Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование урожая сои и пшеницы в звене севооборота в зависимости от азотного режима длительно сезонно-мерзлотных почв
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая сои и пшеницы в звене севооборота в зависимости от азотного режима длительно сезонно-мерзлотных почв"
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
_„ „ На правах рукописи
РГО Ой
1 ПАИ 1993 Валентина Федоровна
ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СОИ И ПШЕНИЦЫ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АЗОТНОГО РЕЖИМА ДЛИТЕЛЬНО СЕЗОННО-МЕРЗЛОТНЫХ ПОЧВ
Специальность 06.01.09 — растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1993
Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте сои.
Научный руководитель—доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. С. Посыпанов.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. С. Ннкляев, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. К. Баранов.
Ведущее предприятие — Благовещенский сельскохозяйственный институт. п
Защита диссертации состоится г . .
1993 г. в часов в Московской сельскохозяйственной ака-
демии имени; К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, сектор защиты диссертаций ГСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан с
. //...... 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук
В. И. Скоблина
СВОДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Рациональное применение азотных удобрений, обеспечивающее получение максимального урожая высокого качества при минимальном загрязнении окрунавдей среды, предполагает планирование норм удобрений и сроков их внесения в соответствии с запасом подвижных форм азота в почве и особенностями развития растений. Методы почвенной и растительной диагностики азотного питания сельскохозяйственных культур достаточно полно разработаны, но критерии обеспеченности растений в разных поч-венно-климат и ч е ских условиях значительно различаются и требуют уточнения доя кавдого региона.
Поль исследований - определить критерии и параметры эффекгип-: ч! минерального азота под сою и пшещщу в основное удобрение л Г; подкорлки на двух типах дапгрельно сезонно-мерзлотнш: почв Среднего Приамурья.
В задачи исследовании входило I зушяние гфеяаеотвеш»!--
ков, сроков сева культур, внесения еоломы пшеница п '-.гоблчП ссч, различных норм азотных удобрении на динамику минерал" • азота почв; формирование урожая и потребление элементов соей д
пшешщей в зависимости от уровня обеспеченности пот/ оральными формами азота; изучить последствие азотных г.чоу. • в чвекьях севооборота пшеница-соя, соя-пшеница и отдерет- на уроязЗ
и его структуру; выявить формы минерального азе. ? ::ота§ппой л растительной диагностики, наиболее тесно ко.ччзлпктгваз с эффективностью азотных удобрений под со» к га-о: эффективность некорнсршс. азотных иод^ораок с-.-гс - п. при разлившие погоднну условию: ч та уааый. у^-г ■ почв минеральным аэ<жм$ • чтдамш. со-' •--¿иаш ьчярзтов в растениях, при кгг"0!.;">.' мекооаошо ад^тча или не-
эффективны; изучить влияние различных норм азотных удобрений на изменение кислотности почв к вымывание нитратов за пределы корне-обитаемого слоя» рассчитать энергетическую эффективность применения азотных удобрений под сою и пшеницу.
о
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Всероссийского научно-исследовательского института сои по теме "Разработать и внедрить эффективные технологии использования органических и минеральных удобрений и других средств химизации применительно к почвешю-климатическнм зонам страны", номер государственной регистрации 01870085550.
В разработко теш принимали участие старший научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук Ковшик И.Г. и научный сотрудник Баумченко Е.Т;, за что выражаю им искреннюю благодарность.
Научная новизна. Впервые в Амурской области изучена динамика содержания минеральных форм азота на глубину до 60 см в двух типах длительно сезонно-мерзлотных почв; определено содержание минерального азота после различных предшественников; йзучено влияние азотных удобрений па кислотность почб; определены размеры вымывания нитратов из корнеобитаемого слоц; рассчитаны коэффициенты корреляции мекду урожаем сои и пшеницц и прибавками урокая от азотных удобрений с содержанием минеральных фор* азота в почве перед посевом; определена связь параметров обесшзчекнсоти. яровой пшеницц азотом в ранние фазы развития с оз^ектызностью некорневых азотных подкормок; проведена энергетическая оценка пршэноши' азотных удобрений в звеньях ебвоо'борота соя-пшеница и пшеница-соя и дробного внесения азотный удобрении под яровую пшеницу.-
Практическая ценность результатов исследований. Рациональное распределение азотных удобрений мезду культурами зерно-соевого севооборота и расчет норм, на планлруслий с учетом содержа-
ния минерального азота в почве, а такие аргленоцце в отдельниа
г
года некорневых азотных подкормок по результатам растительной диагностики позволит повысить окупаемость азота удобрений зерном и семенами не спивая урожайности культур.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на Всесоюзном совещании "Резервы повышения продуктивности ccii ' в г. Благовещенске в 1989 г., на П Сибирской конференции по металогическому обеспечению аналитических методов в сельском хозяйстзе. и на Всесоюзном совещании "Проблема азота в интенсивном земледелии',' проходивших в г. Новосибирске в 1990 г., на третьей научной конференции С0И0А.Ф n Ï993 г. в г. Калуге.
Диссертационная работа доложена и одобрена на заседании Ученого Ого та ВШИ сои. По материалам диссертации опубликовано 12 науч-
T!60"V
Оо-ьон работы. Диссертация изложена на 203 страницах машинопис-иого ïBiicia, включает 30 таблиц, 8 .рисунков, 38 таблиц в приложении. Cimcoïc литературы включает 112 нашено.к'шгц,, в том число 15 кн иностранных языках.
С0ДЕРЕШ1Е. РАБОТЫ
В' перво'.иглаво - "Влияние азотного ре шла почвм на формпрова-ние урокая зерновых и бобовых культур (обзор литературы)" - отражены основные различия в приемах норлализации азотного питания бобовых и зерновых культур, обусловленные биологией их развития;
о
показано современное состояние изученности допросов почвенной и растительной диагностики питания растений -в .стране п в регионе; определены цель и задачи исследования.
Во второй главе - "Объекты, условия -и.методика исследований'' -указывается, что экспериментальная работа проводилась в 1985-1992 гг. на луговой черноземовндной почве в OUI "Садовое" в гашой сельскохозяйственной зоне в на бурой лесной глеевой почве в. хозяйство
з.
"Раевский" в центральной сельскохозяйственной зоне Амурской области.
Почвы опытных участков глинистые, луговая чернозеиовидная имеет слабо кислую реакцию среды (рН сол, 5,0...5,2), сод^^ание гумуса от 1,96 до 4,01 %, подвижного фосфора и обменного калия по Кирсанову соответственно 22...33 и 91..,20В мг/кг почвы; бурая лесная глеевая почва сильно .кислая (рН сол. 4,3...4,8), содержание гумуса 3,90...4,69 %, подвижного фосфора 9...33 и обменного калия 181... 845 мг/кг почвы, I
Среднее многолетнее количество осадков в южной зоне 469 мм и в центральной зоне - 496 мм о колебаниями в годы исследований соответственно от 301 до 552 и от 334 до 650 мм. Сумма активных температур была в шной зоне 2286...255б°С, в центральной - 2027...2360°С. В 1986-1987. гг. в южной зоне из-за засухи в мае-июне и в централь-, ной зоне в 1985 и 1967 гг. из-за сильного переувлажнения в июле-августе создались неблагоприятные условия для роста и развития зерновых культур,
Б 1965-1969 гг. проведены опыты по изучению действия и последействия азотных удобрений в звеньях севооборота соя-пшеница, пшеница-соя, соя на сидерат-пшеница. В 1-й год вносили под пшеницу -1.кд> з.ыэд, 4,Ы|20; под сою на семена - 1.Ы0, 2.Ыдф,
З.Кед, под сою на сидерат - 1.Я0, й.Идд, З.Ы|8о» 4.
^270* большие нормы азота под сидерат были внесены для получения различных уровней содержания минеральных форм азота в почве перед посевом пшеницы. Повторность опытов 8-кратная. На 2-й год на положение повторений вносили под сою, - под ттаеницу после сои на скдерат и Ыдд - под пшеницу после сои на семена.
Кроме того, для изучения эффективности некорневых азотных чодкормох и разработки параметров обеспеченности яровой пшеницы . том по результатам растительной диагностики в 1988 - 1992 гг.
пров-дэн опыт, на луговой черноземовидаой почве по схеме: I.N0.
З.Ы60, 4.II9Q, 5.Hj2o> повторность 8-нратная. В фазу кущения на половине повторений проводили некорневую подкормку II3Q. Во всех опытах вносилн двойной суперфосфат в норме- Ред.
Общая площадь делянки 100 vfi, учетная - 44 м2. В ожной зоне высевали сорт сои Янтарная, в центральной - Смену, пшеницу в обеих зонах - Дальневосточную-IO. Агротехника обеих культур - общепринятая в Амурской области. Анализы почв и.растений выполняли по ГОСТам и общепринятым методикам. Экспериментальные данные подвергались математической обработке методами дисперсионного и регрессионного анализов (Доспехов Б.А., 1985).
:: "г.э-тьей главе - "Изменение азотного рекима почвы и зависит.- - - от культуры, норм азотных удобрений, предшественника, влажности почв, внесения соломы" - приведены данные лабораторных исследований по влиянию.различных способов хранения почвенных образцов на содержание, в них минеральных форы азота. При высушивании почвы содержание нитратов увеличилось на 5,5$, а аммонийного азота уменьшилось на 1,&% по.сравнению с исходным. Хранение злаяшх образцов в течение 2 суток в полиэтиленовых шкетах ири комнатной температуре иф холодильнике (+5°С) приводило к более значительному увеличении нитратов (на 20, 9 и 10,1$) и уменьшению аммиачного азота (на 58,5 и.46,4$).
. В лабораторных, и полевых; опытах выявлено влияние суммы по-лошиельнях температур и влазности на накопление, минеральных форм азота в почва.с осени до весна.и до посева культур. Так, до посева пшеницы,накопление минерального азота по сравнению с содержанием его осенью составило' 5.. .13 кг/га, а. до посева сои в сухой год -6. кг, 'в. узлашшшшй -'32 кг/га. При раннем севе зерновых культур в диагностических целях можно использовать осенние запасы мше-
'.ралвцого азота в почве (Прокопчук Ковшик И.Г., 19 SS).
Содержание минеральшх форы азе га в почве осенью зависит и от предшественника (табл.1).
Таблица 1%
Содержание К мин в слое почвы 0-20 см в октябре посла различных культур (ОПХ "Садовое") •
ход мин, (V : н мин, -и. : п Л. — ;'"гп—'' 1 :Ы мин,: а : ы /дни
1986 45 21 4 27 8 27 5 64
1987 9 26 4 49 - - 4 56
1988 60 34 23 43 , 3 ■ 40 .5 64 •
1989 62 26 4 49 10 ■ 57 - -
1990 61 26 4 Г7. . - - -
1991 35 18 15 22 4 22 —
* в - число образцов
Исходя из результатов определения в-производственных севооборотах и половых опытах предаю ствеиники но количеству остаточного Ымин Ы02Н0 расположить в ряд: сидорадьный пар -+■ кукуруза на зедопув массу -* зерновые культуры и многолетние травы -г ош. Внесение азотных удобрений в .нормах 30...90 кг/га под сою и лшо-' ницу, как правило, не увеличивало содеряание остаточного щшо-рального азота в почве. '
Для выяснения необходимости увеличения норм азотных удобришь! под зерновые культуры при внесении стеблей сои в почву бил проведен шшрополсвой опыт но методике, продаозшшой В.Н. Баиаш-шш и В.Н. Кудеяровам (ХЭ<ЗС). Солома ппоппид и стебли сои к фазе ¡•«ущеипя яровой насинци при оптнтншоц у11;:ау.цстш снизили содор-
С
какие минерального азота (табл.2). Причем на 1т ссясш пшеницы это снижение изменялось от 10 до 27 кг, а на I т стеблей сои от 17 до 33 кг в зависимости от норм азотных удобрений, внесенных в почву.
Изучение динамики содержания минеральных форм азота в слое почва 0-60 см показало, что в начале лета возможно подтягивание нитратов с восходящим током влаги из нижних слоев почвы в пахот- . пай, а в период муссонных дождей - вымывание их вниз (рис.1).
Азот удобрений (30..,120 кг/га), внесенный под cod и пшеницу, обнаруживался в почве в минеральной форме до конца июня, при этом ва луговой чернозелозидаой почва норма 120 кг/га, а на бурой лесной глеваой - 60...120 кг/га способствовали появлению "экстра" а"?. •„, К фазам образования бобов - налива сешш сои содержание кшврзлъных форм азота в почва, в вариантах с азотными удобрениями, снижалось до уровня контрольного. Под пшеницей это происходило лишь к фазе полной саелосм.
Таблица 2«, .
Влияние пшеничной соломы и соевах стеблей на содержание Н мин в дуговой черноземовидаой почве, rj/jtr 4микрополевой опыт)
Енёсено мг/кг
к н мив___ :. в ш, н-етщ —
:оез содо-:салсма :отеСли.' Оез со- : солома : стебли
_ 1 _ _ J.ih___¿ДЩециг$ц_:сод _ Л _ i дшецзцц. сои _
60$ ШВ
0 18,9 . . 12,5 10,1 14,2 7,5 ■ 4,8
30 36,3 26,6 20,8 29,8 21,6 12,2
60 64,4 33,8 34,1 53,5 28,4 23,0
30$- ппв
0 25,0 21,2 13,5 20,6 . 16,0 14,6
30 ' 53,4 46,9 45,6 . , 42,7 39',4 ... 40,4
60 - 76,6 . 73,3 74,4 58,6 58,3 63,9
ПОРОГ." 4,3 4,3
Луговая: чядрпзиюптдяяят поява Бурая лесная глеевая почва
Виг. 1т Дриямита. содержания: кзжральн от о азота под пшешщей
по. сидераху с разлиянпглг. нггхнь^! азотных удобрений». 125Й -гг»-..
В четвертой главе - "Рост и разврде растений сои и пшенивд, формирование и структура урожая 1 заддсивдсэд qj; уровня обеспеченности цочв минерадьнвд азртод" цодэзздо МШШ§ различных норм бедных удобрений на вдкоплерю сухого вадегдад На лугово! черноземрвидной рочве ipeca сухого ввцестэд дщаддвд ярд рействием аммиачной седатры в норме 90 кг/га возрастала й большей степени, чем fjacca 003, особенно цри достаточном кедачеезтдд §лаг}| в мае-ню-, не (рпд, g), Ня'мсксо плодородной бурой лесной одеевой рочве азот удойр-шш но спосс-бслзовал значительному увелщчэншз сухого вещества обе:ц; здлъ-дур, Скорое. •> нарастания сухого вещества сои в ранние фр' ■ '«вития под действием HgQ_op увеличивала^ на JJtt,72íZ, а
паре исчерпания запасов доступного азота позд и удобрений з фазу налива семян снижалась на 5,,,33J? в сравнения 8 контролем, Скорость нарастания сухого веадаства гащзнщщ на ¿¡уроадЗ черноземовпд-ной почве во все фазы развития и на бурой .яеещезй гл.еаво^ почве до колокения -. цветения-увеличивалась под ®£§р ц?о на
10.. .57/5.~
Норма азотных удобрений 30 кг/га не влщи нз yposaií сои на обеих почвах, а норда 60 и 90 нр/га раядчивада ее статистически достоверно аеР5% уровне здачЕмд§?й 1 небдароцрххятщп дая ешбко-тцческой азотофпкеации условиях д§ , Ш JijFTOBog черноземо-видиой почве и на 4...30$ на бурой ?У?§шЙ яе'фс по сравне-
нию с контролем.(табл. 3)... 0
■ В годы, благоприятные по метеорадогщййкш уд^оврм, урезай яровой пшеншда на луговой чернозеыовидной дочво повышался от К30 90-на i3*"52'" Стабл. 4). Некорневая, подкормка мочевиной в фазу ютения на фоне без основного азотного удобрения и при его норме 30 кг/га дала статистически достоверные прибавки уроная в 1983-1292 гг. При применении до лосова 2%j...I2Q некорневая прд-
д.
Луговая чернозомовидаая почва
Бурая лесная глоовая почва 14
—- Ц»
Рис. 2. Накопление сухого вацоства пшоющей-1 и соей-2
dû
кормка была эффективна в более влажном 1990 г, при полегании пшеницы и в 1992 г. с недостатком,влаги в период кущения - начало выхода в трубку, когда азот почвы и удобрений был мало доступен растениям. На бурой лесной глеевой почве урожайность от увеличилась в среднем за Г985-1987 гг. всего на 1,0 ц/га по сравнению с контролем (7,1 ц/га). Дальнейшее увеличение нормы азотных удобрений не повышало сбора зерна.
Внесенные под предшественник азотные удобрения в нормах 60.. .КЮ кг/га оказали последействие .на .урожайность сои и пшеницы только в 1988 г. Причем урожайность сс® :болев значительно увеличилась на бурой лесной*глеевой почве в условиях, не благоприятных длс семиотической азсгофиксации (табл. 5). Привнесении азотных ;.лсбрзний непосредственно под сою ж пшеницу последействие азота, внесенного под предшественник, не проявилось.
Таблица 3.
. Влияние азотных удобрений- на урожайность, сои, .ц/га
Внесено К : удобрений, кг/га:
1985 г.
1986 г.: 1987 г.
Среднее
Луговая черноземовидаая почва
0 19,8 14,3 . 19,0 17,7
30 . 20,7 15,5 19,7 18,6
60 20,5 16,5 19,5 18,8
90 21,4 16,1 20,0 19,2
нср05 . 1,3 1,4 1,8 -
Бурая лесная глеевая почва
0 5,3 22,0 4,5 10,6
30 5,8 . 22,7 5,0 11,2
60 6,3 23,2 5,3 11,6
90 •6,9 22,4 4,9 , И.4
НСР05 .0,6* 0,8. 0,7
и
Влияние основного азотного удобрения и некорневой подкормки мочевиной на урожайность яровой пшеншщ, ц/га
(Луговая чорнозеыовидная почва)
Внесено !Виесено • Года : Среднее
аэи^а ди .аои^а о посева, ¡подкормку ег^га__*вг/га 1988 {1989 ; 1990 : 1991 : • 1992 :
о 0 18,2 13,4 25,0 го,о: 20,4 19,4
0 30 20,1 16,8 30,5 24,0 .26,3 23,5
30 0 23,0 16,4 27,1 25,7 24,7 23,4
за 30 23,3 19,0 31,9 28,2 31,5 26,8
60 0 19,8 19,3 28,1 29,2 29,7 25,2
60 30 21,0 19,2' 30,9 29,8 34,0 : 27,0
80 о • 21,2 18,8 .26',5 29,8; 31,1 25,5
90 30 20,0 18,7 30,5 .30,5 36,I 27,2
120 • 0 20,8 17,2 26,4 30,6 33,3 * . 25,7
120 / 30 ' 20,5 7 17,1 29,7 30,8 36,1 26,8
НСР05 • 3,7 ' 2,0 1,2 2.0 1,5 ' - '
Последействие азотных удобрений на урожайность сои и пшеницы, ц/га
(1988 г.)
Урожай сои
Внесено N удобрений .
полпреда., :5д3 внесения ;Под сою
:Ы под сою . :ы
30
Урожай пшеницы
Без внесения :Под пшеницу
Ы под пшеницу
90
Луговая черноземовидная почва
0 га,з 19,1 21,7 30,9
60 20,4 20,6 24,0 30,8
90 . 20,4 21,1 25,1 31,3
Е1? • 05 Г.8 2,5
Бурая лесная глеэвая почва
0 / 6,9 : 12,2 7,0- 13,0
60 8,2 12,7 10,5 12,7
90 10.2. 14,0 10,6 12,9
нср05 2,8 1.6
Некоторая увеличение урожая сой под действием азотных удобрений, как правило, обусловлено увеличением количества семян на I растение. Масса ГОО0 семян при этом возрастала только на бурой лесной глеевой почве»
Азотные удобрения в последействии повышали урожай пшеницы за йчег увеличения количества зерен и массы 1000 зерен, а при внесении их непосредственно под пшеницу увеличивалась и продуктивная
кустистость.-
о пятой главе - "Потребление элементов питания'соей и пшени-' цей в зависимости от уровня обеспеченности почвы минеральным азотом" приведены данные по влиянию способов хранения растительных образцов на содержание нитратов. При хранении образцов в полиэтиленовых пакетах в течение 1-2 суток при комнатной температуре содержание нитратов в надземной массе снижалось до 75...90$, а в стеблях оно составляло 74.. .121$ от исходного. При хранении в холодильнике при 5°С в надземной'массе оно снижалось до 60.. .90,1, а в стеблях возрастало до 117...228$. Высушивание надземной массы приводило к увеличению содержания нитратов. В среднем,по четырем опытам уравнение регрессии имеет вид у = 116 + 8,8 х (где х - . содержание нитратов в сырой массе без пересчета на сухое вещество).
В ранний период развития.сои азотные удобрения в нормах 30...90 кг/га повышали содержание общего азота.в надземной массе, (табл. 6). Но в фазы налива семян и полной спелости содержание общего азота било ниже при виесекии азотных удобрений особенно в более благоприятные дня сшбиотической азотофиксации года. Это еще раз подтверждает, что растения испытывают.недостаток азота в поздние фазы развития, когда азот удобрения и лочвы потреблен, а сш-биотическая азотфиксация сшжена шгиЬирующиа.. действием азотных
УДОбриЕЙ. ,/ ■■..-,
« На б^рой лесной гдоевой почве при преобладании питания сои
минеральным азстом белковость семян сои от азотных удобрений не' изменялась или несколько возрастала.- ,.-■■• ;
Азотные удобронш в нормах 60 и 30 кг/га незишэдтельно повысили вынос азота урожаем сои только в года менее благоприятные для развития сои. В 1£86 г. в южной .зоне ;/вел:ление составило У...II ги в 1985 и 1987 гг. в центральной зоне на 4...8 кг/га по сравнению с контролем.
м
Содержание азота в растениях сои и вынос его урожаем при внесении рагнык норы азотных удобрений (среднее 1985-1987 гг.)
Орган, фаза развития Внесено X, кг/га •
0 : 30 : 60 : ' 90
Дуговая чецюземовидаая почва
Надземная масса, % на ЛСВ
3-й тройчатый лист 3,13' 3,60 3,73 3,80
налив семян - 3,70 3,57 3,47 3,57
Семена, полная спелость 6,82 6,75 6,64 6,63
Вынос Ы, кг/га 114 119" 118 118
Бурая лесная глеевая печва
Надземная масса, % на АСВ -
3-й тройчатый лист 3,08 3,35 3,41 3,44
Налив семян 3,72 3,66 3,67 3,74
Сшена, полная спелость 6,32 6,34 6,39 6,59
Вынос К, кг/га 68 73 75 76
Содержание общего азота в зеленой массе и в зерне пшоницц Ьогреха -1 о при впеседии азота удобрений в нврмах 30- и 60 кг/га, дальней- , шее увеличение нормы, как правило, не влияло на белковость зерна.
Содержание нитратного азота в надземной массе в фазу кущения значительно изменялось'по годам исследований от 26...127 мг в 1992 г. до 153...461 мг/кг сырой массы л 1968 г. Азотные
удобрения в нормах 60... 120 кг/га повышали содержание нитратов в 3...13 раз.
Коэффициенты кажущегося использования азота основного, удобрен в нордах 30 и 60 кг/гй были 32...72$, а азота некорневой подкорыки на фоне Ы0и до посева - 32-71$. Окупаемость азота основного удобрения зерном пшеницы составила 5,2...19,0 кг/кг, а некорневой подкормки на фоне Ыд и Ыдд до посева -6,3...22,7 кг/кг. Цри дробном внесении нормы азота 60 кг/га окупаемость зерном пшеницы в среднем за 5 лет выше, чем при допосевном внесении этой же нормы -.12,3 и 9,7 кг/кг соответственно.
р шестой удаве - "Почвенная и растительная диагностика азотного питания яровой пшеницы" приведены результаты коррелят ционного анализа между урожаем и отзывчивостью на азотные удобрения сои и пшеницы с содержанием минеральных форм азота в почве перед посевом.- Достоверно на Ъ$ уровне значимости эффективность азотных удобрений зависела от содержания Ы-ШОд и Ымин только под яровую пшеницу на луговой черноземоввдабй почве (7= -0,59 и г = -0,70 соответственно). '';'.,
В 1989-1992 гг. проведена почвенная диагностика азотного питания зерновых культур в ряде хозяйств Амурской области, Различия в содержании Кмнн в почве между полями п отдельными хозяйствами после сои в пределах южной сельскохозяйственной 'зоны незначительные. . ' . . - ./■
Расчет коэффициентов линейной корреляции между прибавкой урожая от нех:орневой азотной подщэшсии различкымипоказате-лями растительной, диагностики показал, что наиболее тесная-обратная связь (г - -0,68) с содержанием нитратов в 'сырой над--земной массе в фазу начала аддашя. Содержание общего азота в
растениях не коррелировало с эффективностью подкормки (г= -0,29). Рассчитаны уровни обеспеченности яровой пшеницу азот сад по содержанию нитратного азота в сырой надземной массе, в нижней части стеблей и в надземной массе после высушивания. Некорневая азотная подкормка в фазу кущения эффективна при содержании N-NO3 ыенео 150 ыг/кг сырой массы, эффективна в отдельные года при повышенной влажности почв при содержании до 200 мг/кг.
В 1986-1992 гг. в ОПХ "Садовое" ежегодно на площади 2...4 тыс.га проводилась тканевая диагностика азотного питания зерновых культур. Из 7 лег наблюдений только в 1991 и 1992 годах выявлена необходимость некорневой подкормки азотом на некоторых площадях. В остальные годы растения но нуждались в подаоршсе.
В седьмой главе - "Экологическая оценка" показано влияние ашдачно21 селитры на кислотность длительно .созонно-мораггот-дах почв. Азотные удобрения в нормах 90...270 кг/га в I и 2 год после внесения повышали актуальную :кислотность z пахотном и подпахотном слоях почв на.0,2-0,3 ед.рН и потенциальную на Q»T-0,2 ед. В пахотном слое луговой черноземовпдаой почвы pli вода,- и на 4 год после внесения аммиачной селитры была низко по сравнению с контролем, a pi{ сол. восстановилась до исходного уровня. Солоиа пшоннвд и стебли сои в норде 2 т/га нейтрализуют подкисляицее действие аммиачной селитры.
В полевых опытах на 4 год после внесения азотных удобрений в нбрме 270 кг/га содержание нитратов в слое 40-60 сы било в 2 раза ваше по сравнению с контролем. В зерно-соевом^* севообороте ОПХ "Садовое" за пределами корнеобитгдаого слоя обнаружено, в зависимости от положения по рельефу, от 27 до 35 кг/га N-NOg (табл. 7). Особенно много нитратов в слоэ
- 100-250 см под бессменным в течение 14 лет паром.
1 в
, . Таблица 7.
Миграция нитратов (К-Ы03, кг/га) по слоям почвы в зависимости от рельефа поля и использования
Интенсивность использования шш положение по рельеф/
Слой потаы. см
0-50 : 50-100 : 100-250. Интенсивность использования
6 '4 , 15
17 22 ■ 136
18 4 II
Целина Пар 14, лет
Зерно-соевый севооборот
Положение по рельефу (севооборот)
Вершина увала 10 21
Середина склона 19 Ю
Лодошва увала 25 9
27 48 35
' 'В восьмой главе - "Энергетическая оценка применения азотных удобрений" показано, что затраты энергии на производство и внесение азотных удобрений окупаются биоэнергией прибавки ' урожая только яровой пшеницы на луговой черноземовидной почве (табл.8). Наибольшая прибавка энергии в среднем за 5 лнт получена при дробном внесении азотных удобрений - 30 кг/га до посева и 30 кг/га в подкормку. Если некорневую подкормку проводить по результатам растительной диагностики азотного питания только в отдельные годы, такие как 1992, то биоэнергетическую эффективность дробного внесения монно повысить до 13...14,5 Г|$к/га.Внесеш1е азотных удобрений па бурой лесной глеевой почве под обе культуры и на луговой черноземовидаой под сою энергетически убыточно.
а.
Таблица Р,
Биоинергвтичоасая окупаемость на
ьзотныо удобрения
т^:""" I кг I
способ виооения Ж урох^л' :иа удоб-: гг., :
.•кг/га :р<лшо, : !
I !доаот-|посло- :гд» ; I
» .:шш :дедст. : : *.
--»Х _ _ _•_ _ _ ---А----Л
, Дуговая чсрноаемовкдаая почва
Соя, основное 60 1.9 5,3 -1.4
• . 90 • 2,7 1.6 7.9 -3,6
Пшоикда,основное 60 7.9 1,4 5,3 4,0
90 8,9. 1,2 7,9 2,2
Пшеница, дробно 30-кЮ 12,2 - . 5.4 ; 6,8
60+30 ' 12,5 - 8,0 . 4.5
Бурая лесная глсовая почва
Соя, ооновноо 50 1.8 2,1 0,3 -1.4
30 м 2,3 7,9 -4,2
Пшеница» ооноаное 60 1.6 . - 5,3 -3,7
90 1.3 х.х 7,9 -5,5
а
в н ® од s
1. Азот удобрений (30. „120 кг/га), внесенный цед рек и пшеницу, обнаруживается в п<эч?о й минеральной форме щ кощщ июня. При этом на лугоад! адре^дадой дочво иорщ ?gQ p>/F§>
а на бурой лесной глоевой - кг/га способствовали
появлению "экстра" азота, К фазаэд образозанияя брбов-ндлива семян сои содержание минеральна форм дзота в почве, $ адркац-тах о азотными удобрениями, ощщцдаоъ до уровня контррльнаго, Под пшеницей это проидходаздо д^щ, r фазе цолной спелости,
2. Скорость нардстадащ eysßFfJ вещества в ранние фазы развития сои увеличивалась ppji адщнйИ азо?{цгс удобрений в 'нормах 60-90 кг/га на г) ещервдще g3Q?a в надземной массе на 0,96...1,43$ в сравнении с контролем. По мере снижения запасов доступного азота почвы и удобрений и ингибирова-нпя азотншли удобрениями симбиогичоской азотфикогщщ в отдельные годы в фазу налива семян скорость нарастания массы сои снижалась на 5...33%, а содержание азота на 0,30.,.0,61$ в сравнении с контролем.
3. В благоприятных для снмбиотической азотфиксации условиях азотные удобрения .в нормах 60-90 от/га.на луговой черно-земовццной почве сникали содержание сырого белка в' семенах сои на 1,2...2,0% по сравнению с контролем, не влияя на урожай. На бурой лесной глеевой почве при преобладании питания не симбиотическим азотом урокай увеличивался в среднем за
3 года на 0,6-1,0 ц/га, а белковость семян на 1,6-3,5$ по сравнению с контролем. Но энергетический;баланс применения азотных удобрений под сою на обеих почвах «был огридательныгд . (-1,4...-4,2 Щй/га). \
го. " '
1 i. бйороё'гь нарастания сухого вещества пшеницы на ¿¡уговой
л
ЧйрнозшЛовйдной почво во всо фазы развития п на бурой лесной
ГЛоеаЬЙ почво до коло^ония - цпотения под доИстоком азотных
удобршиШ в нормах 60...120 кг/га увеличивалась по сравнении
в контролем на 10...575». Содоржанио нитратов в фазу куцошгя ,
rtjiii втом возрастало в 5...13 раз, а общого азота на 0,31..Л,■'
i
5( Азотша удобрения в лордах 30...S0 кг/га в года,благоприятные по метеорологическим условиям, да луговой чорноземо-ййisfiüü почив повышали урожай яровой пшеницы т 2,1... 10,7 ц/га, ббдержаНме.азота в зорю на 0,15...0,93$, в ооломо на §|ёб|и0|32?5, вынос азота урояаш на 9...38 кг/га по сравнению é MoiiipójieM» Окупаемость азота основного удобрения в норшх
ii 60 г-Г/га ёбрцом была 13,3 и 9,7 кг/кг соотпотствешю. Цбли;й1?оЛыШ бйЛайо биоэнергии при этом составил в среднем ёй б лё* 4 сМиргстичосклй баланс пршонения азотных
брз!ШЯ йод ярбйуй пшеницу-на бурой лосной глоовой почьо étiá ó^iintoiiiiHM (-3|0n j-5,5 ГДя/га).
6s lípH йоде^ iWiíiiií límpaTuoro азота в pacvmniíix пшешщд 8 фазу куцсшш Уёнйо Í60 Ml'/iíi4 нскорцовая подкорика азотом i iitipríd 36 йбШаиШ ^рсЗааШ'ооть оорна на 2,6...6,0 ц/г д. бкупйУгсйь йзо¥а éopliái, £ броднем за 5 лот, была наиболь-ибй Яри }фШШ.1 йшсешп! йэо^а 30 и G0 кг/ra до а ос о па и 3ü в 11одкорл!<у| éóóítíu^cTBOHiio iá,3 и 8»4 кг/кг. Окупаемость аНерШйЧййШ aaífá« tiiiósuoprnoiA/ийкжэ была шибоы.-» асй - 6,8 и 4,ü lfe/га.
7. В ас&тдуйе'гваь aatraims удо5рсшы( шюсешио иод иродавстасшши и бродов '¿'Mtótéiuüie íéúJ i.. 1969 гг., иови-с«ла /рсза! tíjpiiá .пилиацц на ¿-.угоьоН чорюшновидаой иочво иа 1,7...3,4 ц/га и :u¡ бурей лошюЛ глсызей иочва ua 1,3...
ц/га, и его бс.'цкыасуь шд 0)3«.« 3|б£ ií Ó»G...2,8^ • ■ ¡ti;
соответственно. В другие года последействие азотных удобрений но сказалось. Яра внесении азота непосредственно под пшеницу последойствио удобрении, внесенных под предшественник-, не проявилось.
В. Азотные удоброшш, внесенные под пшеницу в нормах 60, 90. и 120 кг/ra, в последействии ие оказали влияния на урожай семян сои на обеих типах почв. Лишь в 1988 г. отмечена достоверная прибавка урожая 2,1 и 3,1 ц/га при HCPq5 соответственно 1,8 и 2,8 ц/га. Содержание белка в семенах мало зависело от последействия азотных удобрений. В отдельные годы норма азота 120 кг/га повышала белковость на 1,3...8,35».
9. Величина прибавки урожая пшеницы от азотных удобрений на луговой черноземовидной почве обратно пропорциональна содержанию минерального азота в почве перед посевом - Ъв-0,?0. В диагностических целях можно использовать запас Ымин в слое почвы 0-40 см осенью. Сплошное обследование полей можно заменить выборочным по разным предшественникам.
На бурой лесной глеевой почве прибавка урожая от азотных удобрений не коррелировала с содержанием его в почве до посева.
10. Содержание'нитратоз в надземной масса яровой пшеницы в фазу 3-1 листьев является лучшим показателем дая диагностики обеспеченности растений азотом и планирования, некорневых азотных подкормок.
11. Аммиачная селитра в кормах 90.. .270 кг азота на. га повышает актуальную кислотность на 0,2-0,3 ед.рН и потенциальную - на 0,1 ед. пахотного и подпахотного слоев даитально се-зонно-мерзлотных почв. При этом -происходит вымывание нитратов из коркообитаемого слоя. ■
В зерно-соевых севооборотах на глубине 100-250 см содержится от 27 до 48 кг/га нитратного азота „в зависимости от
/О Л zi:'r';-':; , ■'
рольофа MOQtiiooTU. 3 боссиошюм 14-лотиом пару - I£6 кг/га. Солома ншиицц и стобли сои в норме 2 т/га предотвращают под-каслинме почвы от ыошачной оолитры и стаивают 14...55 в 21...G7 кг/га нитратного азота соответственно.
лрвдшеш производству
1.3 южной сельскохозяйственной зона Амурской области
■I»
примлщть «лапше удобрения в зорно-сооиих оевооборотах но-яосродстаенно под сов в малых и средних нормах (10...90 кг/га) нецелесообразно.
2. Расчот цорм азотных удобрений под зерновые культурч производить о учетом предзимнего оодоршшя Nmiüi в почве. При внесении в почву соових стоблоЯ норыу азотных удобрений увеличивать на XO-Iti кг на каждую тонну стеблей.
3, В фазу 3-4 лиота проводить оболодоаанив посовов яровой шилшця на содержание нитратного auoía в ипдзимпой ыасоо. При содержании мноо 150 иг/кг - проводить иако^юьио подкормки мочь виной в норие N^q, upa содержании IÜ0-200 иг/кг -•проводить подкормки в случаи повышенной вдажнооти почв иоходя из состояния посевов. При содержании' китрагиого азота болоо 200 ыг/кг некорнован азотная подкормка не аффоктнана.
1Ю !UTm<AJLU filCGIiíTAIÜUI ОШПШйСОДАШ ОВДГЩШ РАБОТЫ
1. lUiTQuciiuiuw тохлодогил яоздошванщ пшеницы в Амурской области (роком ендашш)/
Сист.: ívobumk il.r., Прокопчу:: В.®., Петров Э.М.- Влагоаа-цинск. - 1SG7. - II с.
2. Лрокоичук В.i., Koiiutit И.'Г. Накопление ;.ишоршл,;шго
23.
азота х осенне-весошшй период в почвах Амурской области /Науч.-техн.бш./. ВАШИл. Сиб.отд-нив. ВНИИ оои. - 1989. Вып.2. - 0.3-12.
С. Прокопчук В.Ф., Ковшик И.Г. Влияние доз азотных удобрений но минеральное питание и урожай оои. //Пути повышения устойчивости производства сои на Дальнем Востоке.- Новосибирск. - 1989. - с. 13-24.
4. Прокопчук В.Ф., Ковшик И.Г. Азотный режим почв и эффективность азотных удобрений // Пути повышения устойчивости производства сои на Дальнем Востоке. - Новосибирск.- 1989.-с. 24-38.
5. Прокопчук В.Ф. Влияние способа хранения почвенных и растительных образцов на содержание минеральных форм азота // Метрология й■стандартизация аналитических измерений. Тезисы докладоз//Й Сибирской конференции по метрологическому обеспечению аналитических методов в сельском хозяйстве (Новосибирск, 18-20 апреля 1990 г*). - Новосибирск. - 1990.-
с. 147-148.
6. Прокопчук: В.©., Ковшик И.Г. Влияние доз азотных удобрений на минеральное питание и урожай пшеницы // Науч.-техн. бш,/ ВАСКНИЛ. Сиб.отд-ниэ.ВНИЙ сои. - Новосибирск,- 1990.- -Бш. I. - с. 30-38.
7. Прокопчук В.Й., Ковшик И.Г. Растительная диагностика питания яровой пшешщы // Проблемы азота в интенсивном земледелии. Тезисы докладов.Всесоюзного совещания (Новосибирск, 23-23 ищи 1920 г.).- Новосибирск. - 1990. - с. 171-172.
8. Проксшчузс В.Ф., Ковшик И.Г.,, Наумченко Е.Т. Повыше- ' нив эффективности.минеральных удобрений под сои в Амурской."
■ ' '-1- г к . ■■■
области //Резервы повышения продуктивности сои. - Цовосибирск. 1990. - о. 140-144.
9. Прокопчук JJ.0., KoBiiiiK И.Г. О-тиянле доз азотных удоб-poiuiä на аыиоо элементов иитаидя урожаем пшошщд //Науч.-техн. бюл./ РАСХН. Сиб.отд-пме. В1Ш сон. - 1991. -.Вып. 3,-о, 21-22.
ГО. Прокопчук 3.0., Колли? И.Г. ILnrnuno дог азотных удоб-pomili на шноо элш.'он^ош» питания уроглом сои //Нлуч.-тсхп. бюл./ PACXIi. Сиб.отд-шо. 312И сои.- 1991. - Вып.2.,o.II-I6.
11. Прокопчук D.i., Коиянк И.Г. Влгаиио жшпчкоа ослит-
pu ht кислотность почв //Hayчн.-техн.бюл./ РАСХН. С;:б. отд-Ц".с. . ВНИИ сои.- IS9I. - Вып.2. - с.35-42.
12. Прокопчук В.Ф., Ковшик И.Г. Раститолышя дкапюсы--ка азотного цитация дроно.1 пшешщц в Амурской области //Сиб. веотшис сол.-хоз.наую.. - 1991,- Л 4,- с. 3-II.
2St
- Прокопчук, Валентина Федоровна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1993
- ВАК 06.01.09
- ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СОИ И ПШЕНИЦЫ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АЗОТНОГО РЕЖИМА ДЛИТЕЛЬНО СЕЗОННО-МЕРЗЛОТНЫХ ПОЧВ
- Научно-технологические основы формирования устойчивости урожаев сои в условиях адаптивного реатениеводства на сезонно-мерзлотных почвах Приамурья
- Формирование урожаев сои и пшеницы при различных агротехнических комплексах в северной зоне Приамурья
- Научно-технологические основы формирования устойчивых урожаев сои в условиях адаптивного растениеводства на сезонно-мерзлотных почвах Приамурья
- Фотосинтетическая деятельность и формирование урожая пшеницы при длительном применении различных систем удобрений в севообороте