Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов и фотосинтетическая деятельность посевов кукурузы на сероземах Казахстана.
Для установления потенциальной продуктивности кукурузы на зерно был взят позднеспелый сортолинейный гибрид селекции КазНИИЗа Казахстанский 43Т.
Наилучшие условия для формирования высокопродуктивных агрофитоценозов кукурузы создаются при оптимизации основных факторов жизнедеятельности растений, в первую очередь пищевого и светового режимов, которые регулируется в условиях орошения. Поэтому в опыте на зерно изучались дв а фона влагообеспеченности: 70-70-70% от НВ, в течение всей вегетации и несколько повышенный 70-80-70% от НВ, т.е. во втором периоде вегетации, что совпадает с периодом высокой водопотребности растений кукурузы (13-14 листьев) до молочной спелости, поддерживался режим влажности на уровне не менее 80% от НВ. Изучались 3 номы минеральных удобрений:1. Без удобрений; 2 расчет на 100ц/га зерна – N160-170P60-80К40;3.расчет на 120ц/га N210-230 Р100-115К60.
Прежними исследованиями ЮКНИИСХ установлено, что оптимальная густота стояния растений кукурузы для орошаемых сероземных почв области для позднеспелого гибрида Казахстанский 43ТВ находится в пределах 56,9-62,6 тыс/га , а по мере удаления от пласта люцерны четвертый год после распашки густоту стояния рекомендуют увеличить до 68,2 тыс/га растений. Учитывая что положение и высокий уровень агротехнологии в опыте для определения оптимальной структуры агрофитоценоза кукурузы на зерно изучалась густота стеблестоя: 60,75,90 тыс/га растений.
|
|
|
Посев проводился в оптимальные сроки (вторая декада апреля) при нагревании почвы на глубине заделки семян (6-8 см во влажный слой) до 10-120С. Вся агротехнология возделывания кукурузы была направлена на интенсивное поглощение поступающей фотосинтетически активной радиации.
Повышение норм минеральных удобрений, влагообеспечения и густота стояния растений способствовали увеличению площади листовой поверхности, фотосинтетического потенциала, которые, в свою очередь, содействовали интенсивному поглашению поступающей солнечной энергии агрофитоценизом.
Размеры ассимиляционной поверхности кукурузы в зависимости от уровня питания растений изменялись в широких пределах. Так, на варианте без внесения удобрений площадь листовой поверхности колебалась от 36,7 до 42,1 тыс.м2/га. Причем с увеличением оптической плотности растений площадь листовой поверхности возросла с 36,7 до 41,4 тыс.м2/га при оптимальной водоснабжении (70-70-70% от НВ), а при более высоком уровне (70-80-70 от НВ) эти показатели были несколько выше (от 37,4 до42,1 тыс.м2/га). Внесение расчетных норм удобрений способствовали увеличению листовой поверхности на 15,7-19,1 тыс.м2/га в сравнении с неудобренными посевами при оптимальной уровне водообеспеченности. Такая же зависимость наблюдалась при дифференцированном режиме орошения 70-80-70% от НВ, т.е. с улучшением условий питания, увеличением густоты стояния растений возрастала площадь листовой поверхности, максимальное значение которой (64,2 тыс.м2/га) формировалась на варианте с загущенной оптической плотностью посева (90тыс/га растений), с повышенным фоном питания (N210-230 Р100-115К60). Аналогичная зависимость отмечается и при сопоставлении интегрального показателя работы ассимиляционного аппарата фотосинтетического потенциала (ФП), который возрастал с 2,29 до 4,01 млн. м2дней/га, или на 75,1%, с улучшением уровня влагообеспечности, минерального питания густоты стояния растений.
|
|
|
Образование мощного фотосинтезирующего органа в загущенных посевах кукурузы приводит к снижению продуктивности фотосинтеза. Так, на варианте без удобрений с увеличением густоты стояния растений с 60 до 90 тыс/га размер листового аппарата возрастал с 36,7 до 41,4 тыс.м2/га и увеличивался их фотосинтетический потенциал – с 2,29 до 2,58 млн м2дней/га, а величина чистой продуктивности фотосинтеза снижалась с 6,0 до 5,5 г/ м2 сутки. Это обусловлено сильным затенением листьев в нижних ярусах, потере пигментов и преждевременным их отмиранием при уплотнении посевов. При оптимальной густоте стеблестоя растений 75тыс/га даже на неудобренных вариантах отмечался более высокий уровень продуктивности фотосинтеза 6,2-6,3 г м2сутки.
|
|
|
В наших исследованиях наиболее оптимальный ход фотосинтезирующих органов наблюдался при внесении расчетных норм минеральных удобрений (N160-170P60-80К40) и повышенном фоне водообеспеченности (70-80-70 от НВ). Так, при вышеуказанном сочетании изучаемых факторов площадь ассимиляционной поверхности колебалась с 56,0 до 60,8 тыс/га в зависимости от густоты стояния растений и соответствовала фотосинтетическому потенциалу 3,50-3,80 м2дней/га. При подобном сочетании водно-пищевого режима наивысшая величина продуктивности фотосинтеза составила 7,1 г/ м2 сутки при оптимальной густоте стеблестоя (75 тыс/га). Как изреживание (6,6 г/ м2 сутки), так и загущение посевов кукурузы (6,8 г/ м2 сутки) приводит к снижению эффективности работы фотосинтезирующих систем. При таком ходе фотосинтетической деятельности посевов формируется довольно высокая продуктивность агрофитоценозов (118,0 ц/га зерна и 260,1 ц/га общей сухой биомассы) кукурузы.
Нами установлено, что на лучшем по урожайности зерна кукурузы 121,6 ц/га (влажность почвы -70-80-70 от НВ, фон питания N210-230 Р100-115К60) варианте опыта с формированием оптической плотности растений -75,0 тыс/га, фотосинтетическтий потенциал за вегетационный период позднеспелого гибрида Казахстанский 43ТВ достигал – 3,92 млн м2дней/га, с максимальной продуктивностью фотосинтеза порядка 7,1 г/ м2 сутки. При формировании густоты стояния растений 60тыс/га наблюдалось снижение фотопотенциала (3,56 млн м2дней/га) и величины продуктивности фотосинтеза( 6,8 г/ м2 сутки), а с формированием повышенного стеблестоя растений кукурузы (90тыс/га ) продуктивность фотосинтеза снизилась до 6,9 г/ м2 сутки, хотя на этом варианте опыта были сформированы максимальные показатели фотосинтетического потенциала 4,01 млн м2дней/га.
|
|
|
Зависимость урожая зерна кукурузы от фотосинтетического потенциала может быть выражена уравнением регрессии вида:
У=32,2 ФП,
где каждая единица ФП (1 млн м2дней/га) при оптимальном сочетании регулируемых факторы жизни растений (пищевой, световой, водный режимы) обеспечивает получения 32,2ц/га зерна гибрида Казахстанский 43ТВ.
Результаты наших исследований позволили установить, что с улучшением режима питания, водоснабжения и густоты стояния растений возрастает коэффициент использования ФАР, что, в свою очередь, положительно сказывается на продукционном процессе. И это правомерно, так как регулируемые факторы (орошение, удобрение, густота стеблестоя, сроки посева, уход за растениями и т.д.) направлены, в основном, на усиленное наращивание фотосинтезирующих органов, способных в дальнейшем активно поглащать энергию солнца при фотосинтезе. Так, на варианте без внесения удобрений уровень усвоения КПД ФАР во всех изучаемых сочетаниях водно-пищевого режима был невысоким (1,66-1,93%). Наивысшие коэффициенты его использования получены при густоте стояния 75 тыс/га (1,93%) с образованиям общей сухой биомассы 160,5ц/га. Внесение расчетных норм удобрений на уровень урожайности 100ц/га, с оптимальным водоснабжением (70-70-70% НВ), способствовало увеличению коэффициента использования ФАР от 2,47 до 2,71%, а на фоне повышенных норм удобрений N210-230 Р100-115К60 показатели возросли от 2,56 до 2,91% причем наибольшие величины КПД ФАР отмечены при оптической плотности листьев 75тыс/га. Дальнейшие уплотнение посевов (90 тыс/га) привело к снижению усвоения лучистой энергии солнца и соответственно к меньшему накоплению сухого вещества урожая 215,4 и 239,4 ц/га по сравнению с оптимальной густотой стеблестоя(225,8 и 241,7 ц/га по фонам удобрений).
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 267; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!