Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность органо-минеральных удобрений из местных источников сырья под яровую пшеницу в условиях Алтайского Приобья

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность органо-минеральных удобрений из местных источников сырья под яровую пшеницу в условиях Алтайского Приобья"

□030Б32ТБ На правах рукописи

Ещенко Елена Григорьевна

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ИЗ МЕСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ СЫРЬЯ ПОД ЯРОВУЮ ПШЕНИЦУ В УСЛОВИЯХ АЛТАЙСКОГО ПРИОБЬЯ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 4 МАЙ 2007

Барнаул 2007

003063276

рНс - 5,5-5,7 Обеспеченность подвижными элементами питания по N-N0-1 - 2,5-4,2 мг/кг - очень низкая, по Р205 - 175-211 мг/кг и К20 - 98-185 мг/кг - повышенная

В опыте изучалась эффективность различных доз и составов органо-минеральных удобрений изготовленных из биогумуса - Б (содержание N - 1,88%, Р205 - 2,86%, К20 - 0,79% ), торфа - Т (содержание N - 2,84%, Р205 - 1,95%, К20 -0,84%), панацеи - П (содержание N - 0,80%, Р205 - 1,78%, К20 - 0,56%) и золы - 3 ( содержание Р205 - 8,71%, К20 - 21,40%) Содержание N в полученных удобрениях составляло 1,63-2,65%, Р205 - 1,94-3,23%, К20 - 0,75-2,68%, гуминовых соединений 5-20%, микроэлементов (Ъл, Си, В, Мо, Ре и др ) в количестве 0,0001-0,003% После смешивания удобрения гранулировали на виброситах с диаметром 4 мм

В схему опыта введены составы удобрений из источников сырья, обозначенных заглавными буквами в БП - соотношение компонентов 1 0,1, в ТП -1 0,1, вБПЗ-1 0,1 0,1, в БТПЗ - 1 1.0,1 0,1 Согласно схемы опыта органо-минеральные удобрения (в дальнейшем ОМУ) вносили одновременно с посевом Дозы удобрения взяты с учетом возможности локального внесения от 0,5 до 2 ц/га в физическом весе

В период кущения посевы с учетом характера и высокой засоренности были обработаны баковой смесью из гербицидов Логран 8 г/га, Банвел 0,15 л/га и Топик 0,4 л/га В опытах высевали среднеранний сорт яровой пшеницы Памяти Азиева Перед посевом семена были обработаны препаратом Максим в дозе 1 л/т против корневой и гельминтоспориозной гнили

Предшественник - яровая пшеница Площадь опытной делянки - 100 м2, повторность четырехкратная, размещение делянок рендомизированное Комплекс агротехнических мероприятий по возделыванию культуры - общепринятый для зоны Опыты закладывались по схеме, показанной в таблице 1

В работе были применены современные и традиционные лабораторные, химические и полевые методы исследований

Для суждения о влиянии удобрений на питательный режим в период кущения, цветения и полной спелости отбирались образцы почвы из слоев почвы 020, 20-40 см В них определяли содержание подвижных форм азота (Ы-Ы03, N-N114), фосфора (Р205) и калия (К20), а также влажность

Определение показателей свойств почв и удобрений проводили общепринятыми методами валововый азот - по А М Мещерякову, подвижный фосфор и обменный калий - по Ф В Чирикову (ГОСТ 26204-94), формы азота -нитратный азот ионометрически (ГОСТ 26951-86), аммонийный азот -фотометрическим методом, реакцию почвенного раствора - потенциометрически на рН-метре рН-130 (Агрохимические методы ,1965, Аринушкина,1970)

В растениях определяли площадь листьев по методике Ничипоровича А.А (1961) и в зерне основные показатели качества массу 1000 зерен, содержание клейковины и ее группу, белок Все названные показатели определяли по принятым ГОСТам (ГОСТ 13979 1-68, ГОСТ 13496 4-84, ГОСТ 13586 1-68, ГОСТ 12042-80)

Уборку урожая проводили методом сплошной уборки с каждой делянки Уборка проведена в фазу полной спелости

Математическая обработка данных проводилась дисперсионным анализом (Доспехов, 1987) и методом информационно-логического анализа (Пузаченко, Мошкина, 1969) с использованием пакетов прикладных программ для персональной ЭВМ Расчет экономической эффективности произведен с использованием технологических карт по методике А И Колобовой (1990)

2 3. Погодные условия в годы исследований

Решающее значение для получения высоких урожаев всех культур имеют осадки за вегетационный период, особенно в определенные фазы, когда растения испытывают наибольшую потребность в воде Это так называемые «критические периоды» Для яровой пшеницы такими периодами являются фаза кущения и выход в трубку. Недостаток влаги в этот период (осадки июня) приводит к резкому снижению урожайности в результате увеличения количества бесплодных колосков Годы проведения исследований были неодинаковыми по метеорологическим условиям

Вегетационный период 2004 г характеризовался, как острозасушливый, особенно в период всходы - кущение За период с первой декады мая по август включительно выпало 204,4 мм осадков, что было близко к норме (99,7 %), по они имели ливневый характер только в третью декаду июня выпало 90 мм Сумма положительных температур за вегетацию была выше среднемноголетних на 375 °С Дефицит осадков в первые декады июня привел к резкому снижению урожайности и качества зерна яровой пшеницы

2005 и 2006 гг были наиболее благоприятными общее количество атмосферных осадков за вегетацию составило 230,7-237,5 мм, или 112,5-116 % от нормы, при этом в фазу кущения выпало достаточное количество осадков, в связи, с чем в условиях этих лет сформировалась самая высокая урожайность более качественного зерна яровой пшеницы

3. ВЛИЯНИЕ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Минеральное питание является одним из основных факторов активного управления продуктивностью культур Недостаток его лимитирует фотосингетическую деятельность растений, что отрицательно сказывается на продуктивности и качестве сельскохозяйственной продукции

Внесение ОМУ в опытах под яровую пшеницу оказало влияние на содержание подвижных питательных веществ в почве в течение вегетационного периода. Оно было неодинаковым по годам и фазам развития яровой пше!тцы, но по удобренным вариантам опыта всегда превышало контроль (таблица 1)

Как видно из данных таблицы I под влиянием ОМУ в среднем за годы исследований, содержание нитратного азота в период кущения яровой пшеницы, в слое почвы 0-40 см было

почти по всем вариантам выше контроля и колебалось в пределах 7,9 - 16,4 мг/кг почвы при 8 мг/кг на контроле

Таблица 1

Содержание подвижных питательных веществ в почве, в слое 0 - 40 см (в среднем за 3 года), мг/кг

Вариант N-NOj N-NH, РгО, к2о

х а: S? цветение уборка кущение цветение уборка кущение цветение уборка кущение 1 | цветение уборка

Контроль 80 36 3,8 5 5 67 22 117,1 123 2 126 7 177 3 136 3 95 3

П1 - 1 ц/га 7,9 56 3,1 10,3 9,7 5,4 156 4 155,0 201,2 193,0 109,7 109 5

ТП - 2 Wra 11 6 82 64 17,6 14 4 8,3 185,0 1Ь2,2 213,0 336 7 165 0 107 2

БП - 1 ц/га 6,9 40 3 0 96 84 5 4 135,6 140,0 151,5 188 0 106 7 94,7

БП - 2 ц/га 72 6,1 4,0 13,7 11,2 63 175 2 162 0 174 3 253 7 108,0 93 7

БГ13 — 0 5 ц/га 74 43 3 1 73 98 42 155 0 133 0 171 4 176 0 153 8 103 0

БП 3 - 1 ч/га 87 4,1 4,5 10,7 104 5,2 144,9 140,5 184 0 236,3 161 3 115,1

БПЗ-2 ц/га 12 9 5 7 63 14 8 11,0 5,6 176 5 165,0 268,1 295 7 197 0 155 5

БТПЗ - 0,5 ц/га 9,9 4,8 3 7 9,3 9,8 5,3 177 2 146 2 217,7 190,0 168 0 142,0

БТПЗ - 1 ц/га 10 4 5 I 5 3 10 2 10 7 6,8 188,1 176 6 257,6 253,3 198 5 158,5

БТПЗ - 2 ц/га 16 4 65 83 23,7 14 3 90 181 3 192 5 250 8 275 3 248 0 188,0

К фазе цветения уровень ншратов понизился и составил по вариантам ОМУ 4 - 6,5 против 3,6 мг/кг на кошроле К периоду уборки количество ншратов в почве по всем вариантам было меньше, чем в фазу цветения (рис 1)

Рис 1 Динамика содержания N-N03 и N-N1-14 под яровой пшеницей по вариантам опыта (в среднем за 3 года)

8

Содержание в почве нитратного азота и обменного аммония тесно взаимосвязаны на протяжении всего периода вегетации пшеницы В опытах установлено, что в начальные фазы развития пшеницы (всходы, кущение) в почве под влиянием ОМУ наблюдалось заметное увеличение содержания, как нитратного, так и аммонийного азота, а в последующие фазы происходило их сннжение

К периоду кущения содержание аммонийного азота по вариантам опыта находилось в пределах 7,3-23,7 мг/кг при 5,5 мг/кг на контроле К фазе цветения наблюдалось его снижение за исключением вариантов БПЗ-0,5 ц/га, БТПЗ в дозах 0,5 и 1 ц/га и на контроля. К уборке снижение аммонийного азота достигло 4,2-9 мг/кг по вариантам с ОМУ, при 2,2 мг/кг на контроле

На содержание подвижных фосфатов в почве ОМУ оказывали действие с первых фаз развития яровой пшеницы При этом в абсолютном отношении по вариантам с ОМУ в среднем за 3 года оно было равным 135,6 - 188,1 мг/кг почвы при 117,1 mi/кг по контролю (табл 1, рис 2) Превышение контроля определялось как в фазу цветения, так и к периоду уборки Более высокое содержание во все фазы развития отмечалось по вариантам ТП, БПЗ и БТПЗ в дозе внесеши 2 ц/га. В отличии от нитратного и аммонийного азота, количество подвижного фосфора от весны к уборке повышалось, что обусловлено снижением потребления его растениями и благоприятными условиями для мобилизации

В содержании обменного калия в слое 0-40 см так же, как по нитратному азоту и подвижному фосфору, отмечается во все сроки наблюдений почти по всем вариантам внесения ОМУ более значительное его содержание, чем на контроле (табл 1, рис 2)

Рис 2 Динамика содержания Р2О5 и К20 под яровой пшеницей по вариантам опыта (в среднем за 3 года)

Анализируя результат содержания подвижных питательных веществ в почве под яровой пшеницей в опыте с внесением ОМУ в среднем за годы исследований, можно отметить, что внесенные удобрения заметно улучшают питательный режим почвы во все периоды роста яровой пшеницы Наибольшие изменения отмечены по вариантам БП и ТП по дозе 2 ц/га, БПЗ и БТПЗ в дозах 1 и 2 ц/га.

4. ВЛИЯНИЕ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОЩАДЬ ЛИСТЬЕВ, ДЛИНУ РАСТЕНИЙ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕЙ

Урожайность пшеницы тесно связана с ее фотосинтетической продуктивностью Условия питания в сочетании с влагообеспеченностью оказывают решающее влияние на ход и темпы формирования отдельных органов растения, на их величину, направление и интенсивность биохимических процессов и, в конечном результате, на величину и качество урожая Известно, что увеличение листовой поверхности при определенных условиях способствует улучшению ряда качественных показателей зерна, в частности повышению содержания белка и клейковины, так как накопленные в вегетативной массе азот и фосфор могут быть использованы при наливе зерна

В фазу начала цветения яровой пшеницы была определена площадь листовой поверхности и содержание элементов питания по вариантам опыта Средние за 3 года исследований данные по количеству листьев, площади листьев и содержанию элементов питания в растениях представлены в таблице 2

Таблица 2

Влияние ОМУ на формирование листовой поверхности и содержание элементов питания в растениях яровой пшеницы (в среднем за 3 года)

Вариант Количество листьев на 1 растении, шт Средняя пчощадь 1 листа, сч2 Площадь листьев 1 растения, см2 Длина растений, см Валовое содержание N. Р, К, в растениях пшеницы, %

N РЛ к2о

Контроль 2,25 4 08 9,18 67,57 0,93 0,21 \Л2

ТП- 1 ц/га 3,29 4 54 15,71 73,61 1,53 0,45 1,79

ТП - 2 ц/га 3,27 4,75 16 03 74,46 2,21 0,63 2,00

БП- 1 ц/га 2,48 4,97 12,33 73,24 1,25 0 36 1,67

БП-2 ц/га 3,08 4,46 13,74 74,96 1,86 0,56 2,06

БПЗ - 0 5 ц/га 3,13 4,86 15,21 75,31 1,68 0,49 2,00

БПЗ - 1 ц/га 2,62 6,71 17,58 76,89 1,97 0,52 2,24

БПЗ - 2 ц/га 3,57 6 63 23,67 83,00 2,57 0,60 2,89

Б1113 -0,5 ц/га 2,72 4,89 13,89 71,07 1,33 0,38 2,16

БТПЗ - 1 ц/га 3,40 5,80 21,13 78,77 2,51 0,64 2,77

БТПЗ-2 ц/га 3,65 6,30 23,62 79,91 2,66 0,61 3,07

НСР05 0,65 1,30 5,60 6,90 - - -

ю

Как видно из таблицы изучаемые удобрения способствовали сохранению большего количества листьев - от 2,48 до 3,65 шт. против 2,25шт на контроле Благодаря исследованиям было так же установлено, что во всех опытных вариантах площадь листьев 1 растения была более высокой и составила 12,33-23,67 см2 при 9,18 см2 на коотроле (табл 2) Наибольшая площадь листьев 1 растения была получена по вариантам с внесением БТПЗ и БПЗ в дозе 2 ц/га, 23,62 и 23,67 см2 соответственно, что в 2,5 раза больше контроля Так же и длина растений как в среднем по годам, так и отдельно по каждому году была выше, чем на контрольном варианте

Полученные результаты анализов растений показывают (табл 2) что, с внесением исследуемых ОМУ, улучшаются условия минерального питания растений содержание азота в вегетативных органах повышается с 0,93% на контроле до 1,25-2,66% по вариантам опыта, содержание фосфора и калия соответственно было равным 0,36-0,64 и 1,67-3,07% при 0,21 и 1,22% на контроле

Таким образом внесение изучаемых ОМУ создает более благоприятные условия питания для растений яровой пшеницы и способствует увеличению ее листовой поверхности, что положительно отражается на растениях в целом

5. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЕГО КАЧЕСТВА ПРИ ВНЕСЕНИИ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ

УДОБРЕНИЙ

Продуктивность яровой пшеницы обусловлена комплексом природных и агротехнических факторов, среди которых одно из ведущих мест занимает обеспеченность культуры элементами питания Потребность пшеницы в них удовлетворяется, главным образом, за счет почвенных запасов и удобрений В большинстве почв имеются все необходимые элементы питания, но далеко не всегда их хватает для формирования высокого урожая, поэтому требуется внесение дополнительных удобрительных средств

5.1. Влияние органо-минеральных удобрений на урожайность зерна

яровой пшеницы

Приведенные в таблице 3 данные урожайности зерна яровой пшеницы в среднем за три года прямого действия органо-минеральных удобрений показали эффективность их внесения На контрольном варианте урожайность по годам колебалась от 0,84 до 1,25 т/га, при средней 1,05 т/га Колебания в показателях в основном зависили от условий увлажнения вегетационного периода Средний уровень урожайности по вариантам внесения ОМУ варьировал от 1,32 до 2,07 т/га

Прибавки урожайности пшеницы от применяемых органо-минеральных удобрений по отношению к контролю в среднем за 3 года колебались от 0,27 до 1,02 т/га и наибольшими по 0,65-1,02 т/га были по ОМУ, в составе которых была зола -БПЗ и БТПЗ - в дозах 1 и 2 ц/га

Изучаемые удобрения оказали влияние на выполненность зерна в среднем за годы исследований наибольшей массой характеризовалось зерно яровой пшеницы с внесением удобрений в дозах 2 ц/га, а также БТПЗ в дозе 1 ц/га Отчетливо проявилось повышение массы 1000 зерен с увеличением дозы органо-минеральных удобрений от 0,5 ц/га до 2 ц/га, что еще раз подтверждает высокую эффективность изучаемых составов ОМУ

Таблица 3

Урожайность зерна яровой пшеницы (в среднем за 3 года)

Вариант Урожайность, т/га Прибавка к контролю, т/га Масса 1000 зерен, г Прибавка к контролю, т/га

Контроль 1,05 - 32,46 -

ТП- 1 ц/га 1,57 0,52 33,97 1,51

ТП-2 ц/га 1,74 0,69 35,10 2,64

БП - 1 и/га 1,32 0,27 34,69 2,23

БП — 2 ц/га 1,56 0,51 35,68 3,22

БПЗ - 0,5 ц/га 1,66 0,61 34,20 1,74

БПЗ -1 ц/га 1,70 0,65 35,17 2,71

Ы13 - 2 ц/га 1,99 0,94 36,08 3,62

БТПЗ - 0,5 ц/га 1,59 0,54 34,83 2,37

БТПЗ - 1 ц/га 1,74 0,69 36,63 4,17

БТПЗ - 2 ц/га 2,07 1,02 37,32 4,86

НСР05 - 037 - 2,20

По средним данным за годы исследований с помощью информационно -логического анализа (рис 3) был установлен характер связи между составами удобрений и урожайностью и зависимость урожайности от дозы внесения наиболее существенное влияние на урожай оказывают варианты с внесением ТП, БП, БПЗ, БТПЗ в дозах 2 ц/га

Контроль ТП ГП БП БП ЕГО БПЗ ЕГО БТПЗ БТПЗ БТПЗ I ц/га 2 ц/га I ц/га 2 ц/га 0 5 ц/га 1 ц/га 2 ц/га 0 5 ц/га I ц/га 2 ц/га

Рис 3 Влияние органо-минерапьных удобрений на урожайность яровой пшеницы

О достоверности установленной зависимости величины урожайности от дозы и состава изучаемых ОМУ свидетельствует высокий коэффициент эффективности передачи информации К=0,26 т е увеличение дозы ОМУ до 2 ц/га существенно повышает урожайность зерна яровой пшеницы и массу 1000 зерен

5.2. Влияние оргапо-мннеральных удобрений на качество зерна яровой пшеницы

В результате исследований было установлено, что исследуемые органо-минеральные удобрения улучшают качество зерна яровой пшеницы Зерно пшеницы с удобренных вариантов характеризовалось более высоким содержанием белка и клейковины, чем зерно на контроле (табл 4)

Внесение новых ОМУ в среднем за годы исследований способствовало повышению содержания белка до 17,8-23,8% при 17,1% на контроле. Наибольшим содержанием белка - 22,7-23,8% характеризуется зерно яровой пшеницы, выращенное по вариантам внесения БТПЗ и БПЗ в дозах 2 ц/га По этим вариантам его содержание было на 5,6 и 6,7 % выше контроля (табл 4)

Таблица 4

Качественные показатели зерна яровой пшеницы по вариантам опыта (среднее за 3 года)

Вариант Белок Клейковина

% прибавка % прибавка

Контроль 17,1 - 23 6 -

ТП - 1 н/га 18,0 0,9 24,9 1,3

ТП - 2 ц/га 19,5 2,4 27,0 3,4

ЬГ! - 1 ц/га 17,8 0,7 24,5 0,9

БГ1-2 ц/га 19,2 2,1 26,3 2,7

БПЗ-0,5 ц/га 19,2 2,1 26 7 3,1

БПЗ - 1 ц/га 19,5 2,4 27,0 3,4

Ы13 - 2 ц/га 23,8 67 31,9 8,3

Б П13-0,5 ц/га 21,2 4,1 29,2 5,6

ЫПЗ- 1 ц/га 20,6 3,5 28,4 4,8

Ы113-2 ц/га 22,7 5,6 30,6 7,0

НСРо - 1,8 - 2,4

Одним из существенных качественных признаков зерна пшеницы, и показателем, от которого зависит закупочная цена на рынке, является содержание клейковинных белков (сырая клейковина), которая при увеличении количества общего белка, в большинстве случаев повышается

В наших опытах установлено, что органо-минеральные удобрения оказывают существенное влияние на увеличение процентного содержания клейковины (табл

4) В среднем по вариантам удобрений оно колебалось от 24,5 до 31,9 % при 23,6 % на контроле

С помощью информационно - логического анализа был установлен характер связи между вносимыми дозами органо-минеральных удобрений и содержанием клейковины в зерне, и зависимость количества клейковины от дозы внесения минеральных удобрений (рис 4)

Т=054 К= 0 15

>28 0 23 0 27 9 18 0 22 9 < 179

Контроль ТП 1 ц/га

ТП

2 ц /га

БП I ц/га

/"Л /

-—

БПЗ 1 БТПЗ БТПЗ

2 и/га 0 5 ц/га 1 и/га

/2.

Рис 4 Влияние органо-минеральных удобрений на содержание клейковины

Из рис 4 видна зависимость накопления клейковины от дозы удобрений При увеличении дозы вносимых удобрений в зерне яровой пшеницы происходит увеличение содержания массовой доли клейковины, что, в свою очередь, в дальнейшем влияет на классность зерна

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД ЯРОВУЮ ПШЕНИЦУ

Экономическая эффективность показывает конечный эффект от применения средств производства и живого труда. В сельском хозяйстве - это получение максимального количества продукции с единицы земельной площади при наименьших затратах труда (Попович, 1975)

Экономическая эффективность производства зерна выражается прибавками урожайности зерновых культур

Результаты расчетов экономической эффективности внесения нетрадиционных органо-минеральных удобрений, изготовленных из местных источников сырья, в среднем затри года их действия приведены в таблице 5

Из данных таблицы следует, что при внесении органо-минеральных удобрений в изучаемых дозах основной составляющей затрат являются расходы на приобретение и внесение удобрений При этом затраты на производство дополнительной продукции в целом возрастают в зависимости от дозы и состава ОМУ в пределах 748-1575 рублей на гектар

Наибольший экономический эффект с учетом качества зерна получен при применении органо-минерального удобрения состава БТПЗ Доход за

14

дополнительную продукцию от его внесения в дозе 2 ц/га составляет 2097 руб Уровень рентабельности по этому варианту равен 92,9%

Таблица 5

Экономическая эффективность применения органо-минеральных удобрений под яровую пшеницу (в среднем за 3 года)

¿Г й сГ Стоимость с 1 га, руб Затраты на 1 га, руб Чистый доход с 1 га, руб о- кГ

Вариант ы § е н о о. > 1 Прибавк т/га всего ВТ ч доп прод всего ВТ ч доп прод всего ВТ ч доп прод Уровен: рентабельно!

Контроль 1,05 - 3045 - 2289 - 756 - 33,0

Ш- 1 ц/га 1,57 0,52 4553 1508 3037 748 1516 796 49,9

ТП - 2 ц/га 1,74 0,69 6264 2484 3751 1462 2513 1022 67,0

БП-1 ц/га 1,32 0,27 3828 783 2555 267 1273 517 49,8

БГ1 - 2 ц/га 1,56 0,51 4524 1479 2819 530 1705 949 60,5

БПЗ-0 5 ц/га 1,66 0,61 4814 1769 2705 416 2109 1353 78,0

БПЗ - 1 ц/1 а 1,70 0,65 4930 1885 3055 767 1875 1118 61,4

БПЗ -2 ц/га I 99 0,94 7164 3384 3780 1492 3384 1892 89,5

БТПЗ - 0,5 ц/га 1,59 0,54 4611 1566 2715 427 1896 1139 69,8

БГПЗ-1 ц/га 1,74 0,69 5046 2001 3097 808 1949 1193 62,9

БТПЗ-2 ц/га 2,07 1,02 7452 3672 3863 1575 3588 2097 92,9

Также можно выделить варианты с использованием органо-минерального удобрения БПЗ в дозах 0,5, 1 и 2 ц/га По этим вариантам был получен дополнительный доход в пределах 1118-1892 руб/га, а уровень рентабельности 61,4 и 89,5% соответственно

В целом по всем вариантам внесения уровень рентабельности колеблется в пределах 49,8-92,9%, при уровне рентабельности на контроле 33%

Таким образом, применение новых ОМУ целесообразно, так как при их внесении чистый доход и уровень рентабельности увеличивается по сравнению с контролем в 1,5-2,8 раза

выводы

1 При внесении ОМУ разных составов, происходит повышение в почве подвижных питательных веществ (N-N03, N-N[14, Р2О5, К20) по всем фазам развития Наибольшие изменения характерны для вариантов БП и Ш в дозе 2 ц'га, БПЗ и БТПЗ в дозах 1 и2 ц/га.

2 Локальное внесение ОМУ способствует сохранению к цветению количества листьев от 2,48 до 3,65 шт при 2,25 шт на контроле, а также формированию площади листьев в пределах 12,33-23,67 см2 при 9,18 см2 на контроле

3 Более высокое содержание питательных веществ в почве по вариантам внесения ОМУ повышает потребление всех элементов питания яровой пшеницей и в период цветения создаются благоприятные условия для формирования качества зерна

4 Под влиянием изучаемых ОМУ в результате улучшения питательных режимов формируется урожайность зерна в пределах 1,32-2,07 т/га при 1,05 т/га на контроле Наибольшую прибавку урожайности зерна на уровне 0,94-1,02 т/га обеспечивают удобрения БПЗ и БТПЗ в дозе 2 ц/га Также можно выделить ТП в дозе 2 ц/га и БПЗ и БТПЗ в дозе 1 ц/га

5 Все составы и дозы ОМУ способствуют большему накоплению белка и клейковины Самое высокое содержание, как белка, так и клейковины наблюдалось также по вариантам с внесением БПЗ и БТПЗ в дозе 2 ц/га

6 Применение локально ОМУ всех составов и доз при возделывании яровой пшеницы по зерновому предшественнику сопровождается экономическим эффектом, обеспечивая получение дополнительного чистого дохода в пределах 7962097 руб/га и рентабельности от 49,8 до 92,9%, при 33% на контроле Самый высокий доход и рентабельность получены при внесении БПЗ и БТПЗ в дозе 2 ц/га

7 Исходя из урожайности и качества зерна, величины чистого дохода из всех изучаемых составов и доз ОМУ наиболее перспективными являются БПЗ с соотношением компонентов 1 * 0,1 0,1, и БТПЗ с соотношением компонентов 1 1 • 0,1 ОД

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения плодородия почв и производства высококачественного урожая зерна яровой пшеницы, внедрения безотходных технологий, в Алтайском крае перспективно ОМУ из биогумуса, панацеи и золы (БПЗ) в соотношениях между компонентами 1 0,1 0,1 а также из биогумуса, торфа, панацеи и золы (БТПЗ) с соотношением компонентов 1 1 0,1 0,1 в дозе 2 ц/га

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1 Ещенко Е.Г Эффективность органо-минеральных удобрений полученных из сапропеля, торфа, биогумуса и отходов производств под яровую пшеницу / Е Г Ещенко // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Повышение плодородия почв и продуктивности с -х культур в зонах рискованного земледелия» - Барнаул, 2004 - С 110-115

2 Ещенко Е Г Влияние ОМУ, производимых на основе местных источников сырья на изменение содержании подвижных питательных веществ в почве, урожайность и качество зерна яровой пшеницы / Е Г Ещенко, В А Каменский, О И Антонова // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Производные хитозана и стимуляторы роста в сельском хозяйстве» - Бийск, 2005 - С 27-32

3 Ещенко Е Г Особенности действия разных видов и доз нетрадиционных органо-минеральных удобрений полученных из местных источников сырья на показатели почв и урожайность яровой пшеницы / Е Г Ещенко // Плодородие почв Сибири Сборник материалов межрегионального специализированного конгресса -Барнаул, 2005 - С 117-121

4 Ещенко Е Г Эффективность органо-минеральных удобрений изготовленных из сапропеля, торфа, помета и отходов различных производств, при их внесении под яровую пшеницу / СИ Ещенко // Материалы международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» -Барнаул, 2006 - С 88-90

5 Ещенко Е Г Экономическая эффективность органо-минеральных удобрений при внесении под яровую пшеницу / Е Г Ещенко // Материалы международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» -Барнаул, 2006 - С 90-92

6 Антонова О И Применение удобрений при возделывании яровой пшеницы на фоне гербицидов / О И Антонова, Л В Дымова, С И Ещенко, Е Г Ещенко //прил к журналу Плодородие -2007 -№2(35) - С 31

__ЯР № 020648 от 16 декабря 1997 г_

Подписано в печать 26 04 2007 г Формат 60x84/16 Бумага для множительных аппаратов Печать ризографная Гарнитура «Times New Roman» Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 13

Издательство АГАУ 656049, г Барнаул, пр Красноармейский, 98 62-84-26

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ещенко, Елена Григорьевна

Общая характеристика работы

Глава 1. Особенности питания и влияние удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы

1.1. Условия формирования урожайности яровой пшеницы

1.2. Влияние органических и минеральных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы

Глава. 2. Условия, объекты и методы исследований

2.1. Условия почвообразования зоны исследований

2.2. Условия и методика проведения опыта

2.3. Погодные условия в годы исследований

Глава 3. Влияние органо-минеральных удобрений на содержание питательных веществ в почве

3.1. Содержание N-N03 и N-N114 в почве по фазам развития

3.2. Содержание в почве подвижного фосфора по фазам развития 68 3.3 Содержание в почве обменного калия по фазам развития

Глава 4. Влияние органо-минеральных удобрений на площадь листьев, длину растений и потребление питательных веществ яровой пшеницей

4.1. Влияние органо-минеральных удобрений на площадь листьев и длину растений яровой пшеницы

4.2. Потребление питательных веществ яровой пшеницей в фазу цветения

Глава 5. Формирование урожайности зерна яровой пшеницы и его качества при внесении органо-минеральных удобрений

5.1. Влияние органо-минеральных удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы

5.2. Влияние органо-минеральных удобрений на качество зерна яровой пшеницы

Глава 6. Экономическая эффективность применения органоминеральных удобрений под яровую пшеницу

Выводы

Предложения производству

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эффективность органо-минеральных удобрений из местных источников сырья под яровую пшеницу в условиях Алтайского Приобья"

Актуальность проблемы. Алтайский край является важнейшим поставщиком высококачественного зерна яровой пшеницы. Однако, производство зерна в крае неустойчиво. Так, если в 1986-1990 гг. было получено по 13,5 ц/га, то в 1991-1995 гг. - 10,2 ц/га при валовом сборе 3,9 млн. т, в 1996-2000 гг. - 9,2 ц/га и 3,2 млн. т., а в 2001-2002 гг. -14.0 ц/га и 5,1 млн. т зерна.

Известно, что одним из важных условий жизни сельскохозяйственных растений и получения высоких устойчивых урожаев культур является наличие в почве достаточного количества и в оптимальном соотношении макро- и микроэлементов. В результате снижения объемов внесения минеральных (в 10 раз) и органических удобрений (в 20 раз) почти повсеместно наблюдается нарушение баланса органического вещества, и основных питательных элементов, включая микроэлементы. Вследствие этого идет снижение биологической активности в почве, недополучение продукции и снижение ее качества.

В связи с этим основной задачей научных исследований на современном этапе является поиск новых подходов к воспроизводству плодородия почв и альтернативных источников органоминеральных материалов, а также создание энергосберегающих, экономически эффективных технологий их производства и применения в качестве удобрений. В поисках удобрительных средств земледельцы отдают предпочтение биологически активным торфогуминовым удобрениям, а также нетрадиционным органо-минеральным удобрениям (ОСВ, дефекату, сапропелям, ОМУ) (Антонова, 2003).

В этом плане перспективным является производство нетрадиционных органо-минеральных удобрений из местных источников сырья, дозы внесения которых по данным ряда ученых (Городний, 1990; Афанасьев, Мерзлая, 1999г.) ниже традиционных органических и одинаковы с дозами припосевного рядкового удобрения. Их состав можно регулировать, используя разные компоненты - торф, биогумус, навоз, птичий помет, золу растений, сапропель, дефекат. Поэтому, принимая во внимание высокую стоимость транспортировки больших доз традиционных органических удобрений, целесообразно производство органо-минеральных удобрений на основе различных органических и минеральных отходов сельскохозяйственного производства и локальное их внесение в сравнительно небольших дозах при посеве.

Ориентировочная стоимость таких органо-минеральных удобрений около 4000 рублей за тонну, при стоимости промышленных минеральных удобрений от 3500 до 9200 рублей и эти удобрения не только дешевле и могут быть использованы в растениеводстве, но и решают проблемы экологии, так как при их использовании утилизируются отходы сельского хозяйства и промышленного производства (Ладухин,2003).

Целью работы является изучение эффективности различных доз и составов ОМУ (органо-минеральных удобрений), изготовленных из местных источников сырья (низинный торф, биогумус, жидкое удобрение панацея, зола подсолнечника и гречихи) при возделывании яровой пшеницы по зерновому предшественнику в условиях Алтайского Приобья.

Решение цели предусматривало выполнение следующих задач:

Определить влияние органо-минеральных удобрений на содержание подвижных питательных веществ в почве под яровой пшеницей в течение вегетационного периода.

Установить особенности формирования площади листьев, потребления питательных веществ яровой пшеницей в фазу цветения, в связи с внесением разных доз и составов ОМУ.

Изучить влияние органо-минеральных удобрений на формирование урожайности зерна яровой пшеницы и показатели качества (масса 1000 зерен, белок, клейковина и ее группа, класс зерна).

Дать экономическую оценку эффективности применения новых органоминеральных удобрений при возделывании яровой пшеницы.

Научная новизна: Впервые в условиях умеренно-засушливой колонной степи Алтайского края испытаны составы и нормы органо-минеральных удобрений, полученных из местных источников сырья (биогумус, низинный торф, жидкое удобрение панацея, зола подсолнечника и гречихи) для локального внесения под яровую пшеницу по зерновому предшественнику.

Установлено их влияние на повышение обеспеченности подвижными питательными веществами, особенно в дозах 2 ц/га, увеличение поверхности листьев, урожайности зерна в 1,2-2 раза с содержанием клейковины в пределах 24,5-31,9 %.Применение составов удобрений из биогумуса, панацеи, золы и торфа в сочетаниях (БП, БТП, БТПЗ) в дозах 1 и 2 ц/га обеспечивает рентабельность производства зерна на уровне 60,5-92,9 % при 33% на контроле.

Защищаемые положения:

Локальное применение ОМУ из местных источников сырья в дозах 1-2 ц/га улучшает питательный режим почвы и способствует образованию большей поверхности листьев, повышению урожайности и качества зерна яровой пшеницы, идущей по зерновому предшественнику.

Практическая значимость работы. Выполненная работа является теоретической и практической основой для производства ОМУ из местных источников сырья, что позволит повысить рентабельность производства зерна ведущей зерновой культуры и обеспечить внедрение безотходной технологии возделывания подсолнечника, гречихи в результате использования их золы.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на межрегиональной научно-практической конференции «Повышение плодородия почв и продуктивности с.-х. культур в зонах рискованного земледелия» (Барнаул, 2004); 3-ей межрегиональной научно-практической конференции «Производные хитозана и стимуляторы роста в сельском хозяйстве» (Бийск, 2005); межрегиональном специализированном конгрессе

Плодородие почв Сибири» (Барнаул, 2005); международной научно-практической конференции «Аграрная наука сельскому хозяйству» (Барнаул, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 1 в рецензируемом издании «Плодородие».

Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 141странице машинописного текста, содержит 15 таблиц в тексте, 16 в приложениях, 7 рисунков. Состоит из введения, 6-ти глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Библиографический список содержит 191 наименование.