Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Диагностика минерального питания, величины и качества урожая сорговых культур на черноземах Западной Сибири

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Диагностика минерального питания, величины и качества урожая сорговых культур на черноземах Западной Сибири"

ГТб ОД

о "7 !' 10 "7

£' ' '" : 5 На правах рукописи

БОБРЕНКО Игорь Александрович

ДИАГНОСТИКА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ, ВЕЛИЧИНЫ И КАЧЕСТВА УРОЖАЯ СОРГОВЫХ КУЛЬТУР НА ЧЕРНОЗЕМАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

06.01.04 —«Агрохимия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ОМСК 1997

Работа выполнена в Омсхои государственном аграрном университете.

Научный руководитель - доктор с.-х.наук,профессор, Заолуженниа деятель науки PÖ Ермохиа U.U.

Официальные оппоненти: доктор биол.наук Ермолаев 0.Т-.

кандидат с.-х.наук, о.н.о. Краснпцютй В.М.

• : Ввдувая организация: Сибирский научно-исследовательский

институт зекледэляя п химизации оольского хозяйства

Завита состоится "то * мпия 1997г. "в 9 часов' на заседании диссертационного совета Д 120.19.01 в Омской государственном аграрной университете

Адресгб^'ЮОЗ.г.Омск.Иисмтутская пдоцадь,2

С диссертацией можно овнакоиитьев в библиотеке Омокого государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " 28" апреля 1597г.

Учений секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ

Актуальность темы. Методы химического анализа почвы.рас-тениЯ,полевого опыта и визуальной диагностики - каждый в отдельности,не. могут дать исчерпывающей информации о режиме питания растений.Поэтому разработка комплексного метода диагностики минерального питания растений,объединявшего все выше перечисленные методы позволяет,на основе математических зависимостей прогнозировать действие удобрений на величину и качество урожая задолго до созревания и рассчитывать дозы и сочетания удобрений для основного внесения и в период вегетации.Комплексная система почвенно-растительной оперативной диагностики минерального питания и качества сорговых культур (суданская трава,сахарное сорго,сорго-судзнковыЯ гибрид)в условиях Западной Сибири до сих пор не разработана,это и обусловило выбор темы диссертации.

Цель и задачи исследований. Цельо наших исследований является разработка научно обоснованной комплексной системы ("ПР0Д"-0иСХИ) почвенно-растительной оперативной диагностики минерального питания сорговых культур для повышения их уро-яаЯности и качества.

В задачи исследований входило:

1) выявить действие удобрений на уронайность и качество суданской травы,сахарного сорго и сорго-суданкового гибрида;

2) установить взаимосвязь между химическим составом поч-ви,растений,дозами применяемых удобрений,величиной и качеством уроная;

3) установить для сорговых культур оптимальные уровни обеспеченности и соотношения основных элементов питания в черноземах Западной Сибири;

4) определить оптимальные уровни содержания и соотношения элеяёктов питания (общих /У,Р,Н и их неорганических форм) в органе-индикаторе исследуемых культур по фазам развития для диагностирования минерального питания и эффективности удобрений;

5) установить нормативные количественные показатели вы-нооа основных элементов питания /роиаем,коэффициентов использования питательных вецеств из почзы и удобрений п интенсивности действия единицы удобрения на"Тсимичеокий состав псчвы и

растений в пределах низкого-оптимального уровня содержания доступных элементов почвы;

6) дать оценку биоэнергетической эффективности пг" • ния удобрений на основе почвенно-растительной операт« >ой —л~ агностики.

Научная новизна. Впервые в условиях Западной Сибири выявлены математические закономерности,отражающие зависимость величины и качества урожая,химического состава почвы и растений от количества применяемых удобрений и на основе этого определены оптимальные уровни содержания элементов питания в почве и растениях сортовых культур, установлены нормативные показатели выноса основных элементов питания урожаем,коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений и интенсивности действия единицы удобрений на химический состав почвы и ; -стений.Разработана система почвенно-растительной оперативной диагностики ("ПР0Д"-0цСХИ),которая позволяет диагностировать, прогнозировать и корректировать условия минерального питания, эффективность и дозу удобрений в основное внесение,величину и качество урожая суданской травы,сахарного сорго и сорго-судан- ■ кового гибрида.

Практическая ценность работы состоит в том,что применение, комплексной системы почвенно-растительной оперативной диагностики позволяет создать гибкую систему удобрения сорговых культур для получения запрограммированного в кочичестврнном и качественном отношении урокая,повысить окупаемость удобрений урожаем.

Апробация работы и реализация результатов исследований. Основные положения диссертации долокзнч и обсуждены на второй и третьей научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ.По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы.Разработанный метод прошел производственную проверку в АО "Заря" и "Ново-Омский" Омской области,АООТ им. Бородина и "Асыл-тукум" Куствнайской области Казахстана на общей площади более 500га и обеспечил увеличение урожайности зеленой массы сорговых культур на 8.8-10.4т/га(урожайность без применения удобрений-23.4-30.7т/га).Окупаемость I кг д.е. удобрений составило при этом Ь9-93 кг зеленой массы.

Структуру и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести гляв,выводов,рекомендаций производству и приложений.

г

'Изложена на 231 странице .содержит 44 таблицы,И рисунков, , 30 приложений.Список литературы вклвчает 300 названий,в тон числе 12 на иностранных языках.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Полевые и производственные опыты проводили в течение 1976-1981,1994-1996 гг. на полях совхозов "Ново-Онский" и "Заря",на опытном поло Омского государственного аграрного университета на обыкновенных черноземах и лугово-чернозеиных почвах средне- и тяяелосуглинистого механического состава.А? -рохимические.показатели в среднем по годам исследований были следуощие:рН водн. - 6.5-7 %, гумус - 3.7-6.4 %,сумма пог-лаценных оснований - 25,2-Э3.2нг>экв/100г,Л'-/У0з ~ 0.80-3.52;Р205 - 0.78-9.41 ¡^О - 7.9-23.4 мг/10Ог почвы (2*_ная уксусная кислота)- 0.14,р£- 8.94,/у/ - 8.03,Си _ 1.05, ?.п »16.1 мг/кг.

Метеоусловия в период исследований различались - были годы теплые (1976,1977,1994) „ прохладные (1979,1980,1995), влажные (1978,1979,1994) „ засуаливые (1980,1981).

Полевые опыты в 1976-1981 гг. закладывали по расаиренной восьмерной схеме,в 1994_199б гг. - использовали расчетные методы,приторность четырехкратная.Площадь делянок в опытах 20-100 и ,в производственных от 600 до 1250 м Дозы удобрений в мелкоделяночных опытах составили от ^5 до 360 кг д.в./ га. В производственных опытах дозы удобрений до посева применяли расчетные по фактическому содерааниа элементов питания в почве,з подкормку - не основе данных растительной диагностики.

Микрополевые опыты проводили в сосудах из полиэтиленовой пленки без дна диаметром 60см,глубиной 40см. Обцее число опытов 26,в том число 3 никрополевых и 4 производственных.

Предшественниками соргових культур были картофель и яровая пиеница.Агротехника общепринятая для зоны.Основная обработка почвы - зяблевая вспаака плугом ПН- 4-3.5,предпосевная -ранновесеннее боронование зубовыми боронами при достижении почвой состояния физической спелости и культивации КПС-4 непосредственно в день посева,Посев производился в третьей декаде мая.Норма высева суданской травы (сорт Бродская-2) -

2 млн. вех.семян,для сахарного сорго (Ставропольское-98,Ки- f вельское-3) и сорго суданковых 1Нбридов (Янтарь ранний,Сочно-стебельный-3)-800 тыс.вех.семян на I г/иУчеты и наблюден*« производили согласно общепринятой методики.

Лабораторные анализы почв и растений проводили .£.бо »¿тории питания растения Омского государственного arpc-Ji-o университета, зоотехнический анализ кормовых культур - в лаборатории массовых анализов Омского агрохимцентра.В почвенных образцах определяли:гумус по Тюрину в модификации Симакова,рН - потен-циометрически,сумму поглвщенных оснований - по Каппену-Гиль-ковицу,нитратный азот-по Грандваль-Ляку.подвижный фосфор -по Денике в модификации Малюгина и Хреновой,обменный калий -на пламенном фотометре (в '¿%-ноА СН^СООН вытяжке).В тканях листьев определяли содержание неорганических форм азота,фосфора, калия с помощью 2#-ной уксусной кислоты (соотношение i:¿:0) по методике if.II.Магницкого (1972) в модификации Ю.И.Ер-мохина (1975).В высушенных растительных образцах после озо-ления смесью серной кислоты и пироксида водорода из одной навески стандартными методами определяли азот,фосфор,калий; сухое вещество - весовым методом (СибНИЙШ.СО РАСХН).Урожайные данные по годам обработали методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехоз,1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ СОРГОВУХ КУЛЬТУР Б УДОБРЕНИЯХ НА ОСНОВЕ ПОЛЕВОГО ОПЫТА

На основе полевых опытов выявлены наилучшие нормы и сочетания удобрений под суданскую траву и сахарное сорго(таблЛ) на почвах с содержанием нитратного азота от низкого до высокого,подвижного фосфора от низкого до среднего и высокого-обменного калия.Установлено,что методику диагностирования потребности растения в удобрениях по данным полевого опыта можно успешно дополнить расчетным и хозяйственно-статистичвс-ким методам. Для этого необходимо знать планируемую прибавку урокая (П).коэффициент интенсивности действия удобрений на величину урокая ( $ ) и соотношение /i/:F:K для какдых культур и почвы.

I. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД СОРГОВЫЕ КУЛЬТУРЫ (первая серия опытов,197б-1979гг.)

Содержание в почве ;Лучиая доза удобрений'* :

: кг д.в./га :Прибавка : ^ "

. ' . и/га "

/И-Л/03:-Р205 ! к20 :/У-Л/03 : Р2о5: к2о : :

Суданская трава Очень Очень Высокое 90 135 Н 90 0.40

низкое низкое

Среднее-"- 90 180 Н 130 0.18

Высокое Н 180 Н 80 0.44

Сахарное сорго Очень Очень Высокое 90 90-135 Н 80 0.40

низкое низкое

Среднее 90 180 . Н 140 0.52

Высокое Н 180 н 85 0.47

Очень Сред- 90 90 н 90 0.50

низкое нее

Примечание: Н - не требуется вносить удобрений;

коэффициент интенсивности действия I кг удобрений на величину урояая,ц/га«

Расчетные формулы выглядят оледуощим образок:

д .Уд -Уф (1) . ча„ей (2);

д „

л - - . р частей(З); Д --й-.Кчаотей(б)

Р N : Р : К . * ы . р . к

где Д - потребное количество удобрений,кг д.в./га; Уп и Уф - урожайность планируемая и базисная - без удобрений; А/;?:К - оумма частей питательных вецаств в удобрении.

Коэффициенты эффективности удобрений вычисленные методой вариационной статистики по формуле (5),приведены в табл.1

$ и . (5)

'¡IX2

Полевой и хозяйственно-статистический методы определения нормы удобрений для обеспечения запланированной прибавки урожая (П) позволяет глубже увязывать окупаемость удобрения уро-

каем с агрономической характеристикой почв и опытными данными, полученными в конкретных условиях,контролировать эффективность удобрений по формуле (б):

II - / (б)

где П - прибавка урожая от доз применяемых удобрений.

Метод полевого опыта и статистический анализ являются основой при разработке рекомендаций для конкретного хозяйства.

В 199^-199бгг. дополнительно были проведены полевые опыты по проверке методов установления доз удобрений под суданскую траву и сорго-суданковый гибрид.Оценку расчетных методов производили на основе агрономической и биоэнергетической эффективности.

Наряду со стандартной дозой полученной в полевых опытах под суданскую траву (/Удд^вО^ и сорго-суданковый гибрид (^90^135)'удобрения вносили в дозах,установленных на основе полевого опыта (¡10),оптимальных уровней (0У),на планируемую урожайность (ПУ) и прибавку (П) урожая (формулы 7-10).

К -К э - э.

Дпо - ° о (7) . доу . ф (6) ;

Хп ' *

дп « К • Н-П / К (9) ; Д,|У= ПУ- Н - с - Кп--(10)>

. * К

У .

Наиболее стабильные результаты по эффективности удобрений получены при применении доз,рассчитанных на прибавку урожая (П) 10 т/га зеленой массы (.табл.2).Окупаемость 1 кг д.в. удобрений зеленой массой суданской травы на этом варианте при уборке в фазу начала выметывания метелок составила в среднем

кг (средняя прибавка 5.5т/га),при применении рекомендованной дозы /1/90^x50"^'^ кг (5«&т/га),средний урожай на контроле был 32.0 т/га.При уборке в фазу молочно-восковой спелости при расчете на прибавку средняя окупаемость 1 кг д.в.удобрений составила 16.6 кг (прибавка <¿.8 т/га),на варианте с внесением стандартной дозы - 7.Ь кг зеленой массы (2.0 т/га)при урожае на контроле гх.ь т/га.

Цри выращивании сорго-суданкового гибрида (табл.3) каждый килограмм удобрений при внесении на прибавку дополнительно сформировал к фазе нв'пла выметывания метелск 71.} кг

ц

г. ВЛИЯНИЙ РАСЧЕТНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЯАЙ-НОСТЬ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ ПРИ РАЗЛИЧИМ СРОКАХ УБОРКИ

Вариант

Урожайность на контроле __тах.т/га_

и прибавки на вариан-

Начало выметывания иетелок

Молочно-восковая спелость

зеленая : сухое : зеленая : сухое

масса : вещество : масса : вещество

1994г.

Контроль 32.г 7.1 17.1 6.2

^90Р160 +4.8 +1.8 +1.2 +1.3

/У75Р100(П) +4.2 +1.3 +3.7 +2.0*

^1ОЗР120(П0) +4.4 +1.5 +3.1 +7.1

^160Р140(ОУ) +4.2 +1.3 +2.6 +1.4

НСР05 1.87 1.34

1995г.

Контроль 24.2 6.3 19.6 7.8

^90Р1Ь0 +8.6 +2.2 . +2.7 +Г.Х

^Ш^ОСП) +5.0 +1.3 +3.0 +1.2

^ШР200(ПУ-40т) +9.8 +2.3 +2.8 +1.4

^170РгЬ0(ПУ-50т) +12.1 +3.1 +4.0 +1.6

НСРбз 1.77 1996г. 1.92

Контроль 39.3 Ь. 5 28.0 9.0

^90 Р180 +3.3 +0.8 +2.2 +0.7

^100 (II) +7.1 +1.4 +1,6 +1.7

(НУ—35т) +2.5 +0.7 +3.2 +2.3

^195 (ПУ-50т) +7.2 . +1.9 +3.0 +2.3

НСР05 3.28 1.41

зеленой массы, а при применении стандартной дозы 35-35.4

кг.Средняя прибавка составила при этой,соответственно,8.0 и 6.8 т/га,урояай на коктроле-44.8 т/га.Для фазы молочно-восковой спелости зерна окупаемость I кг д.в.удобрений при применении расчетной дозы на прибавку составила в среднем 100.7 кг(при-

3. ВЛИЯНИЕ РАСЧЕТНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СОРГО-СУДАНКОВОГО ГИБРИДА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СРОКАХ УБОРКИ

:Урожайность на контроле и прибавки на варман-^_тех, т/га

Вариант

Начало выметывания метелок

:

Молочко-восковая спелость

; зеленая * маоса ; сухое : вещество ; зеленая : масса : сухое : вещество

1994г

Контроль 56.7 7.9 64.9 16.4

^90р135 +5.2 +0.8 +9.8 +2.4

^106 Р60 (П) +6.7 +1.3 +7.3 +1.1

^ЮЗР95 (ПО) +5.8 +1.4 +9.6 +1.4

^150Р95 (ОУ) +12.8 +2.3 +7.6 +4.4

«СР05 2.84 5.59

1995г.

Контроль 32.6 . 4.4 24.3 6.8

^90Р135 +8.1 +1.8 +10.0 +2.8

^85*85 (П) . +3.0 +1.0 +8.3 +2.3

^200Р310(ПУ-60т) +3.2 +1.0 +10 .е +3.0

^270Р330(ПУ-70т) +3.9 +1.0 +11.0 +З.Х

нср05 2.30 4.80

1996г.

Контроль 45.3 5.9 35.3 9.7

^90Р135 +10.6 +0.6 +13.5 +3.2

^69 (П) +10.8 +1.4 +14.5 +4.0

^158 (ПУ-бОт) +7.0 +0.6 +9.7 +1.8

^228 (ПУ-70т) +10.8 +1.7 +6.0 +0.9

нср05 6.33 4.29

байка 10.От/га),а при внесении Адо?^ - '♦З.Зкг зеленой массы (П.1т/га) .урожайность на контроле - 41.5т/га.

Оценка ороков уборки с точки зрения эффективности удоб- -рений показала,что при уборке в фазу нолочно-восковой спелости зерна отдача от минеральных удобрений выше,чем при уборке в фазу начала выметывания нетелок.В первом случае средняя окупаемость I кг д.в. удобрений сухим веществом составила для суданской травы 10.9,сорго-суданкового гибрида~12.4,во втором, соответственно,8.1 и б.6 кг сухого вещества.

ПОЧВЕННАЯ ДИАГНОСТИКА ПИТАНИЯ СОРГОВЫХ КУЛЬТУР

Содержание подвижных форм элементов питания в почве изучалось нами в допосепной период и в период уборки суданской трави и сорго-суданкового гибрида.Расчет коэффициентов корреляции и уравнений регрессии незду содержанием элементов питания в почве перед посевом (слой О-ЗОсм) и урояаем соргових культур показал,что между этими показателями имеется устойчивая связь от 0.55 до 0,80) и что с увеличением содержания элементов в почве снижается отзывчивость растений на удобрение.Выявлено четыре уровня обеспеченности растений суданской травы и сорго-судаикового гибрида элементами питания (табл.4).

Благоприятное развитие растений в течение вегетации возможно только при гармоничном сочетании питательных веществ в почве.Несбалансированность элементов питания сказывается отрицательно на потреблении ряда вецеств.оодержацихся в почве в достаточном количестве.Оптимальный ил» уравновешенная баланс питательных веществ,определенных до посева в 2#-ной СН^СООН для сорговых культур,выражается уравнением (II):

Р2°5мг/Ю0г °(1*5-2*°)'^-^0Змг/100рв^0,^1,0^.К20мг/100г('11^

Анализ полученных нами данных показал,что в среднем за . годы исследования из общих запасов нитратного азота почвы суданская трава использует 40#,сорго-суданковый гибрид 50$; использование подвижного фосфора составило обменного калия 77 и 12% соответственно.Использование азота удобрений сорговыми культурами составило 45-50,фосфора 15, калия 150$ от внесенного.

Отмечая достоинства почвенной диагностики в плане прогноза действия удобрений и возможности установления доз удоб-

4. ГРАДАЦИЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ "СОРГОВЫХ КУЛЬТУР ЭЛЕМЕНТАМИ ПИТАНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ (слой почвы О-ЭОсм, мг/ЮОр)

Показатель

Уровень питания

Очень низкий : Низкий : Средний • •.Оптимальный

Суданская трава

« 1.8 1.9-2.8 2.9-3.9 4.0

<1.3 1.4-2.2 ' 2.3-3.0 3.1

, 36 26 14 -

<1.7 1.8-4.8 4.9-7.9 8.0

4.7,8 7.9-19.1 19.2-30,2 30.3

46 г 29 15 -

Сорго-суданковый гибрид

^г.а 1.9-2.9 ' 3.0-4.1 4.2

1.4-2.2 2.3-3.2 •з.з

41 27 14 -

<¿2.0 2.1-4.1 4.1-6.1 6.2

¿-9.0 9.0-16.0 16.1-23.0 23.1

43 24 16

Содержание /У-/У03

Прибавка урожая от азотных удобрений,»

Содержание

р2о5

Прибавка уро-' яая от фосфорных удобрении,?

Содержание /У-//0Э

Прибавка урожая от азотных удобрений,?

Содержание Р2°5

Прибавка урожая от фосфорных удобрений,х

Примечание. В числителе градация при использовании 22-ной уксуснокислой вытяжки,в знаменателе при стандартных методах, рений для основного внесения,нельзя не признать,что химический анализ почвы коррелирует с ростом и урожайностью растений только если остальные факторы,определяющие рост растечий,находятся в норме.Поэтому необходим контроль за обеспеченностью растений питательными веществами в течение Еегетации методом раститель-

ной диагностики (второе звено системы "ИРОД").

РАСТИТЕЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА

Одной из центральных проблем растительной диагностики яр-лявтся установление уровней обеспеченности элементами питания выращиваемых культур и на основе этого определение ютребности растений в удобрениях и прогноз качества растениеводческой продукции в ранние и наиболее сжатие сроки (В.В.Церлинг,1962,1990; 3.И.1урбицкий.1963;К.П.Магницкий,1972;В.И.Ермохин,1983,1995).

На основании многолетних исследований и выявлеиых математических связей нами были установлены оптимальные уровни накрои микроэлементов в растениях в фазы 5-7 листьев,начало выметывания метелок,молочно-восковая спелость (табл.5-7).

Содержание валовых и минеральных форм в фазу 5-7 листьев в большой степени предопределяло будущий урожай,связь между этими величинами была тесной (;1= 0.64-0.95).

Максимальный уроиай сорговых культур формируется при ■ оптимальном количественном содержании и качественной соотношении минеральных форм элементов в ткани индикаторного орга-на(3-4 лист сверху в фазу 5-7 листьев):суданской травы первого и второго укосов - = 0.044; (12) сорго-суданкового гибрида-

первого укоса- /1/н= 1.25'РН = 0.1-Кс, (13)

второго укоса- //ц = 0.8-Рн = 0.063'Кс. (14)

Зная оптимальное и фактическое содержание и соотношение элементов питания в растениях,можно с успехом прогнозировать действие,очередность и дозы внесения удобрений (формула 15): Эп - Э.

Д . _о-$- , (15)

ё. эп

о

где Э0 и Эф - оптимальный и фактический уровень содержания элементов питания в органе-индикаторе,нг%; & - коэффициент интенсивности действия-внесенного удобрения . на содержание минеральных форм элементов питания в органе-индикаторе* мг£, для суданской травы /У-/У03-0.042;РН-0.024; сорго-суданкового гибрида соответственно 0.067, 0.029.

» 5, ОПТИМАЛЬНЫВ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ /У,Р,К В ЦЕЛЫХ РАСТЕНИЯХ СОРГОВНХ КУЛЬТУР,* В АБС.СУХ.В-ВЕ'

#аза развития

Суданская трава • Сорго-суданковый гибрид

__ _ _ ♦___

N : Р : К : /V : Р : К

Первый укос

5-7 листьев 3.50+0.50 0.44+0.05 3.10+0.50 3.50+0.50 0.44+0.05 3.90+0.50 ' Начало выметывания

метелок 2.25+0.25 0.38+0.03 2.00+0.25 2.10+0.10 0.37+0.05 2.00+0.25 Молочно-восковая

спелость зерна 1.30+0.10 0.30+0.03 1.10+0.10 1.30+0.10 0.25+0.03 1.10+0.10 -Второй укос

5-7 листьев 2.70+0.25 0.44+0.05 3.00+0.50 2.75+0.10 0.44+0.05 3.70+0.50 Нач&жо вимбтнв&ния

метелок 1.90+0.10 0.33+0.033 1.70+0^10 2.05+0.10 0.33+0.05 1.80+0.10

■ 6. ОПТИМАЛЬНЫЕ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЙ В ОРГАНЕ. ИНДИКАТОРЕ СОРГОВЬХ КУЛЬТУР 3 ФАЗУ 5-7 ЛИСТЬЕВ

| Суданская трава ?Сорго-суданковый гибрид

Элемент ;валовое содержание,* :в абс.сух. :вещ-ве .-:-- -I неорганические Форма, :нг/Ю0г свежих листьев • ■I валовое содержание,? •:в абс.сух. ;вещ-ве —1-- !неоганичес-;кие формы, ;мг/100г свежих листьев

Основной укос

N 3.80+0.10 22+2 3.90+0.50 50+5

Р . 0.40+0.05 36+2 ■ 0.50+0.05 40+5

К 1.60+0.10 500+50 2.50+0.25 500^50

Отава

N 3.65+0.10 17+2 3.85+0.10 22+2

р : 0.50+0.05 36+2 0.45+0.05 30+5

К 1.90+0.10 400+50 2.30+0Д0 400+50

В наших исследованиях при проведении подкормки в фазу 5-7 листьев прибавки зеленой массы составили:для суданской травы 3.8т (контроль 30.8т/га),для сорго-суданкового гибрида - 8.3т (контроль 33.4).При оптимальном балансе питательных вецеств в растениях необходимость в подкормке отпадает и высокий урожай сорговых культур возможен за счет основного удобрения, внесенного по результатам почвенной диагностики.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА КАЧЕСТВО СОРГОВЫХ КУЛЬТУР

Третьим звеном разработанной систены "ИРОД" является прогноз биологического качества урожая.Математические обработки данных химического анализа органа-индикатора и целых растений в пориод уборки позволила установить зависимость содержания протеина и нитратов в урояао и нитратного азота в индикатор-нон листе сорговых культур (табл.8).

Эти зависимости позволяет на ранних этапах развития растений методом тканевой диагностики прогнозировать содержание нитратов и протеина.

7. СОДЕРЖАНИЕ МИ^ОЭЖ'ШНТОВ" В РАСТЕНИЯХ СОРГОВиХ КУЛЬТУР, СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ НАИВЫСШИМ УРОМЙМ.МГ/КГ

Фаза

развития

а

р*

А/\

Си-

¿.п

Суданская трава 5-7 лис- 0.115+0.035 0.44+0.04 0.68+0.15 4.55+0.40 36.5+4.0

пев ---------------

0.060+0.020 0.60+0.12 0.84+0.30 4.15+0.05 34.3+8.0

0.100+0.0X8 0.50+0.08 0.70+0.16 3,90+0.45 28.1+2.5

ВиИоТЫБа"_"_ _""__—_ _"___"_

ния иете-0<0Э1,+0.02 0.72+0.50 0.40+0.15 3.65+0.75 23.8+2.5 колочно-

восковая 0.055+0.020 0.38+0.10 0.^0+0.15 2.00+0.45 13.3+1.2 спелость " . "

Сорго-суданковый гибрид 5-7 лис- 0.095+0.055 1.00+0.52 0.80+0.22 5.20+0.55 40.9+0.63

тьев ---------------

0.110+0.055 1.10+0.65 0.48+0.01 4.30+0.70 33.0+5.5

начало 0.095+0.025 0.70+0.12 0.39+0.08 3.45+0.65 27.1+5.0 выметыва- -

ния нете-0050+0<010 0.92+0.08 0.50+0.06 3.45+0.45 26.2+4.0

Л пК . — ~

молочно-

восковая 0.062+0.038 1.08+0.62 0.44+0.20 2.63+0.37 24.6+13.5 спелость

Примечание. В числителе-химический состав основного укоса, в знаменателе-отавы.

БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

Многолетние исследования показали,что разработанная комплексная система "ПРОД-ОмСХИ" увеличивает не только урожайность, но и энергетическую эффективность всех дополнительных затрат,связанных с применением удобрений.Применение рекомендованных доз удобрений,на основе полевых опытов с точки зрения энергоотдачи менее эффективно в 1.08-2.07 раза в зависимости от культуры и фазы уборки,чем внесение удобрений с учетом почвеньо-растительной диагностики.

Биоэнергетический КПД применения удобрений при выращива-

8. ФОРМУЛИ ПРОГНОЗА КАЧЕСТВА сорговах КУЛЬТУР ПО ТКАНЕВОМУ АНАЛИЗУ В ФАЗУ 5-7 ЛИСТЬЕВ

Фаза уборки растений

Формула прогноза содеряания (у)

протеина,# на абс. | нитратов,мг/кг сухо-сухое вецество : го вещества

Начало выметывания «етелок

основной укос отава

Чолочно-восковая :пелость

Начало выметывания метелок основной укос

этава

¡олочно-восковая зполость

Суданская трава

у = 10.06 + 0.22х1 у » 346 + 3.8х^

у = 5.31 + 0.37x2 у - 1*»2 + 1б.7х2

у » 4.18 + 0.20х| у = 225 + 9.0Х1 Сорго-суданковый гибрид

у = 9.06 + 0.07х1 у » 428 £ 0.9Х]-

у = 6.6 + 0.36x2 у = 214 + 5.9х2

у = 7.9 + 0.03Х1 у = 264 + 3.8х1

Примечание, х - содержание /У-А'О^ в органе-индикаторе растений основного укоса (хр и отави (х^) нгДООг. ши на зеленый корм и сзно у суданской трави и сорго-суде.."/.оео-"0 гибрида практически одинаков в среднем по годам исслздова-

1.79 и 1.74 соответственно Снгтод расчета на прибагку урожая (П) );при вырацивании на силос КПД значительно визе у гиб-зида - 5.16,чем у суданской травы - 2.36,при этой энергоотдсча зипе при уборке сорговнх культур в фазу молочно-восковой спело-:ти зерна.

ОБ'ДИБ ВиВОДи

Разработана комплексная система почвсино-растительной ;иагностик1! питания и качества сорговах культур,основанная на грех принципах :а)установление обеспеченности растсннй " внесете удобрений до посева по результатам почвенных анализов; Оконтроль питания в период активного роста и развития по хп-шческому анализу органа-индикатора;в)прогноз1:рование величи-!ы и качества урожая по разработанным формулам.

2. Установлены оптимальнее /ровни содержания нитратного , азота и подвижного фосфора и их соотношение в почве до посев^ которые позволяет диагностировать условия минерального питания, эффективность уд осе кий и рассчитывать их дозы.

3. Выявлены математические закономерности,связывавшие химический состав листьев и тканей листьев органа-индикатора о урожайностью сорговых культур и установлены оптимальные уровни и уравновешанный баланс элементов питания (валовое содержание - в растениях и органе-индикаторе,содержание минеральных фопч - в тканях органа-индикатора);на этой основе разработан метод листовой и тканевой диагностики условий минерального питания,величины и качества урожая.

По данным полевых опытов на обыкновенных черноземах я лугово-черноземных почвах выявлено,что наилучшим методом определения доз удобрений в качестве основного внесения под сорго-вые культуры является расчет на прибавку урожая (формула 9). Прибавка урожая от средней дозы /Ув5^0 под °УДанскУ° *рвву с составила 5.5 т/га или 17.2$ к контроле,от внесения /У^Р^а под сорго-суданковый гибрид - 10.0 т/га (24.1{£).

5. Применение удобрений под сорговые культуры на основа почвенно-растнтель'ной оперативной диагностики повысило урожай зеленой массы суданской травы до 30.8 т/га или на Э.8т/га (12.3^);сорго-суданкового гибрида до 33.4т/га или на 8.3т/га (24.91).

6. Биоэнергетический КПД при применении доз удобрений на прибавку урожая под сорговые культуры составил 1.79-5.16, что в 1.08-2.07 раза больше,чем при применении рекомендована иых доз.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

' Нормативные показатели комплексного метода почвенно-растительной оперативной диагностики минерального питания, величины к качества урожая суданской травы (X) и сорго-оу-двнкового гибрида (2):

Система ИД (почвенная диагностика): - оптимальный состав почзы (слои 0-30ск),мг/Х00г:1)/1/-/У0з-4.0,Р205-6.0,К20-6.0;2)//-/У03-4.2,Р205-б.2, ^О-Ь.О ; -оптимальное соотношение элементов в почве: Р20«>"( 1.5-2.0)' уУ-/УОэ -(О.в-Х.О: М ; ! '

\,;У • * • й-1 !

- коэффициенты использования-элементов питания из почвы (КШ) и удобрений (КИУ), Ш:1)Д'-//ОгО,7,Р^05-0.1»г,1^0-0.77; 2)/У-Л/03-0.5.Р205-0.4£, Кг0-0.72;Ш: 1)/У-0.45,Р205-0.15, К.,0-0.60;

- потребление /У.Р^^О для создания 1т зеленой мвооы (кг)}

- уборка в фазу начала выметывания нетвлок:1.)И/~4.4,Р2Оу1.в,

«¿о-з.з^/у-з.и.р^-ы.к^о-:}.^

-уборка в фазу мол очно-восковой спелости зерна^МА-^.О.Р^-г. а . к.ги-б. а }г)л/-э.5,Р2о5-г .4, 11,0-4. I.

Система РД (растительной диагностики):

- оптимальные уровни содержания минеральных форм элементов питания в органе-индмхаторе в фазу 5-7 листьев для растений первого укоса:1)/Ун"*^^.

55,Рд"35-45,Кс"450~550;второго укоса:1)/Ун-15-19,Рн«Зч-За, Ко"350-4 Ь0;2 )/Уц"20-24, , Ксж350~4;э0^

- оптимальные соотношения элементов питания в органе-индикато-рэ в растениях-первого укоса: и/Ун"и,ь

Ко {Второго укоса:1)/Ун-и.б Py.-0.043.Kc;

«0/Ун"и'° Рц "и'06'-*

ииасок РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ни ТЕНИ ДИССЕРТАЦИИ

1.Изменение выноса элементов питания сорго-суданкоеым гибридом в результате применения удобрений на лугово-черно- . земпой почве Западной Сибири.//Проблема сельского хозяйства Сибири:Сб.науч.раб.асп. и мол.ученых 0мГАУ.Вып.2/0мГАУ-0мск, 1996,с.94-104.

2.Изменение выноса элементов питания суданской травой в результата применения удобрений на лугово-черноземной почве Западной Сибири,//Проблемы сельского хозяйства Сибири:Сб.науч. раб.асп. и мол.ученых ОиГАУ.Вып.Х/ОнГАУ-Оиск,1996,с.117-126.'

3.Оптимизация минерального питания сорго-суданкового гиб-

рида:Информ.листок МО-97/Оя.ЦНТИ.-Омск,1997.-4с.(в соавторстве

с Ю.И.Бриохиным).

4.Эффективность расчетных доз удобрений под суданскув

траву на лугово-черноземной почве:Информ.листок й7-97/0м.ЦНТИ.-

Омск,1997.-40.(а соавторстве с Ю.И.Бриохиным).

Сдано в печать 21.04797. Формат 60x84 1/16. Бум.тип.'N 3. Печать, офсетная. Печ.л. 1,0. Заказ 120. Тираж 110 экз.

Типография чвдательства"И7(У7~^мск-8, 'Сйбаковская,"4