Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность органических и минерльных удобрений под сахарную свеклу при разных способах их заделки на типичном черноземе
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Эффективность органических и минерльных удобрений под сахарную свеклу при разных способах их заделки на типичном черноземе"
НЛ
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ЕСЕРССЖС;!.^ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ' НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГГОГГ'ЧВОЕЕДЕНКЯ имени Д.Н.ПРЯНИШНИКОВА
на правах рукописи ЛЫСЕНКО ПЕТР ВАСИЛЬЕВИЧ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД САХАРНУЮ СВЕКЛУ ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ИХ ЗАДЕЛКИ НА ТИПИЧНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ Ц Ч 3
специальность 06.01.04- агрохиуия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва,
1992
Работа выполнена в 1988-1991гг. в Центрально-Черноземном филиале Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и arponoчвоведения имени Д.Н.Прянишникова
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН Н.З.МШ1АЩЕНК0
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор И.С.Кочетов, кандидат сельскохозяйственных наук Р.Н.Попова
Ведущее предприятие - Белгородский СХИ
Защите, диссертации состоится " 28 " января 199 3 г. в "ТА " часов на заседании специализированного совета во Всероссийское научно-исследовательском институте удобрений и arponoчвоведения ю/ени Д.Н.Прянишникова.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке В ПУЛ. Адрес: 127550, г.Москва, ул.Прянишникова,31 /ВИУА/
Автореферат разослан
года
Ученый секретарь Специализированного совета, доктор сельскохозяйственных наук
J1 .Л.ВОЛЛЕЙДТ
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
I. Акту§льность_темы. Система удобрений играет важную роль в повышении плодородия почвы и в получении высоких и устойчивых урожаев полевых культур.
Сахарная свекла, занимающая в ЦЧЗ более 850 тыс.га посевной площади•стала одной из ведущих технических культур, она определяет основу экономики многих свеклосешдех хозяйств России.
Особенно возрастает ез роль сейчас, когда производство сахара становится проблемным вопросом России. Учитывая значительные энергетические затраты на обработку почвы и в связи с этим и заделку удобрений необходимо тщательное и разностороннее изучение оптимального сочетания элементов питания минеральных удобрений при их совместном применении с органическими, поскольку эти вопросы все еще не достаточно изучены.
До настоящего времени не решены такяе вопросы рациональной заделки удобрений в,почву.
На^чная_юзизна данной работы в том,что впервые в условиях ' Центрально-Черноземной зоны на типичных среднемощных черноземах показана возможность и целесообразность внесения навоза 40т/га + ^160^160^160 П-Ри ярусной обработке почвы. В этом варианте самый высокий урожай сахарной свеклы, низкие затраты труда на 1ц продукции, наивысший чистый доход с I гектара, а также наибольший положительный эффект в последействии удобрений на ячмень.
Практическое_значение_работы. На основании результатов исследований рекомендованы и используются в практике- хозяйств Белгородской области приемы оптимизации питания сахарной свекяы, при ярусной заделке навоза 40 т/га + /^бо^бО^бО' Лепечи в зщие
более экономный расход влаги растениями и более высокий уро:?д11 корнеплодов. Результаты исследований иогут бить использованы при разработке новых технологи!; позделккшия сахарной спекла.
Апробация работп. Результаты и осле попа нвй цокла шшлись и обсуждались на шучккх конференциях молодик ученых п спецгалистов Центрально-Черноземного филиала Всероссийского научно-иссле-досательского ■института-имени £.П.Прязпдапковд (1220,1921,1992гг.). Основою положения диссертации из ложе ш; в однол научной статье.'
Объем работы. Диссертация изложена на 117 странных наши полисного триста, содержат 2.У таблица, состоит пз введения, пятп глаз, выводов. Список исполъзошшюд литературы включает 140. наг.г.ю-нбванлй, из ни.. 4 на яноотратшх языках.
£адзчи исследовании. В настоящей работе-сделана ногштка выявить роль изучаемых в огште доз минеральных п органических удобрений при разных-способах их заделки на-урожай и качество корнеплодов, динамику формирования ассимиляционного аппарата, содержание гумуса и подвижных форм азота, фосфора и калия в пахотном слое почви. Накопление сухого вещества и сахарозы в процессе роста и развития свсклы, поглощение основных элементов питания и локализацию их в кернеплошх в листьях в течение вегетации, экономическую эффективность применения уцобрениН под • сахарную свеклу и их последействие в севообороте в условиях типичного чернозема ДЧ^.
г. УСЛОВИЯ_И, ашгов.
Нолевые опыты приводились на типичных черноземах в колхозе "Красное Знамя" Ирохоровского района Белгородской области, расположенном на юго-западных отрогах Орловско-Курского плато Средне-ГУсской возвышенности в бассейне реки Дсел. Почва опытного участка, типичный среднемсщный среднесуглинистый чернозем со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя: рН^С£-5,9, гидролитическая кислотность- 3,1 ыг/экв., суша поглощенных оснований- 38,6 иг/экв на 100 г почвы, степень насыщенности о с на в ани.я ми. -91,2$, содержание гумуса-6,1%, содержание гидролизуемого азота по Корнфильду-18,2-19,1 мг, подвижного фосфора 10,2-10,4 и.калия 14,9-15,2 ыг на 100 г почвы.
Двухфакторный / 4x3/ полевой опыт был заложен в 1988 году рендомизированным способом в севообороте: горох, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на силос по следующей схеме:
А^_Систеыа_здоб£ений: I. Без удобрений /контроль/; '¿>А/цзо
^60^160' 3> 1101303 40 т/га» Навоэ 40 т/га + /^160Р160К160'
Б. Обработка^за^елка^обрений^: I. Поверхностная; 2.Вспашка; 3. Ярусная вспашка; Повторность четырехкратная, размер опытных делянок по обработке /заделке удобрений/- 162 кв.м.,
учетных 100 кв.м.,по удобрениям-100 кв.м,, учетных 60 кв.а.
Изучаемый уровень удобрений отражает как существующую степень удобренности сахарной свеклы'в зоне , так и лерсиекч'иьную. Поверхностная обработка /заделка удобрений/ включала лущекио стерни на б-Ю см и плоскорезную обработку плоскорезом-Ш~2.2 на глубину 20-30 си; вспашка осуществлялась плугом с предадут-
никои Ш1-3-35; ярусная вспашка плугом Ш-3-35 на глубину ¿8-30 см.
Полу11рэвиий навоз /с содержанием азота- 0,47$, фосфора-0,34% и калия-0,69% /, аммиачную селитру, двойной суперфосфат и калийную соль вносили осенью на глубину 28-30 см. В опытах высевали сорт свеклы " Льговский гибрид", районированный в областях ЦЧП, предшественник- озимая пшеница. Агротехника возделывания сахарной свеклы- общепринятая в зоне.
Полевые наблюдения за ростом и развитием сахарной свеклы, ячменя и лабораторные анализы проводили в соответствии с методикой, принятой в научно-исследовательских учрездениях. Урожай учитывали поделяночно со всей площади учетной делянки. Данные урожаев обработаны методом дисперсионного анализа. За существенные принятыте разности, которые превышали наименьшую существенную разность /НСРц-/ на 5%-ном уровне значимости,что соответствует 95^-ному уровню вероятности.
^£ометео£ологические^словия вегетационных периодов сахарной свёклы отличались по годам исследований. Б 1989 году под урожай сахарной свеклы за вегетационный период вьшало;277,1 мм, в 1990г- 303,6 мм, в 1991 г.- 285,3 мм, что составляет соответственно 102,3, 112,0, 105,3$ средне многолетней норме осадков,выпадающих: за вегетационный период. Б первой и во второй декаде мая. 1969 г. температура воздуха и почвы была выше средних многолетних данных на 1°. Осадков за две первые декады мал выпало 31 мм, что в пределах нормы. Низкая влажность Еоздуха и малое количество осадков в третьей декаде мая-начале июня сочетались с очень жаркой погодой, С третьей дзкады мая началась почвенная засуха.
Рост и развитие листьев происходили з напряженных агрометеорологических условиях. Начиная с конца третей декады июня агро-метеоусловия роста и развития корней сахарной свеклы были благоприятными.
В 1990-1991 гг. первые декады мая наблюдались с очень не-ь' большим количеством осадков. В конце мая запасы влаги в почве были удовлетворительными. Среднемесячные температуры воздуха отмечены ниже нормы. В целом в мае агрометеорологические условия роста и развития сахарной свеклы были очень напряженными из-за недостатка влаги и понижений температуры воздуха.
Среднемесячная температура воздуха июня и июля была ниже нормы, осадки, в основном ливневого характера, выпадали в течение двух месяцев. Агрометеорологические условия для роста и развития корнеплода и накопления вегетативной массы в августе были удовлетворительными из-за пониженного температурного режима и оптимального количества осадко?. С первой декады сентября началось постепенное увядание нижних ярусов листьев при медленном росте корнеплода, уборка урожая проходила в благоприятных условиях.
В целом метеорологические условия за годы исследований,
несмотря на их относительную неустойчивость, соответствовали биологическим особенностям сахарной свеклы и позволяли получать её высокий урожай.
6.
п- РЕЗУЛЬТАТЫ, ИССЛЕДОВАНИЙ.
I. Влияние органических и минеральных удобрений при разных споиобах их заделки на плодородие почвы.
Динамика_во£ного^ежима_почвы. В среднем за три года Исследований в фазу всходов сахарной свеклы не отмочено существенных различий в накоплении доступной растениям влаги в метровом слое почвы,как по вариантам обработки, так и по дозам удобрений. При переходе от поверхностной заделки удобрений к ярусной, запас
доступной растениям влаги несколько нарастал,особенно в фазу смыкания в рядках и мекдурядьях сахарной свеклы. Изучаемые фоны удобрений :не оказали положительного влияния на накопление доступной растениям влаги. Разница в запасах влаги по обработкам обусловлена как-неодинаковым испарением, так и различным использованием её 5растениями сахарной свеклы. В свою очередь неодинаковое испарение -и -иссушение почвы в период вегетации свеклы происходит ¡из-еа .различной влагоёмкости и водоудерживакицей способности почвы отдельную горизонтоз, а также ввиду ез разной агрегированное™ -и распыленности.
На удобренных вариантах запас продуктивной влаги сокращался несколько заметнее,что можно объяснить большим ез потреблением растениями сахарной свеклы.
Полученные нами данные водного баланса свидетельствуют о существенном влиянии как органических,так и минеральных удобрений на расход «яагя на'формирование урожая корнеплодов.Так,количество влаги израсходованной на образование I ц корнеплодов на фоне А'хбоРхб(^1бО сократилось по сравнению с неудобренным ва-
риантом, при поверхностной их заделке на 25,<$>, при вспашке-27,8$,
о
при ярусной вспашке- '¿Я,в/о. Более экономный расход влаги /6,3м / на формирование I ц корнеплодов отмечен при ярусной заделке 40 т/га навоза + /Ухб0^1б0^160* Следовательно условия среды, созданные при заделке удобрений^Гусной вспашкой обеспечивают получение более высоких урожаев по сравнению с задельой их при поверхностной обработке и вспашке.
С^ещание_органического_вещества_почвы.
Применение удобрений при разных способах их заделки не обеспечило накопление органического вещества з слое 0-40 см,а наоборот, привело к несущественному снижению по сравнению с фоном без удобрений. Уменьшение органического вещества в пахотном слое объясняется видимо тем, что за исследуемый период на опыте трижды -возделывалась сахарная свекла, а, как известно, эта культура оставляет з почва сравнительна небольшое количество корневых остатков, чем культуры сплошного сева.
Отсутствие заметных различий в содержании органического ве~ ' щества при применении полного минерального удобрения, а такг.е внесение навоза и навоза + Д'РК указывает на то, что синтез и разложение органического вещества-процесс длительный и к тому же требующий более активных приемов воздействия на почву. Механическая обработка / а в наших исследованиях изучаемые варианты заделки удобрений/- один из наиболее сильных факторов.вызывающих отрицательный баланс органического вещества почвы. Разрыхление и свободный доступ кислорода к её агрегатам и иеагрегиро-ванным механическим частицам способствуют бурней микробиологической деятельности.
' При этом, как правило, при интенсивном воздействии на почву, при возделывании пропашной культуры- сахарной свеклы процессы превращения органического вещества утрачивают аккумуляционную и приобретают минерализационную направленность с последующим , вымыв&ниеы образовавшегося минерального азота или восстановлением его до свободного.
Штательный_реким_почвы. В среднем за три года исследований имеет место некоторое увеличение содержания гвдролизуемого ;
азота при заделке удобрений поверхностно. При этом более заметное превышение наблюдалось при внесении навоза 40 т/га+ Л/^бО ^160^160 80 все Фазы вегетации сахарной свеклы. Эффективность изучаемых доз удобрений 'При -исследуемых способах их заделки, в сравнении с неудобренным фоном располагается в следующем порядке: навоз 40 т/га + Л/^бО^бО^бО* <^160Р1е>0К160; навоэ 40 т/га'
.Исследованиями выявлено постепенное.уменьшение содержания гидролизуеиого азота по бариантам обработок и фонам удобрений от всходов до уборки растений сахарной свеклы. Содержание нитратного азота на фоне внесения 40 т/га навоза + Л/хбО^оС/ЧбО по сравнению с неудобренным фаном, в фазу смыкания в рядках сахарной свеклы было в слое 0-40 см больше на 1,8 кг/га почвы. Внесение навоза в дозе '40 т/га уступало в накоплении нитратного азота минеральным удобрениям, которые в большей мере увеличивают концентрацию солей почвенно-поглощающего комплекса, усиливая при этом процессы нитрификации в почве.
Содержание подвижных форм азота при совместном внесении навоза и минеральных удобрений во все фазы роста и развития растений сахарной свеклы было заметно выше,чем при применении одних тукав и на фоне навоза.
Менее интенсивное накопление нитратного азота на фоне навоза в сравнении с минеральными удобрениями и совместном внесении органических и минеральных удобрений, связано с тем,что часть минерального азота потребляется в пищу микроорганизмами, которые усиленно размножаясь используют органическую часть в качестве энергетического сырья. Напротив, содержание нитратного азота перед уборкой корнеплодов сахарной свеклы заметно сократилось
на всех изучаемых вариантах опыта. Особенно существенное уменьшение нитратов отмечалось на удобренных вариантах,поскольку более мощные корнеплоды интенсивнее поглощали нитратный азот почвы в сравнении с растениями сахарной свеклы на фоне без применения удобрений. Отмеченный факт заметного улучшения нитратного питания растений сахарной свеклы подтверждается не только урожайными данными,но и химическим состаъом продукции.
Исследованиями установлено заметное увеличение содержания подвижных форм фосфора в слое почвы 0-40 см при совместном применении органических и минеральных удобрений за весь период вегетации сахарной свеклы. Так, применение удобрений в дозе навоз 40 т/га
+ /^160^160^1б0 содержание подвижного фосфора
в фазы смыкания в рядках и междурядьях сахарной свеклы в сравнении с минеральным фоном, навозом и фоном без удобрений соответственно на 1,0-1,1; 1,5-1,4 и 2,8-2,3 мг/кг почвы.
Разные способы заделки удобрений не оказали существенного
влияния на изменение содержания подвижного фосфора в 0-40 см слив
почвы. На фоне без применения удобрений наибольшее содержание подвижного фосфора наблюдалось перед уборкой подопытной кучыуру. Такая динамика по всей вероятности,связана с вги малой подвид-
ностью и является следствием сложных физико-химических реакций, происходящих в почве, а также результатом использования" фосфора растениями сахарной свеклы.
Содержание обменного калия в .слое почвы 0-40 см в период
роста и развития сахарной свеклы при разных способах заделки удобрений было более равномерным.Такое состояние ввдимо связано со слабой миграцией калия по профилю почвы и гораздо меньшим, чем другие элементы, вымыванием.
Эффективность изучаемых фонов удобрений в накоплении обменного калия располагается в следующем убывающем порядке:>навоз 40 т/га + Л/160Р16^160>/У160Р1б^160>навО3 40 т^га'
Внесение навоза в дозе 40 т/га несколько уступало в .накоплении обменного калия полному минеральному удобрению /У^о^иО К1б0 в период вегетации сахарной свеклы. Наибольшее накопление обменного калия по изучаемым фонам удобрений при .разных способах их заделки отмечено в фазы "всходов" и "смыкания в мозду-рядьях" сахарной свеклы.
Исследованиями выявлено,что шверхностная заделка органи- . ческих и минеральных удобрений, улучшая водно-воздушные биологические свойства верхнего /0-10 см/ слоя почвы, положительно влияют' на мобилизацию элементов питания изучаемых доз удобрений.
5§£2£§У!3222ь_посеров_саха£ной_свеклы..
. Исследованиями установлено, что поверхностная заделка удобрений увеличивала в целом засоренность посевов сахарной свеклы, как по количеству сорных растений, так и по их массе. Так, засоренность на фойе без удобрений при поверхностной обработке была более чем в два раза выше в сравнении с засоренностью сахарной свеклы при ярусной вслашкс.
Вариант заделки удобрений под вспашку по засоренности.занимает промежуточное положение. 11о изучаемым фонам удобрений засоренность посевов сахарной свеклы заметно возрастает.
Удобрения стимулировали рост и развитие не только сахарной свеклы, но и сорняков, поэтому с применением навоза и навоза совместно с минеральным фоном заметно возросли их масса и численность, особенно перед уборкой по поверхностной обработке и вспашке.
Увеличение засоренности посевов сахарной свеклы многолетними сорняками при поверхностной обработке и вспашке связано с измельчением корней норневищ и корнеотпрысковых сорных растений в верхнем слое почвы и лучшей сохранностью их корневой системы в нйжних слоях.
Перед уборкой сахарной свеклы засоренность Существенно сократилась, особенно при ярусной заделке изучаемых фонов удобрений.
Следовательно, применение удобрений под сахарную свеклу при ярусной их заделке являются мощным средством борьбы с сорной растительностью в севообороте.
2. Влияние удобрений при разных способах их заделки на продуктивность сахарной свеклы.
Исследованиями установлено заметное влияние изучаемых фонов удобрений на формирование листовой поверхности сахарной свеклы.Наибольшая листовая поверхность растений сахарной све.слы сформировалась на вариантах при ярусной заделка 40 т/га навоз'.' + /У^о ^160^160" в сРеДием за вегетацию- прирост листов' поаа^х-
нисти сахарной свеклы был на 11,2 тис.кв.м.боль.яс в сравнении о
1г.
листовой поверхностью растений на фоне без удобрений. Наименьшая листовая поверхность сформировалась у растений на варианте поверхностной обработки почвы фона без удобрений. Применение минерального фона Л/160^160^160 ПРИ всех способах его заделки уступало в формировании листовой поверхности растениям сахарной свеклы,, возделываемым на фоне навоза 40 т/га.
Следовательно, можно отметить,что совместное применение органических и минеральных удобрений в дозе навоз 40 г/га + /^160^160^160 ПРИ ярусной их заделке существенно стимулирует нарастание и формирование листового аппарата сахарной свеклы.Применение удобрений оказывает ' существенное влияние на увеличение массы листьев и прирост .корнеплода сахарной свеклы. Влияние изучаемых фонов удобрений на формирование урожая корнеплодов свеклы проявляется уже с первых фаз ей роста и развития,и оно усиливается со временем. В фазу смыкания в рядках наибольший прирост корня и листьев соответственно / 34,5 и 99,6 г на одно растение/ отмечен на варианте ярусной заделки навоза 40 т/га + /V 160^160^160• этом в начальный период вегетации сахарной свенлы масса листьев значительно превышала массу корня, а к уборке, наоборот, вес корня был существенно больше массы листьев. Наиболее интенсивное формирование корня и листьев отмечено на удобренных вариантах. Так, при вспашке на фоне без удобрений масса корня и ботвы от периода смыкания растений в рядках и до уборки увеличилась соответственно с 25,0 до 409 г и с 72,4 до 281 г., а на фоне навоз 40 т/га + Л/^ео^ДбЛбО с до 621 г и с 97,3 до 444 г на одно растение.
свеклы.
Результаты проверенных нами исследований показывают,что процентное содержание сухого .вещества как в корнях,так и в ботве постепенно увеличивалось от фазы смыкания растений сахарной свеклы в рядках до уборки урожая. По изучаемым фонам удобрений заметных различий в сравнении с неудобренным вариантом, в Накоплении сухого вещества в ботве и корнях не наблюдалось.Отмечена несущественная тенденция в увеличении содержания сухого вещества растениями сахарной свеклы, возделываемой по навозу. Видимо это связано с тем, что при сравнительно небольших изменениях концентрации не Сахаров, мало изменяется и величина суммы воды и сахара.
В Первые <ра(зы вегетации сахарной свеклы накопление сухого вещества листовой поверхности происходило в 1,7-2,<2 раза быстрее, чем в корнях,а в фазы между смыканием междурядий и уборкой, напротив, в 2,7-3,2 раза медленнее, что связана а усыпанием листьев. При чем интенсивность усыхания листьев,естественно, возрастает к концу вегетации сахарной свеклы.
Скорость накопления элементов корневого питания у сахарной свеклы, особенно на ранних фазах роста, сначала опережает скорость нарастания'сухой массы, а потом по мере роста и развития растения, это различие сглаживается в зависимости,прежде всего от условий питания.
Анализ накопления элементов питания сахарной свеклы показал, что содержание азота в ботве и корне сахарной свеклы в пврйыв фа.чн развития било иыше,чем перед уборкой.То есть относительное
содержание их в процентах уменьшалось, а абсолютное количество в урожае возрастало. При этом содержание азота в ботве было вы- ■ ше,чем в корнях сахарной свеклы.
Исследованиями установлено,что изучаемые в опыте удобрения оказали положительное влияние на содержание азота в растениях сахарной свеклы.
При этом поступление азота протекало наиболее заметно в фазы мевду смыканием в рядках и междурядьях, то есть в период усиленного формирования листовых органов сахарной свеклы.Более интенсивное накопление азота отмечено при ярусной заделке органических и минеральных удобрений. Навоз в дозе 40 т/га и фон навоз 40 т/га + И/х60^16(^160 оказывали примерно равноценное влияние на накопление азота как в ботве, так и в корне сахарной свеклы.
Исследованиями установлено уменьшение содержания азота перед
уборкой сахарной свеклы,что видимо связано с реутилизацией азота наземной части, а также с миграцией и сопутствующими ему изменениями в ходе формирования урожая.
От обеспеченности растений азотом зависит эффективность действия калия и фосфора на урожай и качества сахарной свеклы. Сахарная свекла, как и другие корнеплоды, очень чувствительна к недостатку фосфора в почве и к действию фосфорно-кислых удобрений.
Наши исследования показали,что содержание общего фосфора
/
в корнеплодах в первые фазы роста сахарной свеклы на удобренных вариантах несколько большее,чем на фоне без удобрений,однако эти различия не существенные ко времени уборки они сглаживаются.
При этом по изучаемым способам заделки удобрений содержание фосфорной кислоты в фазу от смыкания растений в рядках до уборки уменьшается более чем в два раза. Не существенно выявляется преимущество в содержании общего фосфора в растениях сахарной свеклы при внесении органических и минеральных удобрений, Поступление фосфора в растения сахарной свеклы несколько отставало от поступления азота.
Применение удобрений при разных способах их заделки оказало положительное влияние на содержание калия в ботве и корнях
сахарной свеклы.в основном в ранние фазы развития растений. В
целом содержание калия, как в ботве, так и в корнеплодах уменьшалось от ранних фаз роста к уборке сахарной свеклы, то есть аналогично динамика содержания азота и фосфора, что видимо связано с усилением световой фазы фотосинтеза, то есть с фотосинтетическим фосфорилированнем. Внесение навоза 40 т/га +Л/хб0^1б0 %60 несколько усиливало накопление калия растениями сахарной свеклы, особенно в первые фазы её роста и развития. Содержание калия в листьях было более существенным во все фазы роста и развития сахарной свеклы в сравнении с накоплением его 'в корнеплодах. Относительное уменьшение содержания калия,особенно в корнеплодах, перед уборкой, согласуется с уменьшением его суточного ■ потребления сахарной свеклой '•'.-■
По данным наших расчетов /табл.1/ видно,что высокий абсолютный вынос элементов минерального питания по изучаемым в опыте вариантам отмечен при ярусной Заделке навоза 40 т/га
^16(^160" Наученным на этом фоне урожаем вынесено азота 260, фосфора 98 и калия 298 кг/га, что соответствует и уровню урожая корней сахарной свеклы /536 Ц/га/, полученному в среднем за три года исследований. Минеральные удобрения в дозе /1/16^X60^160 несколько уступали по выносу элементов питания урожаем сахарной свеклы варианту при'совместном внесении органических и минеральных удобрений. Внесение навоза в дозе 40 т/га занимает промежуточное положение. Самый высокий вынос питательных веществ урожаем изучаемой культуры отмечен по всем фонам удобрений при ярусной их заделке.
Вынос питательных веществ урожаем корней и соответствующим количеством ботвы на вариантах с изучаемыми-, фонами удобрений был заметно выше в сравнении с выносом урожаем на фоне без удобрений. Вынос элементов питания на 100 ц корней .с соответствующим количеством ботвы-наиболее объективный показатель,характеризую-щий вынос питательных веществ сахарной свеклой на единицу урожая.
Результатами наших исследований /табл.i / установлено, что урожаем 100 щ корней с ботвой выносилось азота заметно больше, чем фосфора, а калия больше, чем азота,что связано, видимо, с биологической особенностбю растений сахарной свеклы.
В среднем за три года исследований, на 100 ц корней выносилось на вариантах с применением удобрений,особенно при ярусной их заделке, заметно больше, калия, азота и фосфора, чем на фонах без удобрений. Так, на фоне без удобрений выносилось азо-та-54, фосфора-18 и калия-59 кг, а на варианте навоз 40 т/га + ^160Р1бЛб0 п£и ЯРУСН0Й их заделке,соответственна64,23 и 7<:.
Таблица I
Влияние удобрений на вынос элементов питания урожаем сахарной свеклы,кг/га/в среднем за 1989-1991гг./
Фоны удобрений N Р К
N Р К
а 0.В Е.Р.Х Н ОС Т Н А я.
Без удобрений /контроль/ 166 53 170 53 17 58
^ШО^бЛбО . 211 66 237 60 20 64
Навоз 40 т/га 191 62 '. 20В 57 20 66
Навоз 40т/га+ N160Р16СГ160 255 96 285 61 61 70
В_С_Н_А_Щ_К_А
Без удобрений /контроль/ 159 52 168 52 16 57
N160Р160К160 211 59 240 51 20 65
Навоз 40 т/га 189 60 200 57 20 •66
Навоз 40 т/гaf N 160^60^160 253 94 281 57 20 66
Я_РУ. _С_Н_А_Я_ ;___в_с. а_А_Ш_К_А
Без удобрений /контроль/ 163 55 • 168 54 18 59
N 160Р1Г#160 .249 70 249 62 19 61
Навоз 40 т/га 198 63 ' 210 58 20 67
Навоз 40 т/га + ^160Р16(^{160 260 98 298 64 23 72
Полученные нами результаты свидетельствуют об эффективном использовании растениями сахарной свеклы азота-,фосфора и калия из изучаемых фонов ударений /табл.2/. Однако коэффициент усвоения их из минеральных удобрений и навоза различны.Так,использование азота из навоза было в два раза меньше, чем азота минеральных удобрений. По мнению Е.В.Гуделева, Д.Н.Коренькова,1989, Е.В.ГУделева,1989 это связано с тем,что в первую очередь и наиболее полно растения используют минеральный азот свежевнесенных минеральных удобрений, а затем по мере развития корневой системы растений увеличивается содержание в общем выносе "экстра-азота" /дополнительного накопления азота почвы/, в зависимости от развития корневой системы и деятельности ризосферной микрофлоры по разложению органического аещества и в первую очередь вне. сенных органических удобрений. Использование фосфора растениями сахарной свеклы из навоза было также несколько меньшим в сравнении с усвоением его из минеральных удобрений. Наиболее полно потребляется растениями сахарной свеклы калий из минеральных
удобрений.Особенно невысок коэффициент использования калия из навоза.Видимо наряду с использованием калия и фосфора навоза происходит'ишмобилизация ...из почвы, вследствие поглощения наиболее усвояемых форм микроорганизмами¿которые усиленно развивались при применении навоза.
Изучаемые в опыте варианты заделки удобрений не оказали заметного влияния на использование азота,-фосфора и калия растениями сахарной свеклы.Азот и калий минеральных удобрений несколько 'Лучше Использовался при заделке их под вспашку, фосфор при ¿поверхностной обработке почвы. •■ •
1*4 - . '
.•■•'... -К*
Таблица 2
Использование питательных веществ растениями сахарной свеклы из удобрений /в среднем за 19891991 гг./
ФонЫ удобрений ----Внесено_в_почву--------Использование^.
кг/га
а/ р2о5 к2о
N
4%
к2о
ПОВЕРХНОСТНАЯ
N1б0р1бс^1б0
Навоз 40 т/га
N160Р160К160
Навоз 40 т/га
160 200
160 200
160 160 100 240 В_С_П_А_Щ_К_А 160 ■ 160 100 240
35,4 18,1
я_р_у_с_н_а_я___
^1бОР16^160 160 160 Навоз 40 т/га 200 ' 100
38,5 17,4
в_с_п_а_ш_к_а 160 .36,4 ' Ш 13,4
17,7 11,9
12,6 11,1
11,6
.8,8
39.7 15,2
43.8 15,4
41,4 11,2
Накопленио_саха£§_и_прощктивность_саха Изучае-
мые нами удобрения при разных способах их заделки оказали существенное положительное влияние на урожай корней сахарной свеклы /табл.3 /. В среднем за три года, исследований при общем высоком уровне урожая сахарной свеклы в условиях опыта особенно отчетливо проявилось положительное действие от совместного применения органических и минеральных удобрений. Наиболее высокая /161 ц/га/ и статистически значимая прибавка урожая корнеплодов получена на фоне навоз 40 т/га + И/хбоР16(^160""'э'1,а сос,гав~ ' ляет 47,3% от урожая на фоне без удобрений. Более высокий уро-
май корнеплодов по обработкам получен при внесении органических.'и минеральных удобрений,наименьшее влияние на урожай оказало применение навоза в дозе 40 т/га.
Минеральный фон занимает промежуточное положение.Усиление эффективности минеральных и особенно совместного применения органических и минеральных удобрений при ярусной их заделке, по сравнению с поверхностной обработкой и вспашкой с увеличением влажности и лучшим использованием сахарной свеклой минеральных удобрений. .
Применение минеральных и совместных органических и мине. ральных удобрений привело к несущественному снижению содержания сахара в корнеплодах /табл.4/. Внесение навоза в дозе 40 т/га в сравнении,с фоном без удобрений было равноценным по влиянию на накопление сахара.. Изучаемые в опыте способы заделки удобрений также не оказали заметного, влияния на содержание сахара в корнеплодах свеклы. Снижение сахаристости корней свеклы выращиваемой на удобренных фонах связано с достаточным азотным питанием / Л^5()/ растений, возделываемых на изучаемых в опыте вариантов, поскольку к концу вегетации перед уборкой должно быть несколько ограничено азотное питание и неограниченное поступление калия и фосфора. Уровень обеспеченности сахарной свеклы питательными .веществами, и особенно азотом, должен соответствовать конкретным условиям вегетации.
Учитывая,что сахаристость корнеплодов в годы исследований ;по изучаемым вариантам опыта варьировала не существенно,рассчитанный нами сбор сахара в основном определяется уровнем урожая сахарной свеклы /табл.»/.
Таблица 3
Влияние удобрений при разных способах их заделки на урожай сахарной свеклы, ц/га.
Фоны удобрений ----- —-------- В среднем Прибавки к конт-
1989 1990 1991 ролю, в %
Без удобрений
/ контроль/ 331 318 350 333 -
N ко^бо^бо 452 442 472 ' 455 36,6
Навоз 40 т/га 416 397 424 412 23,7
Навоз 40 т/га+
^160^60^160 501 483 515 500 50,0
В_С_Я_А_Ш_К_А
Без удобрений
/контроль/ 325 311 ■ 345 327 -
/1/160Р1601{160 460 447 480 462 41,3
Навоз 40 т/га 407 379 417 401 22,6
Навоз 40 т/га*
^ХбО^бЛбО 488 481 522 497 52
Я_Р_У_С _Н_А_Я__ _В_С_П_А_Ш_К_А
Без удобрений.
/контроль/ 366 340 373 460 -
/^160Р1601{160 . 497 475 499 490 36,3
Навоз 40 т/га 430 395 430 . 419 16,3
Навоз 40 т/га+
^КО^бО^бО 538 501 56В 536 38,9 .
Св,4 . ' 12,4 38,5
' ЖР05 16,5 5,5 17,3 .
05 15,4 4> 15,5
гг.'
Таблица 4
Влияние удобрений при разных способа* их заделки на содержание сахара в корнях сахарной свеклы, /в среднем за 1939-1991 гг./
Фоны удобрений ——®-ё-2_ё-----ИЯЛЛЛ1--------------
_£ШЙН2§_51____________________перед
рядках междурядьях уборкой
Без удобрений/контроль/ 6,4 12,2 18,8
Л'хбоЗДко ' 6>3 11'8 17-6
Навоз 40 т/га 6,4 12,1 ' 18,2
Навоз 40 т/га-ь Л л тг я Тг, А
N 160^160^160 6,4 . 11,8 - 17,6
Без удобрений . • ' - •
/контроль/ 6,4 12,8 18,5
N 160^160^160 6'3 П<8 17,9
Навоз-40 т/га 6,4 12,1 18,2 Навоз 40 т/га+
N 160^160^160 М П-7 17-7
Я_Р_У_С_Н_Л_Я___В_С_П_А_Ш_К_А
Без удобрений
/контроль/ 6,3 12,2 18,8
N 160^160^160 6,4 , 11,9 17,7
Ну воз 40 т/га 6,4- 12,1 -.18,4 ' Навоз 40 ч/га +
^16046(^160 - 6>4 7 - ,
Полученные результаты расчета показывают, что изучаемые в опыте удобрения при разных способах их заделки способствовали значительному увеличению сбора сахара с гектара посева свеклы. Самый существенный расчетный выход сахара получен на фоне применения навоза 40 т/га + /Ух60^160^160* ® среднем за три года исследований он составил 90,4 ц/га или 142$ к фону без удоб- -рений. Наиболее эффективным по сбору сахара с гектара оказались изучаемые фоны удобрений при ярусной их заделке. При этом более высокий /95,3 ц/га/, по сравнению с фоном без удобрений /67,5 ц/га/, выход сакара получен на фоне применения 40 т/га навоза + /УхбО^хбО^ХбО' затем по минеральному фону /87 ц/га / и с применением одного навоза /77,1 ц/га/.
Из полученных данных выхода сахара с гектара посева следует, что наиболее высокий выход сахара получен по удобренным вариантам на почве с ярусной вспашкой, затем при вспашке и поверхностной обработке, что подтверждается и урожайными данными корней сахарной свеклы / табл.3 /.
На удобренных вариантах снижение сахаристости корней происходит видимо в результате интенсивного поступления азота и зольных элементов в растения и большей оводненностыо тканей корнеплодов сахарной свеклы.
В условиях опыта 1990 и 1991 гг. послэдействио удобрений •оказало заметное влияние на урожай я^моня. возделываемого в <;э-тообороте после сахарной свеклы /табл.6 /. Из даняык таблицы сщно,что на £$'-ном уровне значимости различия в урожае,полученном от послздейстзия. изучаемых фонов удобрений существенны.Наиболее ощутимый эффект получен от последействия фока навоз 40т/га
Таблица 5
Влияние удобрений при разных способах их заделки на накопление сахара свеклой, и/га/в среднем за 1989- 1991 гг. / -
Фонф удобрений
___фазы_смыкания_в:________
рддках междурядьях
перед уборкой
Без удобрений /контроль/
^160Р16С^160 ■ Навоз 40 т/га Навоз 40 т/га + ^/160р16014б0
Без удобрений /контроль/
N160Р160К160
Навоз 40 т/га Навоз 40 т/га + N 160Р16С%0
ПОВЕРХНОСТНАЯ
ЯРУСНАЯ
Без удобрений /контроль/
N 160Р160%0
Навоз 4.0 т/га
Наьоз 40 т/га + РтаДТ
На
N
160Г16<Г160
1,34 5,98 62,8
1,49 6,68 80,1
1,41 6,49 75,1
1,73 7,96 87,8
В_С_П_А_Щ_К_А
1,27 5,84 60,5
1,48 7,47 82,8
1,42 ' 6,30 73,1
1,63 7,92 68,0
А_Я____В_С_П_А_Ш_К_А
1,42 6,12 67,5
1,52' ■ 7,86 87,0
1,45 6,60 77,1
8,15 95,3
Таблица 6
Влияние последействия удобрений при разных способах их заделки на урожай ячменя,ц/га / а среднем 1990-1991 гг./
Фоны удобрений 1990г. 1991г. ^сред- Отклонение от
контроля
Без удобрений /контроль/ 39,0 36,3 37,6 -
N160Р160К160 . 41,6 39,4 40,3 2,7
Навоз 40 т/га 42,1 38,9 40,5 2,9
Навоз 40 т/га + N ХбО^бЛбО 44,3 41,2 42,7 5,1
В_С_П_А_Ш_К_А
Без удобрений /контроль/ • 37,1 . 34,5 35,8 _
N 1бор1бЛбо 40,1 36,1 38,2 2,4
Навоз 40 т/га 40,9 . 40,2 40,5 4,7
Навоз 40 т/га + N 160^60^160 43,6 44,6 44,1 8,3
Р_У_С_Н_А_Я___В. С_П_А_Ш_К_А
Без удобрений /контроль/ . 38,5 35,6 37,0 ^
N 160Р160|{160 41,1 . 37,5 39,3 2,3
Навоз 40 т/га 41,9 39,1 40,0 3,0
Навоз 40 т/га + Л'гаЛбЛбо 45,2 . 44,1 44,6 • 7,6 -
НСР05 2,3 1.7
НСР05 2,2 1.6
1.8 ' 1,5
+ ^160^160^160 по вспашке и ярусной вспашке, где средняя разность от фона без удобрений /8,3-7,6 ц/га/ статистически достоверна с 95%-ным уровнем вероятности. Последействие навоза в дозе 40 т/га эффективнее в сравне.-ыи с минеральные фоном /У^бО ^160^160' 2 опыте удобрения при разных способах их
заделки изменяя физические условия ч биологические процессы в почве несколько улучшили - водный режим и условия питания растений. Этим и определялось положительное последействие удобрений на.урожай зерна ячменя.
з. аконодашш шшивность применения удобрений
ПОД САХАРНУЮ СВЕКЛУ И ИХ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ПОД ЯЧМЕНЬ.
Изучаемые в опыте фоны удобрений при разных способах их саделки оказывают заметное влияние на показатели экономической эффективности. Самая низкая себестоимость продукции /2,33 руб/ц/ обеспечивается при внесении /Ух60Р160^160 П°А поверхностную обработку почвк.но в этом случае далеко не самой высокой оказывается урожайность сахарной свеклы. ■
Если распределить изучаемые варианты по совокупности экономических показателей, и урожайности, то на первое место следует поставить фон с внесением навоза 40 т/га + >4^60^160^160 под ярусную вспашку. Здесь самое Бысокое значение показателя чистого дохода с I га- 571 руб, себестоимость Х-ц.продукции 2,43 руб.- вьше самой низкой /2,33 суб/ц/» которая обеспечивается в варианте с внесением /УхоЛбО^БО при поверхностной обработке,. но не намного- на 4,3$. Следующим по значимости / в большей мере чисто экономической/ оказчвиется вариант с внесением И/хбО ^160^160 'Мйерхностной обработке. .
И, наконец, в такой же мере значимости, но уже с усилением роли урожайности, можно было бы определить варианты:навоз 40 т/га + Л^60Р16(^160 при поверхностной обработке почвы; навоз 40 т/га + /У160Р160К160 под вспашку и Л/160Р160К160 ПРИ яиус~ ной /заделке/ вспашке.
Полученные в результате экономических разработок данные об урожайности ячменя, полученной от последействия изучаемых в опыте удобрений позволяет сделать следующее заключение.
Если отдать предпочтение урожайности подопытной культуры и в меньшей мере учитывать чисто экономические результаты производства, то лучшим вариантом следует оценить последействие внесение навоза 40 т/га + ^15оР1бЛбО при. ярусной вспашке почвы.
____§_0_9_0
1. В условиях Центрально-Черноземной зоны на типичны* сред-немощных черноземах оптимизация питания сахарной свеклы за сч9Т внесения органических и минеральных удобрений способствует более экономному расходованию влаги растениями. На образование
I ц корнеплодов с внесением Л^бО^ХбЛбО в сравнении с неудобренным вариантом расход влаги сократился при поверхностнб.1 заделке от удобрений на 25,при вспашке на 27,8} при ярусной вспашке на 22,8$. Более экономный расход влаги /6,3 м^/ на формирование I ц корней отиечэк при ярусной заделке удобрений на варианте: навоз 40 т/га +'/^1боР16С^160'
2. Обеспеченность элементами минерального питания сахарной, свеклы измеачл&сь по вариантам опыта в сравнении с неудобренный .
фоном в следующей убывающем порядка: навоз 40 т/га + А'хбО^ГбО ^160'~ ^160^16(^160" нав03 т/га- '^та тенденция наблюдалась независимо от способов обработки почвы.
3. Применение удобрений при поверхностной их заделке способствует увеличению засоренности посевов, прежде всего за счет корневищных и корнеотпрысковых сорняков,которые при мелкой обработке почвы размножаются более интенсивно. Ярусная заделка удобрений под сахарную свеклу оказалась наиболее эффективным
приемом борьбы с сорной растительностью в севообороте.
4. Совместное применение органических и минеральных удобрений при ярусной, их заделке стимулирует нарастание и формирование листового аппарата и наибольший прирост корнеплодов сахарной свекйы в сравнении с фоно^ без удобрений. Перед уборкой прирост корня и листьев составил 669 и 475 г.- на удобренном варианте и 449 г и 308 г на одно растение без уДобрений.
5. Применение навоза 40 т/га + Л'хбО^шЛбО несколько усиливало накопление азота, фосфора и калия растениями сахарной свеклы, особенно в первые фазы ев роста и развития- в период усиленного формирования листовых органов.
В целом содержание азота,фосфора и калия как в ботве,так и в корнеплодах уменьшалось от ранних фаз роста к уборке сахарной свеклы. С урожаем сахарной свеклы больше всего выносится калия,затем азота и фосфора,что связано с.особенностями питания в первые фазы вагетеции растений. •
6. Наибольший вынос элементов минерального питания отмв-
, чен на вариант?» ярусной заделка удобрений /40 т/1'а+Л/^бОр1б0^160/' на фене минеральных удобрений / И/х'50р1бС^16(/ ~ вынос Д/Ш
уступал варианту с совместным применением органических и минеральных удобрений. Вариант с навозом /40 т/га/ занимает промежуточное положение,что полностью соответствует уровню урожайности по вариантам опыта.
На 100 ц корней на фоне без удобрений выносилось азота-54 кг, фосфора-18 кг и калия-59 кг, а на более урожайном варианте с применением навоза 40 т/га- /Vj§qPj6qK£5q при ярусной их заделке соответственно; 64, 23 и 72 кг.
7. Коэффициенты усвоения-сахарной свеклой азота, фосфора . и калия из минеральных удобрений и навоза различны. Использование азота из навоза было в два раза меньше,чем азота минеральных удобрений, независимо от способов обработки почвы.Различия в использовании фосфора были менее выражены, особенно на вариантах со вспашкой. Коэффициент использования калия из минеральных удобрений в наибольшей степени / 4 раза/ превышал этот показатель на фоне с органическими удобрениями при ярусной ьс-пашке.
8. Более высокий урожай корнеплодов 536 ц/га получен при применении органических и минеральных удобрений, меньшее влияние на урожай оказало внесение одного навоза. Минеральный фон занимает промежуточное положение. Наиболее высокая прибавка уро-
:г-щ корнеплодов 161 ц/ím получена при ярусной заделке удобрений /40 т/га f ^/jgoPjQQKjgQ/, что составляет 47,3% от урожая на ф|)не без удобрений.
Э. Применение удобрений в изучаемых дозах не окасало влия-нчя на содержание сахара в корнеплодах свенлы. Более высокий зк-х.чд сахара /95,3 ц/га/, по сравнению с фоном без удобрений /67,5 ц/га/, получен от применения навоза 40 т/га + /1/£боР160^160»
затеи по минеральному фону Л^бО^бС^ХбО" и с внесе~
кием навоза в доза 40 т/га- 77,1 ц/га. Но удобренным вариантам максимальный выход сахара получен на почве с ярусной вспашкой.
■ 10. При вспашке и ярусной обработке от последействия наво- ' за 40 т/га 4 Л'хбсЛбЛбО' в ссаннехши с фоном без удобрений, получена достоверная прибавка урожая зерна ячменя /8,3- 7,6 ц/га/.
Последействие навоза /40 т/га/ оказалось эффективнее минерального фона /' /V 160Р160^16С/'
II. Экономическая оценка применения органических и минеральных удобрений при разных способал их заделки показала предпочтительность фона внесения навоза 40 т/га + Л/хб0Р160^160 при ярусной обработке почвы. В этом варианте самый высокий урожай сахарной свеклы, низкие затраты труда на I й[ продукции,наивысший чистый доход с I гектара, а также наибольший положительный эффект в последействии удобрений на ячмень.'
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.
В условиях Центрально-Черноземной зоны на типичных средне-мощных черноземах при возделывании сахарной свеклы применять органические и минеральные удобрения в дозе 40 т/га навоза + Л/[£д '\бс/ЧбО Л0Д ярусную вспашку натлубичу <¡8-30 см.
,1. Влияние удобронг.й пр( разных способах их заделки на про-ду:пмг1кэз-:'ь старкой свеклы. ''Зеияедэяие" X 1И, 1992.
2. .Опыт- применения- ярусной вспашки под сахарную свеклу. Листок Белгородского ЩТИ, декабрь, 1992г. .
- Лысенко, Петр Васильевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.04
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД САХАРНУЮ СВЕКЛУ ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ИХ ЗАДЕЛКИ НА ТИЛИЧНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ
- Совершенствование технологии выращивания сахарной свеклы на черноземе выщелоченном Краснодарского края
- Совершенствование агроприемов при безгербицидной технологии возделывания сахарной свеклы и способов хранения корнеплодов в условиях Юго-Западной зоны ЦЧО
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ ПОД КУКУРУЗУ НА СИЛОС В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПРОПАШОГО СЕВООБОРОТА ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ИХ ЗАДЕЛКИ НА ТИПИЧНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ ЦЧЗ
- АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МУЛЬЧИРОВАНИЯ ПОЧВЫ СОЛОМОЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ