Эффективность использования технического и биологического азота под яровую пшеницу на черноземе выщелоченном в лесостепи Приобья

• Автор: Бащук, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Основные источники азотного питания растений

в современных агроценозах

1.1. Азот почвы

1.2. Азот технический

1.3. Азот биологический

Резюме

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Гидротермические условия лет исследования

2.2 Особенности проведения опытов

2.3. Сравнительная экономическая оценка влияния биологического и технического азота на урожайность пшеницы..
Глава 3. Размеры симбиотической азотфиксации некоторых бобовых
культур
3.1 Краткая характеристика методов оценки азотфиксации
бобовых культур
3.2 Симбиотическая азотфиксация клевера красного (Trifolium pretense L.), донника двухлетнего (Melilotus
officinalis Desr.), и викоовсяной смеси
3.3. Способы увеличения размеров симбиотической азотфиксации бобовых культур
3.3.1. Эффективность инокуляции ризоторфином семян
однолетнего донника при его повторном возделывании
на одном и том же поле
Выводы
Глава 4. Влияние технического и биологического азота
на урожайность яровой пшеницы
4.1. Особенности превращений в почве и влияния на урожайность яровой пшеницы биологического и технического азота
4.2. Некоторые аспекты практического применения технического и биологического источников азота
в земледелии
■ Выводы
Глава 5. Влияние чистого и сидерального пара на засоренность, запасы продуктивной влаги и азотный режим почвы в посевах яровой пшеницы
5.1. Засоренность первой и второй пшеницы после чистого
и сидерального пара
5.2. Стартовые запасы и динамика продуктивной влаги в почве в посевах первой и второй пшеницы после чистого
и сидерального пара

5.3. Азотный режим почвы и динамика потребления почвенного азота растениями первой и второй пшеницы после чистого
и сидерального пара
Выводы
Глава 6. Сравнительная экономическая оценка использования
технического и биологического азота под яровую пшеницу
Выводы
Общие выводы
Литература
Приложения
Приложение 1. Динамика запасов продуктивной влаги
в слое почвы 0-40 см в период вегетации первой и второй
пшеницы после чистого и сидерального пара
Приложение 2. Потребление азота надземной биомассой
пшеницы по фазам развития в годы исследования
Приложение 3. Динамика нитратного азота в слое почвы 0-40 см
в период вегетации первой и второй пшеницы после пара.. 125 Приложение 4. Прямые технологические затраты, связанные с
применением аммиачной селитры и возделыванием сидеральных культур

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Азот - один из основных элементов минерального питания растений. Он входит в состав всех аминокислот, из которых построена сложная молекула белка, причем его доля составляет 16-18 % от веса самого белка. Этот факт делает понятным исключительно большое значение азота для растений, так как белковые вещества являются главной составной частью клеточной протоплазмы, представляя собой материальную основу всякого жизненного процесса [Прянишников, 1952].
Основное количество азота, примерно 74-80 % от его запасов на Земле, сосредоточено в атмосфере нашей планеты и составляет 4-1015 т [Ковда, 1985]. Несмотря на то, что над каждым гектаром земной поверхности в воздухе содержится 70-80 тыс. т азота, растения непосредственно его использовать не могут, поскольку азот в атмосфере находится в молекулярном виде и растениям не доступен [Ягодин, 2001].
Основным источником азотного питания для растений является почвенный азот [Сапожников, 1973; Гамзиков, 1981; Кудеяров с соавт., 1986; Барбер, 1988]. По данным М.В. Федорова [1952], запасы азота в почвах земного шара составляют 40-50-109 т, а в среднем на 1 гектар почвы приходится 8-10 т азота. Однако около 95% почвенного азота находится в органических соединениях, которые непосредственно недоступны растениям. [Барбер, 1988]. В результате, несмотря на огромные запасы азота, потребности растений в этом элементе полностью не удовлетворяются, и они часто испытывают азотное голодание.
Д.Н. Прянишников [1953], изучив изменение урожайности зерновых в Западной Европе на протяжении 150 лет, сделал вывод, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспеченности растений азотом. Следовательно, повышение урожайности сельскохозяйственных культур связано в первую очередь с улучшением азотного питания.
Исследованию влияния азота на продуктивность культур посвящены многие работы: Ф.К. Воробьев [1940], A.B. Соколов [1944], Д.Н. Прянишников

связанный азот высвобождается и может значительно улучшать азотный режим почвы [Кадычегова, 2009].
Минерализация биомассы сидеральной культуры с узким соотношением С/N на всех почвах завершается за 1,5-2 года [Станков, 1964]. По данным Г.Г. Морковкина и И.В. Деминой [2009], динамика разложения биомассы гороха и горохоовсяной смеси в полевых условиях на черноземе выщелоченном была следующей (%): за б месяцев - 43,4 и 30,2 соответственно; 11 месяцев - 67,6 и 57,6; 18 месяцев - 73,3 и 63,4; 23 месяца - 79,8 и 73,6; 30 месяцев - 80,6 и 76,2.
По мнению С.Л. Букреевой с соавторами [2004], если период разложения растительных остатков достаточно длительный (год и более), то степень их минерализации за год практически не зависит ни от вида остатков, ни от почвенно-климатических условий. Авторы объясняют это гетерогенностью входящих в состав биомассы органических соединений и высокой скоростью размножения микроорганизмов. В результате, при длительном периоде разложения, даже в различных гидротермических условиях, успевает минерализоваться легкодоступная микроорганизмам часть биомассы, и далее процесс резко затормаживается. Поэтому динамика минерализации остатков в разных условиях будет различной, но при этом доля минерализовавшегося органического вещества в целом за длительный период разложения может быть одинаковой.
В настоящее время не вызывает сомнения ведущая роль микроорганизмов в процессах трансформации растительного вещества в почве [Мишустин, 1972; Демкина, Мироненко, 1991].
Многие исследователи отмечают, что даже при постоянных условиях (60% ПВ и температуре 22-23 °С) скорость разложения биомассы всегда выше в начальный период, чем в последующем [Низких, 1985; Гармаш, Жукова, 1993].
Поступление растительных остатков в почву сопровождается увеличением микробной биомассы на 31-65 % в сравнении с варианта, где дополнительного поступления растительных остатков в почву не было [Кузнецова с со-авт., 2006]. При этом ключевой особенностью трансформации растительного вещества в почве является быстрая ассимиляция микроорганизмами азота растительных остатков. Размеры этой ассимиляции зависят от количества доступного