Скачать
 

Н.Х. Сергалиев, к.б.н.,  М.А. Володин, Р.Ш. Джапаров 
Западно-Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана

Приводятся данные о структуре выноса азота урожаем яровой пшеницы и о  влиянии минерального удобрения на накопление азота в органах растений с использованием стабильного изотопа 15N.
Ключевые слова: изотоп азота, яровая пшеница, вегетационный опыт, минеральное удобрение, трансформация, почва, изотоп  N15, растениеводство.

_____________________

Серғалиев Н.Х.,  Володин М.А., Джапаров  Р.Ш.
БАТЫС ҚАЗАҚСТАННЫҢ ҚАРА-ҚОҢЫР ТОПЫРАҒЫНДА ЖАЗДЫҚ БИДАЙДЫ ӨСІРУДЕГІ АЗОТ ТЫҢАЙТҚЫШТАРЫНЫҢ ТИІМДІЛІГІ

Мақалада жаздық бидай өнімдерінің азотты көтеру құрылымының деректері мен 15N тұрақты изотопты пайдаланумен өсімдік органдарында азоттың жинақталуына минералдық тыңайтқыштардың әсері келтірілген.
Түйінді сөздер: Азот изотобы, жаздық бидай, вегетациялық тәжірибе, минералдық тыңайтқыш, трансформация.

_____________________

Sergaliyev N. K., Volodin M. A., Zhaparov  R. S.
EFFECTIVENESS OF NITROGEN FERTILIZERS IN THE CULTIVATION OF SPRING WHEAT ON THE DARK CHESTNUT SOIL OF THE WEST KAZAKHSTAN.

The paper presents the data on the structure of nitrogen yield removal by the spring wheat and the influence of nitrogen fertilizers on the nitrogen accretion in plants with the use of 15N  stable isotope. 
Key words: Nitrogen isotope, spring wheat, growing experience, fertilizer, transformation. 

При оценке эффективности азотных удобрений необходим новый комплексный подход с точки зрения не только агрохимической и экономической (как это было принято до последнего времени), но и с точки зрения экологической, т.е. воздействия их на окружающую среду в агробиоценозе.

Схема опыта:

• Контроль;
• Фон (Р₄₀ К₄₀); 
• Фон +N₃₀;
• Фон +N_60.

Установлено, что продуктивность яровой пшеницы определяется применяемым азотным удобрением (рис. 1).

 Рис. 1. Влияние азотного удобрения на продуктивность яровой пшеницы, г/сосуд

Согласно полученным данным, масса половы, соломы и зерна возрастает  от применения под яровую пшеницу фосфорно-калийного удобрения, прибавки от них являются достоверными. Внесение азотного удобрения в дозе 0,21 г N/сосуд, или из расчета 3 г/ м², соответствует 30 кг/га д.в. азота удобрения, положительно влияет  на увеличение сбора зерна. Последующее увеличение дозы азотного удобрения в 2  раза положительно сказалось на росте массы зерна и имело тенденцию к увеличению массы соломы. Таким образом, улучшение условий азотного питания в результате применения азотного удобрения способствует  увеличению урожайности зерна яровой пшеницы. При этом удвоение дозы азотного удобрения с 30 до 60 кг/га не дает адекватного прироста урожая.

Улучшение условий азотного питания при внесении под яровую пшеницу азотного удобрения подтверждается результатами химического анализа зерна, соломы и половы в фазу полного созревания урожая (рис. 2) [1,2].

 Рис. 2. Влияние применения азотного удобрения на накопление азот
в растениях яровой пшеницы (фаза полной спелости), %

В первую очередь отмечается  тенденция повышения накопления в зерне сырого белка по сравнению с фоном без удобрений при внесении как фосфорно-калийных удобрений, так и полного минерального удобрения. В соломе и полове также несколько возрастает концентрация общего азота при внесении под культуру одноименного удобрения [3,4]. В результате внесения азотного удобрения в органах яровой пшеницы в фазу полной спелости имеется тенденция к возрастанию концентрации азота.

Использование под яровую пшеницу азотного удобрения отразилось на распределении его в отдельных органах яровой пшеницы (табл. 1).

Таблица 1  Структура выноса азота урожаем яровой пшеницы, мг/сосуд

Подавляющая часть потребленного азота накапливалась в зерне, меньше в соломе и полове. В зерне яровой пшеницы содержалось 75-80 % накопленного в урожае азота, что свидетельствует об эффективном использовании растениями этого элемента на формирование хозяйственно ценной части этой сельскохозяйственной культуры. Вместе с тем  следует подчеркнуть, что при недостатке азота (варианты контроля без удобрений и внесение РК-удобрений) растения яровой пшеницы вынуждены были трансформировать потребленный азот из вегетативных частей в генеративные, а именно в зерно, о чем свидетельствует в этом случае доля азота зерна (78-82 %)  общего его накопления в надземной биомассе. С применением меченого изотопа ¹⁵N установлены реальные размеры использования азота удобрения на формирование урожая яровой пшеницей (табл. 2).

Таблица 2  Использование азота удобрения ¹⁵N для формирования урожая яровой пшеницы

При внесении дозы азотного удобрения из расчета 30 кг/га,  или 210 мг/сосуд растения яровой пшеницы использовали для  формирования урожая 105 мг, при внесении дозы азота в 2  раза большей (420 мг/сосуд) в урожай яровой пшеницы поступило 151 мг/кг азота удобрения. Определение количества меченого азота удобрения в почве дало возможность также определить количество ¹⁵N, которое закрепилось в почве. При внесении 210 мг/сосуд в почве было обнаружено 61 мг N на сосуд, что составило 29 % от внесенной дозы. При её увеличении в 2 раза в почве было обнаружено 188 мг N, или 45 % от внесенного количества. Все это свидетельствует об увеличении количества закрепленного азота удобрения в почве при возрастании дозы внесения азотного удобрения под яровую пшеницу.

Итак, при использовании под яровую пшеницу азотного удобрения в дозе из расчета 30 кг/га в почве закрепляется около 30 % внесенной дозы. При увеличении её до 60 кг/га доля закрепленного в почве азота удобрения возрастает до 45 %. Неучтенные потери азота, как правило, в условиях непромывного водного режима почвы обычно состоят из газообразных потерь [5]. Согласно полученным результатам исследования на газообразные потери азота удобрений приходится около 20 % от внесенной дозы.

Улучшение условий азотного питания в результате применения азотного удобрения положительно сказывается на росте урожайности зерна яровой пшеницы. При этом удвоение дозы азотного удобрения с 30 до 60 кг/га не дает адекватного прироста урожая зерна. Изменение условий азотного питания растений вследствие  внесения азотного удобрения положительно отражается на соотношении товарной и нетоварной части. Об этом свидетельствует увеличение значения хозяйственного коэффициента, показывающего долю зерна в общебиологическом урожае.

 Внесение азотного удобрения в фазу полной спелости яровой пшеницы позволяет увеличить  концентрацию азота, что приводит к большему накоплению в зерне сырого белка и отнесению его к более высокой группе по качеству.

—————————————————

Исследования  выполнялись  в условиях вегетационного опыта (2012 г.) в рамках программы грантового финансирования Комитета науки Министерства науки и образования Республики Казахстан по проекту «Изучение трансформации азота минеральных удобрений методом изотопной индикации с применением стабильного изотопа ¹⁵N» (№ госрегистрации 0112РК00516)

Литература

1  Макаров М.И. Изотопный состав азота в почвах и растениях: использование в экологических исследованиях. – М., 2009. – 1432 с.

2  Макаров М.И., Малышева Т.И. Естественная концентрация ¹⁵N как интегральная характеристика трансформации азотсодержащих соединений в альпийских экосистемах: Тез. докл. конф. // Биосферные функции почвенного покрова.  — Пущино, 2005. —  С. 58-59.

3 Варюшкина Н.М. Превращение азотных удобрений, внесенных в почву по данным исследований с применение  ¹⁵N// Авторефер., канд. с.-х.н., М: ТСХА, 1967 – 24с.

4 Завалин А.А., Сергалиев Н.Х. Влияние условий азотного питания и физиологически активных веществ на формирование величины и качества урожая зерна яровой пшеницы //  Агрохимия.  — 2000. —  №1. —   С. 23-29.

5 Кореньков  Д.А. Агроэкологические аспекты применения азотных удобрений. – М., 1999. — 5 с.