Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агрохимическое обоснование доз и сочетания минеральных удобрений под сорго зерновое на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Агрохимическое обоснование доз и сочетания минеральных удобрений под сорго зерновое на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья"

РГ6 (Мбанския ордена трудового красного знамени

государственный аграрный университет

2 3 шоп 1993

На правах рукописи

букари бадана бойо траор^

аг°ош.ичьа-:съ обоснование доз и сочетании

й!не?алыш удобрений под сорго зерновое на выцьлочешюм черноземе западного ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандвдата сельскохозяйственных наук

Краснодар, 1993

Работа выполнена на кафедре агрохимии Кубанского одцена Трудового Красного Знамени Государственного аграрного университета в 1990-1992 гг.

Научный руководитель - кацэддат сельскохозяйственных наук,

профессор К0ТЛЯР0В Н.С.

Официальна оппоненты: доктор сельскохозяйственных- наук,

профессор НАЛЕТА Н.Г.;

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ШИРИНЯН Ы.Х.

Ведущая организация - Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

¿''Л

Запита диссертации состоится " 1993 года

з_час. в зуд. _ на заседании специализированного

Совета Д 120.23.02 при Кубанском орцена Трудового Красного Знамени государственном аграрном университете по адресу: 350044, г.Краснодар, ул.Калинина, 13, ученый Совет КГА}'

С-диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке Кубанского Государственного аграрного университета.

Автореферат разослан "/I'1" 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета ,доцан!

¿.Б.Ефремов

' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. В Краснодарском крае в зоне вышелочен-:ых черноземов Западного предкавказья осадки выпадают неравно-;ерно, и поэтому, главная кормовая культура - кукуруза очень вето страдает от недостатка влаги в самые критические периоды е развития. Именно поэтому урожаи зерна кукурузы в крае не-табильные и нередко низкие.

В этих условиях зерновое сорго, особенно сорта с повышен-ой засухоустойчивостью, к которым относится и сорт Надежда Ставрополья, может стать важной страховой зерновой культурой, ем более, что при нормальной влагообеспеченноети и оптималь-ом режиме питания сорго резко повышает урожайность зерна, ко-

орая может достигать 90-100 ц/га.

<5

Исследования вопросов минерального питания сорго в усло-иях Краснодарского края, а именно: оптимизация питания райо-ированных на Кубани сортов, определение наиболее эффективных оз и сочетаний питательных веществ вносимых удобрений под эту ультургу является весьма актуальной задачей, так как отдельные ведения о влиянии удобрений на урожайность зернового сорго вдостаточны для составления обоснованных рекомендаций, имею-их практическое значение в улучшении кормовой базы для живот-эводетва.

Цель и задачи исследований. Основной целью наших исследо-зний в многофакторном опыте являлось установление оптимальных зз и сочетаний минеральных удобрений под зерновое сорго для зеличения его урожайности с одновременным повышением почвен-5го плодородия и удовлетворения природоохранных требований.

В задачу исследований входило:

1. Изучение динамики содержания азота, фосфора и калия в почве и растениях зернового сэрго в зависимости от применения различных доз и сочетаний :,:и,.еральных удобрений.

2. Определение влияния минеральных удобрений на накоплена сухого вещества зернового сорго и вынос азота, фосфора и калия урожаем этой культуры.

3. Установление действия минеральных удобрений на рост, развитие и формирование основных элементов структуры урожая зернового сорго.

4. Изучение влияния минеральных удобрений на величину и качество урожая зернового сорго.

5. Оценка экономической и энергетической эффективности применения минеральных удобрений под сорго.

Научная новизна работы. Впервые для условий Центральной зоны Краснодарского края на выщелоченных черноземах изучены особенности роста и развития растений зернового сорго сорта "Надевда Ставрополья", продуктивность зернового сорго в зависимости от доз и сочетаний минеральных удобрений, а также влияние сорго и удобрений внесенных под сорго на содержание и динамику основных элементов питания в почве.

Практическая ценность работы.' Ка основе проделанной работ: }становлены и обоснованы оптимальные дозы и сочетания ыинераль ных удобрений, способствующие увеличению урожайности и улучшению качества зерна сорго при его выращивании на выщелоченном черноземе без орошения. Рекомендуемая нами доза удобрений N220Р90К30 позволяе,г в условиях Кубани получать урожай до 100 и более центнеров с I га, что ставит сорго в ряд наиболее урожайных зерновых культур и свидетельствует о безусловной пер

ь

:пективности расширения его посевов-.

Апробация работа. Основные результаты исследований долокены л одобрены на научных конференциях сотрудников факультета агрохимии и почвоведения Кубанского ГАУ в 1990-1992 гг.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Оня изложена на 195 страницах машинописного текста, имеет 34 таблица, 6 рисунков. Список использованной литературы включает 140 источников, в том числе 43 работы иностранных авторов. В приложениях помешены 28 таблиц.

Публикации. По материалам исследований опубликовано две статьи, в которых отражено основное содержание диссертации. Одна статья находится в печати.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в стационарном многофакторном опыте на первом отделении учебно-опытного хозяйства "Кубань" Кубанского ГАУ в 1ЭУ0-1992 гг. Агрохимические анализы почвенных и растительных образцов выполнялись в лабораториях кафедры агрохимии университета.

Почва опытного участка - малогумусный выщелоченный сверхмощный чернозем тяжелого механического состава. Мощность гумусового горизонта составляет 170-200 см. Запас гумуса в I ,Ь метровом слое составляет около 670 т/га. Содержание гумуса в верхних горизонтах - 4...6 %. Реакция почвенного раствора: рН солевой вытяжки 6,5-6,8; водной - 7,0. Содержание общего азота в верхних горизонтах - 0,18-0,35 фосфора - 0,17...О,22 %, калия -1,8...2,1 %. Сумма поглощенных оснований достигает 37...47 -мг-экв. на 100 г почвы, степень насыщенности почвы основаниями

95-98 %, гидролитическая кислотность - 1ыг-экв. на 100 г почвы (Скмакин А.И., 1969). Среднее содераание подвижного фосфора и обменного калия в вытяжке (по Чирикову) - 150...200 и 150... 271 ыг/кг почвы соответственно.

Метеорологические условия в годы проведения исследований складывались неодинаково, и несомненно влияли как на эффективность вносимых удобрений, так и на рост, развитие и продуктивность зернового сорго. Б 1989-90 гг. суша выпавших осадков составила 603 их, в том числе 215 им в период вегетации зернового сорго. В 1990-91 гг. выпало 799 мы, в том числе 306 мы за период вегетации зернового сорго, т.е. на 91 ым больше, чем в 1989-90 гг. Больше всего осадков (338 мм) за период вегетации выпало в 1992 году. В годы исследований (кроме 1990 г.) осадков было больше, чем по среднемноголетним данным.

Схема полевого опыта включала 1/4 часть из полной схемы 4 х 4 х 4 и содержала 16 вариантов. Она предназначена для изучения трех факторов: азот, фосфор и калий в 4-х градациях каждый, т.е. в дозах О, I, 2, 3, что в нашем опыте соответствует для азота (N) - 0 , 40 , 80, 120 кг/га; фосфора (Р) - 0, 30, 60, 90 кг/га и калия (К) - 0, 30, 60, 90 кг/га.

• В целях снижения ошибки, связанной с неоднородностью почвенного плодородия, а такте с уменьшением числа повторений и увеличением числа вариантов, при разработке схемы проводилось деление повторений на блоки (блокировка вариантов внутри повторений) на основе теории "смешивания". Схема опыта состоит из двух восьмерных схем, содержащих следующие варианты: Схема опыта

Варианты опыта Дозы удобрений Варианты опыта Дозы удобрени!

000 Контроль III W4QP30K30

200 «80 311 ^го^зо

020 Р60 131 М40Р90К30

002 К60 из

220 %)р60 331 ^120Р90К30

202 Л,80К60 313 ^го^о^з

022 Р60К60 133 ^эо^о

222 М60Р60%0 333 ^го^о^о

В качестве минеральных удобрений использовали мочевину, шерфосфат двойной и хлористый калий, которые вносились вес->й поверхностно вручную с последующей их заделкой в почву.

Обпая плояадь делянки - 105 м^, учетная - 63 м^. Повторить опыта - двухкратная. Предшественник - озимая пшеница. )рт зернового сорго "Надежда Ставрополья" высевался рядко-

способом с междурядьями 70 см; расстояния между растения* в рядке - Ь-6 см. Норма высева - 10 кг-га.

В течение вегетации зернового сорго отбирались почвенные 5разцы в слоях 0-20 и 20-40 см по фазам развития: всходы, ^иение, цветение и созревание.

Содержание аммиачного азота определялось с помощью реак-юа Неслера, нитратного азота - методом Грандваль-Лялг/, под-шгого фосфора и обменного калия - в вытяжке по Чирикову.

Растительные образцы отбирались по тем же фазам, кроме ж>дов. В образцах растений определялось накопление сухого зщества по общепринятой методике и содержание валового азота, эсфора и калия по методу Куркаева В.Т. (1970). Содержание ярого белка вычислялось умножением процентного содержания зота в зерне на коэффициент 6,25.

Урожай зерна учитывался методом сплошного обмолота расте-ий с учетной делянки комбайном $ЙУ1РО .

Результаты опыта подвергались регрессионному математическому анализу на ЭВМ в вычислительном центре Кубанского госагрс университета по методике ВИУА (Перегудов В.Н., 1978).

Расчитывались экономическая эффективность (Бадирьян Г.Г. и др., 1980)и энергетическая эффективность применения удобрений (Минеев В.Г., 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Динамика содержания в почве основных подвижных форм питательных веществ. Исследованиями установлено, что под влиянием минеральных удобрений изменяются содержание и динамика элементов питания в почве под зерновым сорго. В среднем за 1990-1992 гг. содержание аммиачного азота в слое почвы 0-40 см находилось в пределах 0,39...1,59 мг/100 г почвы. Наибольшее его количество (1,55-1,82 мг/100 г почвы) обнаружено в фазе кущения зернового сорго, затем по мере роста и развития сорго его содержание снижается, достигая минимума в фазе полного созревания (0,37-0,61 мг/100 г почвы). Как показали результаты анализов и полученные уравнения производственной функции, содержание аммиачного азота существенно изменялось под влиянием . удобрений. Однако в разные годы проведения опытов не все виды удобрений и не все их сочетания оказывали положительное влияние на содержание в почве Ы- N1^. В среднем за три года исследований внесение азотных и фосфорных удобрений в той или иной степени способствовало повышению содержания N - Мн^ в почве, особенно в фазу цветения ( К1 -ИН^ = 1,04 + 0,198№ --0,259 N 0,5 + 0,084 Р0'5 при Я = 0,82).

Количествонитратного азота в почве на контроле, за вегетацию, колебалось от 0,33 до 1,24 мг/100 г почвы. На большин-

тве участксв, где вносились удобрения, нитратного азота в очве было значительно больше, чем ка неудобренном варианте, аксимум N -Г^Од обнаружено в фазе кущения при внесении ^120^90^90 "2,43 мг/100 г почвы.

Регрессионный анализ результатов арехлетнкх исследований одержания и динамики нитратного азота в почве показал, что з трех видов вносимых удобрений, азотные в большей степени лияли на увеличение в почве N-N03, особенно в начальном эта-е развития зернового сорго (всходы): N-N03 = 1,17 * 0,248^ ри К. « 0,87. Отмечено также положительное действие на накоп-ение N - N Од в почве азотно-калийных удобрений ( К = 0,77-',95).

Внесение минеральных удобрений под сорго в разной степени лняло на фосфатный режим почвы и на динамику в ней подвижных юсфатов. В среднем за три года исследований содержание их олебалось от 3,25 до 6,18 мг/100 г почвы. Максимум их обнару-:ено в фазу созревания при внесении ^120^90^0• ^ $ази всх0~ ,ов до купения количество Р2О5 в почве повысилось на всех ва-тантах. Затем содержание их в почве к фазе цветения снизилось, 'егрессионным анализом установлено, что главная роль в увели-[ении их содержания в почве принадлежит вносимым фосфорным добрениям. Причем, в фазу кущения, цветения и созревания уве-:ичение подвижных фосфатов в почве прямо пропорционально дозам «осимых удобрений. Каздые внесенные 30 кг/га Р£0§ - повышали юдержание фосфора в почве на 0,22; 0,58 и 0,27 мг/100 г соот->етственно. Отмечено также положительное влияние, азотных и :алийных удобрений на накопление в почве, особенно при [х совместном внесении в фазе всходов: Р = 4,39 - 0,277N + 1,32ьР - 0,323 (РК)°'Ь + 0,496 (р)°\5 при Я = 0,85. •

Содержание обменного калия в почве под зерновым сорго в среднем за три года исследований колебалось по вариантам от 18,13 до 31,88 ыг/100 г почвы. Установлено, что количество обменного калия в почве возрастает не только при внесении удобрений содержащих калий, но и при внесении только азотных или только фосфорных удобрений, или различных их сочетаний. Внесение хлористого калия в дозе 30 кг/га вместе с одинарными дозами азота и фосфора в течение вегетации зернового сорго повысило этот показатель на 0,63-5,63 мг/100 г почвы по сравнению с контролем. Результаты регрессионного анализа данных содержания обменного калия в почве убеждают в том, что увеличение KgO в почве обусловлено в большей степени внесением калийных удобрений (К = 22,93 + 2,698 К0,5; при R = 0,57).

Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на рост и развитие зернового сорго. В среднем за 1990-92 гг., под действием минеральных удобрений высота растений увеличилась: в фазе ^шения на 2,1-11,5 см, в фазе цветения - на 3,0-12,9 см, в фазе созревания - на 2,4-10,7 см в сравнении с контрольными растениями, которые соответственно этим фазам достигли высоты 34,7; 101 и 100 см. Установлено, что различные дозы и сочетания минеральных удобрений незначительно влияли на этот показатель. При внесении двойных доз азота, фосфора и калия высота растений достигла 107,2-110,1 см, а при совместном внесении этих же удобрений в тройных дозах, отклонения от названных вариантов составили максимум всего лишь 4,5-7,5 см. Однако согласно уравнения производственной функции и расчитанного коэффициента корреляции по трехлетним данным (В = 6,16 + 0,I2P + 0,I4N0,5, при R =0,76 высота растений сорго в самом начальном этапе их развития (фаза 3-х листьев) коррелирует с внесением азотных и фосфорных удобрений.

Установлено также, что кроме азога и фосфора положитель-юе действие оказали калийные удобрения в фазах кушения, цве-'ения и созревания в которых каадая вносимая доза калия (Kgg) ювышает высоту растений соответственно на 1,06; 1,09 и 0,92 :м по сравнении с контрольными растениями.

Исследованиями доказано, что с ростом и развитием растений 1ернового сорго, накопление сухого вещества идет вплоть до фа-« полной спелости зерна. Это связано с тем, что к фазе созре-1ания надземная масса растений сорго, остается зеленой. Влия-ше вносимых минеральных удобрений на этот показатель обнаруживается уже в фазу кущения. В среднем за 3 года удобрения 1аметно повысили прирост сухой массы. К фазе созревания, где 1Тмечено максимальное накопление массы сухого вещества (321,9136,9 ц/га) ввделяются три варианта ( ^qP^qK q; NgQPgQK^Q и ^120^90^90^' ш К0'Г0РЫХ ^асса сухого вещества оказалась больше, км на контроле на 94-109 ц/га (на 41,2-47,8 %).

Фактические результаты опытов и данные регрессионного ана-(иза убевдают в том, что помимо положительного действия фосфорах и их сочетания с калийными удобрениями, главную роль в скоплении сухого вещества растениями сорго играют азотные добрения, внесение которых повышает массу сухого вещества в язу кущения на 0,22 ц/га, цветения - на 13,2 ц/га и созрева-шя - на 26,2 ц/га (C.B. = 236,61 + 26,24N0'5 + 22.38Р0'5 [ри # - 0,77).

Динамика содержания азота, фосйора и калия в растениях lepHQBoro сорго. Изучение содержания азота в растениях сорго юзволило установить, что количество его снижается по мере их юста и развития. Причем, от фазы кушения к фазе цветения снижение его происходило более резко на контроле и на тех вариан-

тех, где вносились одинарные и тройные дозы азота, фосфора и калия. В средней за три года, на протяжении всего периода вегетации зернового сорго, растения, выросшие на удобренных участках, имели более высокий процент содержания азота по сравнению с контрольными растениями. В фазе кушения максимальное его содержание (3,34 %) отмечено на варианте ^80^0^60 * ® Ф^У Цветения меньше всего его оказалось на контроле, а в фазе созревания на варианте с применением двойных доз фосфора и калия без азота и составило соответственно 1,38 и 0,65 %. По результатам трехлетних наблюдений и данных регрессионного анализа можно утверждать, что в раннюю фазу развития сорго, существенное влияние на содержание азота в растениях оказало не только внесение .азотного удобрения, но и фосфорного и калийного ( N = 2,39 + 0,29 Н + 0Д9Р + 0,2Ш - 0,18№)0'5 - 0,28(РК)°>5; Я =0,93). В последующие фазы развития сорго главную роль в повышении значения этого показателя принадлежит внесенным азотным удобрениям. Достоверность такого вывода подтверждается высокими коэффициентами корреляции (й я 0,67...О,86).

Содержание фосфора в растениях зернового сорго на протяжении всего периода вегетации значительно меньше, чем азота. Наибольшее количество его наблюдалось в фазу кущения и находилось в пределах 0,81-0,99 %. Под влиянием минеральных удобрений содержание фосфора в растениях сорго по фазам существенно меняется Однако в фазу созревания разница между вариантами опыта оказалас весьма незначительной - всего 0,01-0,06 % и содержание фосфора в растениях находилось в пределах 0,37 до 0,45 %, что примерно в 2-2,7 раза меньше, чем в фазу кущения.

-На основе полученных нами экспериментальных данных и результатов регрессионного анализа содержания фосфора в растениях установлено, что в фазу цветения, увеличение дозы вносимого азот;

ш 40 кг/га или фосфора на 30 кг/га повышает количество фосфора ) растениях соответственно на 0,04 % и 0,06 % (Р » 0,оЗ +0,06Р + ),04Ы°>5 - 0,0ь (рк)0,5.при Я = 0,96). Применение в эту фазу зосфорно-калийных одобрений сникает этот показатель на 0,06 %. 1 целом за три года исследований расчеты корреляционной зависк-юсти изучаемых факторов имеют высокие показатели - коэффициенты сорреляции (К) находятся в пределах 0,77...0,86.

В отличие от азота и фосфора, калия больше содержится в ¡егетативных органах растений, чем в репродуктивных. Однако ди-имика содержания калия в растениях сорго выражалась в после-девательном резком снижении его концентрации по мере старения застений. Это, в основном, связано с некоторыми потерями вегетативной части растений, а также оттоком калия в почву через сорнэвую систему. Под влиянием удобрений, как и в случае с азо-гом и фосфором, наибольшее содержания калия (3,27-3,46 %) в сред-шм за три года отмечено в фазу кущения. Установлено, что в фа->у цветения содержание калия в растениях снижается, достигая ¡инимума к фазе созревания. Однако в фазу созревания увеличение юз азотных удобрений от 40 до 120 кг/га повышало концентрацию салия в растениях на 0,04-0,07 % (К = 0,58 + 0,04Ь0,Ь при Я =0,58).

Влияние различных доз и сочетаний минеральных удобрений и структуру урожая зернового сорго. Совместное применение 13отно-фосфорных и фосфорно-калийных удобрений оказывало решающе влияние на изменение того или иного элемента структуры уро-сая зернового сорго. .

Действие отдельного внесения азотного удобрения в дозе Ю кг/га отрицательно сказывалось на формировании массы зерна щной метелки и массы 1000 зерен. Однако парное применение

Таблица I

Результата регрессионного анализа данных структуры урожая зернового сорго (1990-92 гг.)

элементы структуры : Уравнения производственной : р

урожая : функции : п

Обш. кол-во побегов п с;

на I растении, шт. О.П. =1,9+0,16(РК)и'° 0,87

Продукт.побеги на ,, п я п ч

I растении, шт. П.П.= 1,7+0,08(НР)°'Ь+0,10(РК)°»& 0,93

Ыасса зерна с I п с

растения, г М.3.р.=90,34+7,33(ЖГ'° 0,70

Ыасса зерна одной ,п к

метелки, г ¡¿.З.Ы.=49,06-6,54Ы+Н,46Ы ' 0,Ь9

Ыасса 1000 зерен, г М1000 * 21,36 - 0,16М 0,35

Примечание: К - коэффициент корреляции.

азотно-фосфорного удобрения, а также фосфорно-калийного способствовало увеличении числа продуктивных побегов (П.П. = 1,7 +

при Я =0,93), от которых в большой степени зависит величина урожая (табл.1). Установлено, что если каждая вносимая доза азота (^49) уменьшает массу зерна одной метелки на 6,54 г, то увеличение доз азотных удобрений от 40 до 120 кг/га способствует повышению величины этого показателя на 11,46-19,85 г. Расчитанная закономерность действия удобрений на формирование основных элементов структуры урожая в высокой степени совпадает с фактическими данными. Коэффициент корреляции по этим показателям в этом случае довольно высок и находится в пределах 0,59-0,93.

Урожайность зернового сорго в зависимости от доз и сочетаний минеральных удобрений. В наших исследованиях внесение минеральных удобрений под сорго зерновое оказывало существенное

Таблица 2

Урожайность зернового сорго в зависимости от доз и сочетаний минеральных удобрений

Вариант

Урожайность,ц/га: Среднее, ц/га

1990г:1991г:1992г:факти- :расчет : : :ческая :ная

Прибавка урожая 1ктическая)

ц/га

ООО 51,4 68,3 77,4 65,7 70,0 - -

200 53,1 71,5 90,6 71,7 70,1 6,0 9,1

020 53,5 67,6 89,0 70,0 70,1 4,3 6,5

002 61,6 69,5 88,1 73,1 70,0 7,4 11,3

220 62,5 72,2 97,9 77,5 80,8 II ,Ь 17,9

202 61,5 69,9 92,9 74,8 70,1 9,1 13,9

022 59,4 68,4 74,3 67,4 70,1 1,7 2,6

222 72,3 82,0 92,6 82,3 80,8 16,6 25,3

111 64,5 69,3 80,4 71,4 75,4 5,7 8,7

311 56,9 96,8 91,1 81,6 79,4 15,9 24,2

131 66,2 70,7 92,5 76,5 79,4 10,8 16,4

ИЗ 65,1 84,4 83,2 77,6 75,4 11,9 18,1

331 60,9 100,9 106,6 89,5 86,2 23,8 36,2

313 61,1 77,5 94,3 77,6 79,4 11,9 18,1

133 71,2 79,9 91,4 80,8 79,4 15,1 22,9

333 60,9 102,5 92:,4 85,3 86,2 19,6 29,8

0,91 0,71 0,65 0,69

действие на урожайность зерна сорго. Однако по годам, в зависимости от климатических условий, особенно от количества и распределения осадков, это влияние было дифференцированным. Уравнения регрессии, расчитанные по результатам действия различных доз и сочетаний удобрений на величину урожая сорго, характе-

ризувт достоверные изменения урожайности под влиянием изучаемых факторов. Полученные на основе уравнений производственной функции теоретические значения урожайности, показывают высокую степень совпадения расчетных и фактических величин урожайности зернового сорго (табл. 2).

Отклонения фактической урожайности от расчетной были в пределах 0,9...3,3 ц/га. Основная тенденция изменения фактических данных, имеших регулярный характер наблюдалась при внесении езотно-фосфорных удобрений. Установлено, что во все годы именно внесение азотно-фосфорных удобрений оказало тшащее влияние на величину урожая зерна (табл. 3).

Таблица 3

Результаты регрессионного анализа данных урожайности зернового сорго

Годы I Уравнения производственной функции :

1990 У = 53,08 - 10,95^ 16,31№'Б + 4.27К0'5 +

2,81 СМР)0'5 0,91

1991 У = 67,75 + 8,82 (МР)0'5 ' 0,79

1992 • У = 80,33 + 5,12N + 4.66Р - 4,49(РК)0,Ь 0,65 Среднее У = 70,02 + 5,39 МР)0*5 . . 0,89

Особенйо это заметно в 1991 г., когда полностью урожайность зернового сорго зависела от азотно-фосфорных удобрений (У = 67,75 +.8,82 (ЫР)0'5 при Я = 0,79). В 1992 году достоверные различия мегду'урожаем определялись действием азотного, фосфорного и сочетания фосфорНо-калийных удобрений. Установлено, что в 19У0 г, помимо положительного действия на урожай -азотных и • азотно-фосфорных: удобрений, немаловажную роль играло и внесение"

калийных удобрений.

Анализ данных урожайности показал, что увеличение доз азотно-фосфорных удобрений от одинарных до тройных.обеспечивает прибавку урожая зерна сорго с 5,4 до 16,2 ц/га Стабл. 4).

Таблица 4

Действие азотно-фосфорных удобрений на урожайность зернового сорго, ц/га (1990-1992 гг.)

Дозы N , Дозы Р2°5 ' кг/га

кг/га . 0 : I : 2 : 3

0 70,0 70,0 70,0 70,0

I 70,0 75,4 77,6 79,4

2 70,0 77,6 80,8 83,2

3 70,0 79,4 83,2 86,2

= 70,02 + 5,39 (ЫР)0'5 ; Я- 0,89

Установлено, что урожайность зерна сорго при внесении одних азотных или фосфорных удобрений остается на уровне контроля -70 ц/га. Однако совместное их внесение приводит к увеличению продуктивности зернового сорго. Максимальная урожайность при этом получена при внесении N 120^90 ~ 1]/га- Коэффициент корреляции (К ) между этими факторами в данном случае составил 0,89.

Содержание сырого белка в зерне сорго в зависимости от доз и сочетаний минеральных удобрений. Рассматривая действие элементов питания на качество зерна сорго в годы проведения исследований можно отметить, что содержание белка в зерне сорго менялось не только под действием различных доз и сочсгани'й минеральных удобрений, но и е зависимости от к-лииатиче^их уело-

вий года. В 1990 году максимум бедка в зерне (10,72 %) отмечен

на вариантах N 120^30^30 и ^120^90%0 (табл.5).

Таблица 5

Содержание сырого белка в зерне сорго, %

Вариант : С°ДеРжание сырого белка, %_: Среднее за 3 года

: 1990 : 1991 : 1992 :фактичес-:расчет-_:_:_:_:кое, {ь :ное, %

000 9,57 10,63 11,25 10,48 10,42

200' 11,50 11,44 11,75 11,56 11,57

020 10,50 .10,63 11,44 10,66 10,4?.

002 9,25 11,44 * 10,06 10,25 10,

220 11,91 11,75 10,06 11,24 11,57

202 10,5 10,75 9; 75 10,33 11,57

022 9,25 10,19 10,38 9,94 10,42

222 11,66 10,06 11,25 10,99 ' 11,57

111 12,91 9,88 10,19 10,99 10,99

311 16,72 10,06 10,06 12,28 12,14

131 13,36 10,38 10,69- 11,48 10,99

ИЗ 13,94 9,75 10,69 11,46 10*, 99

331 14,09 9,88 11,44 11,80 12,14

313 15,57 11,56 11,75 12,96 12,14

133 13,63 10,19 10,25 11,36 10,99

333 16,72 10,38 10,50 12,53 12,14

0,85 0,54 0,29 0,79

Е = 10,42 + 0,Б7Ы ; Я - 0,79

В 1991 году наблвдалась иная картина содержания белка в зерне сорго и максимум (11,75 %) его отмечен на варианте Нв^бО' В 1992 году такая белковость зерна отмечена на вариантах с вне-

сением ГЧ^д и Теоретически расчитанные закономер-

ности влияния удобрений на содержание сырого белка в зерне сорго показывают, что в годы с высоким обеспечением влагой (1991 и 1992 гг.) внесение удобрения не обеспечивало повышение белковости зерна сорго. Об этом свидетельствует полученный низкий в 1992 году коэффициент корреляции (Я = 0,29) (табд.6).

Таблица 6

■Результаты регрессионного анализа данных по содержанию белка в зерне сорго, %

Годы : Уравнения производственной функции Г К

1990 Б = 10,03 + I.IKNP)0'5 + 1,02 (№)0'5 0,85

1991 Б - 10,95 - 0,33 (FK)0'5 0,54

1992 Б = 10,02 - 0,29 К0,5 ' 0,29 Среднее Б = 10,42 + 0.52N 0,79

Из уравнения производственной функции (Б = 10,42 + 0,52N ;

R = 0,79, среднее за 1990-1992 гг.), видно, что в среднем за три года исследований главную роль в накоплении белка в зерне сорго играет азот. Каждая вносимая доза азота (n^q) повышала белковость зерна на 0,52 %.

Влияние минеральных удобрений на содержание основных элементов питания в зерне сорго. Проведенными исследованиями усыновлено, что содержание азота в зерне сорго колеблется в 1ределах от 1,59 до 2,07 %\ фосфора - 0,59-0,84 % и калия 0,393,46 %. Эти показатели зависят как от погодных условий, так и ' эт уровня минерального питания. Из результатов трехлетних опытов следует, что количество азота в зерне сорго зависело только >т вносимых азотно-фосфорных удобрений (Н = 1,70 + 0,09

при R = 0,71). Содержание фосфора в зерне сорго достоверно и положительно изменялось, в оснсзном, от внесения малых доз фосфорных, и сочетания азотно-калийных удобрений (Р = 0,65 -0,ИР + 0,24Р0'5 - 0.06К0'5 + 0,04 (№)0'5; R = 0,92).

Количество калия в зерне сорго значительно ниже, чем азота и фосфора. В среднем за три года, главную роль в накоплении калия в зерне сорго сыграло внесение фосфорных удобрений (К = 0,41 + 0,01Р0'5). Увеличение их доз от 30 до 90 кг/га незначительно повышало этот показатель.

Вынос основных элементов питания с урожаем зернового сорго. Проведенные анализы и изучение величин выноса питательных веществ с урожаем зерна позволило установить, что кроме закономерного изменения выноса элементов питания растениями сорго под влиянием минеральных удобрений, существенное действие на этот показатель оказывают климатические условия.

На основе регрессионного анализа величин выноса азота установлено, что этот показатель изменялся под влиянием совместного внесения азотных и фосфорных удобрений (N = 322,56 + 48,63 (НР)®'^, при R « 0,81). В среднем за три года вынос азота колебался в наших опытах в пределах 263,1...474,7 кг/га.

Вынос фосфора и калия с урожаем сорго зависел как от азотных, так и от фосфорных удобрений. Однако, как и в случае с азотом, величина этого показателя зависела и от погодных условий. Увеличение дозы вносимого в почву азота с N^g до Njgg иди фосфора с Pgg до Pqq способствовало повышению выноса фосфора со 124,5 кг/га до 161,5-164,2 кг/га (Р = 124,46 + 21,38Ц0'5 + 22,93Р®'^; R = 0,91). При увеличении дозы азотных удобрений от 40 до 120 кг/га вынос калия повышался на 26,75-46,33 кг/га. Такая же закономерность по выносу калия отмечена и при увеличе-

нии доз фосфорных удобрений (К = 160,02 + 2ü,75N°<5 + 22,05PJ'b;

0,81). Установлено, что максимум еыноС' азота составляет 468,4 кг/га, фосфора - 211,4 кг/га и калия - 269,9 кг/га на варианте с внесением N jgo^90^90 с соотвзтструшими коэффициентами корреляции (R) = 0,81; 0,91 и 0,81.

Экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений при возделывании зернового сорго. Наибольшуг) эффективность обеспечивает совместное применение азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе ^20^90^30 > так как при таком соотношении элементов питания себестоимость I ц продукции снижается на 60,06 руб., чистый доход возрастает на 44645,50 руб. и уровень рентабельности увеличивается на 49 % по сравнению с контролем.

Из расчетных данных энергетической эффективности применения минеральных удобрений следует, что внесение удобрений способствовало повкаению количества энергии, накопленнной в основной сельскохозяйственной продукции и энергетических затрат при их внесении. Максицум количества энергии (37532,6 ВДя/га) было получено на варианте совместного внесения азота, фосфора в тройной цозв .и калия в одинарной дозе (N i20^90%0^" Независимо от 103 фосфора и калия, внесение азотных, удобрений в дозе 120 кг/га зюсобствовало повышению энергетических затрат, значение которого превышало 11000 ВДж/га.

Анализ показателей энергетической эффективности применения одобрений при выращивании зернового сорго на вшелоченном чер-юземе подтверждает'тот факт, что в условиях Кубани эксноми-гески целесообразно вносить под сорго удобрения в дозе ^¡.20^90^30'

В ы В О д ы

1. В условиях Краснодарского края предпосевной внесение на выщелоченных черноземах азотных, фосфорных и калийных удобрений под зерновое сорго повышает в пахотном горизонте почвы содержание усвояемых форм азота, фосфора и калия.

Максимум аммиачного (1,82 мг/100 г почвы) и нитратного азота (2,43 мг/IQO г почвы) отмечено в фазу купения; фосфора и калия - в фазу созревания.

2. В фазу всходов содержание N-N Н^ и N -NOg зависело в основном от азотных удобрений ( N- N Н^ = 0,84 + 0,074 (NK)®'^1 при R = 0,69; N -NOg »I,I7+0,24btf приЯ=0.67).В более поздние фазы, кроме азотных удобрений, положительное влияние на этот показатель оказали калийные и фосфорные удобрения.

■ Содержание подвижных фосфатов в почве в фазу кущения зависело от внесенных фосфорных удобрений, а в последующие фазы еще и от азотных удобрений (Р = 5,73 + 0,279N + 0.274Р, приК=0,78)

Обеспеченность калием изменялась, в основном, под влиянием калийных удобрений.

3. Улучшение условий питания сорго за счет внесения минеральных удобрений способствовало более быстрому росту растений. В ранние фазы наибольшее влияние оказали азотные и фосфорные удобрения (В - 6,16 + 0,I2P + 0.I9N0'5, при R-0,76), в поздние фазы - азотные и калийные (В = 102,87 + I.I3N+ 1,09К; при R « 0,74).

4. Внесение минеральных удобрений способствовало накоплению сухого вещества растениями сорго во все фазы его развития. В фазу кущения определяющая роль принадлежит азотным удобрениям и частично азотно-фосфорным (C.B. = 2,57+ 0,22 N + 0,17 (NP)0'5; при R » 0,84), в поздние фазы - азотш:м и фосфорным (C.B. =

236,61 + 26,24№»5 + 22,38Р0'5; при Я = 0,77). Максимум су-иго вешества (321,9 ц/га и 336,9 ц/га) получено при внесении хвойных доз азота, фосфора, калия ( N и тройных доз

>тих удобрений ^120^90^90 ^ •

5. В условиях Краснодарского кр^я изменение пищевого режима зернового сорго под действием внесенных в почву минеральных удобрений, оказывает значительное влияние на содержание в растениях ;орго азота, фосфора и калия. Наибольшее количество азота (3,34 %), зосфора (0,99 %) и калия (3,46 %) отмечено в фазу кущения, соот-ютственно, при внесении М80КЬ0 ; N^60%) и ^гО^О^О* Сияние удобрений на этот показатель зависит от климатических 'словий года.

6. Под действием различных доз и сочетаний минеральных ■добрений, внесенных в почву под сорго, изменились величины ос-еовных элементов структуры урожая этой культуры. Отдельно вне-генные азотные удобрения отрицательно влияли на формирование :ассы зерна одной метелки и массы 1000 зерен. Кавдая вносимая ,оза азота ( N49) сникает величину этих показателей соответствен-ю на 6,54 и 0,1о г. Применение азотно-фосфорного удобрения, а 'акке азотно-фосфорно-калийного способствовало увеличению числа родуктивных побегов (ПЛ. = 1,7 + 0,08(НР)0,5 + 0,10(ВД0'5,

ри К = 0,93), массы зерна с одного растения (до 114,1 г/раст.), ассы зерна одной метелки.

7. В зоне неустойчивого увлажнения Краснодарского края на ыщелоченных черноземах основная роль в формировании продуктив-ости сорго зернового сорта Иадекда Ставрополья принадлежит зотно-фосфорным и азотно-фосфорно-калийным удобрениям (У = 0,0245,39(МР)0'5, при £ =0,69). В среднем за три года кссле-

дований, максимальная урожайность (85,3-89,5 ц/га) и прибавка (19,6-23,8 ц/га) получены на вариантах с внесением ^120^90^90 и N 120^90^30' Однако разница мевду этими вариантами невелика и свидетельствует о том, что роль возрастающей дозы калия в формировании урожая зернового сорго не существенна.

8. Уровень минерального питания зернового сорго оказывает непосредственное влияние на белковость4 зерна. Решающая роль в увеличении белковости зерна сорго принадлежит азоту (Б = 10,42+ 0.52М ; при Я = 0,79). Эффект от действия возрастающих*доз азотных удобрений усиливается независимо от доз фосфорно-калий-ных удобрений.

9. Установлена тесная зависимость содержания азота, фосфора и калия в зерне сорго от доз и сочетаний вносимых удобрений: N * 1,70 + 0,09 СЧР)°>5; Р = 0,65 - 0Д1Р + 0,24Р0,5 - 0,06К°'£ + 0,04 (ЫК)0'5; К = 0,41 + 0,01 Р0»5. Максимум азота (2,07 %) отмечен в зерне при внесении в почву N 120р30%0' Ф^Ф0^ (0,84 %) - при внесении тройных доз азота с одинарными дозами фосфорно-калийных удобрений (Ы120^30^30^' калия (0.46 %) -

при внесении одинарных доз азотно-фосфорно-калийных удобрений.

10. Вынос питательных веществ урожаем зернового сорго тесно коррелирует с уровнем минерального'питания: N = 322,56 + 48,63 (№>)0'5, -при Я =.0,81; Р = 124,46 + 21,3б№'5 + 22,93 Р0'5 при Я = 0,91; К = 160,02 + 26,75№'Ь + 22,05Р0,5, при

Я = 0,81.

11. В условиях Краснодарского края, экономически наиболее выгодно внесение под зерновое сорго удобрений в дозах.N220^90^31 Чистый доход при этом увеличивается на'44645,50 рублей/га при рентабельности-по дополнительным-затратам 578,7 %. ,

12. Оценка энергетической-эффективности применения удобрений при выращивании зернового сорго на- выщелоченном черноземе

одтверндает вывод о том, что в условиях рубани, экономически ;едесообразно вносить под сорго удобрения в дозе N120^90^30' ак как при этом энергетические затраты на 756 ВДж/га ниже, ©м при внесении N120^90^90» а энергетическая эффективность I этом случае возрастает на 0,67 единицы.

пидашим производству

1. В условиях Краснодарского края, особенно в зонах неус-■ойчивого увлажнения, сорго зерновое сорта Надежда Ставро-;олья является н^ежной страховой кормовой цультурой, позволявши получать урожай зерна на уровне 85-95,5 ц/га.

2. Для повышения урожайности зерна сорго зернового сорта ■адежда Ставрополья на выщелоченных черноземах Кубани рекомен-уется вносить удобрения в дозе ^Х20^90%0*

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: «

1. Котляров Н.С., Букари Б.Б.Т. слияние удобрений, внесении под зерновое сорго на динамику питательных веществ в почве, 'руды КГАУ. Вып. 325(353). 1992 г.

2. Котляров Н.С., Букари Б.Б.Т. Урожай сорго зернового юрта Кадещщ Ставрополья в зависимости от доз и сочетаний [инеральных удобрений на выщелоченных черноземах Кубани. Труды ГАУ.Зып.325(353). 1992 г.

3. Котляров Н.С., Букари Б.Б.Т. Урожай сорго зернового

) зависимости от доз и сочетаний минеральных удобрений на выше-юченных черноземах Кубани. Сборник научных Трудов ВИИТоИагро-фом. Москва (в печати).