Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование урожая и качества ячменя и овса в различных условиях минерального питания
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая и качества ячменя и овса в различных условиях минерального питания"
РГб од
На npaùnx р<¡написи
ПОТАПОВ Валерий Инаконич
ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И K.A4RCTIJA ЯЧМЕНЯ И ОВСА В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОШШХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Спсцтшыюсть 08.0.1.04 -- агрохимия
Лвтор?''|орот
ДТТОСврТПШШ Кй COIlCKfiHîtO уЧеНОЙ CTtïU'MU
кандидата биологически* и пук'
Москва 1996
Работа выполнена в лаборатории физиологии питания растений Всероссийского НИИ удобрений и агропочво-веденил нм.Д.Н.Ирлнивникова к 1992-1995 годах •
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ведущее предприятие:
доктор сельскохозяйственных наук ЗАВАЛИН Д.А.
доктор биологических наук НИКИТИНЕН В.И., кандидат сельскохозяйственных наук ДШНИНВ.А.
Рязанская сельсхозяйственная академия им.П.А.Костычева
Зашита состоится " Р. 2 ■ " (ps.fiралЛ, 1996 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.020.09.01, ео Всероссийской научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения ин.Д.Н.Ирлнишшкова, (127550, Москва И-550, ул.Прянишникова,31, диссертационный совет ВИУА).
С диссертацией ыожно ознакомиться в библиотеке ВИУА.
Автореферат разослан" /5" " АрёврЯ 19913 г.
Ученый секретарь диссертационного, совет»
Л.П.ВОЛЛЩТ
ОЫЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность т*?ми. Получение уотойчиьшс урокжш зерна хорошего качества является важнейшей задачей земледелия во псе ирашша. Известно, что достичь этого можно только ирп соблпдилип всех элименш технологии возделывания зерновых культур. Среди них ваашейиоа значение принадлежит регулирована» условии минерального питания, и прежде всего азотного. Однако, складывающаяся в настоящее время ситуация с применением в сельской хозяйстве минеральных удобрений, вызывает настоятельную необходимость поиска наиболее эффективных способов их использования, позволяющих при низких доаах получать экономически оправданные урожаи зерна. В этой связи, необходимо дальнейшее) изучение условий азотного инталия, как при недостаточном, так и оптимальном количестве удобрений.
Знание закономерностей накопления белка в зерне ячменя и овса, позволит дифференцированно подходить к выбору доз и приемов применения удобрений для получения зерна как для пищевого, технологического так и кормового использования. Актуальной темой для юга Нечерноземно . зоны является изучение условий питания яровых зерновых культур при дробном внесении азотных удобрений в течения вегетации, поскольку этот вопрос до настоящего времени остается дяскуссионним.
Данные о действии удобрений на величину урожая, качество зерна, потребление элементом питания единицей продукции, коэффициенты использования азота из удобрений являются нормативной базой для разработки системы применения удобрений под ячмень и овес для региона их возделывания.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось изучение условий азотного питания ячменя и овса, обеспечивающих получение оптимальных урожаев зерна хорошего качества на юге Нечерноземной зоны.
Предусматривалось решение следующих задач:
1. Выяснить действие доз и сроков внесения азотного удобрения на продуктивность ячменя и овса.
2. Установить влияние азотного питания на качество зерна яровых культур.
'3. Изучить физиолого-агрохииическис факторы, определяющие накопление белка в зерно.
4. Оцредитть затраты элементов плтаплл на 4оршроьанио ьдинцды продукции, коы|фнциеит использования азота иа удобрений и оплату I кг азота.
Дяуьнгщ нсык'ЛП. 11а основание проведенных исследовании показали закономерности азотного л«танля зерновых культур л зависимости от доз и сроков 1¡несения ашиачноИ селитры. Установлена разная отзывчивость ячменя а оьса на азотное удобрение, выявлено, "что дрооное ого внесение ь эльивихаинии количествах яе ш.юет преимущества перед разовш. Получена новые данные о влиянии условий азотного питания на показатели качества зерна яровых культур (белок, пасса 1000 аерен зкстраитивность, крахмал, иленчатость и др.), Показано, что дробное внесение азота положительно влияет иа белковость зерна только при обильном количества осадков. Впервые в регионе для оьса и ячменя изучены ^изио.юго-агрохнмэтбекие асп&кты накопления белка ь зерне; доказано, что Ь0-90£ всего белка формируется ьа счет реутилизации из вегетативной массы азота, накопленного в растении к иотнту цветения, Поступление азота в зерно из ночей в ноотфлоральнцй период незначительно.
Исхода из'этюс даннше, обоснована необходимость обеспечения оптимального уровня азотного питания ячменя и овса именно в первый период их вегетации, как определяющего условия формирования виооко-. белкового зерна. Установлены затраты азота, фосфора л калия для получения единицы зерна и коэффициент использования азота из удобрений.
Практическая значимость работы, Практическое значение исследований заключается в обосновании доз и сроков внесения азотных .удобрений для получения уроггая в эавдсяыостд от целей использования зерна. Показано, что выращиваемое яри низких дозах зерно ячменя может бкть использовано на пивоваренные целл, наоборот, для получения кормового зерна дозы азота дешшц бить увеличены. Знание Ф1ш1олого-агро:-ашдчесшсс закономерностей накопления белка в зерне ячменя Д овса дозволяет обосновать выбор доз и сроков внесения азота: в частности, преимущество доиосовного пршенеиин азота. Показатели затрат элементов литания па получение I ц зерна л коэффициент использования азота из удобрении являются нормативной базой для определения рацдолалънш: доз на планируемый урожай ?ерна ячиош 'и овса.
зсслеяоышиИ. Материгдч «солвдо»ан''.Ц могут быть лснользивану при разработке систеш л]?!!:,-:1:)т:ния азстльк удобрении иод лчыень и онис, юэдэлииаемно на сорт лиснкх почвах ста Ничериозс-шюк зона России, а такхо ирш.кнл'п.оя в хозяйствах различных форм соботлсииостл Одоевского района Тульской облзота.
ссртационной работы докладывались ни научно-пропаводстпинноИ конференции "Рациональнее испольаоьанпа зомельнш ресурсов России" (Киррв, 1993) к коиХ'.рмшкл и-ля^дых ученых "ЭЗДокишюить ирииеивния средств химизация п .продуктивность сельскохозяйствен»)« культур" (Москва, ВЙУЛ, 193-1). Но дшшку диссертации опубликовало 2 работ.
рбн.к и супуктут г.-аботр. Диссертация изложена на 13о страницах. !.1а121Ш01Ц1С1юг0 текста, состоит из введения, о глоп, выводов н иракткчиских иродло«.с-ний. Работа содархит 34 таблицы, 10 нрилотоняй.
Слисок литвратуры включает 134 работы отечественных и зарубежных авторов.
Условия II методика проведения исследований..
Б исследованиях изучены эффективность различных доз и сроков цносетш азотных удобрение под районированный сорт нчыекя (Московский-« , относя'дийоя к универсальным) и ома (Горизонт), котсрнэ явлдатся ведущаш яровкш зерноьшл культураш на юге Нечерноземной зоны Р2.
Опытный участок находился а Одоевском районе Тульской области. Почва слитного участка - серая лесная среднесуглшшстая, со слабокислой реакцлеи среды, сродним'содорканпек подвишня; форм фосфора и калил. Агрохимические показатели весной перед заклада ой опыта: рНКС1-5,12-5,30; (по Кшшеку) - 2,92-3,05 мг-аккДООг.; гумус (но Тюрину) - 2,99-3,14$); /Уобщ.(ио Къельдалю-йодельбауеру) -0,34-0,35?.; //-/ИЦ-1,7-^,3 мг/кг; Д/-/У03 - 5,2-3,0 иг/кг; Р205(но Кирсанову) е?-осл1г/1ст; 1^0 (но Кирсанову) - 7Ь-90 мг/кг. Данный опытный участок в целом является типичным для пахотных почв Тульской области.
Предшественниками яровых служила озимая пшеница, под которую вносили Д^Р^зо1 Агротехника возделывания зерновых соответствовала зональной технологии. Пород лосевой селена обрабатывали вл-гаваксом в дозе 3 кг/т. Псссн проводился в конца апреля - начало •мая.
2 ?
Иосоьиш! хиощадь дылш-шл 75 и , учетная 64 и , псвторносхь сайтов четырехкратная. Размещение делянок, систьматиньское в два яруса. Минеральный удобрения (Рсф, Кх,/Уиа) вносили вручную лсд нрвдпо-севную кулиньащна. Для азотной додкоршш испсльзсьаля N Ьа
Схоиа опита, согласно (Программа а методика...,19Ы)) вклг-чаяа взучешш возрастающих доа азота на фоно Р^Кдо. шюсиынх до посева, а такке дршенеиие азота в имела чруй&огапкя и и коло-шьнвс.
Дхя защити от сорнякоа в фазу кущамия иосави обрабатывали бан-ьелоы в дозе 0,2 д/га.
В период вагатацш! (кущькйе, трубковышь, хшдсишшш, цветение) и ь аодную сладость (за 2-3 дня до уборкл) отблралясь образцы растений о днух иесиьигш: новторвяий. Уборку проводили пряши ксибай-ыироьанЕвм, уро^Ш зерна проводили к 14% Ела^юсти.
Статистическую обработку дашцх'уроаел проводила по Перегудо-ву В.Н.(1946) на персональном компьютере. Анализ растений а почвы БШОЛКОН ОбЦЗДрДНЯТЫЗ/Д! «втодаии.
Оарсделенаэ в расчет физиологических яохазаталей, от которых зависит содбрганио бзлва в зерно выполнен согласно шг-одяш (Лав-доа, Силиции,1935); ьзотний индекс - по Клим&шэвскоау 3,Л.(1991).
Погодные условия в годи проведения опитов бшиз различными, что естественно отразитесь на продуктивности яров^ культур и качестве зерна. Оценивая к целой погодние условия,■следует отметить, что 1932г. характеризовался как неблагоприятный (недостаток атмосферных осадков и повышенная теипература воздуха), 1993г. - такие неблагоприятный (избыток осадков при ношенной. температуре воздуха), а 1994г. мокло отнести к относительно благоприятному Х'оду.
результаты исследоеарз'й!
Погодные условия оказали значительной воздействие на аернозую продуктивность ячиом к овса (тйбл.1). В условиях недостаточного увлаьнвнш! при повказнной температуре воздуха и во ьлаглп! и • . прохлвдкий год урогейность ззрна была пршл&пао б 1,5-2,0 рака кнкс,' чем в относительно благоприятный год.
Во все годы, кроме ппсушлявово, внесение под ячмень РК удобрений обеспечивало достоверной увеличение уромал. Б сухой год только применение /У^ попинало сбор зориа этой яультуры до 23,1 п/гп. Дробпое использование азота в условиях засухи било посОДоктишипл. Фактически тот :т урег.ай (22,2 ц/га), по при избытки ссадкоа формируется без внесения азота, В условиях, когда в начала вегетация растения испытывает недостаток влаги, а зо зторую половину вшадаьт цзбнток осадхоз, оффяктявии средние дози азота - 60 кг/га; дробное нрднононие азота, так ко, как я в сухой год, ио влллот на повышенно зерновой продуктивности ячиакл. Пршонваио до посева обесиепи-
заат сбор зерна 20,3 ц/га.
При относительно благоприятна доподшк ¿'¿лоЛшп: <1а9-1г.) без удобрений било собрано 27,1 ц/га, что значительно превосходило урокяЯ, получений! при внесения удобрений а неблагоприятные годы (табд,1). С возрастанием доз азота иаблсдался рост сбора зерна, однако прибавки били неадекватны доза*!. Дробное внесение азота и относительно благоприятном году такхе но имело существенных прайму--¡дветв ио сравнению с допосевнш.
В среднем за 3 года при внесении /Уе0 до посева (на фоне Р^Кдд) уротйность зерна ячмени составила 27,7 ц/га, что существенно вышэ нежели при внесении /Узд. ловшенге дозы до /Уцд било неэффективно (табл.1). Оценивал влипшие дробного применения азота, следует'указать, что оно обеспечивало формировгшие такого хе уровня уроадев зерна ячменя, как л внесение эквивалентного количества удобрений в один прием до посева.
Урожайность побочной продукции ячленя - соло.мн определялась воздействием погодных условий и удобрений. Фосфорно-каляйные удобрения, практически, во все годы повиляли сбор соломн, увеличение его отмечено и от азоткцх удобрении. При дробном внесении азота урожайность солс™ била такой ив ми несколько ниже, чем при до-посевном его применении 'в эквивалентных дозах. Более широкое соотношение солома: зерно формировалось при недостаточно!,! увла'лшпш (1392г.) несколько меньшее- при избытке осадков во вторую половину вегетации (1993г.); в оптимальном ио влагосбеспеченнссти году соотношение солош и зерна достигало нормалшнх значений 1,28-1,37, С увеличением доз азота снимется хозяйственный коэффициент (табл.1), т.е. в бкологгческсм урожае возрастает доля побочной продукция-л снижалась доля зерна. При дробном внесении азота но' лрослиглрается каких-либо существенных изменений Кхоз по срав-
ütiiui» с ънесишшм сушариой дозы да хюсиъа.
ДсЙт1Ы1Ь Рь-удобрепи.; било ьф<] активно лод оь«с ъ годы с доста-гичник идл ньбиточниа количйс^ьои осадков (тиб:..!). В ' йисуьшаиЛ год улучшиии условий азотного литания слабо отразилось на uoi.'.ehuiiisu зьрлоьой продуктивности овса: только ьиасиии* /vqq дс дооиьа давали дсстоььрлуы прибавку, другие дози и ссчьтшшл били калооффиктину, Ьо влаадыЯ год урошЛ эериь сьсь су^ьстьавио возрастал, он был ди-át выше ypoiaíi нчииш, что очевидно сьязздо с особенностям реакции бтлх культур ни рс^цц уьланнекия. Б этих условиях, достоверные прибавки били аслучшщ при ьнооензд /Узд 15 /l^gQ дазьн4йаао уьемчошю дозы азот но обеспечивало существенного роста лродукгшшовтв овса. То se здкснсиерности прослеживалась и при дроейом ьиесашш азота (табл.1). В с/пюсительно благоприятной 1У94 г, ротировался ыаксадакышГ: сбор зерна, ари от он рост ого отмечен только при возрастании дсу асста до A^q Внесении в Фазу «умения /Узд на фоне дс.посomero об"-с-
цачлдо рост продуктивности с 34,7 до 37,Ь ц/га, однако ypoüsti бил таким xü, как при ра&овоу мряольцоььшш доз;.' СО кг/га и.зста и сочеташис с p-qkcjq до досщзр. (та.бл.1).
Б средней за 3 года урохайиосц. зер-и сг.са ьозраетедг sa chüt улучшения условий ьищерйльного питания с, 20,Ь до 2b~2i< u/va (tíiqx.i). Прибавка oí' фсг^орнонкуиШиого удоЗронкя ссстслзида ¿ ц/га прибавки от внесения азота - 3,4-6,5 ц/гд. Поя a?o:¡ рост прибаэо!: от азота был только до Д/gg. Дррбнсо щесеиид Л/, как ир^цдо, било ноаффективиш (табл.1).
Пойаэагедяш отракаодш условия питания, является соотношение 'солсиа: зерно к Кхоз. Пря использовании возрастающих доз азота, практически, во все годц увеличивалось соотиошошге солома.'зерно к сш1!шлся хозяйственный' коэффициент, при дробном вносяшю адата сшл&сь слабая тенденция г. ьозрастя.чяв Кхоз.
Зерно ячшыя' и овса используется mniíoeiri, ?зхнрдогячсскнх и кормовых целей. Поэтому зншше аакоиедшрностей с&ормирозщпя качества зерна в зависимости от швзрадыиос удобрен.-;». í&ae? дцрви-. степенное значение.
Таблица i.
Влияние условий азотного питания на продуктивность ячменя и свса
Л ч м з н ъ__ '______________0 _з s__с_
Варианты "55РНо'Ц7?5 Г "~т"зёйюГ ц/га Г
. 1992г. 1993г.1994г.Срзд. 1992г.1993г. 199-1.Ср. I992r.IS93r.I99lr.Cp. 1392г.1993г.1994г.Сред.
1.Без удобр. 18,1 22,2 27,1 22,5 0,36 0,49 0,45 0,44 11,6 23,4 25,7 20,8 0,43 0,45 0,43 0,46
2.Рб0п\?0 - 19,4 23,4 23,5 23,В 0,32 0,50 0,44 0,42 13,0 25,1 30,3 22,3 0,33 0,50 0,42 0,43
„ фон (Ф) г
3.5+Мзодо 20,9 25-;0 31,7 25,9 0,30 0,52 0,44 0,42 14,4 29,4 34,7 26,2 0,37 0,47 0,47 0,44
23,1 "26,3 33,8 27,7 0,29 0,51 0,43 0,41 10,4 30,7 37,3 28,1 0,30 0,45 0,40 0,41
5.34-Nsrn- 23,0 27,4 34,8 23,4 0,27 0,49 0,4Z 0,29 1б'8 32,0 23,2 29,2 0,35 0,43 °'40 0,41
Ь'%у<5ков20 26,3 25,8 33,2 27,5 0,31 0,50 0,42 °'41 15,6 31,4 37,8 28,3 0,38 0,47 0,40 0,42
7.Ç+Hyy»- 20,8 25,3 32,9 26,3 0,23 О,И 0,43 0,40 14,4 30,8 37,0 27,4 0,38 0,52 0,41 0,4-1
23,3 26,7 34,2 23,1 0,29 0,50 0,43 0,41 15,7 31,4 3-5,8 27,9 0,37 0,4В 0,41 0,42
колошен.
о
'холошен^30-24'1 2б'5 34,0 23,2 0,29 0,43 0,42 0,40 16'2 33,2 28,5 25,3 0,36 0,45 0,40 0,41 Р, % ¡2,6 2,3 1,9 4,4 1.8 1,62
ЗЕ, ц/га ;1,65 0,84 0,63 1,91 1,60 1,67
Таблица 2
Влияние удобрений на качество зерна ячменя.
Вздиантьг СыроИ белок,% Масса Крах-Экстрак-Плен-
^--- 1000 мал, тивно- чато-
1992г. 1993г.1994г.Средн.зерна, % с?ь,% сть,
_г__%
среднее 'за 1УУ2-1УУ4гг.
1.Без удобрений 11,9 11,9 9,5 11,1 41,1 58,0 77,6 8,1
2.Р60К90-фон(ф) 12,1 11,6 9,7 11,1 41,5 57,8 77,4 8,3
3.Ф + Л'зо 12,8 11,7 10,1 Ц,5 41,9 57,2 76,5 8,3
4.Ф+Д/60 12,5 10,3 10,5 11,1 41,2 58,0 77,1 8,2 б.Ф + /Удо 13,0 11,5 10,8 11,8 ,41,8 57,4 76,6 8,5
6.Ф+/К30+ /У30 13,0 12,4 10,3 11,9 41,3 57,1 76,4 8,6
7.Ф+/Уо + /Узд 13,8 Ц,2 10,5 11,8 41,7 57,0 76,7 8,5
8.Ф+/У30+ /У30+
/У30 13,0 11,9 11,9 12,0 40,5 57,4 76,4 8,2
■9.4+ /750+ /1/0+
/Узо 13,0 12,1 -Ю.б 11,9 41,7 56,8 75,8 8,7
Таблица 3
Влияние условий азотного питания на качество зерна овса.
п,..,^,,, Сырой белок, % Масса Пленча-Варианты -£-;--ЮООзе- тость,
1992г. 1993г. 1994г. Средн. _____I_______
...............................^С2Тза_199£1§94г7гТ
1. Без удобрений 12,6 11,4 12,0 12,0 * 28,6 28,1
2. Р^Кад-фонСй) 12,5 13,4 12,2 12,7 29,9 27,9
3. Ф +/У30 13,7 12,8 12,6 13,0 30,5 27,4
4. ф + /ут 13,8 12,8 13,2 13,3 29,9 29,0
5. 8 + /Удо 13,9 13,4 13,4 13,6 30,4 25,2
6. 9 + /У3о'+ /^зо 14>° 13>4 13>2 13>5 ' 29'5 27»4
7. й +/1/0+ /У^ 13,2 13,8 13,4 13,5 31,2 28,2
8. ф +/^30+^30+
/Узд 13,5 14,4 13,8 13,9 31,0 26,0
9. ф + /Убо+ТУзо 12,5 13,1 13,9 13,2 30,3 . 26,9
Исследованиями устаноьлено, что ьаккойшпЛ показатель качества - содарлсшшо сирого белки к зорко ячменя з;цл«;ит от логодних условий я уровни урожаев. При недостатке итмосфирнцх осадком зерно содержит па 2-3% белка больше, чем в условиях достаточного увлажнения или при избытки ашосфйрних осадков.(табл.2). В этой случае дробнее внесение азота снособстнуот полшекию накопления сирого белка, Зорно ячценя, собранно»' и год при ипдостатк» атмосферных осадков, независимо от уровня удобрвниости, не пригодно на пивоваренные цели из-за повышенного содержания болки. При достаточном количество осадков нлн при их кзбитке пивоваренное зерно ячменя (по содержание сирого балка) формируется только при внесения доз азота не более 60 кг/га. йврно с болйс высоким содержанием балка нокет быть получено при уволичении доз азота до 90 кг/га лли при дробном его ьносенин. Приближении срока внесения азота к ■ параоду формирования и налива зерна способстаопало несколько боль-даму яклотвншо этого элемента в cocían белка, доля которого составляет 91-92% от общего содержания его в зерно.
Условия минерального ддтанпя слабо илкяхл на формирование массы 1000 зерен ячменя: по всем вариантам она находилась в пределах 41-42 г, что авдимо является характерним для сорта Московский-2,
Накопление крахмала в зерне ячменя зависят в большей степени от погодных условия, некели от использования минеральных удобрений.-Засушливее условия сникают его крахмалистость, при оптимальном ила избыточном увлажнении, наоборот зерно содеркит больше крахмала. В зерне ячменя сорта Московский-* накапливается около '60% крахмала, что позволяет отнести ого по этому показателю к категории непригодных для пивоварения, однако годных для кормовмх целей (45-60$ крахмала).
Экстрактивность зерна ячменя колеблется в пределах 76-77* и слабо изменяется в завис!шости от условий года я уровней минерального питания. Пленчатость зерна ячменя такхе мало зависит от условий выращивания, значение этого показателя изменяется в продолах b,l-ü,2%. Содержание фосфора и кадия в зерне ячменя достаточно стабильно и слабо реагирует на генеральное питание рас-
тении, достигая значений 0,44-0,45^ Р и 0,45-0,50/S К,
- Содержание белка в зерне овса в меньшей степени подвержено воздействию погодных условий, чем у ячменя. Содержание сырого
белки в зерне овей возрастает от азотных удобрений с 11-12% до 13-13,5;!. В засушливый год белковость зерна на уровне 13,7/5 формируется при внесении низких дон азота /У^, внесение дополнительных азотных подкормок в стих условиях не обеспечивает дальнейшего его накопления.В годы с достаточным увлажнением при дробно:,! внесении азота белковость зерна имеет тенденции к возрастанию за счет дополнительного внесения удобрения. В целом за годи исследовании зерно овса накапливает 13-13,5* сырого белка при внесении азота /V30 и до посева + /Уао в трубковакио, причем последняя схема внесения азота эффективнее в годи с достаточны количество« осадков.
Накопление балка в зерне овса подчинится примерно тем не закономерностям, что л содержание сырого белка. При внесении до посева /У^ и Л^ (на фоне Рцо^О^ в зеРне накапливается около 12% белка, что составляет примерно от общего количества сырого белка.
Ыасса 1000 зерен овса возрастает при улучшения условий минерального питания, при этом внесение азота в дозах от 30 до 90 иг/га обеспечивает 'получение зерна овса с массой 1000 зерей 20-30 г. При дробном внесении азота в три срока (//30 по посева + Д/^ в кущение + 30 колошение) шш разовое А^о Б трубковаиио отмечается некоторой повишаине значения массы 1000 зерен овса.
Пдекчагость зорка овса зависит от условий влагообеснечешвостд к минерального питания. В года с достаточным шш кэбыточиш увлег-иенкеи при вавсекик удобрений (/УРЮ она снижается 20,7-29,2^, в суюй год.влияния удобрений на атот показатель ко прослегшваотся.
Содержащие в зерна овса фосфора л калия возрастало под действием РК-удобренкй. Применение на этоы фоне азотных удобрений, вследствие ростового разбавления, способствует сшикеша содер'^а-нея фосфора и кадая в зерве, которое составляло в среднем ва годи исследований 0,50-0,53/5? и 0,35-0,40$К. Б засушливый год накопление этих элбыентов в зерна скиталось, причем эта законоыерЕость в большей степени выражена по фосфору.
Известно, что накопление белка в зерне определяется уровиеы обеспеченности растений азотом. Исслодоюшшаьа! но ячыеио у станов-
лено, что максимальное потребление азота растениями в фазе цветения достигается при внесении А/до "Р11 дробней использовании 60 кг/га азота равными растяни до лосеза и в трубкование шш внесении всей дозы в трубкованив (табл.4).
При увеличении уровня азотного питания растений ячменя возрастает и накопление белка в зерно, что является следствием лучизН обеспеченности растений азота, которая! создается за счет внесения азота до посева а иовшзаиой дозе (Д/зд) шш пря использовании его дробно равныш частями до иосева и в трубковашш, в дозе ДЛд (табл.5).
Накопление белка в зерне ячменя происходит на Ь5-Ь97« за счет оттока из вегетативнше органов азота, накопленного к периоду цветения л только на 11-15,5 ^следствии поглощения азота лз почни в псстфлоральный период. Для создания оптимальны условии накопления белка в зерне ячменя сорта Московский-^ необходимо регулировать азотное питание путей допосевного внесения азотных удобрений, дробное их применение не имеет преимущества в этом отношении.
Максимальное значение азотного индекса около (0.60) характеризующего доли азота зерна б общем его биологическом потреблении получено баз внесения азотных удобрений или при использовании низких доз. Увеличение долосевнкх доз азота, а такие дробное его внесение сникает долю азота, потребляемого зерном и повышает накопление этого элемента в побочной продукции (табл.5).
Наиболее гфгиктивноз использование азота, накопленного к периоду формирования зерна, отмечается лри внесении под ячмень низких, доз азота 30-60 дг/га, о чем свидетельствует значение полноты оттока азота из вегетативной массы з яорхо (65-63,7).
Накопление азота растениями овса к периоду цветения (начало формирования и налива зерна) определялось позрастаодшш дозами удобрзняй (табл.4). Максимальное потребление его было лри разовом лносешш //д0 до посева. Потребление этого элемента возрастало ' я б сзучео дробного вяосшшя ¡10 схем8 /удо посовэ и /уу) в трубкоьанш;. Ечсокое накопление в растениях азота отмечено пря его трехразовом енссонии (/у30 до посева + /У30 в трубкованио а Д/^ в додошенио) пли при двухразовом, но пра повышенной начальной дозе до поеаза (Д'эд лосзпа + Д/^о и кодопеша).
Всладстиий втого увеличивается показатель ооиспичениости зерна азотои и квйкцдьйтся, как правило, более высокое накоалйИйа балка ъ зерно овса. Н&яоодав четко ата закономерность проявляется при внесении псвцшыкно& дози азоти (/V^q) или ирн дробной прш.шьнии /\/róQ до посева + /V^ ы труСкоааниь.
Накопление белка в зерпе овса, как и в зерне ячменя, происходит такие преимущественно за счет оттока из вегетативной массы азота, накопленного к периоду начала фор!,дарования и налива зерна (цветение), доля которого достигает около 30? (табл.6). 3* счет азота почвы, поглощаемого оьсоы в постфдорильний период (после цветения) формируется только IQfá белка.
Дозы и сроки внесения азотных удобрений не оказывают сколько-нибудь существенного значения ни. этот процесс, что вероятно связано с биологичесюши особенностями данной культуры.
Таблица 4.
Е'хияние доз и сроков внесения азотного удобрения на потребление азота растениями, гД-Я (среднее за 3 года)
jé Jí ва-________________ав£с____
риантов цветенив уборка_ цветение уборка
зерно солома зерно солома
I 10,5 7Д 4,6 " 12,0 7,6 5,4
2 II.6 7.2 5,4 14,7ю 9,4 6,4
3 12,6 Ь, 4 5,7 16,2 10,5 6,7
4 14,3 9,1 6,5 17,2 11,0 7,3
5 - 15,2 9,3 7,0 20,1 11,9 9,2
6 14, Ь 9,5 6,9 16,4 11,6 ' 7,9
7 15,0 9Д 7,0 17,9 12,0 6,9
15,6 9,5 . 7,1 1Ь,Ь 11,9 . 7,8
9 14,6 8,9 6,6 ЛЬ,Ь II,b • 8,2 •
ТаОл.ща 5
Накопление белка в зерне ячменя в зависимости от условий азотного питания растений (ср. за 3 года).
Варианты Поз/У Накоплении о иирно на о'олка счыт: Лзотний индекс Реутилизация /Уи зерно от1 Д/ и циё- тешш, %
реутилизации азота почвы
I.Без удобрений 24,9 64 16 0,61 Св
ЗДхН0» <*> 87 13 0,57 61
з. & + /Узо 24,9 84 16 0,59 65
4. Ф+ Л/^ 26,2 08 15 0,58 64
5. 4 + /Узд г/,4 ее 14 0,57 <51
о. <5 + /Кг0+/У30 27,6 06 14 0,57 61
V. Ф +/У0+ /Уео 20,4 ее 12 0,57 ои
а. 4 +Л/30+/Узу+ 20,6 89 , 11 0,57 00
э. Ф.+ /\/БО+/Уо+ И/ зо 27,1 А9 11 0,56 «3
ТаО'лици. б
Накопление белка в зерна овса в зависимости от условий азотного питания ратеняй (ср. за 3 года).
Варианты ПозД/
I. Без удобрений 32,3
Р.. РбО,(Ю-чЬон(Ф) 34,2
3. Ф + /Узо "34,2
4. Ф + Д/^о 25»1
5. Ф + Д/до за,8
6. Ф+ /Узо+-/Кзо Зб.з
7. Ф+ Л'о+ /У6о 3-1.8 к/зо^зо- 3?<0
Накоплении Самка в а ерш а а счет :($).._ роутилиза- азота ции почвы
69
69 91
90
91 90 ■91
93 39
12
II
9
10 9"
10 9
7
И
Лзотши шщекс
0,57
0,Ь8 0,0)
0,59
0,135
0,139
о.ео
Реут.ишоа-ция /V а ¡зерна о? /V а цнетенио,
____<2_______
ог
сг ■ 6-1
63
ба 62
64
б! ы
- к
При внесении низкой дозы азотного удобрения (30 кг/га) или средней независимо от сроков его внесения азот в большей степени локализуется в зерно (азотный индекс достигает значение 0,59-0,60) (табл.6).
Полнота оттока из вегетативной части азота накопленного к периоду формирования и налива зерна, определяется дозаш вносимых удобрений (табл.6). Максимальная реутилизация азота (62-63,Ь) в зерно достигается при внесении под овес низкой (30 кг/га) или средней (60 кг/га) доз азота, при этом сроки его внесения или дробное применение не влияют на величину этого показателя. При увеличении дозы азота до 90 кг/га, независимо от сроков применения, сип-казтсл реутилизация азота и возрастает доля азота остающегося в с оломе.
'1. В|!нос с урожлеи и затраты элементов питания на I ц зегна. коэффициент кспс^ьзоьзлид азот»
шцд^решйикжлт пр»0эддрй, урршь.
Вынос элементов питания с урожаем зерновых культур зависит ог условий шс выращивания, доз вносимых удобрений и вида культуры. Более высокое значение этого показателя наблюдалось в годы, когда формировался высокий урокай зерна я содоми. Минимальный вшос с урожаем ячменя (эерпо+солоыа) азота, фосфора и калия достигался бэз внесения удобрений (табл.7), внесэкиэ РК удобрения вследствие роста урожая и повышения концентраций /V, Р и К в основной и побочной продукции способствовало увеличению выноса этих элементов питания. Однако, первостепенное значение 'в данном отношении ш,;ели азотные удобрения, которым, как било показано выи;е, принадлежала решающая роль в формировании высокопродуктивного уро«ая зерна и солош. Максимальное значение выноса азота (9Ь-ЗШ кг/га) было достигнуто при использовании в опыте наибольшей дозы этого элемента - 90 кг/га.
При дробном внесения под ячмень азота в дозе 50 кг/га отмечалось очень слабое повышение выноса азота до сравнению с додосевным, применение под эту культуру дозы-азота 90 асг/га в'два или три срока не имело преимущества перед внесением ее в один прием, до -посеьа.
Вынос элементов питания с уродец, полученном при внесении оитцмадькцх доз удобрений составлял: азота около SO кг/га, фосфора - 40-45 кг/га, калил 60-70 кг/га.
Так'«:е как и при ьырощипал iu ячменя, вынос элементов литания носе-вьш овса зависел от доз удсбрешШ и яреаде ьсех'О азота (табл.7). Если без щшкеиення шшералышх удобрений с урожае« выносилось ' 66 кг/га азота, 44 кг/га фосфора и 60 кг/га калия, то с ростом продуктивности овса эти показатели достигали значении соответственно 100—110 кг/га, 50-60 кг/га и S0-IG6 т/га. При дробисм внесении азота вынос его с урокаш существенно не возрастал но сравнению с применением сукларных доз в один прием, до посева.
При создслип оптимальных условий минерального питания овса ^30-60 '¿сие рбСкЗ(Р oi'tIJ,';i;^fcJ!lio с ypc.iaou составляет: азота около 90 кг/га, фосфора 50 кг/га а каллл около 90 кг/га.
Т:\бл:ша 7.
cpiisr.TiffiHGCTb использовали растениями азота (среднее за 3 года)
Л вариантов
никое yv.o-
каек,кг/га
ячмень "i
сгес
ÜÚ 76 оз
94 1.00 97
94 102
20» 7
30,0 26 35
1
24
3,53 3,53
3,5 b 3 62 3,49
«утрату У па 1ц
3,1b •
3,43
3,32
3,5.1 3,76 3,5b
, Knj^nr^lirj^^^ Расчеты (на фоне
pii) доказали, что эгтоы?. его- {шр шведлко иаол» ')» несколько
njxLiio кооффии'.ен'г дсяольз022йш1 был у озо¡ii что.связано с более.ви-
сохсй его лродуяйШноогаи в отзизчшзостьа на азотное удобрение.
Макешшшдо асиодьзоаШШо азота ячменем 29j 5-34»7!« наблвдалось
цра внесении -азотного удобрения а дозе"60 Jcr/ra как до посева,
так и дробно равны-ди частяШг до посева и в трубкованле, а такие -
всей лога зз трубкованиз. О уйелМенпеы дози азотного удобреншт до
90 кг/ra, нез,азисп1.ю от срОйов применения коэффициент использования
азота снйезлсл..
Примерно такая ае закономерность в изменении этого показателя усишювлвна и для овса. Максимальное использование растениями овса азота из удобрений 38,8$ достигало (табл.7) при внесении 30 кг/га под посевную культивацию и 30 кг/га в трубкование. По дозе 60 кг/га, внесенной до посева, значение коэффициента било меньше - 34,5$?. Следовательно, лучше используется азот растениями при внесении равными частями до посева и в трубковшшз, повышение дозы азота до 30 кг/га сникает его использование на 5-1С$.
Затраты элементов питания на получение 1ц зерна с соответствующим количеством соломы били минимальными без удобрений, когда формировалось зерно с наименьшим содержанием белка. Затраты фосфора и калил возрастали при использовании, как правило, только фосфорно-калиИнцх удобрений, в увеличении затрат азота решающая роль принадлежала азотным удобрениям, (табл.7).
Наиболее високов значение этого показателя отмечено на фоне воз-растапцшс доз азота, внесенного до посева, прежде всего за счет увеличения концентрации этого элемента в зерне и соломе. При дробном применении этого удобрения отмечено слабое повышение затрат азота на единицу зерна. В целом следует отметить, что при создании оптимальных условий минерального питания на формирование 1ц зерна ячменя требуется 3,2-3,5 кг азота 1,6-1,7 кг Р20§ и 2,2-2,5 кг ^0.
Применение под овес азотных удобрений, такае как и под ячмень, способствовало увеличению выноса элементов питания в расчете на получение 1ц зерна (табл.7).
Дробное внесение азота под эту культуру лишь незначительно увеличивало вынос элемента на единицу продукции. При-создании оптимальных условий минерального питания, на создание 1ц зерна овса с соответствующим количеством соломы требуется 3,3-3,5 кг азота, 1,7 кг фосфора и 3,2-3,4 кг калия.
Оплата I кг питательные венэстз удобрении прибавкой урожая зависела от доз, сроков внесения азота, реакции ячменя и овса на удобрение. В связи с более высокой эффективностью азотных удобрений в посевах овса оплата I кг /УРК и I .кг- азота прибавкой урожая-зерна этой культуры была выше, чем у ячменя. С увеличением доз азота вносимых до посева оплата одного его килограмма зерном ячменя сни!калась с 7,0 до 5,1 кг зерном овса с 11,1 до 7,1 кг. При дробном
внесении /[/-удобрения + до посева + в подкормку в фазу
трубкования изменении величины этого показателя по сравнению с доисоевины применением эквивалентной его дозы не отмочоно. В случае дробного применения дозы азота 90 кг/га под обе культуры оплата одного кг Л/ оставалась такой мо, как и при использовании ее в один прием. Итак, при оптимальном уровне внесения удобрении и дозах Л/>"о_5о иа 5сне фосфора и калш кавднй кг питательных веществ окупается 2,5 кг зерна ячменя и 3,5 кг зерна, овса при этом оплата I кг азота составляет 6,5-7 кг зерна ячменя и 9-11 кг зерна озса.
Б Ц.....В О Д Н
1. Улучшение условий минерального питания способствует повышению зерновой продуктивности ячменя и овса на среднеобеспеченной фосфором и калием серой лесной почве. При этом, положительное действие фосфорно-калидних удобрений проявляется только при достаточном или избыточном количества атмосферных осадков. Основное значо-чение в повышении урожайности зерна обеих культур ирш!вдле>.сит азо-ТУ| стфектпЕиость которого проявляется в интервале доз - 30-60 кг/та.
2. Дробное внесение азота в два (до посева и в кущение) или в три (до посева, п кущение и в колошение) срока до увеличивает зерновую продуктивность ячменя и овса по сравнению с применением эквивалентного количества удобрения в один прием, до посева.
С улучшением условий азотного питания этил культур снижается хозяйственный коэффициент за счет увеличения в урокае доли соломн. Снижение величины хозяйственного коз&рдаента мойве выракено при дробно:.! внесения азотного удобрения' иод оззе.
3. Зэрногая продуктивность ячмепл а ояей Ь благоприятный по уг.яа'гнеию год з 1,5-2 раза больше, чем в засуй.чпвий, влче и &ТЛек*кл№с»ь удобрений. Недостаток осздкои а большей степени ' отрицательно вяийвт на §орайр$йакйЗ урока» о?-с&, & йх избыток -на упо::-:-i.fi я-шз.чл.
■1. Солэргзиио ецрого белка з зерно ячменя л овса возрастает при вноезиы азотшгс удобрений. В гасушятай год формируется зерно ячменя о болзо пйоюал содержанием бедка, чём ао *лахицв- годы,
содержите белка в зерне овса в меньшей степени подвержено воздействию погодных условий. В годы с достаточный количеством осадков дробное внесение азота способствует повышенно накопления белка б. зерно обеих культур. Доля белкового азота в составе общего составляет 90-92$ з зерне ячменя и около $0% в зерне овса.
5. Условия азотного питания слабо влияют на массу 1000 зерен, накопление в зерне крахмала и экстрактивных веществ, пленчатость зерна, содрзкавяо фосфора и калия.
Еорво ячменя пригодное для пивоварения по содержанию белка формируется при недостатке атмосферных осадков баз прюльнения азот-них удобрений, а в условиях достаточного для избыточного уьяавде-ния при внесении не более /Уео-
6. Обеспечение оптимального уровня азотного питания посевов ячменя и овса в первый период вегетация является рпределякцим фактором формирования высокобелкового зерна этих культур. Накопление белка в зерне ячменя происходит на Ь5ТЬ9$ за счет реутидизадш! из вегетативной массы азота, усвоенного к периоду цветения, в зерне овса - на 90%. Формирование белка за сЛет поглощения а^ога в постфлоральный период незначительно. Сроки внесения азотцых удобрений не влияют на величину реутилизации азота при формировании белка. Максимальный транспорт азота из "вегетативных органов в зерно прс исходит при внесении низких доз азотных удобрений. О возрастанием уровня азотного питания посевов снижается азотный индекс, вследствие неполного оттока азота в репродуктивные органу яниеня и овса.
7. С уроясаем зерна ячменя в 25-27 ц/га на серой десной удобренной почве вносится 90 кг/га Д/, 40-45 кг/га Р2°5' в0-'?0 кг/га К^О; с уронаем зерна овса в 2£>-2ь и/га - около 90 кг/га /V, 50 кг/г*
и. около 90 кг/га
Ь. С увеличением доз вносимого азота - коэффициент использования его из удобрения снижается. При внесении под зерновые куль- . туры 30 и 60 кг/га азота-на фосфорно-каллйном фоне посевами ячменя используется на формирование урожаев 30-34^ этого количества, посевами овса - 35-36/5..
9. Б условиях оптимальной обеспеченности посевов олементагш минерального питания затраты .¡^х на формирование 1ц зерна составляют у ячмени - 3,2-3,5 кг Д/, 1,6-1,7 кг Рг0б и 2,2-2,5 иг К^О; \
у овса - 3,3-3,5 кг /У, 1,7 кг Р^Од и 3,2-3,4 кг К20. При повышении уровня азотного литания растений, потребление азота в расчете на единицу уро;*ая зерна возрастает вследствие увеличения его концентрации в солома,
10. Более высокая оплата удобрений прибавкой урожая достигнута по овсу вследствие лучшей отзывчивости этой культуры на азотное удобрение. Каждый килограмм Д/Рп удобрений даат дополнительно 2,5кг зерна ячменя и 3,5 кг зерна овса, при этом оплата I кг азота, внесенного на РК-фоне составляет соответственно 6,5-7 и 9-11 кг зерна. ,
Практические предложат^,1
На серой лесной почве юга Нечерноземной зоны РФ для получения зерна ячменя дозц азотного удобрения должны составлять для целей пивоварения не более 30 кг/га, для коркового зерна - 60 кг/га. Оптимальный урожай зерна овса шкет быть получен прл внесении азота не более 60 кг/га. Азотное удобрение долгаю вноситься до посева, дробное его внесение нецелесообразно. Дозы фосфорных л калийных удобрений' долквы бить близкими выносу с урожаем.
Ро рек»!., дардвйт^рт!,.^^^^Ш^ДЕК:
I. Потадов В.П. Условия питания и продуктивность ячменя /Рациональное использование зеыельшдс ресурсов Россия: Таз.докл.научно-производственной конференции. Киров, 1993,С, 08-89.
■ 2. Потапов В.И. Формирование величина И качества зерна ячменя в зависимости от условий азотного питдкйя. /Эффективность прим-зпе-нйя средств хшазащш и продуктивность ссдхскахозяйственннх культур. Тез.-д№л!01зфл,!олоды2 ученшс.И. ,133-1.0» 3-4.
- Потапов, Валерий Иванович
- кандидата биологических наук
- Москва, 1996
- ВАК 06.01.04
- ОТЗЫВЧИВОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ И ОВСА НА СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЯ
- Экологически безопасные технологии возделывания зерновых фуражных культур в северной части Центрального Нечерноземья
- Формирование величины и качества урожая зернофуражных культур в зависимости от условий выращивания на Среднем Урале
- ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯЧМЕНЯ И ОВСА В УСЛОВИЯХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛА
- Программирование урожайности ячменя и овса в чистых и смешанных посевах