Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСЧЕТНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ДИАГНОСТИКА ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ РЖИ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСЧЕТНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ДИАГНОСТИКА ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ РЖИ"
Я-Х$69Ъ
ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА Й ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО з;1АЖИ АКАдаШ СЕДЬаКОХОЗЯЛСГШ.'НЫХ НАУК ик. В.Я,ЛЕНИНА
ВСЕСОШШЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАЯШ НАУ*Ш-
чссжлош'Ельшщ инагигл1 удагений и ¿гропочвонЕдаая
ш.Д.Н.ШНДОНйКОВА
На правы рукописи
ВАВИЛОВА ЛюЧоьь Семеновна УДК 631.92:633.14-324"
гФФЕКТЙШОСТЬ РАСЧЙШХ ДОЗ ¡ШЕРАЛЬШХ УДОБРЕНИЙ и ДИАГНОСТИКА ШАГАНИЙ ОЗИИОЛ РШ
Специальность 06.01.04 - агрохимнл
А. »'т ораферат диссертации на со иски: ив ученой степени кандидат* сельскохозяйственных наук
Москва, 1990
Работа выполнена в Марийском научно -институте сельского хозяйства.
исследовательском
Научный руководитель; доктор сельскохозяйственных н*ун, прэфоссор, лемуре» премии Совета Министров СССР Н.К,Болдырев
Официальные оппйнй.ты: доктор селъскоховяй с?венных наук,
профессор С.С.а^уков, кандидат сельскохозяйственных наук Я.Т.КирикоЙ
Ведущее предприятие; Научно -исследовд-гальский институт сельсчого хозяйства Северо-Востока
при Ьсссошнои кау1ио-исследовагелъеком институте удоб£>ений и "ч-чя 1а.иД.г1.Пр7лизиккова по адресу: 127560,
■
шо^читься в библиотеке ВИУА.
тост 1П1»
года,
а
Л.П.Воллейдт
ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАВЛЫ,
4S5C65bB£SIk. 22ЙЙ* Перод агролроитпектм комплексен сграш поставлена задача довести ?е.яоьой сбор зерна до 250-255 тонн в год, в том инея« и*н - до 43 итак.тонн. Шг.олнакив »ТОЙ эодачн иогвт быть рееако ьа счёт внедрения интенсивной ихиоио-гии вээделывения культур, о*ним из вламекгов которой является опредемиие доз и соотноичньй uneueiffOB пггшшя в шшераяьнчх улобре:иях с учетом их шеокоб окуяаености продукцией. Опню< иг способов определения до„ удобрений является рлеччт их для помучения локируемого уровня урожая культуры. Применение рас.*8п» методов выяыгзег необходимое "ъ в ик практической оценке. a танке в определении поквэатеией, необходимых для таких расчётов в конкретных почвеннс-кяишткчееких условиях.
Цель и задачи исследований. Цеяь работы е&ккки&ется в изучении эффективности доз минеральных удобрений, ряеечитаюмх разхкч-ныин методами при почучеш?;! высоких: урожаев зерна озимой рки с высоким качеством при воадепывакии её по интенсивной .
Исходя из цепи исследований решились еяедугаие задачи:
- определение оптимальных уровней содержания азота, фосфора, калия в листьях по <}азад развитии;
- установление оптимального содеряшяя в почве подвижнкх ф»рм питАтеньных эяементов и эатрат удобрений для их достижения;
- расчёт коэффициентов иеполь?овання растениями питатель»« влементов из удобрений и
- уточнение выноса элементов питвния на единицу продукции;
- установление минимальной дозы (Ни) апементов питания для применения расчёта ориентировочных доз удобрений <УШ*С)ДЗГ>;
- выявлена» xaoentepu и тесно« вмигчосвяэей мвду концентра-пней в яаетмпс пимтеяыатх кивьенгоя, оадерярляеи в аодв«-
.ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА' t^'K. сояьскохоз академии им. К, А, Тимирязева _
г
них форм елементов мннердеьчого питания и урожаем, а такав показателя*« качества с цепью раннего прогнозирования урожая аерча л его качества, а щт неог^олшЛсти - влияния на их формгровыюе путём проведения подкормок;
• устажшяение содержания »«якнто» питания в зерне н соогноав-кия меаду зкементами, характеризуйте опгима»ьное и уравноьеаен-нее питание растений;
- экономическая оценка пас «Зиму доз удобрений, способетщртжих
формированию высокого и качествошюго урокая зерна.
*
Научная новизна* впервые в республике на дерново«среянеподзо-д не то С хепсосуглинкстой почве проведена оценка семи методов расчёта доз удобрений, рдзанчанаихен ш количеству и разнообразии, показателей на ьаанируежР урожай зерна 40 я 50 ц/га озимой рвя. воадешваемой по интенсивной т^хногагии.
С ис по жь зеванием методов готовой и почве той диагностики ус-таяовжены опнмалыаге уровни содержания в листьях и в почве эдефектов мннерадьшго питания, с беспечиалцие получение 50 ц/га зерна озимой рмч, а также опреае*еш за граты удобрений, необдадшме для их доеттенця. Оп редел«« нормативное вванчпш выноса питательна* веществ, Кв, Щ дхя истльэования в расчётах методах на лханидочг» урожаАюсть 50 а/га. Установив» диагностические ооказагеяя ш врштазва датк ¡и :дагоетва ямиЛ рка по анализу *ястьея рктвнМ т ¡почвы.
содержания а ашешьяк ж пгояяе дномоятоа минерального шпагам, обе-спачивапаяе почгченше 30 л/г» зщая аашЛ ршш, а таю» затрат« удобрений да ах дееднивния. тцкш яокаэятепг «пгса, ГОСТ, КН1, ЕН, ЯШ азота гяфса, уравнения регрессии ды прогноза урожая к качества эерна озшо* ран, воадеашаэмой по штнекпой тех-мокогт, шдеаатмя хмгческого составь зерна, хараятеркзушве
оптимальное z урдэновепежое питание расгакй, шганоммчвски наиболее эффективные расчетные дозы минеральное удобрении под оэимуи рожь.
Практическая значимость. Получен» Л в резуаьтате исследований покаэатеяя эыноса питательных веществ, коаффвцквнтн использования из почвы (ДО1) и удобрений (Í0ÜO, показатели оптимального содержания элементов питания в листьях и в почве, а такие ириентировочим нормативные затраты элементов удобрений для сдвига их на I % Ь листьях н ra I ыр/кр почвы, миншальные дозы (Ife). Последние могут использоваться при расчётах доз удобрений под озимую рожь, воадв-яываец/ю но интенсивней техно i огни доя получения урожайности 50ц/га. Установлено! уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать величина урожая эерна ржи и его качества.
Апробация, работа. Основные положения диссертации были дологе-ш и обсуждены во Всесоюзной акояе молодых учёных в IS8f7 г. (г.Звенигород), на Всероссийской научно-производственной конференции, посвященной 100-летчю ВЛ.Мосолова (г.Йммар-Ояа, 1968), научно-технических советах ipj растениеводству я земледелие НИИСХ Северо-Востока (1905-19СГ7 гг.), на координационном совещании научно-методической комиссии техно логических отделов и лабораторий, учревдений Волго-Вяпаяой зош Отделения ЕАСХНИК no Нетервоземгой гоне FC4CP (г.Горький, 1938), на научной конференция преподавателей Карийского государственного университета в 1963 г.,.на республиканское агрономической ков$ерекрш (1969), 'на заседании ученого Совет« Марийского Ю*КК в 1990 г.
nx2¿ggaygg. Материалы диссертации опубликовмш в 10 веяатшх раС о Tax.
С"рукту с* и обущ работи. Диссертации извожена на 233 страницах, состоит из »мнения, семи глав, выводов, предложений производству,
л
есдораслг 33 табл., 2 кпкмограмш * Z рисунка. Список использованной днтсрвтуры включает 265 источников» в т.ч. 53 инострашвх авторов. В птягдогении 68 габлиц.
Условия,» катод иауПрродяция.ошто?- Исследования поводились в 1985-1988 гг. в ОГК ии.ВЛ.Лосояова Марийского НДОЙ на дерново-среднеподзолистой яегкосугяинмстой почве, характеризующейся сяе-дутлмн показателями пахотного сдоя (0-20 си): содержание гумуса {по Тюрину) 1,73-2,60 %. подвижного фосфора (по Кирсанову)»1<ААи? 11,2-26,4, легхогадролизуешго азота I] ,2-13,6 мг/100 г почвы.
Предшественники; клевер 2-3 р.и. (1985-1986 гг.), чисш* пар (1987-Й88 гг.). Обитая рожь воэделывапась по иитеисугеной технологии (Методические рвкокв^ации, 19781. Фосформ» и калийные удобрения в виде двойного суперфосфата и хлористого каяия вносили вручную перед лосевом,азотные в виде аммиачной селитры дробно. Дозы минеральные удобрений рассчипдопк на два уровня урожайности: 40 (I) и 50 ц/г« (2) озимой рвя. В схему опита наряду с рекомеедулшт дозами (Щ1 я ЕД2> были вклвчеюг 7 расчетных методов: на прибавку урожая (Ш^.ШЪО, балансовый метод (ЕМ^.ВМг,), упрощшлшй метод расчета ориентировочных доз удобрений (УЖДУ^УМГОда^'^ с использованием балансовых коэффициентов (ЕКрЕЙ^), метод доведения до оптема (ВД0), по мносу (ШВ^ЕЫй,) и по эффективному азоту руцуса и балансовому методу (ЭМГ1(ЭМГ2). Для возможности сопоставяенид опытник данных, а такта дпя уточнения необходимых параметров, применяе-шх при расчета* доз удобрений, введены допоянителыше варианты 17-24 (пятерная схемаМИО. Для удобства в практическом пршеенвяии . полученные расчётные дозы удобрений округлел) до величин кратных 30 яг/га.
Перед закладкой опытов, в период, ¡доения осенма, весной в период возобновления вегетации, трубкованчя, начала налива зерна, после -уборки озимой рви отбирали почвенные образцы с дсух несмежных повто-
рений со всех вариантов опыта на глубины 0-20, 20-40 И 40-60
i
см.
Одновременно отбирали и раститевьше образцы. Э фазы кущения и трубкования анализировалось целое расте:ше, в фазы цветения и наянва зерна - три верш Их листа.
Учет уролая, анализ« почгы и растений проводили стандартны*« методами. Статистическая обработка данных уролая выполнена методом дисперсионного анализа, влявяенне связей и зависимостей -методом -сорреляцни и регрессии 'Б.А.Доспехов, 19851. Расчёт экономической эффективности применения минеральные удобрений проводили по' методика ШУА в старом выражении стоимости продукции и удобрений С1974)
Годы проведения исследований характеризовались разнообразием погодных условий. По суше вшзавтк осадков и сумме ахтившх ператур воздух^ 1365 год мокко охарактеризовать как впашгай и холодный, 1386 - умеренно влакнкЯ и теплый, 1907 - избыточно увлажненный и жаркий, 1965 - с ухой к маркий. 8 цмои погедте условия в годи про радения исследовАний били пшвчмм« для данной зоны.
газультАМ иоелвдошш
I. Особенности формирования уромев озшюЯ ржи
год влиянием удобрений и условий погоди За годы проведения исследований бее применения удобрений, определявшее фактическое плодородие почвы, получен неравноценный урона* зэрна (табл. I), - ■
В наиболее благоприятном ко климатическим условиям 1986 году урожайность зерш составила 36,6 ц/га, однако в засушливом 1986 году - 2?,8 ц/га, в J9Q5 и 1987 гг. урожайность различалась невиа^ш»
ТаЛяицл I
Зависимость урожайности озимой ржи от расчётах доз минеральныг удобрений
Лари !Доэ», кг/га ?Не год (Плело-Г Урожайность, ц/га
«нт 1 !рас- !мя ) ' "
! (чета !урОкаИ! 1985! 1986! 190?!К36!сред-(+- к
I ( !ность,! г. ! г. ! г. 1 г. 1кее !коятрс-
I { ( ц/гб <! ! I !эа 4 1аю }__________!_____; !га]ц Т__
I » г .1 ,3__1. л ! 5 ? 6 !. 7_) _Э 2. .9 1 10....
I. Кск'<грйчь (бег удобрений) 30,7 36,6 33,1 »,8 32,0 -
2. МбСРвОШО Щ 43 »6 54 »0 43,5 36,7 44,5 12,5
3. Ы ¿»ОРЭОШО Щг 45,2 54,2 45,8 37,0 45,5 13,5
4. Ы120?12<Ж120 Е®! 40 43,5 55,1 $7,7 35,6 45,5 13,5
Р. «ЮОРЮОЮВО т2 50 43,7 56,1 49,2 37,8 46,7 Л4,7
6. ЯХ30-12С 40 48,6 56,1 «7,0 Э6,6 41,1 15,1
7. МХ120-150РХ30-120 Ш2 тс*90-1а0 50 4а,г ,9 46,0 43,1 48,8 16,8
6. Ы *30-90Р*30-45 Кх30-45 УМРОД^ 40 44,2 56,1 37,6 42,7 • 45,2 13,?
9. N х45 -120Р*'45-б0 Кх45-60 УМРОДУ2 50 45,5 99,3 42,7 44,0 46,6 14,6
10. Н150Р60К120 БК1 40 43,5 53,8 46,2 35,9 45,3 13,3
11. М10ОРЭОН15О Щ 50 43,4 50.2 43,2 37,1 46,7 14,7
12. Мхго-бсргскго ВДО 40 - 39,9 36,9 38,4 6,4
13. мгор&ошо вшг 40 46,0 56.0 48,4 34,9 46,3 14,3
14 И 150Р9СЩ50 50 45,1 55,7 49,1 36,2 46,5 14,5
К. М Х120РХ30-90 Жт 40 49,1 55,6 48,6 36,8 47,3 15,3
Кх30-120
Продолжение табл. I
I < !■ 2 ! 3 Т 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 U10
16, Ых1ЙСРх30-120 энг2 50 51,5 56,9 46,6 49,*? 48,9 16,9
K^O-ISO
г?. N90P90 47,2 53,0 44,3 40,2 46,2 14,2
16. N90K9C 44,9 52,0 42,6 35,8 44,1 12,1
19. Р301Э0 43,4 50,2 36Д 36,4 41,3 9,3
20. NfIJ?ÜP90 46,1 55,3 47,2 40,9 47,4 15,4
21. ыггошо 44,5 53,8 46,1 38,1 45,6 13,6
22. Ы1ЖР90Ю0 44,9 58,8 46,2 40,5 47,3 15,6
23. М?0Р?0КЮ 45,2 54,6 45,4 37,8 45,7 13,7
Примечание. х - в вариантах, где приведен разбег доз (например, NDÜ-9OP3O-0GIQO-I2O) означает, что NtK изменялись по годам в зависимости от содержания эяеыентов питания в почве.
тельно. Климатические условия при внесении удобрений позволилк получить урожай зерна озимой ржи на уровне или вше расчетных. При плановой ур°йайностк 40 ц/га в igfö роду обеспечено ИЗ в 1966 -139 а 1937 - Ц5 %, в 1980 - 93 %, Плановая урожайность 50 ц/га обеспечена соответственно ло годам на 91, 115, 94 и 80 %. Погод ны( условия оказали значительное влияние на урожайность. Проведённый корреляционный анализ выявил, что наиболее благоприятные услови/ для формирования урожая озимой ржи скидываются, когда ГТК во время интенсивного роста составил от возобновления вегетации до трубковашя 3,3, от трубкования до кояоиения 1,1. Снижение ПК в эти периоды приводит к уменьшению урожая. .
Исследования показали, что при внесении расчетных доз минеральных удобрений значительно увелвчшась урожайность зерна озимой ржи; в I9C5 году на 14,5 ц/га, * 1966 - на 19,5'ц/га,' ■ 1907 '-
на 12,6 ц/га, в 1388 - на Т0,3 ц/ra по сравнение с контролем беэ удобрений. В среднем за четмре гпда исследований внесение мнт-ралымх удобрений в дозе МздРед^о У»еяич1жо урожайность sepia на 39 % (прибавка 12,5 ц/га) при урожайноети контроля 32 ц/га. При увеличении до'эм до N возросла ма 2 % ко
сравнению с преддауяей дозой. ДалыиАке увеличим» до? мимермь-ных удобрений на 30 кг/га д.в. прибавкк не дало, а применение NI80PI80KJ30 Увеличняс урожайность всего ва 2,6
Применение высоких доз нштер&дькых удобрений, рассчитали« на урожайность зерна 50 ц/га, незначительно увеличило урожайность fio сравнению с внесение» удобрений, рассчитанных на 40 ц/га. В среди«« за годы исследований применение минер&лыюх удобрений, рассиитанянх на урожайность 40 ц/га, обеспечим её на 115 %, СО ц/га - на 95 Ж.
Наибольшая урожайность (51,5 ц/rat получена в 1985 г. по дозе N xeo^IZC^ieO* onpWMew* по эЗФэктивмоф азоту гумуса и балансовому методу. В 1986 г. максимальная урожайность 59,5 ц/г^ (прибавка 2£,7 ц/га'; была при внесении доод N<jqP¿,q%q» рассск-талгой яо УМРОДУ. В К37 г. «кгоку» урсжайность 49,2 и 49,1 ц/га обеспечили доэк: |ч! isO^lSO^ieO * Рассчитанная на прибавку урсияя 35 ц/га, и W 150^90*150' определённая по виносу па 50 ц/ra. В за-сумливом ГЭ88 г. внесенная доза Nj^q, раесчитаммш по УЫРСЩУ, обеспечила салотз высокуп прибавку 16,2 ц/га (прм урогадости 44,0 ц/га).
Однако, в среднем за годн исследований, прибавки урожаев зерна, полученные от применения расчётных доз удобрений, практически одинаков». Сцпнпая преимущество методов расчёта доз удобрений, мокно отметить, что при равных условиях дозм удобрений, рассчитанные по УМРОДУ, имеет лреицушес?во в экономия туков, особенно фоифорнкх и калийных, что тсет немаловажное практическое
значение.
Анализ урогайшх данных на вариантах с пврным сочетанием элементов питания (вар,17,1В, 191 показывает, что не. деризво-среднеподзолистой легкосуглинистой почве, средне и хорошо обеспеченной подвлэдюмк формами фосфора и калия, основную роль в формировании урожая играет азот.
В проведённых исследованиях установлено влияние густоты продуктивного стеблестоя на форчировьнио урожайности озимей рки. Для получения урожайности 5С >д/га необходимо иметь на 1 м^ от 470 до о20 продуктивных стеблей с 36-44 зёрнами в колосе и массой I тыс.эёре« 27-31 г.
2. Действие удобрений и погоды ш качество зерна озимой рки
Сгдешание_£Ы20го_белка_в_зе2«е. Внесение расчётных доз минеральных удобрений увеличило содержание белка в зерне озимой ржи 1 7,0 до 12,2 % или в средне« на 28 %. Это вызвано увеличением доз азотных удобрения на фоне различных сочетаний фосфора и калия-Однако дозы фосфора и калия не влияли на содержание сырого белка. Максимальное содержание 12,2 % получено в вар. 16, где доза минеральных удобрений рассчитывалась с учётом эффективного (минерализуемого) азота гумуса на 50 ц/гя.
Наиболее сильное положительное влияние на содержание сырого белка оказывали расчётные дозы удобрений в тёплые 1986 л 1907 годы. При пенииешм теппообеспеченнэсти в 1985 р. действие их иезко ослабевало.
^ среднем за три года исследований изменение содержания крахмала и жира в зерне озимой рки под влиянием дол минеральных удобрений в основном н? было. Наб л вдается тенденция к незначительному уяедичемвв крахыя-
ла ь зерне (на 0,9 %), где доза удобрений раосчитнваласъ поУ)4РОДУ на 50 ц/га и жира, (на 0,№-0,ü5 %> в варианте по УМРСДУ к по шносу NPK на 40 ц/га.
Выявлено положительное влияние выпавших осадков в период от молочной до носковой спелости на крахмаяистссть зерна (R-0,84) и температуры воздуха выше 10сС в период от кояовения до ковочной
i
спелости (В«Ю,96).
Избыточнее увлажнение в период формирования зерна привело к снижению содержания xtipa (R=-G,99). <
Факуорн, вярярд|де на соцерд&нде, нитрата; в.?ерне. Основное влияние на с одержан«« н:» гратов а зерне озимой ржи оказывай« дозы азотных удобрший, однако ПДК (300 ur/к?) при »тон не преюп&лось. 3 средней за три года исследований содержание их ь эерне повивалось с 147 ur/кг (на контроле) до 172 иг/кг го расчётным дозам. Внесение минерал ьюх удобрения, рассчитанных методам л использованием балансовых коэффициентов в расчёте на урожайность 40 ц/га и yiРОДУ, способствовало наиыеныюцу накоплений нитратов в эерне (160-162 да/кг). Проявляется тенденция к увеличении количества нитратов в зерне при эдесеньи калийных удобрений. Фосфорные же способствует ик снижению.
Наиболее высокое содержание нитратов в зерне (245 иг/кг! Batí «сдается в холеднон и влажном КЙбгаду.В более благоприятные . 1986 и 1937 гг. n количество резко снизилось до 149-123 ш*/*г. 3. Винос лтагелымс веоеств озимой рожью к ковффицмнтк
Ях использования из почш к удобрений Витое элементов питания урожаен озимой ржи в значительной степени зависел oy метеороюгячее ких условий вегетцнонноро перм-да и применяв«** доз тнералымх удобрений. В более благоприятном 1986 году под влиянием расчетных доз удобрений содержание азота
в зерне озимой ржи увеличилось на 0,66 Р^Од - на 0,24 %, Т^О - на 0,15 % по сравнению с контролем, а в 1965 и 1907 гг. соответственно азота - 0,19 и 0,55, фосфора - на 0,С2 и калия -на 0,03 и 0,01 %, Внесение расчётных доз минеральных удобрений увеличило также содержание азота в соломе на 0,26 фосфора -ни0,06 %, калия на 0,39 %.
3 среднем по опыту расчётные дозы удобрений не только повышали содержание, но и в 2// раза увеличили хозяйственный вынос азот», в 1,9 раза фосфора и в 2,4 раза калия с га, повыпал ого в основном га счет роста урожайности. С увеличением доз минеральных удобрений значительно увеличивается интенсивность выноса основных'элементов питания.
Озимая рожь (сорт Чулпан), выращенная по интенсивной технологии* затрачивала на формирование I ц зерна при получении 50 ц/га с соответствующим количеством солош: М- 2,6 кг, - 1,1 кг и - 2,2 кг.
Для расчётных методов определения доз минеральных удобрений получены показатели ЮТ, ЕК и Ш1 на вариантах с оптимальными дозами (табл. 2).
' . Таблица 2
Коэффициент использования питательных веществ озимой роим> из удобрений и почвы
I Показатели, % Г №У 1 ЕК Е "ниГ" ____I N ^Г^О^О ЖлЛНР^Ов^ШМгум
Принятые 60 20 60 $0 70 106 20 7 15 2
Получению 60 19 60 III 63 96 16 7 13. 5
1г
Из табя. 2 видно, что г.ояученныа показатояи незначительно отличаются от принятых. Данные показатели целиком зависели от доз применяемых удобрений: чем вше они, *эм ниже величины 'КЧУ и др. Наиболее вис окне значения НИ/ по трем элементам питания подучены при применении доз удобрений, рассчитанных по УМРОДУ. Коэффициент использования питательных веществ из почвы такие зависел от содержания подвижных его форм й почве, а ЯШ азота из гумуса - от процента гумуса я почве. С увеличением их содержания уменьшаются КИП. 4. Диагностика усяовий питания озимой ржи 5?££222£_3!!§!!2£2Н22* Анализ химического состава листьев озимой ржи показывает, что в течение вегетационного периода содержа-' ние отдельных элементов не оставалось постоянным. Наиболее вь^окое содержание азота, фосфора и калия по всем изучавшим;« вариантам обнаружено в фазу кущения. В дальнейшем с усилением нарастания вегетативной массы процентное содержание азота, фосфора и калия снимается. За период от фазы кущения до паяива зерна содержание азота и калия снизилось в 1,8 раза, фосфора - в 2 раза. При достаточной и уравновешенном питании растений к наличии других нормальных условий роста обнаружен закономерно проте1сакп;ий темп снижения концентрации элэмектов питания в листьях, который составляет для фазы трубкования 75 цветения - 60 налива зерна - 50 % от содержания элемента с ^аэу кущения. Наличие этой закономерное?» является связующим звеном в диагностике условий питания и качества зерна по химическому анализу листьев а ранние фазы развития озимой ржи.
Корреляционно-регрессионный анализ позволил установить связь между урожайность» озимой рви и количеством азота в аистьях по фазам её развития. Она выражается следующими уравнениям регрессии: У=14,09Х - Ю,9, Р « 0,82, кущение сирень (I), УпЮ,3 П,7Х, И « 0,00, трубковяние (2),
У«7,0 + 13,8Х, В - 0,89, цветение (3), где
У - урожайность зерна, ц/га; X - содержание азота в листьях, Данные урашений позволят прогнозировать величину урожая задолго до уборки.
На основании уравнений регрессии, а также путем выборок было установлено, что урожайность зерна 50 ц/га формируется при концентрации NPK в листьях в основные фазы её развития, которые могут быть принял за оптимальный состав листьев (табл. 3).
Таблица 3
Оптимальный состав листьев озимой ржи ( % на абсол,сухое вещество)
Элемент 1____Основные_фазы развития______
питания ! кгаекие .1 трубко-Цветение (налив ! осень! весна! вание 1 1 зерна
N 4,3 4,6 3,4 3,1 2,5
P20g 1,0 ■ 1,2 1,0 0/7 0,6
Т^О 3,6 3,6' 3,4 2,9- 2,0
Основные соотношения мевду элементами питания в листьях озимой р*и го фазам развития выражается сдедуюиюы уравнениями баланса:
« 4,0 х % Рг05-'¿>0 (кущение) (4), % N =. 4,4 х % Р205 KjO (цветение) (5), iSfSÍ « 4,2,х % P¡>°5 ~ (калив зерна) (6); При недостатке одного из элементов питания, а также на контрольном варианте навидаются отклонения от укаэашой величины .и урскаЯность зерна озимой ржи в обоих случаях снижалась.
Следовательно * установленный темп снижения концентрации азота и фосфора, а также оптимальное соотновекяе меицу ними в листьях
могут нарушаться при наличии еииьной диспропорции между доступными питательными веществами самой почвы и применённого удобрение. На этой основе и возможна ранняя диагностика достаточности применения доз и правильности подобранных соотношений между гцементами е удобрениях.
Осуществление ранней растительной диагностики азотного питания озимой рьчК даёт возможность не только контролировать, но и регулировать его режим. С э^ой целью нски рассчитаны ориентировочные нормативы затрат (С&Э) азотных удобрений на повышение содержания общего азота в листьях на I %. Величина ОНЗЭ для фазы ¡стае-ния равна 60 кг/га д.в., для трубкосания - 60 кг/га д.в., это позволит применить метод доведения до оптицума (1Д0) при определении доз а:ц>та в лодкормках по формуле: Д (ОС - ФС) х ОНЗЭ, где Д - доза удобрений, кг/га; 02 - оптимальное содержание азота в листьях, %\ 4С - фактическое содержание его в листьях, %. Для применения УМРС^У рассчитан показатель минимальной дозы (Мд), который используется при расчёте доз азотдак удобрений в подкормку для ;»о лучения урэжаЯнорти 50 ц/га по формуле: Д = СН х Цд, ?де СН - степень нуждаомостн в элементе, которая равна СН=0С:К. Минимальная доза азотного удобрения, внесенного рано весной под оэицую рожь составила 30 кг/га, в фазу трубкования 50 кг/га. При расчётах основного удобрения Нц для азота составила 50, для фосфора и «алия по 40 кг/га.
На основе регрессионного анализа с использованием вистовой диагностики установлена зависимость между содернакием азота в зерна и общего азота в листьях в фасы кущения, трубкования, цветения и налива зерна. Она выражается следующими уравнениями регрессии, которыми можно пользоваться при прогнозе содержания общего азота и сырого белка в зерне озимой ржи по фазам её роста:
фаза чтения Ы3 « 0,62Х: - 0,83, В » 0.81 (7),
фаза грубкования » 0,48Х2 - 0,24, Р »-0,73 С8),
фаза цветения М3 - 0,6СХ3 - 0,02, К « 0,85 (9),
фаз« аалива зерна « 0,25Х4 - 1,21, В - 0,66 (10), где
Н3 - содержание азота а зерне, ¡5; ~ содержание ойдего
азота в пистьях, %.
Для цегеЯ прогноза азота, фосфора, калия в зерне по формуле .М,* - N х Кп (II) рассчитаны коэффициенты перевода (Кл) содержания азота, фосфора и калия в листьях в соответствующее им содержание » зерне:
фаза лущения 0,43; Кп Р^,) - 0,60; 'Л: _ 0(1б,
фаза трубнования - 0,56; Кп Р^О^- 0,7В;Кп - 0,16;
фаза цветения КпИ^ - 0,60; Кп Р20д(л)- 1,Ю;Кл _ 0д9.
фаза налива зерна НпЫ(1) - 0.8Й; Кп Р205(и) ..Г>ЭЗ;Кп . 0(31.
Математические расчёта позволили установить коэффициент соответствия содержания сырого бейка и крахмала'(&), который равен 5,2. Путём умноатвннл % на содержание сырого белка в зерне можно получить расчётное содержание краккаяа внём. Сырой белок рассчн-тываетея по колячестэу общего азота в листьях и по уравнениям (7,8),
Теоретические показатели урожайности зерна я его качества, рассчитанные по предложенным формулам, оказались близкими к фактическим данным. Ошчбка прогноза редко превышает ± 10 % от фактического уровня.
В работ« установлен оптимальный или нормаяышй состав зерна, которая обеспечили оптимальные дозы минеральных удобрений при высокой урожайности озимой ржи: N - 1,6 Р2°5 ~ 0,8 ~ сырой белок - II * х'5,83), крахмал - 54 %, сырой ишр - 1,63 %,
нитратов не donee 0,04 % и соотношение N :Рг05:1^0 - 2,3:1:0,7. Откдонение от этих величин указывает «а нуждаемость в элементах литания, йгявлено, ».то степень нуждаемости в питательных элементах в листьях в дальнейшем отражается на содержании их и соотношении Б зерне. Следовательно, по степени нуждаемости в листьях озимой ржи в ранние фазы развития могно получить информацию о минеральном составе будущего серна и, в сзов очередь, оказать влияние на его ¿лучшеиие путём внесения необходимого удобрения,
Q2ii?SJ2S2_fi?£™2£I!!!SI • проведён корреляционный анализ по выявление зависимости урожайности и качества зерна от содержания минерального и нитратного азота в слоях почвенного профиля 0-20, 0-40 и 0-60 см в фазы осеннего и весеннего кущекил, труб-ковеяия и налива зерна озимой ржи. Наиболее тесная зависимость установлена между урожайностью и содержанием нитратного азота в слое 0-20 см в фазу налива зерна (В а 0,69) и в фазу весеннего купенья в свое 0-60 см (К = 0,64). Данная зависимость описывается уравнениями регрессии:
фаза налива зерна J * 43,3 + 0,6Х (12),
фаза весеннего кущен.ш У & 29,7 + 1,78Х (13), где
У - урожайность, ц/ra; X - содержание нитратцол> азота в почве, иг/кг.
Для прогноза урожая озимой ржи предлагаем использовать фор-муку li, так как в ранние фазы развития целесообразнее воздействовать на формирование его путём проведения азотных подкормок. Для этой цели на основе регрессионного анализа и путём виборок установлены оптимальные уровни содержания нитратного азота в почве, Для получения урожайности зерна озимой ржи 50 ц/га необходимо иметь его в почве в период весеннего отрастания 15 иг/кг в слое 0-20 см, 13 мг/кг s слое 0-10 см и II «г/кг в слое 0-60 см. При
г?
наяичвя в почве нитратного азота ниже уровня соответствующего плановой урожайности эерна оэшой рки расчёт доз в педяормку следуэт проводить по разности между оптималылв* и фвктичесюм содержанием, умкомеммт на увеличение содержания в почве азота нитратов от аэотшх удобрений на I иг/кг почш (метод ЦЦО), В наших' опытах для сявя 0-20 см «та величина равна 6,2 кг/га, дая слоя 0-40 см - 7,0 кг/га, для своя 0-60 см - 8,0 кг/га.
Оптимальные условия фосфорного и калийного питания для ози-«40Г ржи создается при содержании в пахотном слое 190 мг/кг под-, ввшого фосфора и 170 мг/кг обменного калия. Для повышения содержания подвижного фосфора в обмежого каяия до оптимума на I №/кг почш необходмю вносить 4 кг/га фосфорных я 4,7 кг/га калийных удобрений.
Установлена зависимость содержания азота » верив от содержания N -NOg и N^ в почве по фазам развития озимой ржи. Наиболее тесно коррелирует содержание offcero азота в зерне с содержанием N -NO^ в свое почвы 0-60 см в фазу налива, верна (R с 0,82). Однако, джегностигА белковости зерна в столь поздний период развития растений сникает возможность цеяеналравлекного воздействия на качество зерна. Поэтому дяя контроля за питанием растений в процессе вегетации предлагается уравнение регрессии, характеризовав« связь содержания общего азота в зерне от содержания минерально го азота в свое почш 0-60 см в фазу осеннего кущения:
« 0,85 + 0,05Xj» В ш 0,64 (14),
Для фазы нясива серна:
У! - 1,35 + 0,06Хг , В . 0.8К (15), ще
ÜTj - содержание обцего азота в зерне, %; Xj - содержание N
в почяе 0-60 см, мг/кг; Xg - содержание N -NOg в почве 0-60 см, мг/кг.
5« Экономическая эффективность применения расчётдах доз удобрений
Применение расчётных доз минеральных удобрений псд озимую роль высскооффективно. В среднем за годы исследований наибольшая окупаемость I кг минеральных удобрений прибавкой урожая зерна озимой ржи (10,9-13,2 кг^ получена при внесении доз, рассчитанных метбдьми ВДО и УМРОДУ. Дсзн удобрений, рассчитанные этими методами, обеспечили наиболее высокий чистай доход на I руб.затрат (0,0-9,5 руб.). При расчёте доз удобрений балансовым методом jкупаемоегь составила 5-6 кг, чистый доход на ï руб. затрат 3,5-4,3 руб. Проведённый анализ а кечомической эффективности показал, что в 1985 году ¡сацдый рубль, затраченный на удобрения, даёт 5,3 руб .дохода, в 1985 - 4,2, в 1987 - 3,9 и в 1968 -4,0 руб.
осti)вше швода
1. При внесении расчётных доз минеральных удобрений все расчётные метода на 40 ц/га обеспечили получение 45 ц/га (Н5 55) . при оптимальной дозе M 60Р30®%0 И N 80^70*90 *балансовый метод).
Плановый уровень урожайности зерна 50 ц/га обеспечен на 95 % при внесении Ng^P^K^ (УМРОДУ) и ^140^90^140 (балансовый метод).
2. Озимая рожь сорта Чуяпак фор№!рует урожайность 50 ц/га за счёт густот продуктивного стеблестоя на I ^ от 4?0 до 520 tut», содержанием в колосе 3Ô-44 зерен и массой I тыс.семян 27-31 г.
3. Установлен оптимальный химический состав зерна при урожайности 50 ц/га озимой ржи, возделываемой по интенсивной технологии: N - 1,8 Р205 - С,8 %t Hj>0 - 0,ô енрой белок - II %>
го
крахмал - 54 %, сырой жир - 1,6 нитратов не бонов 0,04 %.
4. Расчёпые дозы минеральных удобрений значительно увеличивают содержание сырого бейка в зерне с 7,8 до 12,2 %, Увеличение доз азотных удобрений способствовало повышенйю белка в зерне на 3,6 % по сравнению с контролем.
На содержание крахмала и жира в зерне расчётные дозы минеральных удобрений значительного влияния не оказывали.
При внесении расчётам доз минеральных удобрений не превышалось ПДК по содержание нитратов в зерне.
Азотные и калийные удобрения увеличивали накопление нитратов в зерне, а фосфорные - снижали.
Применение доз удобрений, рассчитанных УМТОДУ, приводит к меньшему накоплению нитратов в зерне сзичой ржи.
5. Для расчёта доз удобрений балансовым методом (EU, Ш1, ВС, В) установлены нормативные показатели при урожайности
ВО ц/га ознкоР ржи:
- вынос питательных веществ на I ц основной и побочной продукции составляет N - 2,6 кг, Р20д - 1,1 кг, - 2,2 кг;
- коэффициенты использования элементов питания из удобрений азот - 60 %, фосфор - 19 калий - 60
- баланс овне коэффициенты использования р&стеними азота из удобрений - 90 %, Р205 - 57 К^О - 90 %',
■ - коэффициенты использования HPK из почвы «егкогщфовизуе-мого азота - 18 %, фосфора - 8 %, калия - 13 азота из гумуса -Z %, -
6. Установлены показатели оптимального уровня содержания Pit в листьях в основные фазы развития: куцение (осень) -
- 4,3; кущение (весна) -N-4,6; PgOg - 1,1 %% flgC - 3,6 трубкование соответственно 3,4; 1,0; 3,4; цветение - 3,1; С,7;
2,9; налив зерна - 2,5; 0,6; 2,0, характеризующие оптимальное питание и обеспечивавшие при наличии благоприятные условий роста получение 50 ц/га.
» *
7. Для метода доведения до оптимума ЩО) опредвя.ена величины. ОНЗ азота в фазы весеннего куяения и труикования равнге 60 кг/га и 80 «г/га соответственно.
Для УМ£0ДУ величина Ifc в зги яе фазы составляет 30 и 50 кг/га азота, под основное одобрение - дзета 50 хг/гь, фосфора и калия по 40 кг/га.
6. Пояучени уравнения регрессии, ограглгщиь теснур связь урожая эернас содержанием азота в ¡ыстькх и содеридашеи азота минерального и нитратного в почве в основные фазы развития озимой ржи, по корирьм можно с достаточно И точностью осуществлять прогноз его веяичшы в ражие фазы развития.
9. По установленным коэффициентам перевода {Ни) азоте гиоть-ев в азот зерна (кущение Кп - 0,43, «-рубке вакие - 0,56, цветение -0,60, напив зерне - 0,82), фосфора листьев в фосфор серна (курение Кп - 0,68, трубкоаание - 0,78^, цветение - 1,1, наше зерна -1,33), калия листьев ъ калий зерна (кущение Яя - 0,16, трубкование - 0,16, цветение - 0,19, налив зерна - 0,31), сырого белка
"в крахмал (Ял - 5,2) и уравнениям регрессии uowto прогнозировать качество зерна озимой ржи.
10. Установлены оптимальные параметры питательных веществ почвы перед посевом озимой ржи, необходимые для получения
50 ц/га{нитратного азота (N -М0Э) в свое пэчвы 0-20 см - 20 мг/кг, в 0-40 см - 15, в 0*6с см - 13; минерального азота (N ^д) соответственно по слоям почем £5,21,18; pj.og - 190,160,160; itgO -170,145 Д35 иг/кг.
Для периода весеннего отрастания они равны соответственно по слоям почры: м - КОэ - 15; 13; II «г/кг; М ^ - 24; 20; 19 мг/кг.
11, 0 пределе«» нормативные показатели расхода удобрений для сдвига на I w/кг почвы (0КЗЭ9» составяяадие до посева озимой рос и слое 0-20 см N - N03 - 6,2; в 0-40 см * 5,5¡ в 0-60 см -Р,Э кг/га; N^n, соответствежю по спош почш 5,0; 5,1; 5,4 ftr/r»t Р205 в слое 0-20 си - 4,0; 1^0 - 4,7 кг/га.
Для-весенней подкормки ОКЗЭ аэотких удобрений составили в oto* 0-20 см N- Н03 - 6,2, в 0-40 см - 7,0, в 0-60 см - в,О кг/га; N Ш(Н соответственно 4,8,' 5,3; 7,4 ¡сг/га.
12, Лучшие вкононючесхне показатели обеспечивают внесение расчётных доз миявралывпс удобрений по УМРОДУ я ЦДО: окупаемость 1иг NPK составила 10,9-13,2 кг зерна, чистив доход на I руб. затрат 8,0-9,5 руб., по баяансоюцу методу (ВД они равны соответственно 6,4 кг и 4,3 руб.
гавдошш пюизадству •
1. Для оптимизаций минерального питания при программировании урожаев озимей ржи, возделываемой по интенсивной технологии, рекомендуете а расчёт доз минераяьдох удобрений проводить по упрошенному методу (УНРОДУ).
2. При расчёте доз удобрений по УМРОДУ на урожайность S0 ц/га использовать следующие показатели:
для проведения азотных подкордак озимой рки - оптимальное содержат» азота я листьях в фазу весеннего прения 4,6 X, минимальная доза 30 кг/га; в фазу трубков&няя соответственно 3,4 % и 30 кг/га;
для основного удобрений - оптимальное содержание нитратного азота 20 мг/аг, минерального 25 да/кг, PgOg - 190 кг/кг, K¿0 -
170 да/кг в сям почвы 0-20 cu, в слое С-40 си н - НЭ3 - 15 ыг/kpi ^мин ta'^Kr* минимальная доза злотилс удобрений 50 к?/г&, для фосфордах и калнйннх по 40 кг/га.
3. При расчетах доз удобрений ¿алансошни методами hî пделовую урожайность 50 ц/га рекомендуется применять следующие коэффициента использования элементов литанил из удобрений: агог - SO %t фосфор - 19 %t к&яий - 60 балансовые коэффициенты по азоту -HI %t по фосфору - 63 %, по калию - 9о %; коэффициенты использования и^ почш ^егкогвдровизу иного азота - 16 Í, фосфор* - 7 калия - 13 затрат питательных вицеств на I ц зэрю t соответствуй! им количеством соломы: rJ - 2,6 кг, РоС^ - 1,1 к**, 10,0 -2,2 кг.
ШИСОК РШУГ, СПУЕЯИКУВМВХ ПО ТЕПЕ даХЕРЩЭД
1. Вавилова Л,С. Влижие расчётных норм минеральных удобрений на урожай озимой ржи /,' Наука - производству. Йошкар-Ола, 1987 .-С.16-19»
2. Волков Н.К., Барнаул пин Л.Р., Вавилова Л.С. и др. Методические рексмецдации по применении и анализу эффективности интенсивной технологии возделывания озимой ран s Иарнйской /.ОСР, Иоикар-Ояа, 1986,- 29 с.
3. Вавилова Л .С. Листовая диагностика лри прогнозе величин! и качестга урожая озимой ржи// Информ. листок/ Карийский ЩПИ.-1968,-К 26-88.
4. Вавилова Л.С. Эффективность дез минеральных удобрений,1 определенных несколькими расчётная» методами// Докжадк ВАСХККЯ.-1988.-* 8.-С.45-47.
5. Вавилова Л.С, Опыт вырашивания озимой ржи //11нформ.листок/ Карийский ЦШ.-1988.-* 144-88.
6. Вавилова Д.С. Влияние расчётных доз удобрений и погодил условий на структуру урожая озимой рея // ОДюем.яисток/ Марийский ЦШК.-1989.-* 95-89.
7. Вавилова 1.С. Сравнительная оценка способов расчёта коэффициентов использования питательных веществ из удобрений //Йифарм. листок/ Марийский ЦНМ.-Г9®.-#Ш-69.
8. Вавилова Л.С. Прогноз возможной величин* урожая озимой ржи и его качества на основе листовой диагностики в условиях '4а-райской АСХЗУ/Евллетенъ ЕИУА..-Москва, 1999.-В 93.-0.21-24.
Э. Болдырев Н.К., Вавилова Л.С. Зависимость содержания нитратов в зерне я солона оэшой ран от доз и соояюжший элементов а удобрениях я условий логоды//Теэиеы докладов. Псесоши.конф.-Цумжно,19в9.-С.49-50.
10. Волдыре» Н.К., Вавилова 1.С. Влияние расчётных доз удобрений на урожайность я качества озимой ржи в интенсивной техноло-гиа/Труды (ИСК Северо-Востока.-Киров, 19®.-С.З-б.
Поашсше в яачать 23 1ПЛ 1ЭЭО roa*
За»» 486 Тярех lOO
двьеч 1а. а. Формат 6й~&4Дв Рсмлриит МОИ ям М. ГОРЬКОГО
- Вавилова, Любовь Семеновна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1990
- ВАК 06.01.04
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИИ ПОД ОЗИМУЮ РОЖЬ ПРИ СИСТЕМАТИЧЕСКОМ ВНЕСЕНИИ ИХ В СЕВООБОРОТЕ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ
- Влияние норм и сроков применения минеральных удобрений на урожайность и хлебопекарные качества зерна озимой ржи в южной лесостепи Республики Башкортостан
- Эффективность применения удобрений под озимую рожь при систематическом внесении их в севообороте на черноземе выщелоченном
- Азотное питание и продуктивность озимой ржи
- Влияние фона минерального питания, сроков внесения азотных удобрений, норм высева на продуктивность, фитоценотические свойства посева и качество зерна озимой ржи сорта Дымка