Влияние минеральных удобрений и густоты растений на параметры фотосинтеза и продуктивность кукурузы

Земледелие, 2017, № 4

УДК 633.15+631.82

С.А. СЕМИНА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
И.В. ГАВРЮШИНА, кандидат биологических наук, доцент
А.С. ПАЛИЙЧУК, аспирант
Пензенский государственный аграрный университет, ул. Ботаническая, 30, Пенза, 440014, Российская Федерация

Исследования проводили в 2015-2016 гг. с целью определения влияния густоты стояния растений в зависимости от фона минерального питания на формирование параметров фотосинтетической деятельности и продуктивности кукурузы. Работа выполнена в двухфакторном полевом опыте. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднемощный с содержанием подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову) соответственно 110-124 и 142-153 мг/кг почвы, рНсол. – 5,32-5,43. В опыте на четырех фонах минерального пи тания (без удобрений, N120P90, N90+30P90, N120P90K60) изучали влияние густоты стояния 60, 70, 80, 90, 100 тыс./га на продуктивность раннеспелого гибрида РОСС 199 МВ. Средняя за вегетацию площадь листьев при увеличении густоты стояния растений возросла на 35,3-49,6 %. При внесении N120P90 листовая поверхность увеличилась на 25,7 %, N30 в подкормку – на 28,3 %. В варианте с N120P90K60 ее прирост, по сравнению с фоном естественного почвенного плодородия, составил 31,4 %. На неудобренном фоне при увеличении густоты стояния растений с 60 до 70 тыс./га, величина фотосинтетического потенциала (ФП) возросла на 22,7 %. Дальнейшее загущение на каждые 10 тыс./га обеспечивало его прирост на 3,5-4,0 %. При внесении минеральных удобрений наибольшее увеличение ФП также отмечено при загущении до 70 тыс./ га – 9,4-13,8 %. С дальнейшим ростом густоты стояния фотосинтетический потенциал увеличивался на 3,4-12,8 %. При внесении N120P90 с загущением стеблестоя продуктивность фотосинтеза снижалась на 19,4-26,5 %, а на фоне дробного внесения азота – на 32,8-47,0 %. В варианте с N120P90K60 чистая продуктивность фотосинтеза с увеличением количества растений на единице площади снижалась на 8,2; 20,4; 32,5; 39,5 % соответственно густоте растений. На неудобренном фоне и при использовании N120P90 оптимальная густота стояния растений 100 тыс./га, а при внесении N120P90K60 и проведении азотной подкормки – 90 тыс./га. Наибольшая урожайность зеленой массы (52,7-62,0 т/ га) формируется при перенесении части азотных удобрений в корневую подкормку, в среднем этот прием обеспечивал дополнительный сбор 22,6 т/га фитомассы, или 64,0 % по отношению к неудобренному фону, максимальный в опыте выход сухой биомассы (17,5 т/га) отмечен при внесении N120P90K60.

Ключевые слова: кукуруза, удобрения, густота, лист, фотосинтез, урожайность, початки, сухая масса.

Для цитирования: Семина С.А., Гаврюшина И.В., Палийчук А.С. Влияние минеральных удобрений и густоты растений на параметры фотосинтеза и продуктивность кукурузы // Земледелие. 2017. № 4. С. 15-18.

Influence of Mineral Fertilizers and Plant Density on Photosynthesis Parameters and Corn Productivity

S.A. Semina, I.V. Gavryushina, A.S. Paliychuk
Penza State Agrarian University, ul. Botanicheskaya, 30, Penza, 440014, Russian Federation

The investigation was carried out in 2015-2016 in order to determine the role of plant density, depending on the background of mineral nutrition, in the formation of parameters of photosynthetic activity and productivity of corn. It was a two-factor field experiment. The soil of the experimental plot was leached medium thick chernozem with the content of mobile phosphorus and exchange potassium (by Chirikov) of 110-124 and 142-153 mg/kg of soil, respectively; pH of a salt extract was 5.32-5.43. We studied the influence of plant density of 60, 70, 80, 90, 100 thousand plants per hectare on the productivity of the early-maturing hybrid ‘ROSS 199 MV’ against four backgrounds of mineral nutrition. During the vegetation, the average leaf area rose by 35.3-49.6% with the increase in plant density. With an application of N120P90, the leaf area increased by 25.7 %, of N30 as extra nutrition – by 28.3 %. In the variant with N120P90K60, the increase in the leaf surface was 31.4 % compared to the background of natural soil fertility. Against the unfertilized background, the value of photosynthetic capacity (PC) rose by 22.7 % with the increase in plant density from 60 to 70 thousands plants per hectare. Further thickening ensured it growth by 3.5-4.0 % per every 10 thousand plants per hectare. With the application of mineral fertilizers, the greatest increase in PC was also noted with the density of 70,000 plants/ha – 9.4-13.8 %. Further growth of density increased the photosynthetic capacity by 3.4-12.8 %. Application of N120P90 with stand thickening productivity of photosynthesis decreased by 19.4-26.5 %, and against the fractional application of nitrogen it reduced by 32.8- 47.0 %. In the variant of N120P90K60 the net productivity of photosynthesis, with an increase in the number of plants, decreased by 8.2, 20.4, 32.5, 39.5 %, according to the density of plants. Against the unfertilized background and N120P90 the optimal stand density is 100,000 plants/ha, and with the application of N120P90K60 and additional nitrogen fertilization – 90,000 plants/ha. The highest yield of green mass (52.7-62.0 t/ha) was formed with an application of a part of nitrogen fertilizers as root fertilization. On average, this method ensured the additional formation of 22.6 t/ha of phytomass, or 64.0 %, relative to the unfertilized background. The maximum output of dry biomass (17.5 t/ha) was obtained under application of N120P90K60.

Keywords: corn, fertilizers, thickness, leaf, photosynthesis, productivity, ears, dry mass.

Author Details: S.A. Semina, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); I. V. Gavryushina, Cand. Sc. (Biol.), assoc. prof.; A.S. Paliychuk, post graduate student.

For citation: Semina S.A., Gavryushina I.V., Paliychuk A.S. Influence of Mineral Fertilizers and Plant Density on Photosynthesis Parameters and Corn Productivity. Zemledelie. 2017. No. Pp. 15-18 (in Russ.).

№4. 2017