Урожай и качество зерна озимой пшеницы (часть 4)
В качестве удобрений брали азотнокислый аммоний, суперфосфат, хлористый калий и углекислый кальций. Все удобрения, кроме азотнокислого аммония, полностью вносили при набивке сосудов. Азотнокислый аммоний вносили дробно. Осенью при закладке опыта ограничивались внесением 0,25 г азота на сосуд, а остальное количество вносили весной в подкормку. Сумма калия и кальция во вносимых удобрениях KCl и CaCO3 (мэкв на сосуд) была постоянной, изменялось только их соотношение. Результаты одного из опытов представлены в таблице 59.
Как можно видеть из данных таблицы 59, урожай зерна изменялся незначительно, больше различалось качество зерна. Так, при резком преобладании калия в питательной среде (K1,5+Ca0,5) сильно снижалось содержание белка в зерне, что было связано с более слабым оттоком азотистых соединений из вегетативных органов в зерно. Наблюдения за содержанием азота в вегетативных органах растений показали, что в данном варианте в фазу молочной спелости в верхних листьях и при уборке в соломе количество азота по сравнению с другими вариантами увеличивалось на 0,5—0,3%.
Ухудшение оттока азотистых соединений из вегетативных органов в зерно в варианте с преобладанием калия, по-видимому, связано с его физиологической ролью на коллоидно-физическое состояние ткани. Калий способствует повышению лиофильных коллоидов в растении. Все это отразилось на коэффициенте использования азота урожаем зерна.
В варианте с преобладанием калия над кальцием из общего количества поглощенного азота растением в урожае зерна содержалось только 57%, в то время как при других соотношениях — 70—72%. Поступление фосфора в зерно снижалось как в варианте с резким преобладанием калия над кальцием (K1,5:Ca0,5), так и при избытке кальция по сравнению с калием (Ко,5: Ca1,5). Однако, как показали проведенные опыты, действие различных доз и соотношений К:Ca на урожай и его качество связано с уровнем азотного питания. При умеренном уровне азотного питания N1,5 оптимальным соотношением между К:Ca (мэкв) можно считать 1:1.
С повышением уровня азотного питания до N1,75 хороший урожай с высоким содержанием белка (17,4%) формировался в случае внесения повышенных доз калия и кальция при условии значительного превышения кальция, что составляло (мэкв.) 1:3. При других соотношениях К:Ca применение повышенной дозы азота сопровождалось некоторым угнетением роста озимой пшеницы на ранних фазах роста, что приводило к снижению урожая.
При избытке одновалентных катионов в питательной среде, как показали опыты И.И. Гунара, Е.Е. Kpaстиной, А.Е. Петрова-Спиридонова (1957, 1958), происходит усиление выделительной функции корней и резкое сокращение подачи питательных веществ с пасокой, и особенно фосфатов, в надземные части растений. При исследовании пасоки в опыте с кукурузой мы наблюдали, что превращение минеральных форм азота в корневой системе во многом зависит от соотношения калия к кальцию (табл. 60).
При резком преобладании кальция над калием в пасоке повышалось содержание амидов. Повышенное содержание амидов в пасоке является положительным моментом при высоком уровне азотного питания, так как растения предохраняются от избытка аммиака и возможного аммиачного отравления.
Наряду с учетом урожая и определением его качества были проведены наблюдения за углеводно-белковым обменом. В верхних листьях озимой пшеницы, которые до фазы молочной спелости зерна оставались зелеными и жизнедеятельными, определяли содержание сахаров и азотистых веществ. Полученные данные показали, что в случае преобладания в питательной среде кальция над калием в растениях усиливался синтез сахарозы, улучшался отток пластических веществ в репродуктивные органы, в результате формировался относительно высокий урожай зерна с повышенной белковостью.
Значительные изменения происходили также и в фракционном составе фосфорных соединений. Увеличение дозы CaCO3 в питательной среде повышало в листьях содержание фракции нуклеопротеидов, а при оптимальном соотношении К:Ca увеличивалась, кроме фракции нуклеопротеидов, и кислотная фракция органического фосфора, которая, как известно, имеет также большое значение в жизни растений.
На урожай и содержание белка в зерне пшеницы оказывают заметное влияние не только уровень основных элементов питания и их соотношения, но и формы азотных удобрений.
С целью изучения действия различных форм азотных удобрений на некоторые процессы обмена веществ, формирование урожая и его качество были проведены вегетационные опыты с озимой пшеницей сорта ППГ 186. Изучаемыми формами азотных удобрений были азотнокислый аммоний NH4NO3, мочевина CO(NH2)2, сернокислый аммоний (NH4)2SO4 и хлористый аммоний NH4Cl, которые вносили на фоне фосфорно-калийных удобрений с известкованием (РК+Са). Удобрения вносили из расчета (в г д. в. на сосуд) N1,5P1,25К0,75. В качестве фосфорного и калийного удобрений вносили суперфосфат и хлористый калий, а для нейтрализации почвенной кислотности — углекислый кальций. Все удобрения, кроме азотных, вносили осенью при набивке сосудов. Азотные вносили в два срока: осенью при закладке опыта по 0,25 г N, а остальное количество рано весной в растворенном виде с поливом сверху.
Почва для опытов имела следующие агрохимические показатели: pH солевой 4,2; гидролитическая кислотность 5,0 мэкв; сумма поглощенных оснований 8,15 мэкв на 100 г почвы; общего азота 0,13%; Р2О5, по Кирсанову, 3,5; К2О, по Масловой, 18,9 мг на 100 г почвы. Почву для опыта разбавляли песком в соотношении 1:1.