Эффективное использование калия для устойчивого производства сельскохозяйственных культур с учётом его содержания в почве
Калий (K) является одним из ключевых макроэлементов, необходимых для устойчивого производства сельскохозяйственных культур. Он играет важную роль в физиологических процессах растений, включая фотосинтез, водный баланс и устойчивость к стрессам. Однако влияние внесения экзогенного калия на запасы этого элемента в почве и на урожайность культур в различных условиях остаётся недостаточно изученным.
Цели исследования
Основная цель данного исследования заключалась в оценке влияния внесения калийных удобрений, а также сохранения и удаления соломы на запасы калия в почве и устойчивость урожайности озимой пшеницы и яровой кукурузы. Исследование проводилось на двух участках в Северо-Китайской равнине:
- Цюйчжоу (QZ): участок с изначально высокой доступностью калия в почве.
- Ляочэн (LC): участок с низкой доступностью калия в почве.
Методология
Полевой эксперимент проводился в течение шести сезонов, в рамках которого изучались различные варианты внесения калийных удобрений и их взаимодействие с соломой. Основные параметры, исследуемые в ходе эксперимента:
- Уровень запасов калия в почве.
- Урожайность озимой пшеницы и яровой кукурузы.
- Индекс устойчивой урожайности.
Результаты
1. Влияние на урожайность:
- Внесение калийных удобрений в сочетании с соломой не оказало значительного влияния на годовую урожайность культур в районе Цюйчжоу (QZ).
- В районе Ляочэн (LC) урожайность значительно увеличилась на 21% при совместном внесении калийных удобрений и соломы.
- Индекс устойчивой урожайности не изменился существенно в обоих районах.
2. Поглощение калия:
- Поглощение калия сельскохозяйственными культурами было выше в QZ по сравнению с LC, что может быть связано с более высоким содержанием доступного калия в почве.
- Сохранение соломы на обоих участках способствовало увеличению поглощения калия растениями, подчеркивая важность соломы как добавки для повышения доступности калия.
3. Изменения в содержании калия в почве:
- NH4OAc-извлекаемый калий был наиболее распространён в верхнем слое почвы, но с увеличением внесения калия он перемещался в более глубокие слои, особенно на участке LC.
- Уровень медленно доступного калия уменьшился при уборке соломы без внесения калийных удобрений на обоих участках, но при внесении 332 кг/га медленно доступный калий остался стабильным в QZ и увеличился в LC.
- Рекомендуемая норма внесения калийных удобрений в размере 11 кг K/га не оказала значительного влияния на концентрацию извлекаемого NH4OAc калия в почве на участке QZ, в то время как на участке LC наблюдалось увеличение этой концентрации только при сохранении соломы.
Результаты исследования показывают, что стратегии рационального использования калия должны учитывать начальное содержание этого элемента в почве. Для почв, изначально богатых калием (как в QZ), необходимо корректировать видимый баланс калия в зависимости от цен на калийные удобрения, чтобы избежать избыточного внесения. В то же время для почв с низким содержанием калия (как в LC) важно повышать плодородие почвы за счёт внесения калийных удобрений и стратегически использовать солому для улучшения поглощения калия растениями.
Таким образом, эффективное управление калийными ресурсами в сельском хозяйстве может способствовать устойчивому производству культур и повышению их урожайности, что особенно актуально в условиях изменения климата и растущего спроса на продовольствие.
Исследование:
Field Crops Research
- Анализ качества зерна на ходу
- Идентификация геномных участков и генов-кандидатов, отвечающих за накопление каротиноидов в сое,
- Эрукамид: специальное средство биологической борьбы с бактериальными заболеваниями растений, нацеленное на T3SS
- Точное внесение удобрений - это часть головоломки
- Оптимальное внесение азотных и калийных удобрений повышает устойчивость стебля к полеганию и урожайность масличного льна за счет усиления биосинтеза лигнина.
- Двойное мульчирование при нулевой обработке почвы способствует росту корней кукурузы и повышает урожайность за счёт оптимизации гидротермических условий почвы в полузасушливых регионах
- Инновационные подходы к проектированию микробиома семян для повышения урожайности
- Как выбор, сделанный при посадке, влияет на здоровье ячменя и пшеницы
- Исследование гомозиготных мутантных популяций ячменя: достижения и перспективы
- Совместное выращивание кукурузы и сидерата повышает урожайность кукурузы и усвоение фосфора за счет изменения реакции корней и почвы
- Оценка урожайности люцерны с использованием комбинации данных Sentinel-2 и метеорологических данных
- Влияние уровня внесения азотных удобрений на эффективность фотосинтеза и урожайность сои
- Идентификация длинных инсерций и делеций с помощью повторного секвенирования всего генома для точной картирования qIF05-1 содержания изофлавонов в семенах сои
- Самоочищающийся наногербицид: разработка нановекторов с тройной структурой для борьбы с сорняками и обработки остатков пестицидов
- Профиль интенсивности осадков вызывает изменения в поверхностном и подземном стоке и потере почвы в зависимости от типа растительного покрова
- Азот: фундаментальный элемент жизни растений. Структура, источники и динамика в почве.
- Влияние пожаров на фракционный состав железа и динамику углерода в криогенных почвах лесотундры Западной Сибири в условиях меняющегося климата
- Оценка кукурузы для определения приоритетов сбора урожая
- Комплексный анализ физиологии и протеомики показывает, как реагируют зёрна пшеницы на стресс при низких температурах во время прорастания
- Модифицированное бактериальное сообщество, способствующее растворению силикатов, снижает потребность кукурузы, выращенной в полевых условиях, в питательных веществах за счёт улучшения усвоения кремния и оптимизации микроэкологии ризосферы
- Урожайность зерна и водопотребление кукурузы при дефиците орошения и солевом стрессе