Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"

А -3^99

На правах рукописи

МАНСАПОВА Альбина Ивановна

ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

06.01.04 - Агрохнмня

Автореферат диссертации на соискаипе ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Омск 2005

Работа выполнена в ТарскоЙ сельскохозяйственной опытной станции Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник И.Ф. Храмцов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.Л. Синявский; кандидат биологических наук, доцент Н,Ф. Кочегарова

Ведущая организация -Томская государственная сельскохозяйственная опытная станция

Защита диссертации состоится 8 апреля 2005 года в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 220.050.01 в Омском государственном аграрном университете по адресу: 644008, г. Омск-8, Институтская площадь, 2.

V

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского госу-. дарственного аграрного университета. ;

Автореферат разослан 17 февраля 2005 г. '

Учвный секретарь <ШЬ-/,

диссертационного совета ^ V 9 ¡ЛУ*' ^ в.П. Пьянов

ОП1ЦЛЯ ХЛСЛКТКГИСТИКЛ РЛ1.0ТЫ

Актуальность темы. Лён-долгунец является ценной технической культурой. Это единственная сельскохозяйственная культура, способная в условиях континентального климата давать сырье, используемое в промышленности по безотходной технологии. Иг соломы льна-долгунца получают волокно, семена льна являются хорошим сырьём дли получения масла, костра используется для изготовления кострошшт, картона, бумаги, метилового н этилового спирта и др.

В последние годы значимость льна-долгунца вот росл а в связи с тем, что он стал единственным источником разительного сырья для текстильной промышленности в России. В частности, для Омской области производство льно-нродукции весьма своевременно, поскольку Омский завод по производству синтетического волокна имеет технологическое оборудование для производства льнотекстиля из льноволокна различной длины.

Урожайность льиоводокиа в среднем по стране в 1995-2003 гг. составила 3,2 ц/га, льносемян - 1,5 и'га. Поэтому при сложившемся объеме производства льна не удовлетворяются полностью потребности отечественной лёгкой промышленности в льноволокне.

Для повышения урожайности и качества льнопродукпни одним из главных условий является оптимизация минерального питания на основе разработанной системы применения макро- и микроудобрений для новых перспективных высокоурожайных сортов льна-долгу нца.

Целью настоящей работы является разработка приемов оптимизации минерального питания льна-долгунца за счёт макро- и микроудобрен ий для повышения урожайности и качества продукции льна на серых лесных почвах под-тайги Западной Сибири. .

Задачи исследовании:

• изучить действие различных доз минеральных удобрений, их сочетаний на формирование урожая льна-долгунца и качество льнопролукцни;

• установить опгнмальные уровни содержания и соотношения элементов питания в почве и параметры потребления, использования и расхода их льном-долгунцом;

• определить влияние мнкроудобреннй на урожай и качество льна-долгунца;

• изучить геноти пи ческу ю специфику в реакции сортов льна-долгунца на условия минерального питания;

» дать экономическую н биоэнергетическую оценку эффективности применения удобрений под лЁн-дол гунсц.

Научная новизна. Впервые для подтаёжной зоны Западной Сибири: на основе полевого много фактор но го эксперимента с возрастающими дозами минеральных удобрений установлены и математически сформулированы основные закономерности действия и взаимодействия различных доз и сочетании азота, фосфора и калия на формирование урожая лыт-ж>лгуниа н его качество; установлены оптимальные уровни содержания и

1

оотношення основных эле-

ЦНБ МСХА фонд научной литературы

^ 4-35-133

ментов питания на серых лесных почках, обеспечивающие получение высоких урожаев лыюсоломы хорошего качества, рал работа пы нормативные показатели расхода и выноса основных элементов питания льном-долганном; определено влияние м н кроу доо peí i и й па урожайность н качество льна-лолтуниа; выявлена гснотипичсская специфика в реакции различных сортов льна-долгунца на удобрения.

На защиту выносится следующие положении:'

• закономерности действия возрастающих дез » сочетаний минеральных удобрений на урожайность и качество льна-долгунца;

» оптимальные уровни содержания и соотношения элементов питания в растениях льиа-дознуииа;

» количественные параметры содержания, расхода и выноса элементов питания льном-до лгу ином;

• сортоспепифические реакции льна-долгунца на минеральные удобрения;

• влияние мнкроудобрений на урожайность и качество льнопродукцни.

Практическая значимость н реализация результатов исследования.

Проведанные исследования позволили установить оптимальные уровни содержания >] соотношения основных элементов питания в почве ti растениях с выходом на лозы минеральных удобрений обеспечивающие получение высоких урожаев льносемян и льноволокна хорошею качества. Научно-обоснованная система удобрений обеспечила стабильное получение урожаев лыюсоломы до 55 ц'га и семян до 8,0 ц/га, с выходом волокна из лыюсоломы до 25%. Наиболее продуктивным и отзывчивым на минеральные удобрения является сорт Томский 18, который рекомендован в производство идя получения высоких н стабильных урожаев льноссмян и льноволокна хорошего качества.

Результаты исследований прошли производственную проверку в ОАО «Лидер» и СПК Чапаева Тевризского района Омской области на плошали 10 га и позволили получить 5,0-5,3 т/га соломы с номером 2,75 и содержанием волокна в соломе не менее 25% и 0,60-0,65 т/га семян. Чистый доход ог применения минеральных удобрений составил 3000 руб. с гектара.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на конференции молодых учЕных Сибирского региона, л освящённой 30-летию Селекционного центра СибНИИСХ (Омск, 2000), на первой, второй и третьей научно-практических конференциях Тарского филиала ОмГАУ (2001-2003), заседаниях учёного совета Тарской СХОС (1998-2002), на заседаниях научно-технического совета СибНИИСХ (1998-2000) и опубликованы в восьми научных работах общим объемом 1,8 п. л.

Объём Ii структура работы. Диссертационная работа изложена на 207 страницах печатного текста. Работа состоит из введения, восьми глав, выводов, предложений производству, содержит 35 таблиц, 10 рисунков и 42 приложения. Биб-ли01рафический список включает 237 источников, в том числе 5 работ зарубежных авторов.

ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ, УСЛО Iii] И и .МЕТОДИКА ИГО В ЕДЕН ПЯ НССЛГДОВАНИЙ

Объектами исследований я (¡лились сорта льна-долгу| г ца (Томский 16, Томский 18. Тост), почва к удобрения.

Для решения поставленных в работе задач были использованы нолевой, аналитический и математико-статнстический методы исследований.

Исследования проводились r мслкодсляночных, краткосрочных п многофакторных опытах в 1998-2002 годах на нолях Таре кон сельскохозяйственной опытной станции СибМИИСХ. Почва опытного участка ссрая лесная оползоле; тая сред немощная суглинистая содержит гумуса 3,5-4%, общего азота -0,21 -0,26%, общего фосфора - 0,14-0,15%, pH - 5,7.

Содержание ннтратного азота в почве до посева при размещении льна второй культурой после пара было низким (3,8^6,9 мг/кг). Содержание подвижного фосфора в слое почвы 0-20 см до посева - высокое (21,5-23,5 мг/100 г почвы) н обменного калия — среднее (9,7-14,0 мг/100 г). Содержание микроэлементов в почве (в мг/кг точвы) по 0.11. Макееву: высокое - бора (1,25), среднее -молибдена (0,23), кобальта (0,16), меди (0,38).

Метеорологические условия значительно различались по годам проведения исследований. 1998—2000 гг. были неблагоприятными для роста льна-долгунца из-за существенного недобора осадков и повышенных температур в критические периоды вегетации. Погодные условия вегетационных периодов 2001 и 2002 гг., в отличие от предыдущих лет, в целом бьшн благоприятными для роста льна-долгунна и характеризовались теплой н влажной весной и прохладным летом с избыточным количеством осадков.

Влияние возрастающих доз и соотношении минеральных удобрений на продуктивность льна-долгунца изучали в полевом многофакторном опыте. Схема опыта состоит из 16 вариантов и представляет собой выборку одной четвертой части из полной факториальноü схемы (4x4x4) и включает три фактора: азотное, фосфорное и калийное удобрение. Каждый из этих видов удобрений представлен в четырех (считая пулевук>) дозах: 0, 30, 60, 90 кг д.в./га, которые вносили в различных сочетаниях (табл. 1). Для снижения ошибки опыта при планировании эксперимента было применено размещение вариантов по блокам па основе теории «смешивания» (Fisher, 1935). Общая площадь опытной дслян-кн 20 м?, учетная - 16 м\ Повтори ость вариантов четырёхкратная.

Изучение отзывчивости сортов льна-долгунца на уровни минерального питания проводили в двухфакторном полевом опыте (4x3). Испытывалось три сорта льна-долгунна: Томский 16, Томский 18, Тост. Из них - Томский 16 и Томский 18 внесены в Государстпенный реестр. Тост признан перспективным. Схема внесения минеральных удобрений: 1) Без удобрений, 2) NjoP^Kto, 3) NwPwK,4o, 4) NtoPjioKim. Площадь делянки - 6 м1, повгорность четырехкратная, размещение вариантов систематическое.

При изучении влияния микроудобрений на продуктивность льна-долгунца использовали микроэлементы: бор. кобальт, медь, молибден и магний в микро-

лозе. Микроудобрения вносились пу тем предносевной обработки семян растворами борной кислоты (4%), сернокислой меди (8%), сернокислого магния (10%), сернокислого кобальта (4%) и сернокислого молибдена (6%), семена высевали по фону минеральных удобрений ЫзсРы^б»-11лощадь делянки 10 м2, повтор ность опыта четырехкратная. Размещение вариантов систематическое,

В опытах высеватн районированный сорт льна Томский 18. Посевы льна размещали по отвальной зяби, предшественник - озимая рожь. Агротехника в опытах общепринятая для зоны. Уборку льна проводили вручную.

Для характеристики условий роста, развития растений и формирования урожая в пернол вегетации льна-долгунца вели наблюдения за динамикой нарастания вегетативной массы растений, режимом влаги и питательных элементов в почве.

Учёт урожайности льнопродукцнн, анализ структуры урожая и определение качества лыюсоломы проводили согласно «Методическим указаниям по проведению полевых опытов со льном-долгуццом» (Торжок, 1978),

Влажность почвы определяли ло посева, по фазам развития растений и после уборки на контрольном варианте в двух несмежных повторениях опыта термостатно-весовым методом. Содержание нитратного азота в почве определяли ионометрическим методом по модификации ЦИНДО, фосфор подвижный и калий обменный - но Кирсанову. Но всем фазам вегетации проводили определение валового азота, фосфора и калия в растениях из одной вытяжки после мокрого озоления по Къельдалю.

В работе были использованы основные методы математи ко- стати стнч ее кого анализа — дисперсионный, корреляционный и ре'рессиокный.

И ре1ресслонном анализе для установления количественной зависимости урожая, показателей качества и др. от доз удобрений использовали математическую модель с целыми и половинными степенями но N1, Р, и К н половинным)! степенями по парным взаимодействиям:

У = аа + Л/У"5 + а2М » а;Р°- + а4Р + + а6К + +

+ а1(!\К)е> 4 а,(РЮ°\ <])

где У - зависимая переменная, характеризующая урожай и другие показатели при различных дозах N. Р, К; а9~ свободный член, отражающий величину данного показателя на варианте без удобрений; а/, а? и т.д. — коэффициенты регрессии, характеризующие действие и взаимодействие N. Р и К. Числовые значения коэффициентов уравнения определяли методом наименьших квадратов. Расчет уравнений осуществлялся по специальным программам, предусматривающим последовательное исключение незначимых членов регрессии на основе критерия I Стьюдента. Оценку членов регрессии производили на уровне вероятности 0,95.

Экономическую эффективность и биоэнергетическую опенку применения минеральных удобрений рассчитывали по методике Ю.И. Ермохина и А.Ф. Неклюдова (1994).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Особенности формирования урожая льиа-долгунна пол влиянием минеральных удобрений. Наблюдения показали, что накопление биомассы растениями льна в годы опытов продолжалось, как правило, вплоть до созревания. Лён отзывается на улучшение минерального питания, начиная с рапинх этапов развития. Различия в урожае надземной массы льна по вариантам удобрений сохранялись до конца вегетации.

Установлена закономерность действия удобрений на накопление сухого вещества по фазам роста льна:

= 0.50 + 0,129\лз~0,037.\' + 0.036Pas + 0,017кА\ г - 0.90± fí.W (2) П,,..™,,.» - 2.31 + 0t529tf s - 0,067N т О,2451a* + 0,04 ЗК-

-O.I17(NPfs, г = 0.88 ± 0,11 (3)

У,™, = 4,08 + 1.03N01 - 0.30SN + 0,876P"J - 0.298P,

r 0.87 ±0,10 (4)

í>.>r.**™ = 6.34 + 0,322:4° ' + 0.900P"¡ - 0.35SP, r = 0,91 ±0.09 > (5) где — урожай сухого вещества, т/га, Л' Р, К — меняющиеся дозы удобрений; г - коэффициент корреляции, характери зу ющн й меру совладения фактических и вычисленных по уравнениям данных.

Наиболее высокое положительное влияние на накопление сухого вещества во все фазы роста льна оказывали азотные и фосфорные удобрения. Действие калийных удобрений было менее значимым. В действии удобрений наблюдалась общая закономерность; с увеличением доз удобрений темпы накопления биомассы льна-долгуниа снижались.

Как правило, усиление проиессов синтеза сухого вещества под влиянием возрастающих доз минеральных удобрений обуславливает формирование более высокой продуктивности, за исключением переувлажненных лет, когда в удобренных вариантах с высокими дозами азота на ранних этапах развития льна формируется большая биомасса растений, снижается их устойчивость к полеганию. В результате из-за полегания льна снижается урожайность льносо.юмы. Следовательно, подбор оптимальных доз и соотношений минеральных удобрений будет способствовать повышению урожайности льна-долгунца в различных условиях его формирования.

Исследованиями установлено, что на величину урожая соломы льна оказывали Tata ie структурные элементы как высота расте] !нй (г = 0,68), дз гамеф стс&тя (г = 0,90), на величину урожая льносемя [ — величина coi menw (г = 034), ксанчсаво коробочек (г—0,29) и масса 1000 семян (г = 0,64), дгюмстр стебля оказывал влияние на выход всего волокна (г=0,77) и втом числе длинного льноволокна (г=-0,54).

На рост льна существенное влияние оказывали азотные удобрения. Максимальная высота льна отмечена на варнанге M?oPjcKjo- Максимальное увели-

чеиие технической длины льна (на 3JJ см) обеспечило внесение полного минерального удобрения в дозе К^Р^К^.

Существенное влияние на формирование соцветия и коробочек оказывали азотные удобрения. Максимальное увеличение величины соцветия (на 27%) и числа коробочек на одном растении (па 50,9%) отмечалось в нарнанте [ЧьпРщКзд. На массу 1000 семян наибольшее влияние ок азы каш удобрения в дозе МьоРцйК«)- увеличение составило 0,22 г к контролю.

Для формирования стеблей оптпмачьнои толщины лучшими были варианты с внесением 30 кг д.в./га азотных удобрений, возрастание дозы азота до 6090 кг на гектар способствовало увеличению диаметра стебля на 15-16% по сравнению с контролем, что отрицательно сказалось на качестве льносоломы.

Влнянис возрастающих до1 минеральных удобрении па продуктивность льна-додшушт. Полевыми опытами установлена высокая отзывчивость льна на удобрения: на серых лесных почвах подтаёжной зоны урожай льносоломы увеличивался на 0,20-1,01 т/га, льносемян - на 0,04-0,24 т/га (табл. 1).

Анализ данных урожайности льносоломы показывает, что решающую роль в повышении продуктивности культуры играют азотные удобрения. Применение их увеличивает урожайность льносоломы на 0,4—0,5 т/sa. Наиболее эффективны азотные удобрения при совместном внесении их с фосфорными и калийными в различных дозам и сочетаниях, урожайность при этом увеличивается дополнительно на 0,3-0,4 т/га. По мере повышения доз азота до 60 кг/га прибавки урожая соломы увеличивались. На варианте Н^Р^К^ получена максимальная урожайность льносоломы и льносемян - соответственно 5,67 и 0,89 т/га. Однако наиболее высоко окупался дополнительным урожаем азот в дозе 30 кг/га. Дальнейшее повышение лоз азотных удобрений не сопровождалось пропорциональным ростом урожая льносоломы и было нецелесообразным.

Влияние возрастающих доз фосфора п калия на урожай соломы льна-долгунца отличалось по характеру действия от азота. С увеличением лоз фосфорных и калийных удобрений от 30 до 90 кг/га урожай соломы повышался, но темны повышения урожайности с увеличением доз удобрений снижались. В опытах проявилось слабое взаимодействие видов удобрений. Увеличение урожая при парных и тройных сочетаниях происходило зз счёт лишь суммарного действия азотных, фосфорных и калийных удобрений.

Уравнения рирессин, полученные в результате статистической обработки опытных данных метолом регрессионного анализа, включают основную информацию о характере действия возрастающих лоз отдельных видов удобрений и удельном весе каждого элемента питания в совокупном влиянии на урожай льносоломы (6) н льносемян (7):

Y = 4,63 + n,75hfii-H29N * 0,16 Г0' + 0.13К"1'3; г - 0,92 ± 0.09 (6) }' - 0.61 + 0,2h\A1 -O.IOX + 0.05tS"; г = 0.89 ±0,1 L (7)

Таблица /

Влияние минеральных удобрений на урожапносп, лыш-долгупца (в среднем за 1998-2002 гг.)

¡2 « Ь ¿г Прибанка ,0 В 2 Прибавка

Вариант удобрения о и >2 3 ® я о о с, к?* Ч >. о т/га % з: ь сз * ъ а р т/га %

0 4.66 - — 0,65 — -

N«1 4.91 0,25 5,4 0,73 0,08 12,3

Р.. 4,86 0,20 4.3 0,69 0,04 6,2

К 60 4,69 0,03 0,7 0,70 0,05 7,7

5,42 0,76 16,3 0,76 0,11 16,9

МвоКад 5,38 0,72 15,5 0,80 0,15 23,1

РбО^ЬО 5,14 0,48 10,3 0,73 0,08 12,3

Ь'бсРбрКы) 5,67 1,01 21,7 0,89 0,24 36,9

ЫюРтКчо 5,31 0,65 13,9 0,81 0,16 24,6

^¡оРзоКоо 5,50 0,84 ¡8,2 0,83 0,18 27,7

^ЗоРчоКзо 5,51 0,85 18,2 0,82 0,17 26,2

N о Г*^ д-;1 5,53 0,87 18,7 0,82 0,17 26,2

МэоРз&Кзо 5,52 0,86 18,5 0,81 0,16 24,6

5,50 0,84 18,0 0,83 0,18 27,7

^уяРзоЬчО 5,44 0,78 16,7 0,81 0,36 24,6

5,37 0,71 15,2 0,80 0,15 23,1

НСРи 0,38 0,08

Уравнение (б) показывает, что в среднем за 1998-2002 годы действие отдельных видов удобрений было независимым Друг от друга. Действие возрастающих доз удобрений на урожай лыюсоломы носило криволинейный характер, т.к. члены уравнения регрессии, показывающие действие азота, фосфора и калия, находятся в половинных степенях. Это указывает на явление резкого повышения урожайности при малых дозах удобрений и незначительного повышения урожая при дальнейшем увеличении доз (рис, I), Отрицательный знак параметра, характеризующего действие азота, указывает па снижение прибавок при увеличении доз азота выше оптимальной. Снижение эффекта высоких доз азота обусловлено полеганием растений в период быстрого роста льна, вызванного интенсивным развитием вегетативной массы.

Анализ уравнения (7) показывает, что наибольшее влияние на урожайность семян оказываю г азотные удобрения, менее значительным было влияние калия, достоверность влияния фосфорных удобрений статистически не доказана. При увеличении лозы азотного удобрения происходит снижение прибавок урожая льносемян.

Рис. ]. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений па урожайность льносоломы (в среднем за 1998-2002 гг.)

Наряду с повышением урожайности минеральные удобрения оказывали влияние на качество соломы льна-долгунца. Результаты технологической оценки качества соломы показали, что в годы исследований наибольшее влияние на изменение качества лыюсоломы оказывали условия увлажнения. Различия температур и условий увлажнения вегетационных периодов, особенно в критический период развитая льна, существенно отразились на горстевой длине, содержании луба, прочности соломы и диаметре стебля. Максимальная горстевая длина (109 см) отмечена в 2001 году, характеризующемся наиболее благоприятным температурным и водным режимами. Минимальная горстевая длина (72 см) была в 1998 году.

Также различалось по годам и содержание луба в соломе. Хорошему образованию волокна способствовали осадки, выпавшие в фазу ёлочки и в начале периода быстрого роста льна. Высоким содержанием луба в соломе - 39.9% — отличался и 2001 год. 2002 год был хоть и влажным, но менее благоприятным для образования волокнистых вещест в, поэтому содержание луба снижалось до 37,5%. Минимальное количество луба в соломе содержалось в 1999 году, отличающимся наиболее засушливыми условиями первой декады июля. Во влажные годы льноеолома была наиболее прочной. В итоге во влажные годы получена солома с номером 3,5. В засушливых условиях номер соломы снижался почти в два раза.

Влияние минеральных удобрений на качество лыюсоломы было менее существенно. Можно отмешть лишь небольшое увеличение содержания луба в вариантах с дозами азота 30 кг/га д.в. и фосфора - 90 кг/га: содержание луба в

вариантах N30 РзоКзо и И^Р^оК^ повышалось на 1,2-1,5%, при содержании па контроле 36,3%. При отсутствии азотных удобрений или повышении их дозы с 30 до 60-90 кг/га содержание луба в лыюсоломе снижалось до 35,1% (табл. 2),

Таблица 2

Влияние минеральных удобрений на кячесчно лышеоломм (и среднем за 1998-2002 гг.)

Вариант удобрений к — Л й ж и 1-1 £ ^ ? « я ^ 3 4 О Прочность соломы, кг/сила Пригодность а и % о, >1 5 к £ с; 2 ь-§ щ Номер соломы 41 „ V- V1- а; * £ 2 1 о "

0 87 36.3 31,3 0,94 1,30 137 2,8 2,5 26,3 25^6

87 35,4 27,9 0.9] 1,34 132

Рм 88 35,3 33.3 0,94 1,34 136 2,7 25,4

к* 88 35,5 32,0 0,93 1,36 135 2,7 25,6

^'лоРбоК-бС 88 35,5 30,9 0,92 1 1,50_1 136 2,3 25,6

М^РчоКзо 88 36,5 1 33,4 0,93 0,94 1,47 1,45 139 3,0 J 26,5

89 1 37,8 32,4 140 3.0 27,6

89 37,5 33,1 0,93 1.51 141 2,6 27,4 26,5"

ЫэоРзпКл) 89 36,6 30,0 0,93 1,59 137 2,4

МдРчоК 30 88 35.9 30.8 0,93 1 1,51 137 2,4 25,9

МадРэоКмО 87 35.1 30,5 0,91 \ 1,54 134 2.2 25,2

НСР0, I 0,25

Прочность соломы при внесении минеральных удобрений повышалась по сравнению с контролем в вариантах ¡V, МЮР,0К,„ и на 5,8 -6,7%. При

увеличении дозы азотных удобрений до 60-90 кг/га (при одиночном внесении и в составе полного минерального удобрения) прочность соломы снижалась от 1 до 12%.

Существенное влияние на изменение качества соломы оказал диаметр стебля. При формировании толстостебельного льна номер соломы снижался на 0,2-0,4, На увеличение диаметра стебля основное влияние оказывали азотные удобрения: на вариантах, где не вносились азотные удобрения или доза азота при внесении его в комплексе с другими минеральными удобрениями составляла не более 30 кг/га {К,оР;оК;о. К;оР;оК»п, 1\1кРооК.;о), лён был тонкостсбельным. При увеличении дозы азота ло 60-90 кг/га диаметр стебля увеличивался, качество соломы ухудшалось. В целом по опыту получена солома хорошие качества с номером от 2,2 до 3,0. Лучшего качества была солома на вариантах Р^К^, КмЪоКад и ЫзоР<»К.1а.

На содержание волокнистых веществ в льносоломе положительное влияние оказали удобрения в дозах Н,0РвдКм и Содержание волокна на этих вариантах составило соответственно 27,6 и 27,4% {на контроле 26,3%).

Расчётным методом установлено, что при урожайности волокна на контроле 0,86 т/га наибольшие прибавки от удобрений получены в вариантах М^Р^К^, М^Р^К-», ^оРдаКзо, К^оРадКзд - соответственно 0,] 0,15; 0,24; 0,17 т/га.

Снижение урожайности длинного волокна по сравнению с контролем на 0,02-0,03 т/га отмечалось в вариантах при одиночном внесении N(,0 и Км. Регрессионным анализом установлено, что па урожайность длинного волокна основное влияние оказывают азотные и калийные удобрения. Существенность влияния фосфорных удобрений не доказана (уравнение (8)):

> - 0,83 + 0,25№-5 - 0.15\! + 0.22К°* -0,11 К; г 0,91 ±0,09. (8)

Таким образом, максимальная урожайность льносоломы и льносемян получена в варианте ЫйоРьоКю, но из-за формирования толстостебельного льна качество соломы в данном варианте снижалось. Положительное влияние на качество льносоломы оказывали минеральные удобрения в дозах ЪЬо^зоКю и ЫзоРвдК-зо (номер соломы равен 3,0), в этих же вариантах получены существенные прибавки урожая льносоломы и льносемян. При увеличении дозы азота до 60--90 кг д.в./га номер соломы снижался до 2,2-2,4.

Особенности потреблении лыюм-долгунцом элеметоп минерального питания. Максимальное содержание питательных веществ в растениях льна наблюдаюсь в фазу ёлочки. По мере роста и развития растений концентрация элементов питания снижалась. Условия минерального питания оказывают влияние на содержание элементов в растениях льна-долгунца. Как правило, улучшение условий питания способствует повышению концентрации азота, фосфора и калия в надземной массе растений. Большей изменчивости под влиянием удобрений подвержены показатели содержания азота и калия в начальный период развития растений льна-долгунца. Накопление азота в растениях определяется в основном уровнем азотного питания и в меньшей степени фосфорного. В фазу бутонизации каждый шаг увеличения дозы азотных удобрений (30 кг/га) повышал содержание азота в растениях льна на 0,11%, а при увеличении дозы фосфорных удобрении - на 0,04%.

Существенное влияние минеральные удобрения оказывали на накопление азота в семенах льна: содержание его увеличивалось с 3,66 до 4.94%. Регрессионный анализ подтвердил статистически достоверную зависимость содержания азота в семенах от доз минеральных удобрений:

Г -= 3.69 + 0,Н\> +- 0,30Р*-* + 0,22К°-5, г - 0,87 ±0,16. (9)

Из уравнения (9) следует, что влияние азотных удобрении носит прямолинейный характер, а при увеличении доз фосфорных и калийных удобрений интенсивность накопления азота в растениях снижается. При увеличении лозы азота на один шаг (30 кг/га) содержание азота увеличивается на 0,14%.

Наблюдения по фазам развития льна за накоплением фосфора и калия доказали, что концентрация этих элементов питания в растениях в значительно меньшей степени, чем азот, изменяется под влиянием минеральных удобрений. Установленная количественная зависимость накопления азота, фосфора и калия растениями льна от удобрений дает возможность прогнозировать не только величину урожая, исходя из количества внесенных удобрений под лен,

no t! химический состав конечной продукции. При формировании урожая льно-соломы 4,7-5,7 т/га и урожая льносемян 0,65-0,84 т/га льном выносится выносится 53,5-82,6 кг/ га азота, !3,1- ¡5.9 кг фосфора и 4i',8—69,5 кг калия. Установлено, что на долю соломы в обшем выносе азота приходится 46-60%, фосфора 56-64% и калия 85--8S%.

П зависимости от возрастающих лоз азотных- фосфорных и калийных удобрений в условиях миогофакторного опыта были определены параметры расхода элементов питания на формирование единицы урожая льноволокна. Наиболее оптимальный расход азота на тонну волокна с соответствующим количеством семенной продукции составлял от 43,8 до 59,0 кг, фосфора от 9.3 ло 11,7 кг, калия от 40 до 48,2 кг, при урожайности льноволокна ) ,5 т/га.

Результаты исследований позволили разработать оптимальные параметры условии питания культуры. На основе почвенной диагностики было установлено, что в условиях подтаёжной зоны Западной Сибири для получения высоких урожаев м хорошего качества ль пошл омы (выше 50 и/га) необходимо, чтобы в слое почвы 0-40 см содержание нитратною азота составляло 9,0 мг/кг почвы, в слос 0-20 см - подвижного фосфора 237-262 мг/кг и 125 мг/кг обменного калия, При этом оптимальное соотношение в ночве N:P:K равнялось 1:26:14 и 1:29:14. Корреляционный анализ показал, что существует прямая зависимость урожайности льносоломы опт содержания в почве нитратного азота (г = 0,58 ± 0,22), подвижного фосфора (г = 0,50 + 0,23) и обменного калия (г = 0,48 ± 0, 23). Обратная связь установлена между качеством льносоломы и содержанием нитратного азота в почве (г = -0,79 ± 0,16).

По результатам почвенной диагностики были установлены дозы удобрений, необходимые для получения высоких урожаев качественной льносоломы. На серых лесных почвах Подтайжной зоны Запатной Сибири под лён-долгунец при содержании в ночве N-NOj - 7 мг/кг и ниже (слой 0-40 см) рекомендуется внесение 30 кг д.в,/га азотных удобрений. Рекомендуемая доза фосфорных удобрений - 30 кгд.в/га при содержании в почве подвижного фосфора >200 мг/кг и 30 кг д.в/га калийных удобрений при содержании в почве <115 мг/кг калия.

Установлена тесная корреляционная зависимость между урожайностью льносоломы и содержанием азота (г = 0,79 ±0,17) и калия (г = 0,70 ± 0,19) в растениях льна в фазу елочки, а также обратная связь между номером льносоломы н содержанием азота в растениях в фазы бутоцизаиии и цветения (г - -0,54 + 0,23 и г - -Í).6S±0.20) и номером льносоломы и содержанием азота в почве (г=-0,79 ± 0,16).

Между азотом н фосфором в растениях оптимальным было соотношение 7,5-7,6 на вариантах NíoPíoKjo н N;(,P№Kjo, обеспечивающих высокие урожайность и качество льиопродукции

Отзывчивость сортов ль на-долгунца на минеральные удобрения. Испытания сортов льна-долгунца на различных уровнях минеральное литания показали четкую i енотнгшческую специфику реакции их на удобрения. Изучаемые сорта различались между собой как по уровню продуктивности на контроле, так и по отзывчивости на удобрения.

Максимальная урожайность соломы - 3,51 т/га — на неудобренном фоне получена у сорта Томский 18, что выше урожайности сортов Томский 16 и Тост, соответственно, на 0,17 и 0,58 т/г а. По отзывчивости па удобрения выделился сорт Томский 1при внесении минеральных удобрений в дозах М^РчцК.« и НюР^К.^ прибавка урожайности соломы составила соответственно 0,88 и 1,11 т/га.

Наиболее высокий урожай семян на фоне естественного плодородия получен у сорта Томский 18-0,58 т.'га. При внесении минеральных удобрений урожайность семян увеличивалась по всем сортам. Наибольшей отзывчивостью на минеральные удобрения отличался сорт Томский 18, Урожайность семян данного сорта при внесении ^0Р60К60 увеличивалась на 0,06 т/га, при дальнейшем возрастании доз минеральных удобрений пропоринонально увеличивались прибавки урожая.

Особенности сортов льна-долгунца в реакции на удобрения проявились не только в урожае соломы и семян льна, но и в содержании и выходе волокна с единицы плошали. Максимальный выход волокна, в том числе длинного, нрн внесении минеральных удобрений обеспечивал сорт Томский 18.

В повышении урожайности соломы лыга-долгунца играют большую роль как удобрения, так и сорт, причём в неблагоприятных засушливых условиях вырашнвания льна первостепенное значение имел сорт. Математическая обработка урожайных данных методом дисперсионного анализа показала, что на долю удобрений в повышении урожайности льносоломы в зависимости от условий различных лет приходится от 20,0 до 42,1%, а на долю сорта — от 57,4 до 78,0%. Таким образом, подбором соответствующих сортов, высоко отзывчивых на улучшение условий минерального питания, и применением оптимальных доз удобрении можно значительно повысить урожай и качество льнонродукции.

Влимние >шкроудобреннй на урожай и качество льнопродукции. результате проведенных исследований установлено подожтггелыюе влияние млк-роудобрений на формирование урожая соломы и семян льна. Наиболее существенное влияние на урожайность микроудобрения оказывали в засушливые годы. Во влажные годы влияние было менее значимым, что связано с доступностью микроэлементов почвы. В неблагоприятных условиях микроудобрения способствовали увеличению содержания волокнистых веществ в соломе.

При урожае льносоломы на фоне Кз0Р6оК« - 5,34 т/га максимальная прибавка - 0,46 т/га получена на варианте с магнием (табл. 3). Бор, кобальт и медь также обеспечивали существенные прибавки к контролю •- 0,45; 0,24 и 0,30 т/га соответственно. Микроудобрения оказывали положительное влияние на формирование урожая семян льна-долгунца. Внесение макроудобрениП в дозе М)оР(!(;К«1 обеспечило прибавку урожая к контролю 0,09 т/га. Применение микроудобрений дополнительно увеличиваю урожайность семян от 2,6 до 13,0%, Наиболее высокая урожайность получена в вариантах с медью к кобальтом, прибавки к фону составили соответственно 0,09-0,10 т/га. Технологический анализ льняной соломы показал, что качество соломы но вариантам микроудобрений не имело больших различий по показателям.

Таблиш! 3

Влияние м и кр оу anfip е и и й на урожайность семян л ьна-долг) пня (в среднем за 1998-2002 гг.)

-О я Прибавка от Й ^ х t S I Прибавка от

Вариант удобрения 5 i: 5 ь 6 3 tn О О г; О, О >> U « IU о 2,5 « а о. к ю <- IX || КО К о Й IS ¿ § « & S5.-? К 1С Ь к Й Й.

Без удобрений ^юРмК^о-фон 4,78 - - 0,6S —

5,34 0,56 - 0,77 0,09

Фон + бор 5,79 1,01 0,45 0,79 0.U 0,02 J

Фон + кобальт 5,58 0,80 0,24 0,87 0,19 0,10

Фон + медь 5.64 0,86 0,30 0,86 0,18 0,09

Фон + магний 5,80 1,02 0,46 0,82 0,14 0,05

Фон + молибден 5,36 0,58 0.02 i 0.83 0,15 0,06

НСР„ 0,21 | 0,09

Лгрожономнческая и биоэнергетическая опенка эффективности применения минеральных удобрений под лён-долгунец. Применение минеральных удобрений под лён-долгунец на серых лесных почвах подтаёжной зоны Омской области даёт существенный экономический эффект. Наиболее рентабельными были варианты с низкими лозами удобрений. По уровню ретдоель-ности эффективнее варианты NíoP^Kjo, Ki^K«, н NiaP3(1Kw Рентабельность составила соответственно 237, 217 н 204%. Чистый доход от применения различных доз полного минерального удобрении составил 1290 - 5150 руб. с одного гектара. Наиболее высоко онлачивапнсь удобрения в варианте Ы}йР10К3о (9,0 кг продукции на 1 кг тука).

С энергетической точки зрения применение удобрений при возделывании льна-долгунца наиболее эффективно на вариантах ХмР30Кзо и NwPwKjo>

Энергошдача на данных вариантах составляла 1,32-1,41 ед, В вариантах с одиночным внесением или увеличением дозы азота до 90 кг д. в/га применение удобрений было неэффективным, так как энергозатраты на применение удобрений превышали энергию, полученную в прибавке продукции от минеральных удобрений.

ВЫВОДЫ

1. На серых лесных почвах подтаежной зоны Омской области установлено положительное действие минеральных удобрений на продуктивность льна-долгунца, Решающую роль в повышении продуктивности культуры играют азотные удобрения. Применение их увеличивает урожайность льносоломы па 0,4-0,5 т/га. Наиболее эффективны азотные удобрения при совместном внесс-

пин их с фосфорными н катимыми в различных дозах и сочетаниях, урожайность при этом увеличивается дополнительно на 0,3-0,4 т/га. На варианте NfolVKou получена максимальная урожайность льноеоломы ti льносемян, соответственно 5,67 и 0,89 т/га (при урожае на контроле 4,66 и 0,65 т/га),

2. Положительное влияние удобрений иа величину урожая проявляется через изменение показателей структуры урожая. Наибольшее действие на показатели структуры урожая оказывают азотные удобрения. Максимальная высота и техническая длина льна отмечена в варианте NwP3->K.;o, Величина соцветия, число коробочек на одном растении, масса 1000 семян максимально увеличивались в варианте NsciWv*). Возрастание дозы азота свыше 60 кг д,в./га способствовало увеличению диаметра стебля, что отрицательно влияло на качество льноеоломы.

3, Предпосевная обработка семян 4-10%-ными растворами микроэлементов и магния оказали положительное влияние на урожайность соломы и семян .'ил га-долгунца. Применение мнкроудобрепий на фоне N^P^Imo дополнительно увеличивало урожайность льноеоломы на 4,5-8,6%, урожайность льносемян -на 2,6 - 13%. Наиболее су шеста сн нос влияние иа урожайность микроудобрения оказывали в засушливые годы.

4. Качество льноеоломы зависит от условий минерального литания. Усиление азотного питания до 60-90 кг д.в./га еннжает качест во льноеоломы за счёт формирования толстостсбсльного льна и снижения устойчивости растений к полеганию. Лу.чшее качество льноеоломы (номер 3) на фоне высоких урожаев получено в вариантах NjoPjoK-.m и N^P-joK^.

5, Урожайность и качество льноеоломы зависят от содержания и соотношения элементов питания в почве. Высокая урожайность и лучшее качество льноеоломы обеспечивается при содержании элеме) гтов минерального питания в почве до посева на уровне: К-К03 - 9 мг/кг (слой 0-40 см), PjO; — 237—262 мг/кг (слой 0-20 см), К;0- 125 мг/кг (слой 0-20 см). При этом ошимальлое соотношение в почве К:Р:К равнялось 1:26:14 или 1:29:14. Установлена прямая зависимость урожайности льноеоломы от содержания в почве нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия, it обратная — между содержанием нитратного азота в почве и качеством льноеоломы.

6, Для льна-долгунца характерны высокие темпы роста п потребления элементов питания в начале вегетации, при этом условия питания в первые периоды онтогенеза определяют в конечном итоге продуктивность растений. Содержание в целом растении валового азота 3,1% в фазу ёлочки при соотношении N:P - 7,5-7.6 в вариантах N.^P^Kinii NiüPwKjo способствует получению соломы высокого качества при урожайности 5,31-5,51 т/га,

7. Установлены нормативы потребления, расхода и использования элементов питания растениями льна. В зависимости от доз и соотношений мннерапьных удобрений растениями льна выносится 53,5—82,6 кг/га азота. 13,1-15,9 кг фосфора и 48,8 -69,5 кг калия. Установлено, что на долю соломы в общем выносе азота приходится 46-60% фосфора 56-64% и калид 85-88%. На формирование одной тонны

волокна с соответствующим количеством семемнюй продукции расходовалось: азота от 43,8 до 59,0 кг, фосфора от 9,3 до 11,7 кг, калии от -10 до 48,2 кг,

8. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество льна-долгунца определяется сортовыми особенностями, 11 условиях подтаежной зоны Западной Сибири но продуктивное™ и отзывчивости на удобрения наиболее интенсивным был сорт Томский 18. Он превосходил остальные сорта но урожайности соломы и семян на фоне естественного плодородия к являлся наиболее отзывчивым на минеральные удобрения. Качество льносоломы было лучшим у сортов Томский 16 и Томский 18.

9. Применение минеральных удобрений под лён-долгунец на серых лесных почвах подтаёжной зоны экономически высокоэффективно. По окупаемости затрат наиболее эффективным был вариант ТЧзоРзоКзо, рентабельность применения удобрения в данной дозе составила 237%, энергоотдача - 1,32 ед.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1, На серой лесной почве в подтаёжной зоне Западной Сибири пол лён-долгунец рекомендуется вносить минеральные удобрения в дозах МюРзоК^. Эти дозы удобрений позволяют получить дополнительно 0,65-0,80 т/га соломы и 0,20 т/га семян при максимальной оплате единицы внесённых питательных веществ.

2, Для получения высоких и стабильных урожаев льна-долгунца рекомендуется предпосевная обработка семян микроудобреинями.

3, При расчетах потребности льна в элементах минерального питан л я, разработке системы удобрений в севообороте и программировании урожаев следует исходить из того, что на формирование одной тонны льноволокна с соответствующим количеством семян расходуется азота от 43,8 до 59,0 кг, фосфора от 9,3 до 11,7 кг, калия от 40 до 4$,2 кг.

4, На основе почвенной диагностики па серых лесных почвах Западной Сибири установлены оптимальные уровни содержания элементов питания в почве под л^н-долгунсц: N-N0.! -9 мг/кг, РгО;-237-262 мг/кги К;0- 125 мг/кг. Оптимальное соотиошснне в почве К:Р:К- 1:26:14 (щи 1:24:14.

5, В хозяйствах, занимающихся производством льна-долгунца, рекомендуется расширять посевные плошади сорта Томский 18, характеризующегося высокой продуктивностью и отзывчивостью иа удобрения.

Синеок работ, опубликованных но теме диссертации

1, Казанцев В.П. Пути снижения засорённости посевов ,чьна-дол1-унца в Западной Сибири / В.И .Казанце в, Л.Л. Котелки на, А,И. Мансапова // Льняное дело. - 1997. -№ 4. - С, 18-20.

2. Мансапова Д.И. Оптимизация применения минеральных удобрений при возделывании льна-долгуина в подтаёжной зоне Западной Сибири / А.И, Мансапова // Вклад молодых учёных в развитие Сибирской аграрной науки: материалы

конф. науч. молод, СО Россе льхозакадсм ли (23 апреля 199S г., Краспообск), - i Io-восибнрск, 1998. - С. 96-97.

3. Мансапова А,11. Отзывчивость различных сортов лы ia-дол lyi та на минеральные удобрения / А.И, Мапсапова // Молодые учёные Сибирского региона -аграрной науке: тезисы докладов конф. молодых учёных Сибирского региона, посвященной 30-летию Селекционного центра Сибирского ПИИ сельского хозяйства, вып. 2. - Омск, 2000. - С. 40-42.

4. Особенности возделывания льна-долгунца t В.Г1, Казанцев, В,Л. Куба-рев, А.И. Мансапова и др. ,7 400 лет землепашества Омского Прннртьпиья: материалы региональной науч.-практ, конф. - Омск. 2000. - С. 49-50.

5. Мансапова А.И. Влияние дошеевиой обработки семян микроэлементами на урожай льна-долгунца на ссрой лесной почве подтайгн Омской области / А.И. Мансапова // Труды 1 Томская государственная сельскохозяйственная опытная станция, - Томск, 2000, -С. 27-32.

6. Мансапова А.И. Влияние минеразьных удобрений на урожайность и качество льна-долгунца / А.И. Мансапова /7 Проблемы Северного Нечерноземья Омской области: материалы Первой науч. конф. - Омск: Изд-ео Ом ГА У, 2001, -С. 28-30.

7. Мансапова A.M. Микроэлементы и урожай льна-долгунца / А.И. Мансапова, C.B. Мычков // Ретроспектива н современное состояние аграрной науки в северном регионе Омской области: сб. науч. ст. - Омск: Изд-во ОмГАУ, 2002. -Вып. 1.-С. 74-78.

8. Мансапова А.И. Формирование урожая льна-долгунца н эффективность минеральных удобрений в связи с условиями увлажнения / А.И, Мапсапова // Сб. науч. ст. Вып. 2. - Тара: Филиал изд-ва ОмГАУ, 2004. - С. 97-101,

Риг. Ks 10. Сдано в набор 03,02.05. Подписало в печать ¡4,02,05. Формат60x84 1/16. Ьумага офсотлая Гарнитура «ТаЛмс». Печать на ри jo графе. Псч л, 1,0 (0.93) Уч.-изд. я. 1.28 Тираж 110 Ж1, Закат.

Игнатe.u.ciво ФГ'ОУ HI 10ОмГАУ. <>44008, Омск, ул. Сноако некая, 4, тел 65-35-18.

Отпечатана R («лакшюино-гюлшрэфичсском ovjicjk irjoaгелю на ФГОУ (ШООчГЛУ.

Br

В-319 6