Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОПТИМИЗАЦИЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ, ВОЗДЕЛЫВАЕМОЙ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ОПТИМИЗАЦИЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ, ВОЗДЕЛЫВАЕМОЙ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ"

<А -3 -/¿у о

На правах рукописи

ЦЫГУТКИН Александр Семенович

ОПТИМИЗАЦИЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ, ВОЗДЕЛЫВАЕМОЙ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

Специальность 0G.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1997

Работа выполнена во Всероссийском НИИ удобрений и агропочвоведения имени Д Н Прянишникова.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т. И. Иванова.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук С. А. Шафран; кандидат биологических наук, доцент Н. Г. Ракипов.

Ведущая организация — АО ДАОС

Защита состоится 1 июля 1997 года в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 120 35 02 в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан мая 1997 г

Ученый секретарь диссертационного совета — ' /у

кандидат биологических наук /у Говорина В. В.

ОВКЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тему. Увеличение производства зерна и улучшение его качества, остается наиболее актуальной проблемой агропромыа-* ленного комплекса нашей страны на ближайшее аудуиее. В Нечерноземной зоне России одной из ведущих зерновых продовольственных культур является озимая пшеница. Эта культура требовательна к почвенным условиям и уровни минерального питания.. На дерново-под-эолистых почвах, где в результате длительного систематического применения удобрения содержание подвижных Форм фосфора и калия Я почве достигло оптимального уровня, основную роль в повышений урожайности и улучшении качества зерна озимой пшеницы игрант азотные удобрения,'

Эффективность азотных удобрений зависит от многих факторов, Поэтому для разработки оптимальной, экологически безопасной системы применения азотных удобрений необходима детальная научная информация об эффективности разных доз и сроков внесения азотных удобрении в зависимости от динамики минерального азота и миграции его по профилю почвы, потребности растений в азоте в течение вегетации в конкретных почвенно-климатических условиях. В Нечерноземной зоне России эти вопросы изучены недостаточно.

цель н задачи исследований, Основная цель исследований заключалась в разработке и научном обосновании оптимальной экологически безопасной системы применения азотных удобрений под ойлму» пшеницу при возделывании ее на дерново-подзолистых среднесугли-нистых среднеокультуренных почвах Центрального района Нечерноземной зоны России. В соответствии с основной целые работы программа исследований предусматривала решение следующих задачI

1) Изучить влияние разных доз - и сроков внесения азотных удобрений на урожайность озимой пшеницы и качество зерна.

2) Определить влияние азотных удобрений на содержание азота в растениях озимой пшеницы по Фазам развития и вынос азота урожаем.

3) Исследовать зависимость содержания сырого белка в зерне от количества азота в растениях озимой пшеницы по Фазам развития.

4) Исследовать динамику нитратного азота в пахотном и подпахотном слоях почвы и миграции этого элемента по проФилм почвы.

5) Разработать математические модели, характеризующие количественную зависимость урожая и показателей качества зерна озимой пшеницы от доз азотных удобрений и сроков их внесения на основе

■ Цс-П 1РАЯЬНАЯ НАУЧНАЯ ЕтИСГИОТПКА ' : о домни

Инв. №.

постановки опита по неполной Факториальноп схеме.

Научная новизна. Все поленце опчти по изучению эффективности разных доз и сроков внесения азотных удобрения под сечьскохоэяйс-твенные культуры проводились по схемам с неоольшим числом вариантов. Такие опыты не обеспечивают получения информации, неовходи-Mort для установления оптимальных доз азота и сроков их внесения. Впервые изучение этого вопроса проведено на основе постановки опыта по неполной Факториальноп схеме, благодаря которой можно получить опытные данные для математического модечировання закономерности действия удобрения

практическая ценность работы. Полученные в исследованиях данные позволили обосновать необходимость применения азотных удобрения в различные периоды вегетации озимой пшеницы в зависимости от запасов нитратного азота в почве и содержания общего азота в растениях г 'я Формирования урокаев зерна высокого качества на уровне ьо ц/га.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на ¿9 - 32 научных конференциях ВИУА (Москва. 199«. 1995, 1996. 199? г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 раооты.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 103 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и практических рекомендация. Работа содержит 25 таблиц. Список литературы вклмчает 193 наименования, в том числе 3 на иностранном языке.

Условия и методика проведения исследования.Экспериментальная работа выполнена в 1991-1994 годах в полевом краткосрочном опыте в филиале Смоленского НИИСХ по удобрениям и агропочвоведеним.

Климат Смоленской области Умеренно-континентальный. Средняя годовая температура воздуха равна 4.1-е. Сумма положительных температур воздуха mate 10=С составляет 1970=С. По количеству атмосферных осадков область относится к зоне достаточного увлажнения: за год выпадает Ь00-700 мм осадков, за вегетационный период -320-350 мм. Гидротермическия коэффициент за май-июль равен 1,61. Погодные условия осень» 1991 и 1992 Г.г. были в основном типичными для рапбна. 1993 г. отличался избыточным увлажнением и высокой среднесуточное температурой воздуха в первой и второй декадах ноября. В весенне-летний период вегетации озимой пшеницы количество осадков за апрель-имль 1992 г. составило 154 мм, 1993 г. - 326

мм, 1994 г. - 160 мм, при средней многолетней норме 262 мм. Температура воздуха в этот период была близка к норме.

Нолевой опыт был заложен на дерново-подзолистой среднесугли-нистои среднеокультурепной почве, сформированной на моренном суглинке. Почва' пахотного слоя имела следующие агрохимические показатели: содержание гумуса 2,0*, рН-„1 5,3, подвижного Цюсчюра спо Кирсанову) - 10 мг/100 г почвы, обменного калия (по Масловой) -11 мг/100 г почвы.

Для проведения исследования использована факториальная схема, которая представляет собой 1/8 часть полного Факторнального эксперимента 4x4x4x4 и включает 32 варианта. Опыт располагается квазилатинским квадратом в виде 8 блоков-строк и 8 блоков-столбцов.

В опыте изучали действие азотных удобрений, вносившихся в основные Фазы развития озимой пшеницы. Первый срок внесения азота осенью перед посевом) второй - весной в Фазу кущения> третий - в Фазу выхода в трубку| четвертый - в Фазу колошения.

Цифры обозначает дозы азотных удобрений, а порядок их расположения - сроки внесения азота. Распределение доз азотных, удобрений по срокам их внесения приведено в таблице 1.

Таблица 1.

Схема распределения доз азота по срокам внесения.

1 ........ ' -..... 1 I СРОКИ ВНЕСЕНИЯ АЗОТА | ДОЗЫ АЗОТА КГ/ГА 1 1

1 1 | ПЕРЕД ПОСЕВОМ ] 0 1 1 ' 40 | 1 80 | 1 120 |

| КУЩЕНИЕ ВЕСНОЙ | 0 1 20 Г 40 | 60 |

| ВЫХОД В ТРУБКУ | 0 1 10 1. 20 | 30 |

| КОЛОШЕНИЕ | 1 1 0 1 10 1 20 | i 30 |

Каждая суммарная доза азотного удобрения распределена в течение периода вегетации озимой пшеницы таким .образом, что в опыте присутствовало по несколько вариантов с одинаковым общим количеством азота, но внесенного в разные сроки, что дает возможность вчявйть роль сроков внесения азота.

Эффективность доз и сроков внесение азотных удобрений изучали на Фоне внесенных под основную обработку почвы фосфорных и калийных удобрений в дозах по 120 кг/га Patt, и КаО. Формы удобре-. ний> аммиачная селитра, суперфосфат двойной гранулированный и ка-

лии хлористый. Агротехника возделывания озимой пшеницы - рекомендованная для Смоленской ооласти. Предшественник - пар чистый. Сорт озимой пшеницы - 'Ларя' . Площадь опытной делянки 90 м". учетной - 44 м-«. Урожай зерна озимой пшеницы учитывали сплошным поделяночнш метолом И приводили к 1ь\-п влажности и 100%-п чистоте.

В растительных образцах общий азот определяли нейтронно-ак-тивациоиним методом, содержание сырого белка в зерне - умножением общего количества азота на коэффициент 5,7. натуру зерна - по ГОСТу 10840-64, массу 1000 Зерен - ПО ГОСТУ 10842-76. В почвенных образцах определяли: гумус - по Тюрину, - потенциометричес- ,

ки, подвижный фосфор - по Кирсанову, обменный калий - по Масло-вой, нитратный азот - ионометрическим методом 1Г0СТ 26951-861. Экспериментальные данные обрабатывали регрессионным методом анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. ВЛИЯНИЕ ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ И СРОКОВ ИХ ВНЕСЕНИЯ НА УРОИАИНОСТЬ ОЗИМОЙ ГШЕНИЦЫ. Урожайность зерна. Средняя эа три года урожайность озимой пшеницы по вариантам опита представлена В таблице 2. Зависимость урожайности от доз азотных удобрений и сроков их внесения в отдельные годы и в среднем для трех лет выражена уравнениями регрессии:

- 44,06 ♦7.08NJ°'= —3,66N-2 »l0.86N.°-= -9.90N. -

-5.55tN.N3)"-e «-5,19CN=N- J"-". R - 0,897»

Ух—.-. - 52.04 - 4.I6N» «• ^.BONr,"-" - I1.48N, 3.37(N,N.l°-e ♦

* 4,34(N^N.>"•=■. ""*" R ■ 0.8431

- 45.07 - 1.36(N*NO°-a. R - 0.578« У=»Г«.- 44,64 ♦ 4.49N*".» -2,S4№> -2,20N3 .SBNV3 • = -

- 4.70N. -3,l7tN.Na>°-= * 1,69. R - 0.938. В уравнениях! У - Урожайность, и/rat Ni-« - сроки внесения азотных удобрений. Первая цифра означает внесение азота перед 'посевом. вторая - в фазу весеннего кущения, третья - в Фазу выхода в* трубку, четвертая - в Фазу колошения.

Надежность полученных уравнения характеризует хорошая сходимость вычисленных по уравнениям регрессии и фактических данных по вариантам опита (см. табл. 2). а также высокие коэффициенты корреляции между этими показателями.

Таблица 2.

Фактическая (1) и вычисленная (2) по уравнениям регрессии урожайность озимой пшеницы по вариантам ■ опыта (в среднем за 1992-1994 г.г.1. ц/га

I

ВАРИАНТЫ

УРОЖАЙНОСТЬ. | ВАРИАНТЫ | УРОЖАЙНОСТЬ. |

Ц/ГА | | Ц/ГА |

-г--^ ; ; I--т——I

I | 2 | | 1 ' | 2 |

I-

0 0 0 0 1 44'4 1 44.6 1 1 1 1 I 48.2 48.2 |

0 0 0 2 1 44,4 1 43.1 1 1 1 3 1 443 44.1 |

0 0 2 0 1 45'8 1 46.5 1 1 3 1 | 48.5 47.1 |

0 0 2 2 1 44-5 1 45.0 1 1 ? 3 | 44.2 43.0 |

0 2 0 0 | 44.0 | 45.9 1 3 1 1 1 46'3 45.3 (

0 2 0 г 1 *8'5 1 47.8 1 э 1 3 | 42.1 42.2 |

0 2 2 0 1 47•9 1 47.8 1 3 3 1 | 44.7 44.2 |

0 2 2 2 1 49,7 1 49.7 1 3 3 3 | 39.1 41.0 [

2 0 0 0 1 43*8 1 44.6 3 1 1 1 | 43.4 45.9 |

2 0 0 2 I 42'4 1 43.1 3 1 1 3 | 42.8 ! 41.8 |

2 0 2 0 1 48'7 1 46.5 3 1 3 1 | 43.9 44.8 |

2 0 2' 2 1 44-7 1 45.0 3 1 3 3 | 39.4 40.7 |

2 2 0 1 41'7 1 39.6 3 3 1 1 1 413 41.3 |

2 2 0 2 1 41Л 1 41.4 3 3 I 3 | 37.8 38.2 |

2 2 2 0 | 40.8 | 41.4 3 3 '3 1 1 39-8 40.2 |

2 2 2 2 1 44-6 1 43.3 3 3 3 3 | 37.6 37.0 |

1_

Важное практическое значение уравнений регрессии состоит в том, что их использование позволяет применить интерполяции и получить "сведения о величине результативных показателей по отсутс-твумяим в опыте вариантам, находящимся в пределах изучаемых доз.

Опыт показал, что при выращивании озимой пшеницы на дерново-подзолистой среднеокультуренноя почве по чистому пару урожайность зерна при внесении только фосфорных и калийных удобрения достигала значительных величин: в 1992 г. .- 44.1 ц/га. в 1993 г. - 52.0 ц/га, в 1994 г. - 45.1 ц/га. Применение азотных удоврений на Фоне РК повывало урожайность озимой пшеницы в 1992 И 1993 г.г. В 1994 г. наблидалось снижение урожайности при внесении азотных удовре-

Таблица 3.

Влияние азотных удобрении, внесенных в куие-Ние, выход в трубку и колошение, на урожай зерна озимой пшеницы 1942 года. ц/га.

СРОК ВНГСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ

КОЛОШЕНИЕ

I 30

34.6 | 31.2 «1.5 | 47.7 «2.3 | 35.9

48.3 | 42.9 | 36.5

-t--

I 50.4 | 4S.6

, 52.3 | 47.5

53.1 | 48.3

53.7 | 48.9

40 О | 46.8 55.1

10 | 48.7 57.0

20 | 49.5 57.8

30 | 50.1 58.4

60

О 10 20 30

52.7 | 48.6 54.6 | 50.5 55,4 | 51.3

| 45.3 | 55.3 | 53.6 | 50.О

, 47.3 | 57.2 | 55.5 | 51,9

48.0 | 58.0 | 56.3 | 52.7

| 48.7 | 58.6 | 56.9 ] 53.3

ния. Эффективность азотных удобрения зависела от сроков их внесения. Опыты показали, что азотные удобрения, внесенные перед посевом озимол пшеницы в дозах О, 40, 80 и 120 кг/га, во все годы исследовании не оказывали достоверного влияния на урожая Зерна, но увеличивал» соотношение солома • зерно (среднее за три года)• У.—..1.82 * 0.59N,"»*1 - 0.294,. К - О.ЬЭ9.

Наиболее высокая эффективность азотных удобрении была при

дробном их внесении весной и летом в два или три срока - в Фазы кущения, выхода в трубку и колошения или выхода в трубку и колошения. Так, в 1992 г. прибавка 14.5 ц/га получена при внесении азотных удобрения в дозе 100 кг/га, из них в Фазу кущения - 60 кг/га. выхода в трубку - 30 кг/га и колошения -Ю кг/га (таблица 31. В 1993 г. внесение азотных удобрений в Фазы выхода в трубку в дозе 10 кг/га и колошения - 30 кг/га увеличило урожай зерна озимой пшеницы с 52,0 до 61,9 ц/га.

Эффективность азотных удобрений в значительной степени зависела не только от доз и сроков внесения азотных удобрений, но и запасов нитратного азота в почве перед посевом озимой пшеницы> чем меньше содержалось нитратов в почве, тем больше была прибавка урожая за счет азотных удобрений. Наиболее высокая прибавка урожайности 16,9 ц/га была получена в 1992 г. при содержании в слое почвы 0-40 см 18 кг/га азота нитратов. В 1993 г. с увеличением в этом слое почвы перед посевом запасов нитратного азота до 150 кг/га прибавка урожая составила 9.9 ц/га. В 1994 году при запасах в почве нитратного аэота 194 кг/га азотные удобрения не повышали урожайность зерна озимой пшеницы.

Число продуктивных стеблей. Важным условием получения высоких урожаев зерна является густота продуктивного стеблестоя. Установлено, что при наиболее высокой урожайности число продуктивных стеблей на 1 w*. в 1992 г. оказалось равным 534,- а в 1993 г. - 533

2. ВЛИЯНИЕ ДОЗ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИИОИ ПШЕНИЦЫ. Физические свойства зерна. Пасса 1000 зерен озимой пшеницы зависела от погодных условий в период.вегетации. доз и сроков внесе-

Таблица 4.

Уравнения регрессии.характеризующие закономерность действия азотных удобрений на массу 1000 зерен озимой пшеницы.

1 | год УРАВНЕНИЯ РЕГРЕССИИ 1 1 1 R 1

1 I 1992 У-40 78-1 lllN.Na»0-» 1 t j0,489|

| 1993 У"48 33-0, 78(N»Na)°-= |0.445|

| 1994 1 У-41 86-5, 91N.o-=+2.29N,+l,20N<"-®-l,89(N»Nvi°-e |0.87B, i •

Таблица 5.

Влияние азотных удобрения, внесении* в два срока -осень» перед посевом и весной в фазу кущения - на массу 1000 зерен озимой пшеницы. г.

I

СРОКИ ВНЕСЕНИЯ

ДОЗЫ АЗОТА, КГ/ГА

ПЬРЕД ПОСЕВОМ КУЩЕНИЕ

ГОД

I

1992

1993

1994

40,6 48,3 41.9

40 20

80 40

МАССА 1000 ЗЕРЕН.

39.7 47.6 36.4

38.6 46.8 34,3

120 60

37.5 46,0 32.8

ния азотных удобрения (таблица 4).

На вариантах без внесения азотных удобрения масса 1000 зерен колебалась по годам от 40.8 до 48,3 г, при внесении высоких доз азотных удобрений (N»„„1 - от 32.8 до 46,0 г (таблица 51. Внесение азотных удобрения в большинстве случаев снижало массу 1000 зерен пшеницы, С увеличением доз азота негативное его влияние усиливалось. При этом отрицательное влияние азота наиболее устойчиво по годам проявлялось при внесении его дробно - до посева и весной в кущение. '

Натура зерна озимой пшеницы зависела от'погодных условия, содержания нитратного азота в почве, доз и сроков внесения азотных удобрения (таблица 61. Вез внесения азотных удобрения натура

/ Таблица 6.

Уравнения регрессии, характеризуйте зависимость натуры зерна от доз и сроков внесения азстшх удобрений.

1...... 1 1 год | УРАВНЕНИЯ РЕГРЕССИИ 1 1 | К | •

1 1992 | У-7В7. 15-4.19М=*18.89М.°- = -14.6314.-7.6МИ,ГЬ>°> = 1 J ¡0.8Ы|

| 1993 ( У-774.45*17.07Л.°-!»-10Л7Н..-5.00(И»1'Ы"*° |0.Ь7>,

. т* ! I .. . . У-757.84-11. 9814,°. »-5.00М7-5.62№.+3.13Г4. | 0,880) •

зерна изменялась по годам от 75а до /87 1 /л Внесение .Ши1нм\' удобрении дрооно - до посева и весной в кущение - снижало натуру зерна Так, при внесении п ->ти сроки N1. натура лерна снижались в 1942 г. на 35 г/л. в 1ЧЧЗ г на 15 г/л. и 1994 г на г/л. Применение азотных удоорении в фалу выхода в трубку не оказывало достоверного влиянии на натуру ги*рна в 1ЧЧ2 и 19ч » г.г . а в |9,»4 г. при внесении 30 кг/1 а азота удоорении снижало -»тот пока 1 »те„.ь по сравнению с контролем на 17 г/т. Внесение а^огных удоор( ниц в «разу колошения в течение трех лет не оказывало суще -гвенно! о влияния на натуру зерна, увеличивая или уменьшая ее не оолеи чем на 10 г/л

Содержание сырого белка в зерне. Содержание сырого оелка в -¡ерне о шмон пшеницы зависело о г запасов нит, а тога азота в почве. погодных условии в течение вегетации. лоз и сроков внесения а ютных удобрении. На вариантах без внесения азота содержание белка в зерне изменялось по годам от 6.9 до Ю.ь^ (таблица 7> , что ооъяс-Няетси различными запасами шгтратного азота в почве пет»ед посевом. Азотные удобрения, как правило, повышали содержание сырого белка в зерне (таблица 8).

Таолица 7.

Уравнения регрессии, характеризующие зависимость содержании сырого белка в зерне озимой пшеницы от доз и сроков внесения азотных удобрений.

| ГОД| УРАВНЕНИЯ РЕГРЕССИИ , К ,

| 1992, У» 6.88*0.64\»*0.87^-0.74(К,^)"-в''»0.87{!Ч,.]Ч=,),-,-!» | 199Э|У»10,58<-0.90И1-Ю.69М»*0.291Ч-,-

| I -0,8б1М11Ч..)"-е'+0.25Ша!М»)<-'-"% Ю.Ч17

| 1994, У- 9,»0*1 .(ЛИ,-*-*1-»-! ^М^-^О^М-, '• =»-0.58(ЮИ. и.

Внесение азотных удобрении позволило довести содержание сырого белка в зерне озимол пшеницы в 1992 г. до 11.8%. в 199) г 14.4%, в 1994 г. - 15,4\ В 1993 и 1994 г.г. зерно ПО содержанию белка достигало требовании ГОСТа на сильную пшеницу Представляется важным выявить содержание белка при на более высокой урожайности. Опыты показали. гго в 1992 Г. при урожае 61.О ц/га содержание белка в зерне было равным 10.3".. в 1993 г. при урожае 61,9

Таблица 8.

Содержание сирого белка в зерне озимой пшеницы в зависимости от доз азотных удобрений, внесенных весной в Фазы кущения (РЫ , выхода в трубку (Лз) и колошения (М,).

Г 1 год дозы АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ (М^-ГЬ-М.,) 1 , КГ/ГА |

0-0-0 1 ( 20-10-10 . 1 40-20-20 | 60-30-30 |

1 1992 6.ее 1 •'" | е. 62 ......................1 9.49 | 10,36 |

| 1993 10.58 | 11.81 13.04 | 14,27 |

| 1994 1 | 9,90 | 11.46 I 11.77 | 11.87 | „ ,. .. |

ц/га - ю,9\, в 1994 г. при урожае 45,1 ц/га - 12,0*.

Погодные условия оказывали значительное влияние на содержание сырого белка в зерне. В засушливые 1992 и 1994 годы содержание белка в зерне при достижении наиболее высокой урожайности повысилось по сравнению с контролем на 3,4 и 2,1%, а во влажный 1993 г. - на 0,3%.

3. ВЛИЯНИЕ ДОЗ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ НА СОДЕРЖАНИЕ АЗОТА В РАСТЕНИЯХ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО «АЗАМ РАЗВИТИЯ.

Содержание азота в растениях в период вегетации тесно связано с запасами нитратного азота почвы, дозами и сроками внесения азотных удобрения. Самое низкое содержание азота в растениях на контрольном варианте было в течение вегетации в 1992 г.. когда к посеву озимой пшеницы накопились незначительные запасы нитратного азота, в 1993 и 1994 г.г. при высоком содержании нитратов в почве количество азота в растениях оказалось заметно выше. Наиболее высокое содержание азота в растениях за годы проведения опыта было в 1994 году.

Трехлетние иссле тования показали, что при возделывании озимой пшеницы по чистому пару растения не нуждались во внесении азотных удобрений перед посевом. В фазу кущения . осенью на варианте без внесения азотных удобрений содержание азота изменялось по годам от 3,5 до 4,4% (таблица 9). Поэтому можно считать, что при содержании в этот период свыше 3.5* азота в над-

Таблица Ч.

Уравнения регрессии, характеризующие закономерности действия азотных удобрений на содержание азота в растениях озимой пшеницы по «разам их развития.

I ФАЗА | РАЗВИТИЯ

УРАВНЕНИЯ РЕ1 РЕССИИ

}---—г -1-

[ Кушение | 1492 1У - 3.48

, «осень» | 1943 .У - 4. 14

1 1 1994 ,у - 4, 39

1 Кушение ] 1992 У ж 2.42

| (весна) , 1993 ,У - 3,8Ь

1 1 1994 У ш 4 , <¿3

| Выход | 1992 - ¿,03

| в трубку , 1943 - 2.38

1 1 1994 1у - 3,84

1------г --- ---

♦ 0.2314а

Колошение | 1992 ¡У - 0.93 * О,|01¥,* 0.08М=* 0,09м

1993 |У - 1.09 * 0.08(|Ч»И,)"--

1994 |У - 1,46 ♦ 0.11М.+ 0.0814., ♦

I---

Полная | 1992 |У - 1.21 ♦ О. ИИ. ♦ 0.15Ри * спелосты | | «■ 0.- ОЛЗШгМ*)

Зерно

I

| солома

I 1993 ¡У - 1,8Ь ♦ 0.16М1 «■ 0,12РЬ ♦ О.О.М, -| | - 0.* 0.04(№>№0 "»

| 1994 |У » 1,74 ♦ О. 18«, ♦ О^Нэ+О.ОЭГ)* >м-[ ( - О. ЮШ^К.!0-4

I-

| 1992 |У - 0,63 * О.ОвГ^*--*

| 1493 ¡У - 0,72 * 0.03И, ♦

| 1994 ]У - 0,48 ♦ 0,04141 ♦ 0,„4М, ♦ 0.0е

О.ЧиЗ о.о/^ и.а^о

О. »5.1 О.ьзи О. 780

О. /ии О. 703

и, I ии

о. вил

О .41 I

0.91^

0.507 0.750 О,

земноя части растения достаточно обеспечены азотом для нормального развития.

Веснои в 1992 Г. а Фазу кущения содержание азота ч растениях

на контроле било самим низким (2,9*) и растения испытывали пот-ревность в азотных удобрениях. В'1993 и 1994 г.г. в растениях на контроле содержалось 3,9 и 4,2* азота, а внесенные в этот период азотные удобрения не повышали урожайности озимой пшеницы.

В Фазу выхода в трубку в 1992 и 1993 г.г. на контрольном варианте растения содержали 2.0 и 2,4* азота. Внесение в 1992 г. в Фазу кущения 55 кг/га повысило содержание аэота в растениях до 2,6%, но в 1992 и 1993 г.г. в эту фазу растения нуждались в азотных удобрениях. -

В Фазу колошения на контроле в 1992 и 1993 г.г. содержание аэота в растениях было 0,9 и 1.1*. В 1992 г. при внесении азота весной в Фазы кущения в дозе 55 кг/га и выхода в трубку - 30 кг/га содержание аэота в растениях повысилось до 1,4*, при этом растения нуждались в дополнительном внесении аэота, как и в 1993 г. после внесения азотных удобрений в Фазу выхода в трубку.

Проведенные нами исследования показали, что при содержании в растениях озимой пшеницы сорта "Заря" аэота ' в Фазы кущения (осенью) свыше 3,5*, кущения (весной) - 3,8*. выхода в трубку -2,7*. колошения - 1.5* потребность в дополнительном внесении аэота удобрений отсутствует и эти величины, по нашему мнению, можно считать нижней границей оптимальных параметров для данного сорта.

Содержание в растениях азота в фазы выхода в трубку и колошения тесно связано с содержанием сырого белка в зерне. В среднем за три года эта зависимость описывается уравнением регрессии: У - 3.21NT"--' + 4,00Nk,, R - 0.834, где Nr и N... - содержание аэота в растениях в Фазы выхода в трубку и колошения. Из уравнения регрессии видно. что при содержании в эти фазы азота на оптимальном уровне содержание белка в зерне окажется не менее 11.0*, что соответствует требованию, предъявляемому к средней пшенице.

Вынос азота основной и побочной продукцией на вариантах без внесения азотных удобрений изменялся от 96 до 154 кг/га. При достижении наивысшей урожайности он оказался примерно одинаковым и составил в 1992 году 180 кг/га. а в 1993 году 177 кг/га.

4. ВЛИЯНИЕ ЛОЗ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТНОГО АЗОТА ПО ПРОФИЛЮ ПОЧВЫ В ТЕЧЕНИЕ ПЕРИОДА ВЕГЕТАЦИИ.

Динамика нитратного азота почвы является важнейшим условием.

Таелица 10.

Динамика нитратов по профили почвы в течение вегетации мг/кг.

ВАРИАНТЫ ОПЫТА

0000

3333

I h- -

СЛОИ . ПЕРЕД I КУЩЕ'

КУЩЁ-| ВЫХОД КОЛО- КУЩЕ- КУЩЕ-, ВЫХОД КОЛО-ПОЧВЫ . | ПОСЕ-, НИЕ. j НИЕ. В UlEHHE i НИЬ. , НИЕ. , В | ШЕНИЕ

CM j BOM ОСЕНЬ | ВЕСНА ТРУВКУ (ОСЕНЬ ВЕСНА ¡ТРУБКУ,

1991/1992

1 0- 20; 5.3 , 2, ь 1. в следы следы 6.9 3,6 Л, 1 следы;

1 20- 40; 1.7 - 2.3 2. г ¿.3 следы1 6.9 4.4 3.3 2.5 |

| 40- 60, следы | 1.9 1, 7 - - . 3.9 3.3 - - |

1 60- 80|следы; 1.9 2, 2 - t 3.0 5.6 - - |

| 80- lOOj следи] 1.9 5 О - ~~ | 2. А 7.8 - - j

1992/1993

1 201 43,8) 37.0 О 5 2.2 следы) 54, 1 8.9 3.0 следы |

, 20- 40 j 13.8| 14.8 7 2 7.1 3.3 j 17.1 15.8 7.9 3,3 |

| 40- 601 7.3| 7.9 6 9 - "" I 12.9 15.9 - - |

| 60— 801 2.5[ 5.1 4 S - " 1 11.5 16.6 - - |

| 80— 100| 2.4( 4.3 4 3 - " 1 8,5 9,1 - - |

Примечание! на варианте 3333 удобрения вносили, осенью перед посевом - 120 кг/га, весной в фазы кущения - 60 кг/га и выхода в трубку - 30 кг/га. определяющим эффективность внесения азотных удобрения. Наши исследования показали, что наибольшее значение приобретает величина запасов азота нитратов в слое почвы 0-40 см перед посевом. Так, в этом слое почвы запасы азота нитратов составили а 1941 г. 18 кг/га. в 1992 г. - 150 кг/га, в 1993 г. - 194 кг/га. Осень» такого количества азота в корнеобитаемом слое оказалось достаточно для нормального развития растения озимоя пшеницы и внесения азотных удобрений не требовалось. Поэтому при содержании перед посевом нитратов в слое почвы 0-40 см около 20 кг/га внесение еэотных удобрения осень» нецелесообразно.

Характерной особенность» динамики нитратного азота в почве

является закономерное уменьшение содержания N-N0.» в слое почвы 0-20 см в течение вегетацииф при этом на варианте без внесения азотных удобрении к началу Фазы колошения были обнаружены лишь следы этого элемента (таблица 10).

1991-1992 г.г. по сравнению с 1992-1993 г.г. характеризовался низким содержанием азота нитратов по слоям почвы в течение всего периода вегетации. Осенью 1991 г. в конце вегетации содержание нитратов в слое 20-100 см увеличилось за счет вымывания нитратов из слоя 0-20 см. Внесение 120 кг/га азота удобрений до посева повышало содержание нитратного азота в почве.,Весной в начале вегетации на обоих вариантах количество нитратного азота изменилось по сравнению с осенним! в слое 0-60 см - уменьшилось, в слое 60-100 см - увеличилось. В фазу выхода в трубку в слое 0-20 см на варианте без внесения азота обнаружены следы нитратов в почве, а на варианте с внесением азотных удобрений содержание их бы11 о несколько большим. В слое 20-40 см азота нитратов оказалось от 2.3 до 3,3 мг/кг почвч. В фазу колошения на обоих вариантах в слое 0-20 см обнаружены следы нитратов, в слое 20-40 см на контрольном варианте были следы, а при внесении азотных удобрений -2,5 мг/кг почвы N-N0».

В 1992 г. перед посевом в почве накопилось значительное количество нитратов. Осенью в конце вегетации на варианте без внесения азотных удобрений нитратного азота в слое 0-20 см оказалось меньше по сравнению с исходным, в слое 20-100 см - больше. Внесение азотных удобрений увеличило содержание нитратов по всему профилю почвы по сравнению с контролем. Весной 1993 г. в Фазу кущения содержание нитратов значительно снизилось по сравнению с осенним периодом в слое 0-40 см, незначительно - в слое 40-8о см и не изменилось в слое 80-100 см. С внесением азотных удобрения содержание нитратов в слое 0-40 см также уменьшилось.а в слое 40-100 см произошло увеличение количества нитратов в почве. В Фазу выхода в трубку содержание нитратов изменялось от 2,2 до 3,0 мг/кг почвы в слое 0-20 см и 7,1-7,9 мг/кг почвы в слое 20-40 см. В Фазу колошения содержание нитратов в почве на обоих. вариантах было одинаковым: в слое 0-20 см - следы, в слое 20-40 см - 3,3 мг/кг почвы.

- 15 -ВЫВОДЫ.

1. Получены матечатичес кие «оде ш, характеризуют»«- закономерности деиствия доз и сроков внесения азотных удоир«*нип на чи-мическии состав растении, урожаи и качество jePHa о.шмои пшеницы, возделываемой на дерново-подзолистой среднесуг линисюи почве в условиях Смоленском об части. Полученные уравнения ре1рессии могут служить основой для разработки (с гомошыо dBH) оптимальной системы применения азотных >лоорения при выращивании озимоя пшеницы В данных или подобных почвенно-климатических условия>

2. В условиях Смоленской области на дерново-подзилистои почве со средним содержанием подвижных Форм Фосфора ч ооменного калия при размещении озимой пшеницы по чистому пару установлена высокая эффективность азотных подкормок.

3. Показателем, определяющим неоочодимость внесения азотных удобрений в течение вегетации, является величина запасов нитратного азота в почве перед посевом о^имои пшениц»!. Наибольшее количество нитратного азота в почве накапливалось в почве перед посевом в слое 0-20 см. В течение вегетации запасы нитратов постепенно снижались, приближаясь к нулю в Фазу колошения. в корнеооитае-мом слое почвы О—АО см весной и летом в Фазы кущения, выхода в трубку и колошения больше нитратов находилось на глубине 20-40 см.

4. Азотные удобрения влияют на элементы структуры урожая озимой пшеницы. Урожаи зерна около 60 u/га можно получать при числе продуктивное стеблей к моменту Уборки более 530-540 игт. /м- .

5. Физические свойства зерна озимой пшеницы зазисели от доз и сроков внесения азотных удобрений. Азотные удобрения, внесенные до посева и весной в кущение, устойчиво снижали массу 1000 зерен и натуру зерна.

6. Содержание сырого белка в зерне озимоя пшеницы зависело от запасов нитратного азота в почве, доз азотных удобрении и сроков их внесения, содержания азота в растениях в Фазы выхода в трубку и колошения. С увеличением доз азотных удобрения зерно по содержанию белка достигало требования ГОСТа на среднюю и сильную пшеницу.

7. Для Формирования урожаев зерна ози 'оя пшеницы сорта '¡л- ' ря" ил уровне 50-60 ц/Гг содержание азота в растениях должно быть в фазы кущения (осенью) свыше 3.5*. кущения (весной) - З.й*. вы-

- 16 -

хода в трубку - 2.7%, колошения - 1,5*.

8. Для получения большего количества информации об азотном питании озимой пшениц» необходимо проводить исследования на основе неполных Факториальных схем;

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. При возделывании озимой пшеницы сорта "Заря" на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах со средним содержанием подвижных Форм фосфора и обменного калия для получения высококачественных урожаев зерна на уровне 60 ц/га дозы азотных удобрений должны определяться на основе данных почвенно-растительноя диагностики.

2. При содержании в слое почвы 0-40 см перед посевом нитратного азота более 20 кг/га азотные удобрения с осени вносить нецелесообразно.

3. Изучение вопросов азотного питания озимой пшеницы требует использования неполных, Факториальных схем, разработанных во Всероссийском НИИ удобрении и агропочвоведения имени Д.Н.Прянишникова.

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Костина Л.П.. Цыгуткин A.C. Влияние доз и сроков внесения азотных удобрения на урожайность зерна озимой пшеницы в Центральном районе Нечерноземной зоны // Эффективность применения средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур. Тезисы докладов конференции М.. 1994. - С. 21-22.

2. Цыгуткин A.C.. Костина Л.П. Урожая и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрения // Эффективность применения средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур. Тезисы докладов XXX конференции. -М.. 1995. - С. 4-5.

3. Цыгуткин A.C., Костина Л.П. Оптимизация содержания общего азота в растениях озимой пшеницы сорта "Заря" по Фазам развития // Эффективность применения средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур. Тезисы докладов XXXI конференции. - М.« 1996. - С. 8.

4. Костина Л,П.. Цыгуткин A.C. Изменение качества зерна озимой пшеницы от доз и сроков внесения азотных удобрений //Эффективность применения средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур. Тезисы докладов XXXI конференции. -М,.1996.-С.11.

Объем I п л Заказ 434 Тираж 100

Типография Издательства МСХА 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул, 44