Влияние кремния на рост, развитие и продуктивность яровой пшеницы при различных условиях минерального питания и водообеспечения

• Автор: Баранов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Кремний в природе

1.2. Поглощение кремния растениями

1.3. Влияние кремния на физиологические процессы

1.4. Устойчивость растений к неблагоприятным факторам

1.5. Связь кремния с основными элементами питания

1.6. Влияние кремния на продуктивность и качество

различных культур

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

3.1. Формирование продуктивности и особенности фотосинтетической деятельности яровой пшеницы при различных способах применения кремния при оптимальном водообеспечении
3.1.1. Влияние кремния на продуктивность пшеницы
3.1.2. Фотосинтетическая деятельность пшеницы при различном применении кремния
3.1.3. Накопление биомассы растениями пшеницы
3.1.4. Влияние способов применения кремния на характер до норноакцепторных отношений пшеницы
3.2. Влияние обработки семян кремнием на рост и продуктивность яровой пшеницы в зависимости от условий водообеспечения и уровня азотного питания
3.2.1. Влияние кремния на продуктивность пшеницы
3.2.2. Фотосинтетическая деятельность пшеницы
3.2.3. Действие обработки семян кремнием на накопление биомассы пшеницей

3.2.4. Донорно-акцепторные отношения у пшеницы
3.3. Возможность использования кремния для снижения токсичного действия тяжёлых металлов
3.3.1. Влияние комплексного действия тяжёлых металлов и кремния
на продуктивность пшеницы при различных способах
его применения
3.3.2. Фотосинтетическая деятельность пшеницы в условиях загрязнения почвы тяжёлыми металлами
3.3.3. Действие кремния на накопление биомассы пшеницей
при токсичном уровне тяжёлых металлов в почве
3.3.4. Влияние кремния на донорно-акцепторные отношения
яровой пшеницы при угнетении растений
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Согласно современным представлениям, кремний занимает важное место в жизни растений. Он влияет на многие физиолого-биохимические процессы, увеличивает урожайность растений и их устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды (мороз, засуха, повреждение насекомыми и др). Известно, что этот элемент широко распространён в природе, присутствует в золе всех растений (Вернадский, 1938; Воронков, 1975; Кузнецов, 1989). Изучение свойств кремния открывает большие возможности использования его в сельском хозяйстве. Некоторые соединения кремния (мивал, мигуген и др.) начали использовать ещё в 50 - 70 гг. прошлого века. Достаточно точно выяснено (Потатуева, 1968; Алёшин, 1982; Васильева, 1988; Кемечева, 2003), что кремний и его соединения стимулируют рост и созревание зерновых (рожь, пшеница, кукуруза, рис, овёс, ячмень) и овощных культур (огурцы, томаты, салат).
Наиболее изученными культурами являются в настоящее время рис и некоторые овощные, наименьшее число работ как у нас, так и за границей, посвящено яровой пшенице. Между тем яровая пшеница является очень важной кормовой и пищевой культурой, ей принадлежит одно из ведущих мест в зерновом балансе нашей страны. Её зерно характеризуется высоким содержанием белка (18-24%) и клейковины (28-40%), отличными хлебопекарными качествами. Поэтому проблема повышения её урожайности и предохранения от неблагоприятного воздействия внешней среды в настоящее время стоит достаточно остро.
Нечернозёмная зона является не только зоной малоплодородных земель, но и зоной неустойчивого увлажнения, в которой выпадение большого количества осадков может чередоваться с периодами засухи. Особенно опасна засуха для яровой пшеницы в фазу выход в трубку-колошение, поскольку это критический период, во время которого происходит образование репродуктивных органов. Недостаток влаги в это время увеличивает бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна снижает его
совместное влияние удобрений и кремния, поэтому увеличение листовой поверхности сильнее, чем при действии одного кремния.
При внесении кремния в почву листовой аппарат увеличивается в пределах НСР практически во всех случаях, поэтому, такое изменение не является достоверным. Например, в варианте с удобрениями площадь ассимиляционной поверхности листьев увеличивается: на 3 этапе - на 0,6; на 6 - на 3,6; на 7 - на 2,7; и на 9 - на 2,1 см2. Как видно, все эти увеличения не превышают величины наименьшей существенной разницы. Следовательно, наиболее эффективным способом, влияющим на повышение площади листьев, можно считать обработку кремнием семян совместно с внесением достаточного количества минеральных удобрений. Внесение кремния в почву мало эффективно, поскольку приводит к недостоверному увеличению этого показателя. В литературе имеются данные, что оптимизация кремниевого питания приводит к увеличению площади листьев и за счёт этого к увеличению работы фотосинтетического аппарата (Алёшин, 2001 г и др.).
Помимо влияния на площадь листьев кремний оказывает влияние на рост и развитие стеблей и колоса (таблицы 13, 14).
Таблица
Влияние кремния на изменение площади стеблей сорта Эстер
Вариант Этапы органогенеза
Уровень питания Внесение кремния 3 6 7
Площадь стеблей, см
0 - 2,1 13,3 27,4 30,8
0 семена 2,7 15,5 33,4 38,8
0 почва 2,1 14,4 29,3 32,5
ИРК - 2,2 12,4 34,1 40,9
ЫРК семена 3,5 16,1 42,4 51,2
ИРК почва 2,4 13,2 35,9 43,4
НС] 50,05 0,4 1,2 2,0 2,6