю.Н., Батомункуева Ц-Д.Д., Мангатаев Ц.Д., Убугунов В.Л. Оптимизация азотного питания картофеля в сухостепной зоне Забайкалья. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 2007. 100 с.

5. Сабинин Д.А. Физиологические основы минерального питания растений. М.: Изд-во АН ССР. 1955. 512 с.

6. Жуков В.М. Климат Бурятской АССР. Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во. 1960.187 с.

7. Алексеев А.М., Гусев Н.А. Влияние минерального питания на водный режим у культурных растений. М.: Изд-во АН СССР. 1957. 223 с.

8. Алексеев А.М. Водный режим клеток в связи с обменом веществ и структурированностью цитоплазмы // 28-е Тимирязевские чтения. М.: Наука. 1969. 36 с.

9. Ефимов М.В., Кашин В.К. Суточная динамика интенсивности некоторых физиологических процессов сельскохозяйственных растений. Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во. 1969. С. 3-26.

10. Заиграев С.А. Дневной ход транспирации яровой пшеницы в связи с применением удобрений в Забайкалье // Физиология и продуктивность растений в Забайкалье. Улан-Удэ: Бурят. кн. изд-во. 1972. С. 45-52.

11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат. 1985. 351 с.

12. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ. 1970. 487 с.

13. Ефимов М.В. Физиология растений в криоридном климате. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние. 1988. 160 с.

14. Гусев Н.А. Некоторые закономерности водного режима растений. М.: Изд-во АН СССР. 1959. 158 с.

Размещено на Allbest.ru