RU2787129C1 - Способ определения недостатка азота в питании растений озимой пшеницы - Google Patents
Способ определения недостатка азота в питании растений озимой пшеницы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787129C1 RU2787129C1 RU2022111814A RU2022111814A RU2787129C1 RU 2787129 C1 RU2787129 C1 RU 2787129C1 RU 2022111814 A RU2022111814 A RU 2022111814A RU 2022111814 A RU2022111814 A RU 2022111814A RU 2787129 C1 RU2787129 C1 RU 2787129C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- level
- plants
- chlorophyll
- nitrogen
- test plots
- Prior art date
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 146
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 73
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 title claims abstract description 31
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 title claims abstract description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 93
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 claims abstract description 89
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 claims abstract description 89
- 229930002875 chlorophylls Natural products 0.000 claims abstract description 89
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000009331 sowing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 14
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 11
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 description 9
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 8
- 210000003763 Chloroplasts Anatomy 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 230000000243 photosynthetic Effects 0.000 description 5
- 230000003334 potential Effects 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 125000001145 hydrido group Chemical group *[H] 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementation Effects 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства, биохимии и агрохимии, а именно к растительной диагностике определения недостатка питания растений. Способ включает определение уровня содержания хлорофилла в растениях на основной площади посева в полевых условиях портативным устройством. На основной площади посева дополнительно создают эталонные и контрольные тест-участки: на эталонных тест-участках создают повышенный уровень азотного питания растений путем применения двойной дозы удобрения относительно гектарной нормы для данного посева. На контрольных тест-участках не вносят азотные удобрения, на основной площади обследуемого посева применяют одинарную дозу азотных удобрений, соответствующую гектарной норме азота. Определяют прирост уровня содержания хлорофилла в растениях на эталонных тест-участках и на основной площади посева. На эталонных тест-участках прирост уровня содержания хлорофилла в растениях рассчитывают как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла в растениях на эталонных тест-участках и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках. На основной площади посева прирост уровня содержания хлорофилла в растениях рассчитывают как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла в растениях на основной площади посева и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках. О недостатке азотного питания судят по коэффициенту сравнения прироста хлорофилла, который рассчитывают по формуле: Кс=Прэ/Про, где Прэ - среднее значение прироста уровня хлорофилла в растениях на эталонных тест-участках, единиц хлорофиллометра; Про - среднее значение прироста уровня хлорофилла в растениях на основной площади обследуемого посева, единиц хлорофиллометра. Причем если значение коэффициента сравнения прироста равно или больше чем 1,5, то делают вывод о существенном недостатке азота в питании растений, если значение коэффициента сравнения прироста меньше чем 1,5, то делают вывод о достаточном уровне азотного питания растений. Способ обеспечивает повышение объективности, точности и оперативности определения недостатка азота в питании растений озимой пшеницы. 2 пр.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к растительной диагностике определения недостатка питания растений, биохимии и агрохимии и может быть использовано при разработке технологии комплексного удобрения сельскохозяйственных культур.
Из информационных источников известны способы определения недостатка азотного питания растений путем растительной (листовой) диагностики.
Наиболее широко применяются два вида растительной диагностики недостатка азотного питания растений: 1) определение по химическим показателям, т.е. по наличию содержания азота в почве или растении; 2) определение по биологическим показателям растения.
В качестве аналогов были отобраны известные способы, основанные на диагностике недостатка азота по биологическим показателям растения, в частности по определению уровня содержания хлорофилла в листьях растений.
Известны оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений путем применения хлорофилльных индексов и хлорофилльных фотосинтетических потенциалов как критериев оценки. (Найдено в Интернете: https://new-disser.ru/_avtoreferats/01000196388.pdf, дата обращения 05.04.2022).
В диссертации приведена сравнительная характеристика интегральных показателей емкостной характеристики фотосинтетического аппарата - "поверхностных" и хлорофилльных фотосинтетических потенциалов и их связи с биологическим и хозяйственным урожаем. Исследована зависимость величины и структуры хлорофилльных фотосинтетических потенциалов от генотипа растения и от условий существования (в частности, минерального питания).
В данной работе указывается на то, что "оптические" фотосинтетические потенциалы, рассчитанные на основе данных о спектральной яркости посевов, с использованием комбинации каналов (720 и 680 нм), более тесно коррелируют с урожаем, чем хлорофилльные потенциалы рассчитанные по данным наземных измерений. На сегодняшний момент данная научная концепция успешно реализована и применяется в практике растениеводства в виде портативных приборов «N-тестер» (SPAD meter) для измерения уровня содержания хлорофилла в растениях. Данные измерений уровня содержания хлорофилла в растениях интерпретируются различными способами в зависимости от поставленной специалистом задачи.
Известен способ экспресс-диагностики азотного питания растений. Потребность в азотном питании растений устанавливают в зависимости от соотношения флуоресценции хлорофилла листа растения и его светопроницаемости, которую определяют по фотометрической характеристике листа не менее чем на 40 растениях, регистрируемой прибором, при этом при регистрировании прибором величины пропускания менее 1±0,01 необходима азотная подкормка растений, при пропускании, равном 1±0,01 и более, подкормка не требуется (Патент РФ №2381644, МПК A01G 7/00, опубл. 20.02.2010. Бюл. №5).
Недостатком данного способа является то, что по результатам листовой диагностики рекомендуется внесение дозы действующего вещества азотного удобрения с очень большим интервалом значений: 60-90 кг/га, независимо от культуры, сорта и фазы развития растения, что в настоящее время совершенно недопустимо по агрономическим, экономическим и экологическим нормативам.
Известен способ диагностики по определению фотохимической активности хлоропластов, который основан на измерении фотохимической активности суспензии хлоропластов средней пробы листьев диагностируемых растений, с последующим анализом с добавлением элементов питания. При возрастании фотохимической активности суспензии при добавлении элемента питания по сравнению с контролем делается вывод о недостатке этого элемента, при снижении - об избытке, а при одинаковой активности - об оптимальном содержании. Способ позволяет в течение 40-50 мин установить потребность растений в 12-15 макро- и микроэлементах и сделать рекомендации по проведению корневых и некорневых подкормок (найдено в Интернете: и https://universityagro.ru/агрохимия/диагностика-питания-растений/, дата обращения 18.01.2022.)
Недостаток способа заключается в том, что выполнение данного способа предполагает проведение дополнительных лабораторно-аналитических работ квалифицированным персоналом. Пробоподготовка и выделение суспензии хлоропластов, определение активности суспензии хлоропластов средней пробы листьев диагностируемых растений, с последующим анализом с добавлением элементов питания, предполагает наличие специальных лабораторных условий, реактивов и оборудования. Невозможно применение данного способа в полевых условиях. За счет этих факторов повышается трудоемкость способа и снижается оперативность диагностики азотного питания растений. Также недостаток способа заключается в том, что не учитывают изменение в течение вегетации обеспеченности азотом растений на фоне естественного плодородия почвы (без удобрения). Поэтому невозможно оценить отзывчивость растений на повышение уровня азотного питания (на фоне повышенной двойной дозы азота).
Известен способ диагностики потребности растений в минеральных элементах питания, путем определения отклика в виде разницы фотохимической активности суспензии хлоропластов из средней пробы свежих листьев при добавлении в нее диагностируемого элемента в концентрации 10-4-10-10 М и без добавления элемента. Диагностируемые элементы выделяют по скорректированному отклику и включают эти элементы в питательную среду в соотношении, пропорциональному вкладу в отклик. Значимый вклад в отклик необходимых элементов питания растений определяют по неравенству. (Патент РФ №2417576, МПК A01G 7/00, опубл. 10.05.2011. Бюл. №13).
Недостаток способа заключается в том, что выполнение данного способа предполагает проведение дополнительных лабораторно-аналитических работ квалифицированным персоналом, предполагает наличие специальных лабораторных условий, реактивов и оборудования. Невозможно применение данного способа в полевых условиях. Также недостаток способа заключается в том, что не учитывают изменение в течение вегетации обеспеченности азотом растений на фоне естественного плодородия почвы (без удобрения).
Известен способ определения дозы азотной подкормки по показаниям листовой диагностики уровня азотного питания растений, полученных с помощью портативного прибора «N-тестер» в полевых условиях, включающий измерение фактического уровня содержания хлорофилла в листьях и расчетного уровня содержания хлорофилла путем вычитания от фактического значения расчетного поправочного коэффициента специфических особенностей сорта в зависимости от фаз вегетации, расчет планируемой урожайности и последующего определения дозы азота по табличным или графическим данным. (Точное внесение азотных удобрений:/Обобщенные рекомендации по использованию прибора N-тестер на посевах зерновых культур под общей редакцией Ю.Ф. Осипова КНИИСХ, М.И. Зазимко КГАУ, О.П. Захаровой, А.В. Поздеева, А.Б. Хорошкина, С.Г. Гришай.; / - Краснодар, ООО «Гидро Агри Рус» - Краснодар: Кн. Изд-во Е. Батоговой, 2003, стр. 11.)
Недостатком данного способа является то, что он основан на сравнении двух неравнозначных показателях: биологическом фактическом и расчетном уровнях содержания хлорофилла в листьях, кроме того, он трудоемок, так как для определения планируемой урожайности дополнительно требуется предварительная диагностика обеспеченности почвы фосфором и калием, а для засушливых районов необходимо еще учитывать и запасы продуктивной влаги, иначе их недостаток может явиться лимитирующим фактором в продукционном процессе и определенная данным способом доза азота может оказаться избыточной.
Известен способ определения дозы азотной подкормки сельскохозяйственных растений, включающий определение портативным устройством для листовой диагностики оптимального и фактического уровня содержания хлорофилла в листьях, с учетом сортовых особенностей, и количество килограммов действующего вещества азотного удобрения (К), соответствующее 1 условной единице уровня содержания хлорофилла в листьях, по разнице между его оптимальным и фактическим значениями уровня содержания хлорофилла в листьях (Р) судят о необходимости внесения азотной подкормки, а дозу (N) рассчитывают по формуле: N=К × Р;
где К - количество килограммов действующего вещества азотного удобрения, соответствующего 1 условной единице содержания хлорофилла в листьях;
Р - разница между оптимальным и фактическим значениями уровня содержания хлорофилла в листьях, в условных единицах (Патент РФ №2453097, МПК А01С 21/00, A01G 7/00, опубл. 20.06.2012. Бюл. №17) - прототип.
Недостаток способа заключается в том, что необходимо дополнительно в предварительных многолетних и полевых опытах определять оптимальные значения уровня содержания хлорофилла в листьях растений обследуемого сорта озимой пшеницы и количество килограммов действующего вещества азотного удобрения, соответствующего 1 условной единице показаний прибора N-тестер.
Патентный анализ показал, что несмотря на существование большого количества способов определения недостатка азота в питании растений путем использования разных биологических показателей растения и, в частности, уровня содержания хлорофилла, указывающих на уровень обеспеченности растений азотом, исследовательские поиски других объективных показателей активно продолжаются.
Задача изобретения - повышение объективности, точности и оперативности определения недостатка азота в питании растений озимой пшеницы.
Заявляемое изобретение основано на применении нового биологического показателя растения - коэффициента сравнения прироста уровня содержания хлорофилла (Кс).
Поставленная задача достигается тем, что определяют уровень содержания хлорофилла в растениях, растущих на площадях с разным уровнем азотного питания. Затем рассчитывают прирост уровня содержания хлорофилла растений, а о недостатке азотного питания судят по значению коэффициента сравнения прироста хлорофилла.
Технический результат достигается за счет: повышения объективности и точности путем применения нового расчетного показателя - коэффициента сравнения прироста уровня хлорофилла (Кс), повышения оперативности - путем сокращения времени на обследование.
Сущность изобретения. На обследуемой площади посева озимой пшеницы создают участки с тремя разными уровнями азотного питания. Предварительно создают два вида тест-участков - эталонные и контрольные в трехкратной повторности каждый.
Создание разных уровней питания на обследуемом посеве озимой пшеницы осуществляют следующим образом: на эталонных тест-участках создают повышенный уровень азотного питания растений путем применения двойной дозы удобрения относительно гектарной нормы для данного посева, на контрольных тест-участках не вносят азотные удобрения, на основной площади обследуемого посева, применяют одинарную дозу азотных удобрений, соответствующую гектарной норме азота.
Измерение уровня содержания хлорофилла в листьях осуществляют серийным портативным прибором для листовой диагностики «N-тестер». Согласно инструкции, прибор показывает значение уровня содержания хлорофилла в листьях растений в условных единицах. Этот известный прием использования портативного прибора для листовой диагностики по прямому назначению является общим с прототипом.
Затем рассчитывают прирост уровня содержания хлорофилла растений на основной площади посева и эталонных тест-участках:
1) на эталонных тест-участках прирост уровня содержания хлорофилла растений рассчитывают, как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла растений на эталонных тест-участках и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках.
2) на основной площади обследуемого посева прирост уровня содержания хлорофилла в растениях рассчитывают, как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках.
На контрольных тест-участках прирост уровня хлорофилла не рассчитывают. Среднее значение уровня содержания хлорофилла растений на контрольных тест-участках используется для выявления прироста содержания хлорофилла растений на эталонных участках и основной площади обследуемого посева.
О недостатке азотного питания судят по коэффициенту сравнения прироста хлорофилла (Кс), который рассчитывают по формуле: Кс=Прэ/Про,
где Прэ - среднее значение прироста уровня хлорофилла растений на эталонных тест-участках, единиц хлорофиллометра;
Про - среднее значение прироста уровня хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева, единиц хлорофиллометра; причем, если значение коэффициента сравнения прироста равно или больше, чем 1,5, то делают вывод о существенном недостатке азота в питании растений, если значение коэффициента сравнения прироста меньше, чем 1,5, то делают вывод о достаточном уровне азотного питания растений.
Наши многолетние наблюдения практики применения прибора «N-тестер» (SPAD metr) на посевах и опытных участках с озимой пшеницей позволили сделать следующие выводы. Опытным путем установлено, что при выявлении недостатка азота в питании растений по данному способу дополнительная азотная подкормка озимой пшеницы эффективна и способствует получению существенной прибавки урожая только в том случае, если прирост уровня хлорофилла растений эталонных тест-участков выше, чем прирост уровня хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева на 50% и более процентов. Таким образом значимый недостаток азота в питании озимой пшеницы отмечают только в том случае, если средний прирост уровня хлорофилла растений эталонных тест-участков не менее, чем в 1,5 раза выше среднего прироста уровня хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева.
Основным недостатком существующих аналогов является то, что в них не учитывают естественное изменение обеспеченности азотом растений пшеницы на фоне естественного плодородия почвы (без удобрения).
Патентный анализ показал, что из уровня техники известно применение коэффициента прироста численности клеток микроводорослей с целью оценки токсичности испытываемой пробы воды. О стабильности популяции и прогнозе ее развития судят по показателю размножения. Коэффициент прироста численности клеток микроводорослей в контрольной и опытной сериях К, отн. ед., рассчитывают по формуле К=Nt/NO, (1) где Nt - численность клеток микроводорослей в контроле или в испытываемой воде через учитываемый промежуток времени, тыс. кл/см3; N0 - исходная численность клеток микроводорослей, тыс. кл/см3 (Рекомендации Р 52.24.808 - 2014. Оценка токсичности поверхностных вод суши методом биотестирования с использованием хлорофилла).
Недостатком данного способа является особенность точечного применения коэффициента прироста численности специфичных клеток -только для микроводорослей.
В аналоге для расчета и сравнения используется показатель (N0-исходная численность клеток микроводорослей, тыс.кл/ см3) который определяется и фиксируется предварительно за некоторое время до определения коэффициента прироста численности клеток микроводорослей в контрольной и опытной сериях. А затем данный показатель сравнивается с фактически измеряемым в данный момент №- численность клеток микроводорослей в контроле или в испытываемой воде через учитываемый промежуток времени, тыс. кл/см3. Таким образом сравниваются показатели неравнозначные по времени осуществления измерения (подсчета клеток микроводорослей, тыс. кл/см3). Не учитывают изменение контрольного показателя за время от предварительного измерения до фактического расчета коэффициента прироста микроводорослей.
Основным отличием заявляемого изобретения является то, что в рекомендациях в качестве показателя предложен коэффициент прироста численности клеток, а в заявляемом способе - коэффициент сравнения прироста уровня хлорофилла.
Примеры конкретного выполнения способа на разных сортах пшеницы мягкая озимая.
Пример 1. Необходимо определить недостаток азота в питании озимой мягкой пшеницы сорт АВЕСТА и установить необходимость проведения дополнительной азотной подкормки.
На поле создают тест-участки двух видов - контрольные и эталонные размером по 0,01 га в трехкратной повторности.
На основной площади обследуемого посева, кроме созданных тест-участков, вносят одинарную дозу азотных удобрений, соответствующую гектарной норме азота, а именно 150 кг/га аммиачной селитры.
На эталонные тест-участки вносят удобрения в двойной дозе относительно гектарной нормы основного обследуемого посева. В нашем примере в дозе 300 кг/га.
На контрольные тест-участки азотные удобрения не вносят.
Уровень содержания хлорофилла в растениях на эталонных, контрольных тест-участках и на основной площади обследуемого посева, измеряют серийным портативным прибором «N-тестер».
В нашем примере результаты измерений уровня содержания хлорофилла в растениях:
1) на эталонных тест-участках: 690, 695, 715, в среднем 700 единиц хлорофиллометра.
2) контрольных тест-участках: 595, 625, 580, в среднем 600 единиц хлорофиллометра.
3) на основной площади посева: 670, 650, 660, в среднем 660 единиц хлорофиллометра.
Затем рассчитывают:
1) прирост уровня содержания хлорофилла растений на эталонных тест-участках как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла растений на эталонных тест-участках (700 единиц) и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках (600 единиц). В нашем примере 700-600=100 единиц хлорофиллометра;
2) прирост уровня содержания хлорофилла в растениях на основной площади обследуемого посева как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева (660 единиц) и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках (600 единиц). В нашем примере 660-600=60 единиц хлорофиллометра;
3) коэффициент сравнения прироста (Кс) рассчитывают, как отношение прироста уровня хлорофилла растений на эталонных тест-участках (100 единиц) к приросту уровня хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева (60 единиц) по формуле: Кс=Прэ/Про.
В нашем примере Кс=100/60=1,67.
О недостатке азотного питания судят по значению Кс. В нашем примере значение коэффициента сравнения прироста уровня хлорофилла равно 1,67. Был сделан вывод о существенном недостатке азота в питании растений. Следовательно, требуется дополнительная азотная подкормка посева.
Пример 2. Необходимо определить недостаток азота в питании растений озимой мягкой пшеницы сорт ДОМИНАНТА и установить необходимость проведения дополнительной азотной подкормки озимой пшеницы.
На поле создают тест-участки двух видов - контрольные и эталонные размером по 0,01 га в трехкратной повторности.
На основной площади обследуемого посева, кроме созданных тест-участков, вносят одинарную дозу азотных удобрений, соответствующую гектарной норме азота, а именно 150 кг/га аммиачной селитры.
На эталонные тест-участки вносят азотные удобрения в двойной дозе относительно гектарной нормы основного обследуемого посева. В нашем примере в дозе 300 кг/га.
На контрольные тест-участки азотные удобрения не вносили.
Уровень содержания хлорофилла в растениях на эталонных, контрольных тест-участках и на основной площади обследуемого посева, измеряют серийным портативным прибором «N-тестер».
В нашем примере результаты измерений уровня содержания хлорофилла в растениях:
1) на эталонных тест-участках: 550, 555, 515, в среднем 540 единиц хлорофиллометра.
2) контрольных тест-участках: 425, 380, 395, в среднем 400 единиц хлорофиллометра.
3) на основной площади посева: 515, 490, 495, в среднем 500 единиц хлорофиллометра.
Затем рассчитывают:
1) прирост уровня содержания хлорофилла растений на эталонных тест-участках, как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла растений на эталонных тест-участках (540 единиц) и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках (400 единиц). В нашем примере 540-400=140 единиц хлорофиллометра;
2) прирост уровня содержания хлорофилла в растениях на основном обследуемом посеве как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева (500 единиц) и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках (400 единиц). В нашем примере 500-400=100 единиц хлорофиллометра;
3) коэффициент сравнения прироста (Кс) рассчитывают, как отношение прироста уровня хлорофилла растений на эталонных тест-участках (140 единиц) к приросту уровня хлорофилла растений на основной площади обследуемого посева (100 единиц) по формуле: Кс=Прэ/Про.
В нашем примере Кс=140/100=1,4.
Значение коэффициента сравнения прироста (Кс) меньше чем 1,5, что позволяет сделать вывод о достаточном уровне азотного питания растений. Таким образом, по значению коэффициента сравнения прироста уровня хлорофилла 1,4, был сделан вывод о достаточном уровне азотного питания растений. Следовательно, дополнительная азотная подкормка озимой пшеницы не требуется.
Преимущества способа. Способ позволяет в полевых условиях объективно и точно, с учетом биологических и сортовых особенностей растений, определять необходимость проведения азотной подкормки. Заявляемый способ позволяет учитывать комплекс особенностей в системе почва-растение. Азотные удобрения по стоимости их приобретения, транспортировке и внесению занимают до 40% в себестоимости продукции растениеводства. В настоящее время при использовании ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур разработка новых способов определения необходимости дифференцированного применения азотной подкормки в экономическом и экологическом аспектах является приоритетной задачей.
Claims (4)
- Способ определения недостатка азота в питании растений озимой пшеницы, включающий определение уровня содержания хлорофилла в растениях на основной площади посева в полевых условиях портативным устройством, отличающийся тем, что на основной площади посева дополнительно создают эталонные и контрольные тест-участки: на эталонных тест-участках создают повышенный уровень азотного питания растений путем применения двойной дозы удобрения относительно гектарной нормы для данного посева, на контрольных тест-участках не вносят азотные удобрения, на основной площади обследуемого посева применяют одинарную дозу азотных удобрений, соответствующую гектарной норме азота, определяют прирост уровня содержания хлорофилла в растениях на эталонных тест-участках и на основной площади посева, на эталонных тест-участках прирост уровня содержания хлорофилла в растениях рассчитывают как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла в растениях на эталонных тест-участках и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках, на основной площади посева прирост уровня содержания хлорофилла в растениях рассчитывают как разницу между средним уровнем содержания хлорофилла в растениях на основной площади посева и средним уровнем содержания хлорофилла на контрольных тест-участках, а о недостатке азотного питания судят по коэффициенту сравнения прироста хлорофилла, который рассчитывают по формуле:
- Кс=Прэ/Про,
- где Прэ - среднее значение прироста уровня хлорофилла в растениях на эталонных тест-участках, единиц хлорофиллометра;
- Про - среднее значение прироста уровня хлорофилла в растениях на основной площади обследуемого посева, единиц хлорофиллометра; причем если значение коэффициента сравнения прироста равно или больше чем 1,5, то делают вывод о существенном недостатке азота в питании растений, если значение коэффициента сравнения прироста меньше чем 1,5, то делают вывод о достаточном уровне азотного питания растений.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787129C1 true RU2787129C1 (ru) | 2022-12-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117958128A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 北京市农林科学院智能装备技术研究中心 | 水培叶菜营养液管控方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381644C2 (ru) * | 2007-10-05 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр медицинских и промышленных биотехнологий Спектролюкс" | Способ экспресс-диагностики азотного питания растений |
| RU2453097C2 (ru) * | 2010-09-20 | 2012-06-20 | Государственное научное учреждение Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии) | Способ определения дозы азотной подкормки сельскохозяйственных растений |
| RU2511311C1 (ru) * | 2012-11-09 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория N1" | Способ диагностики потребности растений в элементах питания с учетом физиологического состояния растений |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381644C2 (ru) * | 2007-10-05 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр медицинских и промышленных биотехнологий Спектролюкс" | Способ экспресс-диагностики азотного питания растений |
| RU2453097C2 (ru) * | 2010-09-20 | 2012-06-20 | Государственное научное учреждение Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии) | Способ определения дозы азотной подкормки сельскохозяйственных растений |
| RU2511311C1 (ru) * | 2012-11-09 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория N1" | Способ диагностики потребности растений в элементах питания с учетом физиологического состояния растений |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TESAROVA J., NATR L. Effect of nitrogen deficiency on growth and chloroplast number in spring barley//Photosynthetica, Т. 20, N 4, 1986, р. 371-376. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117958128A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 北京市农林科学院智能装备技术研究中心 | 水培叶菜营养液管控方法、装置、电子设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Greenwood | Nitrogen stress in plants | |
| Schepers et al. | Comparison of corn leaf nitrogen concentration and chlorophyll meter readings | |
| Zhao et al. | Simple assessment of nitrogen nutrition index in summer maize by using chlorophyll meter readings | |
| CN107505271B (zh) | 基于氮素组分辐射传输模型的植株氮素估算方法和系统 | |
| Ehlert et al. | Variable rate nitrogen fertilisation of winter wheat based on a crop density sensor | |
| Mehrabi et al. | Leaf nitrogen, based on SPAD chlorophyll reading can determine agronomic parameters of winter wheat | |
| CN109214635A (zh) | 一种堆肥腐熟度的评价方法 | |
| LIU et al. | Leaf area index based nitrogen diagnosis in irrigated lowland rice | |
| Melsted et al. | The Mitscherlich‐Bray growth function | |
| CN104488432A (zh) | 一种高产滴灌玉米土壤养分诊断与氮肥推荐方法 | |
| Rahimikhoob et al. | Development of a critical nitrogen dilution curve for basil (Ocimum basilicum L.) under greenhouse conditions | |
| Aranguren et al. | Topdressing nitrogen recommendation in wheat after applying organic manures: the use of field diagnostic tools | |
| Lemone et al. | Nitrogen management in cotton | |
| Dass et al. | Nitrogen management in precision farming by soil plant analyses development meter | |
| Shi et al. | Possibility of recommending potassium application rates based on a rapid detection of the potato petiole K status with a portable K ion meter | |
| Billen et al. | Carbon sequestration in soils of SW-Germany as affected by agricultural management—calibration of the EPIC model for regional simulations | |
| US20050158871A1 (en) | Method for discriminating organic agricultural products from conventional agricultural products by using nitrogen isotope index | |
| RU2787129C1 (ru) | Способ определения недостатка азота в питании растений озимой пшеницы | |
| CN109076757A (zh) | 一种基于土壤速效氮/速效磷的定量施氮方法 | |
| Melsted | The philosophy of soil testing | |
| Elbl et al. | Variable–rate nitrogen application in wheat production on the basis of satellite images analysis to increase yield and reduce environmental risks | |
| Shchuklina et al. | Using data of optic sensors and pigment content in leaves for efficient diagnostics of nitrogen nutrition | |
| Calambro et al. | The Effects of Soil Nutrient NPK Indicator and Recommendation System for Brassica Rapa subsp. Chinensis or Taiwan Pechay Bokchoy | |
| RU2730618C1 (ru) | Способ повышения плодородия почв под прогнозируемый урожай сельскохозяйственных культур | |
| HAYTOVA et al. | RELATIONSHIP BETWEEN NDVI AND IN SITU DATA IN PEPPER PLANTATIONS ON OPEN FIELD CONDITIONS. |