Влияние витаминов В1, В2 и РР и физиологически активных веществ на рис при разном уровне NPK и кислородного питания
Введение
Практика выращивания высоких урожаев риса показала отрицательное влияние больших доз азотных удобрений на эту культуру. Анализами установлено, что в растениях затопляемого риса, содержащих излишнее количество азота, значительного повышения содержания белкового азота не наблюдалось, зато резко увеличилось содержание растворимого азота (аминного и амидного).
Небольшие количества некоторых физиологически активных веществ повышают способность растений переносить повышенные дозы азота, активизируя дыхание, что увеличивает энергетический потенциал растения и накапливает кислоты цикла Кребса, связывающие аммиак. Согласно положениям Л.А. Христевой, количество усвояемого азота лимитируется количеством матриц для синтеза белковых молекул. Физиологически активные вещества влияют на систему РНК-ДНК, увеличивая синтез подвижных форм РНК, особенно информационной РНК, что повышает усвоение азота.
Основными строительными единицами биосинтеза нуклеиновых кислот являются активированные нуклеозид-5-трифосфаты, образующиеся при взаимодействии нуклеозидмоно- или нуклеозиддифосфата с активированной пирофосфатной группой АТФ.
Выращивание риса под слоем воды создает дефицит кислорода, что лимитирует синтез АТФ и, как следствие, лабильных форм РНК. Введение физиологически активных веществ снимает кислородную недостаточность, усиливая синтез нуклеиновых кислот и устойчивость растений к высоким дозам азота.
Экспериментальная часть
Вегетационные опыты проводили в песчаной культуре на смеси Прянишникова с 1, 2 и 4 дозами азота. Использовали:
- Гумат калия (0,005%).
- Витамины В1, В2 и РР (5 мг/кг песка).
Опыты длились 24 дня в трехкратной повторности. Условия кислородного питания варьировали:
- Влажность почвы 60% полной влагоемкости.
- Чередование: 1/3 времени --- 60% влажности, 2/3 --- затопление (0,5 см).
Результаты
На графиках показано, что наибольший эффект физиологически активных веществ достигается при дефиците кислорода и высоких дозах азота. Без затопления их влияние менее значимо.
Полевые опыты (2020--2021 гг.)
Применяли гуминовое удобрение Adept Agro.Bio (состав в Таблице 1).
| Вид удобрения | рН (водное) | Гуминовая кислота, % | Азот (гидролизуемый), % | Р2О5 (гидролизуемый), % | К2О, % |
|---|---|---|---|---|---|
| NPK+гумат (2020) | 7.2 | 0.2 | 0.4 | 0.64 | 0.47 |
| NPK+гумат (2021) | 7.1 | 0.16 | 0.82 | 0.80 | 0.70 |
| Схема опыта | 2020 | 2021 | ||
|---|---|---|---|---|
| Урожай, ц/га | Прибавка, % | Урожай, ц/га | Прибавка, % | |
| Контроль (N120P100) | 63.3 | --- | 44.6 | --- |
| Фон + NPK +гумат, 10 т/га | 68.6 | 8.3 | 49.3 | 10.3 |
| Фон + N20P31K23 (эквивалент 10 т/га) | 64.7 | 0.7 | 46.0 | 3.1 |
| Фон + NPK +гумат, 15 т/га | 76.5 | 20.9 | 49.9 | 11.6 |
| Фон + N30P48K34 (эквивалент 15 т/га) | --- | --- | 47.3 | 5.9 |
| Фон + NPK +гумат, 20 т/га | 77.2 | 21.9 | 51.0 | 14.1 |
| Фон + N40P64K46 (эквивалент 20 т/га) | --- | --- | 45.6 | 2.2 |
NPK +гумат показал значительное преимущество перед минеральными аналогами, особенно на высоком агрофоне. Гуминовые удобрения также ускоряли созревание и снижали пустозерность.
Исследование семян первого поколения (2021 г.)
| Схема опыта (2020 г.) | Всхожесть, % | Энергия прорастания (4-й день) | Биометрические показатели (14-й день) |
|---|---|---|---|
| Контроль (N120P100) | 98 | 73 | Длина стебля: 7.9 см; Корни: 39 см |
| Фон + NPK +гумат, 5 т/га | 99 | 95 | Длина стебля: 12.7 см; Корни: 64 см |
| Фон + NPK +гумат, 10 т/га | 99 | 91 | Длина стебля: 11.0 см; Корни: 61 см |
| Фон + NPK +гумат, 15 т/га | 100 | 92 | Длина стебля: 11.9 см; Корни: 54 см |
| Фон + NPK +гумат, 20 т/га | 99 | 87 | Длина стебля: 12.1 см; Корни: 54 см |
| Фон + N20P32K23 (эквивалент) | 99 | 73 | Длина стебля: 10.1 см; Корни: 51 см |
| Схема опыта | Активность каталазы, мл/г | Хлорофилл, мг | Витамин С, мг% | Моносахара, мг | Дисахара, мг | Общий азот, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Контроль | 216 | 122.6 | 26.4 | 1.08 | 0.1 | 3.28 |
| N120P100 (Фон) | 243 | 143.3 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.22 |
| Фон + NPK +гумат, 5 т/га | 192 | 197.3 | 33.4 | 1.08 | 0.72 | 3.40 |
| Фон + NPK +гумат, 10 т/га | 288 | 203.5 | 33.4 | 0.8 | 1.0 | 3.50 |
| Фон + NPK +гумат, 15 т/га | 264 | 126.5 | 33.4 | 0.71 | 1.0 | 2.87 |
| Фон + N20P32K23 | 214 | 123.9 | 26.4 | 1.17 | 0.63 | 3.16 |
Выводы
- Физиологически активные вещества наиболее эффективны при дефиците кислорода и избытке азота.
- Гуминовые удобрения (NPK +гумат) повышают урожайность риса на 8--22% по сравнению с минеральными аналогами.
- Обработка гуминовыми удобрениями улучшает всхожесть, энергию прорастания и биохимические показатели семян первого поколения.
- Перспективно дальнейшее изучение влияния гуминовых веществ на наследственные свойства растений.
Заключение
Применение гуминовых удобрений с физиологически активными компонентами оптимизирует азотный обмен, снижает токсичность высоких доз азота и адаптирует рис к условиям кислородного дефицита.