КАЛІЙНЕ ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН КУКУРУДЗИ ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ

• Наталія Анатоліївна Пасічник
• 12.12.16

Актуальність. Доведено, що калійне удобрення посилює надходження калію в рослини кукурудзи. Наразі важливо встановити прояв дії різних норм і поєднання добрив на різних ґрунтах. Зокрема, ґрунти з високою природною родючістю проявляють свою буферність і можуть «не поспішають» розкривати дію добрив. Дослідниками відмічено, що за вмісту калію в ґрунті 10-15 мг/100 г ґрунту посіви кукурудзи слабко відзиваються на внесення фосфорно-калійних добрив [1, 2]. Висока вартість добрив, з одного боку, і висока потреба в живленні сучасних сортів кукурудзи – з іншого, посилюють актуальність таких досліджень.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Роль калію в формуванні врожаю зернових культур досить широко досліджувалася вітчизняними й зарубіжними вченими. Цей елемент відіграє свою незамінну роль для рослин кукурудзи, зокрема активізує фотосинтетичну діяльність листкового апарату, відтік і накопичення продуктів фотосинтезу, прискорює засвоєння азоту, синтез білка, каталізує функціонування ферментів і ферментних систем, оптимізує кислотно-лужний баланс,  підсилює синтез целюлози і пектинових речовин, що сприяє потовщенню клітинних стінок і міцності тканин, знижує інтенсивність транспірації і підвищує водоутримуючу здатність листя [3, 4]. 

Постановка завдання. Метою наших досліджень було встановити залежність між системою застосування добрив, калійним живленням рослин, урожайністю та якістю зерна кукурудзи за вирощування на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті.

Об’єкти, матеріали і методики досліджень. Дослідження включали: польовий дослід, аналітичні дослідження, супутні спостереження. Польовий дослід був проведений на базі ВП НУБiП Укpaїни “Aгpoнoмiчнa дocлiднa cтaнцiя” у стаціонарі кaфeдpи aгpoxiмiї тa якocтi пpoдукцiї pocлинництвa. Польові й лабораторні дослідження проводили за прийнятими в агрохімії методиками й методами. В дослідженнях використовували гібрид кукурудзи Яринин F1.

Ґpунт дocлiднoї дiлянки лучнo-чopнoзeмний кapбoнaтний гpубoпилувaтo-лeгкocуглинкoвий нa лecoвиднoму cуглинку, характеризується позитивними фізико-хімічними властивостями, середньозабезпечений фосфором і калієм. Реакція ґрунтового розчину сприятлива для росту й розвитку кукурудзи. Однак, щоб отримати високий урожай такої інтенсивної культури як кукурудза, необхідно звертати увагу на ефективну родючість ґрунту. Зразки ґрунту й рослин відбирали за фазами росту й розвитку.

Результати досліджень. Багаторічні стаціонарні дослідження показали що, незалежно від сортотипу, кукурудза позитивно відгукується на комплексне удобрення й підвищення норми добрив [4, 5]. Внесення калійних добрив посилює калійне живлення рослин, підвищуючи його вміст у всіх органах рослин, в усі фази росту і розвитку (табл. 1). Рослини, вирощені у варіантах із застосуванням рекомендованої норми мінеральних добрив N₉₀Р₉₀К₁₃₅ і полуторної до неї N₁₃₅Р₁₃₅К₂₀₂, відзначались найвищим вмістом калію в усі фази розвитку рослин кукурудзи.

1. Вміст калію в рослинах кукурудзи залежно від системи застосування добрив, %

Засвоєння калію рослинами кукурудзи починається від періоду сходів і вже на ранніх етапах, упливає на урожайність. У фазу 4-5 листків уміст калію в рослинах істотно різнився порівняно з контролем, у варіанті з фосфорно-калійним удобренням. Додавання азотних добрив і збільшення в 1,5 рази рекомендованої норми, у свою чергу, також сприяло істотному збільшенню вмісту калію в рослинах. Отримані результати показали важливість забезнечення збалансованого живлення рослин.

Калійні добрива у початковий період розвитку рослин регулюють швидкість надходження елементів живлення до кореневих волосків та їх поглинання. Ґрунт нашого дослідного поля має низький вміст калію, що дає право прогнозувати високу ефективність застосування калійних добрив. Отримані дані свідчать, що калій поглинається рослинами кукурудзи особливо інтенсивно на початку вегетації та при закладці генеративних органів. Наприкінці вегетації рослини цей елемент майже не поглинають.

Найвищий вміст обмінного калію спостерігали у фазу 4-5 листків, у варіанті N₁₃₅P₁₃₅К₂₀₂ він становив 8,7 мг/100 г, при вмісті у контролі 6,3. Слід відмітити, що при збалансованому удобренні значення цього показника підвищувалося, наприклад, у фазу 4-5 листків у варіанті N₉₀Р₉₀К₁₃₅ вміст обмінного калію становив 8,1 мг/кг ґрунту, за показників у варіантах Р₉₀К₁₃₅ та Р₉₀ – 7,8 і 7,2 мг/100 г відповідно. До кінця вегетації цей показник знижувався в усіх варіантах (рис. 1). Це пов'язане з інтенсивним поглинанням цього елемента рослинами.

Рис. 1. Вміст обмінного калію в лучно-чорноземному карбонатному ґрунті протягом періоду вегетації кукурудзи, мг/100 г (за Мачигіним)

Через низький природний вміст на цих ґрунтах калій може виступати як фактор, який лімітує урожайність. Рухливість калію характеризує здатність ґрунту швидко реагувати на потреби рослин, а тому є об’єктивним показником ефективності дії добрив. Згідно отриманих результатів, рухливість калію в фазу 9-10 листків відрізнялась як по роках, так і за варіантами. Істотні позитивні зміни відмічаються вже за фосфорно-калійного удобрення, що пояснюється посиленням калійного фону ґрунту за рахунок внесення розчинних мінеральних солей цього елементу, яким є добрива. Рівень рухливості калію в зазначеному варіанті й за використання повного удобрення рекомендованою нормою були близькими і перевищував контроль (без добрив) у три рази (рис. 2).

Рис. 2. Рухливість калію в лучно-чорноземному карбонатному ґрунті залежно від застосування добрив, мг/л

Істотне збільшення показника відбулося із підвищенням норми мінеральних добрив, що доводить тісну залежність рухливості калію від норми мінеральних добрив. Цей показник на лучно-чорноземних карбонатних ґрунтах тісно корелює з урожайністю (г=0,87), рівняння регресії - Y=3 74,4+49,5 *Х, де Y - урожайність т/га, X - рухливість калію мг/л (табл. 2).

2. Урожайність та якість зерна за різних систем застосування добрив

Висновки. Проведені дослідження показали, що застосування добрив у нормі N₁₃₅P₁₃₅К₂₀₂ є дієвим фактором оптимізації калійного живлення рослин кукурудзи, підвищення урожайності та якості зерна,  поліпшення калійного фонду лучно-чорноземного карбонатного ґрунту.

Список використаних джерел

1. Лісовал А. П. Ефективність тривалого (1962-1999рр.) застосування добрив у зерно-буряковій сівозміні на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті Лісостепу України / А. П. Лісовал // Науковий вісник НАУ. – К., 2000. – Вип. 26. – С.113-122.

2. Присташ І.В. Агрохімічна оцінка застосування добрив під кукурудзу на зерно у сівозміні на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті Лісостепу України: автореф. дис. канд. с.-г. наук: 06.01.04 / І. В. Присташ. – Національний  аграрний університет. – К., 2005. – 19 с.

3. Cakmak  І. The role of potassium in alleviating detrimental effects of abiotic stresses in plants / І. Cakmak // Journal of Plant Nutrition and Soil Science. – August, 2005. – Volume 168, Issue 4. – Р. 521-530.

4. Waraich E.A. Alleviation of temperature stress by nutrient management in crop plants: a review / E.A. Waraich, R. Ahmad, A. Halim, T. Aziz // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. – 2012, 12 (2). – Р. 221-244.

5. Зялалов А. А. Характер транслокации калия и кальция в растенийях / А. А. Зялалов, М. Ш. Сибгатуллина,  А. И. Бариева, В. А. Плеханова //  Агрохимия. – 2010. – №1. – С. 27-32.