Сельскохозяйственная биология, 2008, № 5, с. 107-109.

УДК 633.17:631.811:631.524.84

О НАКОПЛЕНИИ СУХОЙ МАССЫ У РАСТЕНИЙ ПРОСА В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

А.В. СОЛОВЬЁВ, М.К. КАЮМОВ

У растений проса сорта Камышинское 67 в условиях полевого эксперимента на разных фонах NPK (контроль - вариант без внесения удобрений, опыт - N₄₇P₃₀K₄₃, N₈₈P₅₄K₈₀, N₁₂₄P₇₃K₁₁₄ и N₁₅₅P₈₈K₁₄₃) определяли накопление сырой и сухой биомассы надземных органов по фазам вегетации. Показано, что наибольшее накопление сухой массы происходит в межфазный период выход в трубку-выметывание метелки, но у отдельных органов максимальную массу регистрировали и в другие межфазные периоды. К фазе полной спелости и после ее завершения масса сухого вещества у растений проса уменьшалась.

Ключевые слова: просо, растение, биомасса, удобрение, урожай.

На долю Среднего и Нижнего Поволжья в России приходится более 60 % посевных площадей и валовых сборов зерна проса, в том числе на Волгоградскую область — 26 %. Следует отметить, что культура резко отличается от других представителей семейства мятликовых (злаковых) высокими показателями кустистости (образует до 10 побегов) и значениями коэффициента размножения (число зерен в метелке может достигать 2000) (1).

Как известно, период вегетативного роста у злаков продолжается от прорастания семян до цветения, когда обычно происходят нарастание вегетативной массы растения, закладка и рост метелки. Второй (генеративный) период начинается с цветения, далее следует формирование семян и, наконец, их полное созревание. При этом постепенно отмирают вегетативные органы растений, однако у злаков так называемой II группы высота стеблей не изменяется с конца цветения до уборки растений (2). С увеличением вегетативной массы растений больше питательных веществ используется на формирование зерна. Следует отметить, что соотношение биомассы органов у растений проса также немаловажно: урожай зерна повышается с увеличением вегетативной массы, в то же время при отношении массы соломы к массе зерна более 2,5-3,0 урожайность резко уменьшается при снижении качества зерна (3, 4). Поэтому для получения стабильного урожая зерна высокого качества необходимо оптимизировать условия роста растений в течение всего периода вегетации, чтобы обеспечить полноценное развитие и продолжительное функционирование всех органов.

В связи с этим в задачу наших исследований входила оценка влияния разных фонов минерального питания на накопление сухой массы у растений проса по фазам развития.

Методика. Опыты проводили в 2000-2002 годах в опытном сельскохозяйственном производственном кооперативе (СПК) «Староаннинский» (Волгоградская обл.). Объектом исследований служили растения проса сорта Камышинское 67. Почва участка — среднемощный глинистый и тяжелосуглинистый южный чернозем. Агрохимические показатели: рН 6,7; содержание гумуса по Тюрину — 5,23 %, общего азота по Тюрину и Кононовой — 5,4 мг/100 г, подвижного фосфора по Кирсанову — 14,6 мг/100 г, обменного калия по Масловой — 25,8 мг/100 г, сумма поглощенных оснований — 33,4 мг-экв/100 г почвы.

Опыт закладывали в 4-кратной повторности. Общая площадь делянки 125 м² (25×5 м), учетная — 100 м² (25×4 м), расположение вариантов систематическое.

Расчетные дозы NРК (N₀P₀K₀, N₄₇P₃₀K₄₃, N₈₈P₅₄K₈₀, N₁₂₄P₇₃K₁₁₄ и N₁₅₅P₈₈K₁₄₃соответственно в 1-м, 2-м, 3-м, 4-м и 5-м вариантах опыта) вносили весной зерновой сеялкой СЗ-3,6 (Россия). Использовали аммиачную селитру, гранулированный суперфосфат и калийную соль. Предшественник — черный пар, норма высева семян — 2,0 млн/га.

Сырую и сухую биомассу определяли по фазам роста и развития растений. Образцы отбирали в 4-кратной повторности с площадок 0,25 м2. Долю сухого вещества рассчитывали после высушивания (5, 6), количество выражали в пересчете на 1 га. Данные обрабатывали статистически с помощью программы STRAZ.

Результаты. Температура (табл.) и количество осадков для сезонов вегетации 2000-2002 годов в целом были типичны для региона, несмотря на довольно резкие различия в отдельные периоды.

Весенне-летней период вегетации в 2000 и 2001 годах характеризовался более благоприятными для роста и развития растений проса условиями, чем в 2002: за летний период в 2000 году выпало более 200 мм осадков, в 2001 - более 150 мм, в 2002 (при

Оказалось, что наибольшее накопление сухой массы у растений проса происходит в межфазный период выход в трубку—выметывание метелки, но у отдельных органов максимальную массу регистрировали и в другие межфазные периоды. Листья к началу фазы выметывания метелки достигали значительного размера при наибольшей массе, которая сохранялась в период цветения, после чего сухая масса листьев постепенно уменьшалась (вследствие перемещения сухого вещества в зерно и стебли, а также расходования на дыхание и частичного вымывания из отмерших тканей).

В фазу кущения масса сухого вещества была незначительной и колебалась по вариантам опыта от 1,9 до 4,6 ц/га, причем во 2-м она была на 0,6, в 3-м — на 0,8, в 4-м — на 0,7 и в 5-м — на 0,6 ц/га больше, чем в соответствующем предыдущем. То есть с начала вегетации накопление биомассы у растений проса в вариантах с NРК значительно увеличивалось. Резкое повышение показателя происходило в период от фазы кущения до фазы выхода в трубку: в 1-м варианте (без удобрения) он составлял 16,9; во 2-м — на 2,9, в 3-м — на 7,4, в 4-м — на 8,6 и в 5-м — на 5,7 ц/га больше, чем в предыдущем. К фазе выметывания метелки величина сухой массы у растений проса в 1-м варианте (без удобрения) увеличивалась в 2,25 раза, во 2-м — в 2,26, в 3-м — в 2,25, в 4-м — в 2,25 и в 5-м — в 2,26 раза по сравнению с показателями в предыдущую фазу. Рост количества сухого вещества отмечался в межфазный период выметывание метелки—цветение. Так, в варианте без удобрения (1-й) показатель составлял 50,2, во 2-м варианте был на 8,8, в 3-м — на 30,7, в 4-м — на 56,1 и в 5-м — на 73,4 ц/га больше, чем в 1-м. К фазе молочной спелости величина накопленной биомассы в среднем составляла 85,3 % от максимального количества в фазу восковой спелости и достигала 59,4-146,4 ц/га. Крайние варианты различались в 2,5 раза, или на 87,0 ц/га.

Ежегодно максимальные значения для показателя сухой биомассы регистрировали в фазу восковой спелости: в 1-м варианте — 69,6 ц/га, что на 12,2 меньше, чем во 2-м, на 42,7 — чем в 3-м, на 78,1 — чем в 4-м и на 102,0 ц/га — чем в 5-м варианте опыта. Снижение количества сухого вещества по всем вариантам опыта отмечали к фазе полной спелости растений — в среднем на 5 %, поскольку происходило перераспределение веществ по органам растения и опадение нижних отмерших листьев.
Анализ данных о приросте сухой биомассы проса по фазам развития растений показывает, что от фазы кущения до фазы выхода в трубку этот показатель по вариантам опыта составил 15,0-36,9 ц/га, возрастая с увеличением доз NРК во 2-м — на 2,3; в 3-м — на 6,6; в 4-м — на 7,9 и в 5-м — на 5,1 ц/га относительно предыдущего варианта. Максимальные значения наблюдали в фазу выметывания метелки: в варианте без удобрения он составлял 21,2 ц/га; во 2-м — 25,0; в 3-м — 34,2; в 4-м — 44,8 и в 5-м — 52,3 ц/га. Показатели прироста биомассы уменьшались к фазе цветения: в 1-м варианте - в 1,75, во 2-м — в 1,76; в 3-м — в 1,75; в 4-м — 1,74 и в 5-м — в 1,75 раза по сравнению с предыдущим. Наиболее низким прирост биомассы оказался в фазу молочной спелости: в варианте без удобрения этот показатель составлял 9,2 ц/га, во 2-м был на 1,7; в 3-м — на 5,7; в 4-м — на 10,5 и в 5-м — на 13,6 ц/га выше, чем в 1-м варианте. Прирост сухой массы проса в фазу восковой спелости был ниже, чем в фазу выхода в трубку: в 1-м варианте — 10,2; во 2-м — 11,9; в 3-м — 16,5; в 4-м — 21,7 и в 5-м — 25,2 ц/га. Разница между крайними вариантами составляла 15,0 ц/га. К фазе полной спелости показатель снизился соответственно на 3,3; 4,2; 5,9; 7,7 и 8,9 ц/га по сравнению с фазой восковой спелости.

Таким образом, к фазе полной спелости и после ее завершения масса сухого вещества у растений проса уменьшалась. Чаще это связано с затратами зерна на дыхание, другими физиологическими процессами, которые происходят в период созревания зерна при образовании белков и углеводов, однако возможно и вымывание растворимых сухих веществ при отмирании органов.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. С о л о в ь е в А.В., К а ю м о в М.К. Биометрические показатели крупяных культур и их учет на почвах северо-запада Поволжья. Зерн. хоз., 2006, 2: 13-16.
2. С о л о в ь е в А.В., К а ю м о в М.К. Биологические условия формирования урожая проса и накопление сухой биомассы. Зерн. хоз., 2006, 4: 26-29.
3. С о л о в ь е в А.В., К а ю м о в М.К. Площадь листьев и фотосинтетический потенциал проса. Зерн. хоз., 2004, 7: 14-16.
4. Я к и м е н к о А.Ф. Просо. М., 1975.
5. Д о с п е х о в Б.А. Методика полевого опыта. М., 1979.
6. Д о с п е х о в Б.А., В а с и л ь е в И.П. Практикум по земледелию. М., 1987.

ABOUT ACCUMULATION OF DRY MASS IN MILLET PLANT IN CONNECTION WITH CONDITIONS OF MINERAL NUTRITION

A.V. Solov’ev, М.К. Кayumov

In millet plants of the Kamyshinskoe 67 variety in conditions of field experiment on differ-ent backgrounds of NPK (the control — variant without the fertilizations, the experiment — N₄₇P₃₀K₄₃, N₈₈P₅₄K₈₀, N₁₂₄P₇₃K₁₁₄ and N₁₅₅P₈₈K₁₄₃) the authors determined the accumulation of moist and dry biomass of overground organs on vegetation stages. It was shown, that the most accu-mulation of dry mass occur during interphase of leaf-tube formation—paniculation, however the individual organs accumulated maximal mass and in the other interphase periods. The mass of dry substance in millet plants decreased to the phase of total ripeness and after it.

Key words: millet, plant, biomass, fertilizer, harvest.

Оформление электронного оттиска