Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация минерального питания озимой пшеницы и кукурузы на зерно на светло-каштановых почвах при орошении в условиях Юго-Востока Казахстана

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация минерального питания озимой пшеницы и кукурузы на зерно на светло-каштановых почвах при орошении в условиях Юго-Востока Казахстана"

ііУіиІгЕР&ДзО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РШЇУБЯИКИ КАЗАХСТАН

, _ КАЗАхост сельскохозяйственный институт

/ -м; г:ци - '

На правах рукописи

ЕФРЕМОВА ЕЛЕНА СТАНИСЛАВОВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО пптлнпя сринои ППЕНИІЩ П КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО НА СВЕТЛО-КАПТАНОВЫХ ПОЧВАХ ПРИ ОРОПЕНИИ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА

і

Специальность 06. 01, 04 - агрожгяи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискатает ученой степени 1<аядвдата сельскохозяйственных наук

Алмата: - 1994

Работа выполнена в Казахском научно-ис следователь- -

ском к^стиггутп земледелия им. В, Р. Вильямсе*

Научные руководители - доктор сельскохозяйственные наук,

профессор Гб. С. Басибеков[

- кандидат сельскохозяйственных наук

О. Б. Ториина

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук

профессор А. Т. Пономарева кандидат сельскохозяйственных наук Г. К Красильникова

Ведущее предприятие - Всероссийсшй научно-исследовз-

тельский институт удобрений к , агропочвоведения им. Д, II Црянша- . , никова (ЕИУА)

Защжга. диссертации состоится " 30 " ' меня 1994 г, в 14.00 часов на заседании Специализированного совета Д 1 ь. 02. 02 до присуждению ученей степени кандидата сельскохозяйственных наук щи Казахском сельскохозяйственном институте. , - -

Адрес: 460021, г. Алматы, цр-Абая, 8, Казахский сельскохозяйственный институт.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке шс-татута, -

Автореферат разослан " 30 " мая 1994 г.

Г

Ученый секретарь Спенкзпиэйронсашого совета -кандидат сельскохозяйсТЕаваай

нггх

К. И. Кисжов

. Актуальность теми. На' современном этапе развития агрохими-!Ской науки исследования по сбалансированному питанию сельско-ояйсттнных культур с целью получения высоких урожаев хороше-I качества с минимальной затратой удобрений приобретают особую :туальность. •

Несбалансированность элементов питания является одной из прл-1Н, определяющих тенденцию снижения окупаемости удобрений и воз-ишовения нежелательных стрессовых ситуаций в экологическом отупении.

Проблема оптимизации питания особое значение имеет в усло-1ях орошения, та!С как наиболее рациональное использование удоб- , 'Ний возможно на ({юно устойчивого-обеспечения растений влагой.

Система н}ммененил удобрений под сельскохоздйитяеннив куль-рл в настоящее время ограничивается рекомендациями по сбаланси-панному внесению азота, фосфора, калия. Всо большее значение вдается удовлетворению потребностей растений в отдельных микро-[ементах. Однако вопроси совместного использования макро- и мик-удоб]>ений под зерноше культурм ецо недостаточно проработаны в умном плане и почти не налили применения в сельскохозяйственном'

(ОИОПОДСТИе. ■ .

■ ’ Целью начмх исследования являлось изучение возможности прилепил метода балансового расчета норм магеро- и микроудобрений я озимой пшеницы и кукурузы на зерно на светло-каэтапових , ошаешх почвах Юго-Востока 1Сазахстана. При этом предусматриваем решение следующих задач: - .

I. Изучить влияние оптимизации минерального питания на со-ржадае основных элементов питания в почм и растениях озимой еницы и кукурузы. • •

Я. Определить'о^ф-.мстишюеть исшлыюишшя била’.ісоиоі’о метода расчета норм удобрений на урожайность и качество продукции

' V ' культур. ‘ • •

■ 3. Установить экономическую эффективность применения метода

балансового расчета норм макро- и микроудобраний. '

Научная новизна уісслодований заключается в том, что впорвае для светло-каштановых орошаемих почв кіго-востока Казахстана использована методика балансопого расчета норм внесения макро- и микроудобреиий под-озимую пшеницу и кусурузу на зерно, установлена ее агрохимическая и экономическая эффективность.

, Практическая ценность работы. Результаты исследования могут быть использованы агрохимической службой республик» и непосредственно землепользователями для получения высоких урожаев озимой пшеницы и кукурузы на зерно'прй минимальных затратах удобрении..

Апробация работы. Осиопниа результаты исследований докладывались на научной конференции молодых ученых в КазІШЗ СІ990), На Боееомупом соискании по применении мтерроломонтои » Самарканда (1990), обсуждены на заседании отдела агрохимии Казахского Н£ учпо-исолодогатольского института :>омлодолил им.В.Р.Вильямса (1С

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в ' 4. статьях.

Структура ио объом работы. Диссертационная работы изложена

на ІЇ56 'страницах машино і пи-ного текста, содоркит 46 таблиц, 17 рі

сукков и 15 приложений. Список литературы включает 130 наимонов£ ■ ■ ■ с

иий, в т.н. 17 на шюотряшых языках.. .

. Условия и методика проведения исследований ' ’

Исследования проводились и 1905-1990 гг. на торритории 1Сас-келенского оштно-показательного хозяйства Казахского НИИ земле-

делия им.В.Р.Вильямса, расположенного на предгорной равнине-се-

верного склона Заилийского Алатау. '

і ' . • Климат Алматинской области рёоко 'континентальный. Весна характеризуется интенсивным нарастанием тепла, причем на фоне резкого роста температур периодически наступают заморозки (до 0° и .' шгае). Среднегодовая температура воздуха +7,6°С, продолжительность безморозного периода - 109-170 дней, снежней покров ложится, в основном, в концо ноября - начала декабря. Среднегодовое количе- ■ ство осадков составляет 400-ЬШ им, при этом проявляется оикне-весенняя приуроченность их выпадения. Вегетационный период для . озимих- культур - с октября по инль; для кукурузы, подделипасмой на зерно - с апреля по сентябрь.

В ГОДЫ П(ЮПґ)ДС1ШЯ ИСОЛОДОПШІИІІ темпорпгу (ЛіиЙ решим бил нисколько ниже среднемноголетней' и составил 5,0-6,8°р. Вегетацион- • ниі1, период 19ВЬ года но увлажнению можно отнести к сравнительно засушливому, особенно в середине лета, 1906 год - характеризуется повышенным количеством осадкои (о мае випала двойная норма), ' 1987 год - влажный, 168? норма о садко п за. вегетацию. •

Почва опытного участка - светло-каштановая, среднесуглинлс-гая, карбонатная, сфо рисованная на третичных и современных чет-' вертичных отложениях, лодстиллсмых лесовидним суглинком.

• 'Аг^юхимическая характеристика пахотного слои: содорканио гу~ ^са - 2,42, С0^ карбонатов - 3,42$ , су/яла поглощенных основаній - 14 мг-оин/ЮО г по чим (при этом на долю кильция приходится , і0-90,й) ; валовых форм азота, фосфора и калия соответственно -),2<6'', 0,21/4, лег1согид;юдисуемого апота - 84,0-07,0 мі1;

юдвижного фосфора Спо Мачигину) - 18-20 мг; 301-350 Св севообо-эото до 450) мг обменного калия .Сиз 1% -ной углеаммонийной ви-:яжки) на I кг почвы. Содержание растворимого в уксусно-аммонийном

буфере с ріі 4,0 (по Крупскому - Александровой) Хп - 1,2 - 1,5 мг/кг, Ійо 0,02імг/кг (по Григгу), В - 0,9 мг/кг в водной был Реак.^я почвенного раствора слабощелочная Р^ксе - ■

Исследования проводились в длительном стационарном опито >

по усоперигсиствоватт системы удобрения культур в восьмипольном свекловичном севообороте отдела агрохимии КазІІИИЗа и на полях с бессменный посевом, озимой лшоници и кукурузы на зерно.

Половой опыт с оптимизацией минерального питания был эало-'кен на следующих вариантах: озимая пшеница, вопделиваемая в севообороте - без ’удобрений, ^20^150» ^120^100^150’ бессмешшК пс сев озпмоН гпненицц - без удобрений, ^’_[20^60’ ^120^60^‘Ю* ^ессмеі шй посев кукурузы на оорно - без удобрений, ®'х50^сО +

30 т навоза. Оиатше’делянки были подслоіи пополам: на одноіі половино, удобрения вносились согласно схеме, принятой в стационаре на другой'-: по методу балансового расчета норм минеральных удобрений . ': • ' ;

Расчет исходных доз удобрений по методу Ринысиса проведен на основании анализа почвенных образцов (0-30 см) на содержание 13 макро- и микроэлементов 0?,Р,К,Са,Му,Ре,Си,Мп,Со,Мо,2п,В,Л ) и семи, показателей почвы (пылеватого песка, физической глины, гу муса и его растворимой части, полуторных окислов, карбоиатой и кислотности) е лаборатории микроэлементов Инітктута биологии поч АН Латвии. ■ -

. ‘ • Схема опытов: .

. • ‘ ' ' -ч ■

’■ Озимая пшеница (севооборот., предаественних -

кукуруза на зерно) .

I..Без удобрений - фон^

2. фон 1; + №^0Мо0^3В1>5 ^ ^

^120^150 “ <*!0К 2 ■ ■ • .

фон2 ^^хбО^О.Л,? ■ ' . ■

%20^100^150 - ф°11 3 | . . . . | : | • ;

фон3 г №180Мо0,3В1,4 . . ' • "

Озимая пшеница (бессменно) ‘

. Без удобрений - фон^

Ф°к1 ^ХЗо2-11! 1,0Мо0, А ,2 . •' . ;

№ГЯ?Ы11Ф " ^011.°- ' ■ ■'

фон2 + ■,\зу^г‘1з13‘''0(3,3%,7

Кукуруза на зерно (бессменно):

Без удобрений - фоп^ ' '

фонх +- ''>2,ЮК10о2п12,5Мо0)4В212 ' ' ' . ■

??’10)Р90 - ^)0"г ’ • • . ■

фон2 ► №1ю1{100^"хг.Ъ^О.З8!,? '

^150^00 ♦" 30 т навоза - фон-^ .

фои3 + :',11о1п12,ьиоО ,3В1,2 .

На вариантах 1,3,5 удобрения вносили согласно схсме опыта, 11ШТОЙ в стационаре, на вариантах 2,4,6 - на основании почвенчо-:тительной диагностики. .

Повторность опытов четырехкратная, размер делянок на севообо-гиом поле - 100 м2; на посевах озимой пшэницы и кукурузы на оор-' р , возделываемых бессменно с 1978 года соответственно 75 м и ) м2.

Наиоз, ‘ фосфорные, каяийше и цинковые удобрения иное 1ли под юигую обработку, азотные удобрения, молибден и бор (дро5но); под гдпосевцую культивацию и в подкормку в фазе 5-7 листьев I а куку-зе,в фазу кущения на озимой шошце. Фосфорные удобрения вносив форме двойного гранулированного суперфосфата, калийные - хло-

растигу шшш, азотше - иьа'.иачпиИ селитры, 5£ н - в виде сульфата цинка, 'Ыо- - молибдата амг/.ошш, В - борной кислота; органические удобрения в виде полуперепрёвлегб навоза КРС.

• 'Агротехника в опытах, об^ипрппнтшс для зоны. Вликиость почвь в слое 0...100 см педдеркЬали на уровне 70-7Ь% от 1Ш, что дости галось пробгдением 3-4 поливов па кукурузе и 2-3 на озимой пшени це с поливными нормами 700-900 м3-/га. Количество и нормы поливое зависели от гидротермических условий года. Объектами исследований' служили: сорт озимой пшеницы Безостая-Х и гибрид кукурузы се лекции КазПЛ'ЛЗ Ъ'шМ - 3 ТВ.

.Для характеристики.лицевого разима почвы содортание в ней нодшшшх элементов минерального питания определяли: до посева, эы ку.дения, колошения, полочно-восковой спелости зерна по горпэо там 0-20 и 20-40 см - для сэимМ пшеница; до посеву, в фазу 5-7 листьев,, вимотывапия, уолочио-посковой спелости зерна по горизон таи 0-30 и 30см - для кукурузы. Смешанные образцы составляли из пяти■иидннидуяльних, пзлты.ч иониоргом по диагонали на каждом варианте опыта. , . •

Обрап;;а растений (по 100 шт.) па посевах озимой шюшщы отб) рали в фазы полного курения (весной}, колошения, молочно-восково! и полно!! спелости оориа; пп посоиах кукурузы - в фазу {3-7 листье! (по 25 шт.), в фазы выбрасывания метелок, молочно-восковой и полной спелости зерна (по 10 шт.)с 2-х несметных повторностей опыта, Обраог-уЫ расчленяли на состат'лякчио в данную фазу орган;,!.

Подготовка почвенных проб и определение в тх подвижных форм пакро- и, микрооломенгои поводилась в соответствии с ГОСТ' 2548-85, РОСТ 26487-85, ГОСТ 25489-65, ОСТ 4о42-<£„ Методические указания по определении микроэлементов в почте, кормах, растениях методом'атомно-абсорбционной спектроскопии '1985). • '

ЭлемеитшИ состав почв и растений определяли методом рентге-', нофлуоресценции, лейтронной активации и плазменной эмиссии в отде- ' ле агрохимий КазШ1ИЗа, лаборатории химических л .физических мето--дов анализа ВИУА. ' " '■

Учет урожая озимой плениця проводили методом прямого когбай-нировония, подоляночно, кукуруза! - вручную путем скашивания раСТв-. ний и взвешивания.. Статистическая обработка урожайных данных про-; водона мотодом дисперсионного анализа; пи^гдолопио показателей ’• качества зерна - ло методикам, принятым в технологической лабора-: тории КазИЛИЗа; расчет экономической эффективности применения . ./■ удобрений - по утвержденным методикам ВНИИ экономики сельского -V хозяйства (19Ш р.). • • ; •

ОСНОВНОЕ ООДЕРШМа РАБОТЫ • .

' Методы экстрагирования подвилсшдх $ощ ь».акш- ..•/

и микроэлементов ип почп и прогнозирование ’ •

потребности л них растений

Для карбонатных светло-каштановых почв использование универ--сального экстрагента I н ИС1, рекомендуемого Г.П.Ринькисом 11972), для определения манро- и микроэлементов не может считаться бесспорным. 1Л1 посчитали необходимым провести сравнительную сценку результатов использования различных экстрагентов и установить корреляционную зависимость между ними. :■

В агрохимической практике подвижные формы фосфора и калил • . г1з почв каштанового ряда экстрагируются 1% (Ш^^СОд. В индивиду- ' ильных почвенных пробах опытного участка при использовании этого . жстрагеита содержание фосфора и калия составило соответственно ' Ю-40; 160-3?0 мг/кг почвы, количество минерального азота варьировало от 22 до 30 мг/кг почвы. Солянокислой вытяакой зкетраги- . '■

' ■ ■ . о

руетск фое,’1ора в 25 раз болыге, калия в 1,7 раза, азота - в 2 ра за и более. Корреляционная зависимость между сравниваемыми разу!

■ I ’ I .. . . . I ! ■

татами содержания подвижных форм макроэлементов в различных выгд ках'очень слабая: для 0,01; для КоО ? «= -0,28; для

При определении подвгаших форм микроэлементов в исследуемой почве сравнение результатов использования индивидуальных экстраг тов с I н НС1 'вытяжкой указывает на неадекватность растворителей \ солянокислая вытяжка приводит к увеличению содержания желез марганца» цинка по сравнению с ацетатно-аммонийным буфером pH 4,8. Корреляционная зависимость можду срлпнигп.-шми экстрагента ми для 2л и IV- средняя.

•На величину содерскяния подвижных форм бора и кобальта не вл яет метод экстрагирования, что'подтверждается статистическим пок

■ зателсм г- критерием существенной разности: = 0,5 для В и

£$> «= 0,026 для Со при - 2,2.

При экстрагировании молибдена окоалитним буфором содержание его подвижной формы в почве, по сравнению с I н НС1 увеличивается в 2 рана, коэффициент корреляции составляет О,1Н

На основании вышеизложенного считаем, что для расчета потре! кости растений в макроэлементах наиболее пригодна углеаммопийная ‘ тяжка,■а Данные групповой солянокислой оытлжки дают предстпвлони<

о потенциальном запасе элемента и возможном его использовании; МИ!<1Х1ПЛГЦ»011ТЫ можно определять я 1н солянокислой ПНТЯЖКО. ГрунПО' вой реактив - 1н раствор НС1 может рассматриваться как перспектл] шй при условии разработки обоснованной группировки почв данной зоны по обеспеченности растений элементами питания.

. Балансовый метод расчета норм удобрений по Ринькису сопоста! лялся с другими общепринятыми методами (табл.I): *

■ ' ' • . Таблица І

• Нормл внесения удобрений при закладке опыта в зависимости от метода расчета ^

{ультура { Метод попра-{ вок к средним і 1 . По иитеисив-ной техполо- 1 ГИИ { Метод г ■ Ринькиса ) 1_ _!

)зимая шеинца ^160Р90К20 . №100Р160%5 №1402пП,01М60,2В1,2 |

лонокультура'

)ЗИГ.!Г1Я шепица :евоооо]лт №І60Р90КД) №100Р1с01{85 !'Ъ0”о0,3Вх,5 .

кукуруза т зерно №І20РІ20.І{90 ^гтакіоо^аіг,5

лонокультура . • Мо0,4В2,2 '

Но методу Ринысисп нот необходимости внесения фосфорних И салийних удобреиий под озимую пшеницу, а под кукурузу - фосфорных, учетом обсч:ііечоішос:ти ночи. .Под обо культури і^юдуематриііиотек жесение микроудобрений. , .

С0ДЄ|МиіІИІ0 ПОДНИЖНЫХ |}Ю[М маК^ХЭ- И МИКрОЗЛ'ІІИЖГОЦ » почпо и растениях в зависимости от оптимизации мінерального

питания

. Внесение удобрений под озимую пшеницу и кукурузу по методу ггимизации минерального питания растений (Гинысис, 1972; Ринькис, >ллендорф, 1977, 1932; Ринькис, Рамане и др. 1989) предускатрива-? иаси^спио 'почи недоетшлцими алиментами питания на 3-4 года.

Средние за годы опытов показатели содержания азота, фосфора и ишя в по чао по фазам развития растешй приведены в табл.2.

. - Таблица 2

Содэряаниз 1»одв;г-1Чых фор;.: ааота, ^осфоха и калия в почве .по фазам развития рйсте:-::'.й Сг.^г/кг)

1 ~ 1 1 I1 1 яГ 1 » 1 1 ?2°5 ! '**' | ■^УИН Л.!205! к,о. } ]?2°5 1 1 !■'?>!

Озимая гезница С з севообороте) — •

курение колошение К.В.С.

89.9 22,5 406 45,1 19,1" 308. 49,9 . . 17,4 357

104,5 19,9 423 56,9 22,1 367 55,0 17,6 365

127,2 43,0 467 43,7 38,9 326 -57,6 -23,1 452

116,7 41,7 473 60,8 37,3 430 59,0 23,0 473

Озимая пшеница (бэссг.енно)

33,1 25,0 зп •20,0 17,7 293 13,6 . 14,7 255

48,1 26,9 323 '29,1 20,8 307 19,5 16,8 291

45,1 25,9 316 30,4 22,0 304 19,7 21,7 ЗСЗ

55,1 29,4 335 . 40,0 27,9 332 27,3 22,0 2с6

* Кукуруза ( бессменно)

5-7 листьев выметывание м.в.с.

36,6 14,6 306 27,8 15,0 284 30,1 16,1 ЗС7

44,1 18,1 304 324 17,0 308 30,0 19,3 316

' 57,8 43,0 316 54,2 35,2 356 37,8 „31,3 323

62,8 37,8 365 44,7 44,5 349 37,6 35,3 340

Зарианты ош^Ьз

ЗбЗ удобрекнЛ - фен I &ан I + оп?:'-миэацня

Р120Р100К15С " ?0:": 2 Бон 2 + опт/.'.г/зац/л

Зез удобрен;:': - фея I 5он I + опт'/.’У.аац/.я

*120Р60® ~ ^сн ^

5он 2 + опг;:::изад'л

Без удобрек/Я - фен I 5он I + опт7.:.'1за-д/л

*120Р60ГЧЗ " ^он г 5он 2 +■ оптимизация

Оитимиач \ил питання снособсгиусх ПОІьиОІІНЮ минерального и:.о-та в. почве. Под озимой пшеницей в севообороте повышение ЕЄЛІ1ЧИ- ' ш'минераіьного азота в Ьраанении с фрном было отмечено на варі1- . пито %20^100^1130 *" 0,т,,/1иг,а'Імп- ^га зависимость наблюдалась о ' течение всей вегетации. |Іачбольа]ая разница в содержании азота

(12,1 мг) между вариантом оптимизации и ({юном била отмечена в )

. І і :-фазу колошения, а в фазу молочно-воског-ой спелости она сглаживалась. Но остальным вариантам оптШ-изации существенной разница-и накоплении азота не наблюдалось, что било связано с особенностями использования азота П{>едіііес'Г вую цими культурами.

В условиях проводимого эксперимента дополнительного внесе- ’ ния фосфорііьіх удобрений не требовалось. Содержание подвижного фосфора в среднем составляло 19,6 мл и менялось и периоды вегетации при возделывании ознмйМ пшеницу в севообороте и бессменно (табл.2)

, %

На вариантах с ізнесешіем фосфоріых удобрений содержание под-ви.кпого фосфора увеличивалось идвои по сраипишно с конг]юлсм с ,

■ •

17,6 - 22,4 мг/кг до 40,9 - 42,3 мг/кг. Эта зависимость сохра- • . ннотся в различные годи ксслодопаииЯ, а также по фіагіам равнития озимой пшеницу. ' .

Содеркшше обменного калия в почво в опитах не являлось лимитируюдим фактором дли получения высоких урожаев о орна озимой ' пшеницу. Полученные результати доказали повышенное содержание обменного калии под о->имой пшопицой п г.ппообороть (400 мг) и вно- . сение калийных удобрений согласно расчетов не т/юбовалось. ’

Под бссстипым посовом озимой гиттіуз содор.санио обманного калия составляло 300-330 мг, что было также доста.:очнам для формирования хорошого урожая. . ' .

Известно, что>кукуруза Щ'одыншют попито) пио чч-обооштн ; к содержали» обменного кап ил п почоэ. Мотод балансового расчета подтвердив необходимост! внесения калийных удобрений |под эту ку/ туру. '. ‘ - . • •

Несмотря на то, чг^ расчетные дозы калийных удобрений были достаточно высокими, на вариантах оптимизации содержание обменш го калия, в почве по сравнению с фонами мало повысилось, что связано с высокой фикснпучццой способностью этих лочо. |

• На основании.аналитических данных.и результатов балансовой расчета установлен 'недостаток содержания в светло-каштановой почве мрлнбдена, цинка и бора. ,

■ Внесвние. мнкроудобрений под озниую пшениц/ приводит к увеличению содержания подвижных форм молибдена по вариантам .опыта в два риуа, цинка на X) ,13-1,3 мг/кг. ■

Абсолютная величина подвижного бора колеблется от 0,95 до 1,2В. \табл.$). , • ■ • '

Накопление молибдена, цинка и бора в почвенных образцах

под ку

<урузой в зависимости от вариантов опыта значительно меиь

ше по сравнению .с озимой -пшеницей.

Содержание годшшмх форм микроэлементов ' в почве, • мг/кг ■

Таблица 3

: .Озимая пшеница,(севооборот)Шукуруза, беСС1\'

Варианты опыта }___________ 40-20 см) ,гак посев (0-30

' 1 I . Мо "Т| Хп I Б ! Мо ]2 п I I

7Г:

ШОП

+ оптимизация ;

оптимизация

Зон 2 ’ +)

Фон 3

-+| оптишзация .

0,213 ; 0,420 , 0,253 0,446. 0,333 0,650

3.6

4.4 4,0

3.6 5,1'

6.4

1,06

1,10

0,95

1,07

1,14

1,28

0,236 3,4 0,261 3,6 0,231' 3,2 0,192 4.4 0,216 3>0 0,364 4,2

I, ? • X 1

0,

1, I. 1,

а»

Содержание макро-.и микроэлементов а растениях озимой пшеницы и кукуруза .

' *

Улучшение пищевого режима почвы при оптимизации минерально) питания оказало положительное влияние на содержание элементов растениях. . •

Согласно исследований Болдырева (1976), Вахмистрова (1982, ^90), Церлинг (1990) оптимальное содержание азота в фазу курения зимой пшениц составляет 3,3 - 4,0Х, а по данным Васибекова 1985) - 4,0 - 4,2,5. Полученные экспериментальные данные покаэа-л, что на вариантах оптимизации содержание азота прешшало эти эличини и состаоило 4,2-4,1%, что свидетельствует о том, что рас-эния хорошо обеспечена азотом.

Содеркпниэ азота в листьях озимой пшеницы от фазы курения к азе колошения на фонах уменьшается в 1,4 раза и к фазе молсчно- . основой спелости - в 2,4 раза. На вариантах оптимизации эта аа-ономерность сохраняется. . ’

Содержание фосфора в растениях в фазу кущения при оптимиза-ии питания составила 0,51-0,70$, что было несколько выше опти-ольных величин (0,4-0,5,%, Церлинг, 1990)1 '

Калием растения были высокообеспечеии - 4,0 - 5,0'^. *

Важным показателем сбалансированности питания наряду с ко-ичеством подоигюшх элементов в почве считается благоприятное х соотношение в растении. Лри этом, по данным многочисленных ис-ледоваиий (Церлинг, 1970, 19Ш, Дурбицкий, Лавриченко 1977, ■

982, Болдырев, 1972,1976 и др.) важным является соотношение №:Р, вставляющее в листьях растений в начальные фазы 5-6:1. .

В наш* оштах соотношение азота к фосф!ору близкое к Апти-шльно}.у в фазу курения озимой пшеницы отмечалось в 1906 год/ и вставило 5,и:1, что способствовало формированию высокого уровня

уролшя зерна (60,1-76,2 ц). В 1985 г. это соотношение было несколько шире и составило 6,2 - 7,3:1. .

, Согласно исследованиям ИулгариноП (1906) проведениях в дан зоне, для формирования высокого урожая зерна кукурузы содержание азота, фосфора и калия ы фазу 5-7 листьев должно составлять соот ветствённо 4,4, 1,0 и 4,3;£ при соотношении 4,4:1:4,3. -

. Получопние нш/и данные свидетельствуют о высокой обеспеченности растений кукурузы элементами питания (ДО - 4,6 - 5,0%,

Р - 0,5 - 0,6X, К - 4,5 - 5,0.о). Существенной'разницы в содержании элементов питания по вариантам оптимизации не наблюдалось. П фазам -развития кукурузы содержание элементов согласуется с данны ми других.исследователей (Церлинг, 1990, Бадаев, 1984 и др.). Пр отом соотношение №:Р составляет как 4,4 - 4,5 : I.

Представляет интерес содержание микроэлементов и растениях, особенно цинка, молибдена и бора, недостаток которых в почве по метод/ Рипькиоп компопсиропали внесением микроудоброний, что СПС>

Г собствовало накоплению этих элементов в растениях (табл.4).

. . *

■ , Таблица 4

■ . Содержание микроэлементов_в растениях озимой

■ гшеницк во время уборки, мг/кг сух. вощ-оа

. (ср. за 1985 Бариапты > опита - . , . -1Ш6 гг.) ! ' листья ! зошо

1 2п 1 Мо 1 В \Хп 1 Мо 1 В

1|он 1 -без удобрении 17, У о.вг 10,9 31,5 0,32 2,10

фол I :+; оптимизация 19,9 | 1Д4 11,5 36,2 0,40 2,10

^'120^150 2 11,7 0,90 9,6 25,4 0,24 2,05

(|он 2 V оптимизация . ^\Аб01С1Ь0 ~ ^,011 3 ■ 14,5. 1,10 12,6 32,3. 0,42 2,30

11,4 1,06 11,3' 34,1 0,34 <1,12

фон 3 оптимизация 15,8 1,12 11,9 39,7 0,41. 2,28

Накопление марганца,-меди и железа в растениях•идет по мере . накопления сухой массы. В период уборки в- листьях озимой пшеница со/ерчсалось: железа - 62,9-93,9 мг, марганца - 100-129; меди -4,7 -9,5 мг, а в зерна соответственно - 38,9-59,5, 37,5-55,7,

4,5-а,5 мг на кг сухого вещества. •

Высокая корреляционная зависимость между содержанием азота, фосфора и калия в почве и листьях озимой пшеницу по фазам разЕИ-тия проявлялась По фиофору( *<=-0,65-0,95), по азоту, (^ =0,63-0,80) и калию (*- = 0,72-0,Ш). Но микроэлементом корреляция существенна была для молибдена (2-е 0,77-) и бора (•£ = 0,62).

. , Таблица 5

Содержание микроэлементов в растениях «у куру он во время • <•

уборки, мг/нг сух.вецества (ср. за 1965-19й6гг.)

Варианты ошта : листья 1 ! зерно ' »

■ « : /я ! Мо ! В |"2п' > Мо 1 В

Еюн I - без удобрений 25,5 1.32 36,6 29,1 0,48 2,45 ’

[юн оптимизации 22,2 2,60 36,3 22,9 0,40 . 2,ГЛ)

,\ьСр90“Фоы г 26,5 1,76 29,7 22,6 0,34 2,15

[юн 2 »• оптимизация аз,9 г,оо 33,0 22,9 0,3о 2,25

+ 30 Т навоза іои ии _ ф0)1 у 25,7 2,30 31,4 22,3 0,4о 2,30

[юн 3 + оптимизация .39,2 2,50 38,5 27,0 0,44 2,65

У кукурузы в фазу шмотьн амия листья и стсбли оборацени микроцементами примерно одинаково, в дальнейлем происходит их перераспределение ро органам.- В 1|онцо 1)егетацт!|-листья становится шачительно богаче, чем стебли и зерно бором,, марганцем, молибде-гам и медыи. В отношении 1\ишса опредолшшых, закономерностей 11а юрвых двух фонах не проявилось йабл. 5). •

... ■ Влияние метода оптимизации питания на • •

" .•1 ' ■ урожайност ь и качество зерна.

. ■ ■ Критерием оценки любого метода определения норм удобрения является величина урожая и его качество.

. Наибольшие прибавки урожайности зерна при оптимизации питг над были получены на фоне без удобрений. В севообороте прибавкг зерна на этом варианте составила 13,9 ц/га (31,Зо) к фону, для пшеницы,возделываемой бессменно - 10,9 ц/га (27,6°), для кукур; за на зерно -'23,8 1^га (50,9,'1>) (табл.6,7,6). За од.ш год прим Кения.оптимизации на фоне без удобрений уровень продуктивности культур достиг величины урожаев, получаемых при ежегодном внес нии удобрений ь опыте в течение более двух десятилетий: озимая даеница б севообороте 58,3 и 66,0; озимая пшеница (бессменно)

50.4 и 52,4; кукуруза на зерно (бессменно) - 8Ь,3 и 62,0.

С увеличением ежегодных норм внесения удобрений по фонам

■ прибавка зерна озимой пленицы в севообороте при оптимизации сн зилась до 1,7 ц, озимой пленниц при.бессменном Ьозделиваник -5,9 ц; кукурузы на зерно - до 2,4 ц/га. Это молено обьлснить, с одиойстороны, снижением свободного потенциала сортов (разницы ■чМезду максимальным .потенциалом сорта и фактической урожайность и -невозможностью снять происходящее зафосфачлвалие (фактичес* содержание подви:кного фосфора ка высоких фонах достигает 40,0 а по-.расчетам Г.Я.Рннькиса шюсонио фосфорных удобрини!1 но трс еч при содержания его в почве около 18 [/г).

Но данным наших опытов урожайность ‘бз'иыой шюннцы 50,3 ■

63.4 а/га и, кукурузы 85-90 ц/га обеспечивается при следующих 1

рохимических показателях почвы (табл,^) •

Влияние метода оптимизации питания на урожайность зерна озимой пшеница,

■ ц/га. Севооборот _ -

Ва с/.анты 1 1985 г. Т • X *<'0 г- ■' 1 Среднее за 2 года

{уроааЗ | пт;:бав- - {у рожал прибавка] урожай . | пг/бавка '

! ! К 21 1 . ! 1к <±юну ! к контролю

I. Без удобреьг/.Я - Фэн1 42,6 - 46,2 - • 44,4 ' “ , '

2. '*°н1 + №200Мо0 ,3В1,5 58,2 15,6 53,3 12,1 58,3 . 13,9 -

3. *120К150 ■- ?0!! 2 57,6 - 54,2 - 55,9 - - '

4. 1’0Н2 т :,:160*э0 ,3Б1,7 66,6 9,0 60,1 5,9 . 63,4 7,5 19,0

5. ;^20Р^0ЭК1Ь0 " $о:ч3 59,8 - 72,1 - 66,0 - . -

о. Ф°н3 *" «хес^о 03 со ' 59,1 -0,7 76,2 4,1. 67,7 1,7 23,3

1 НСР 0,95-ц/га 5,0 3,4 . -

? % 3,0 1,9 ' -' ■ 1

' . ; . ; ' ' Таблица7.

Влияние метода.оптимизации питания макро- и микроэлементами на уроаайность серна озимой тюницы, ц/га. Бессменный посев, • • • .

Варианта • ! 1965 ’ , } ■ ■ ' 1986 - ■ 1 1 . ■ Среднее за 2 года

. Г ' ! урожай | прибавка '{ ! урожай . |. прибавка \ урожай ' ) прибавка. ' ■

! ! !к <!о ну !к контТОлю

1. Баз удобрений -. ФЭН2 . 33,1 — 46,0 - 39,5 — • — ... — ' .

2. фо»! г . ’ :Ч),231,2 , 45,2 9 12,1 * 55,7 9,7 50,4 10,9 ' . • - .

3- ''120Ро0К40 ~ Фон2 42,3 - 62,6 - 52,4 • 1 ' - '

*1. фо>ь + %^П1313 Ьи,3^>,7 * 48,< 6,3 , 68,0 5,4 ' 56,3 .5,9 18,8

пСР 0,95 ц/га Р 7о

V

3,6

2,3 ’

. ' ' . Таблица8.

Влияние метода оптимизации питания на урожайность зерна кукуруза, ц/га. '

. Бессменной посев ' ‘ .

‘! 1907 г.'

1-

!

Ваг/.алты

І&35 г.

Среднее за 2 года

урожай

прибавка (урожай {прибавка • урожай

лтзибавха

_!_________!__________[ _______Ік_фон^ _ 1к_контролп

1. Е-ЭЗ удобрені!.! - фЗН|

2. »-он1 + №27ЭКХС0^п12,5 .. :Ьи,4Б2,2

3.- ~ Ф°н2

4»-4ояг + •'І'юОКІ6С^пІ215 . . ^^0,3Б1,7

.5. +• 30 т навоза -

■. • . “* фон^

о. ^он3 г.\5, і02ііі2>ьМо0 >2В:

' КСР 0,'Го ц/га. ■

54,3

62,0

78,0

82.9

76,2

85.9

4,4

27,9

9.7

7.8

68,9.

88,5 . 88,3

87.7

82.8

29,6

4,9 97,7 9,4

_4 о •

56,6

85,3

83.2

90.3

82,0

84.4

28,8

7,1

33,7

27,8

; . ‘ ■ 1.'.блица ^

Агрохимические показатели почвы, обеспечивающие ■. ■ . ...• максимальную урожайность в опыте

Свойства.почвы ■, ’ ■ • 0зк:/ая пшеница " | (севооборот) I Кукуруза на зерно ! (бессменно)

Содержание • ,• гумуса, % ■ . ' 2,4 2,2

КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ ;. Р%С1 ' ■■ ' ■ 7,7 7,7

^2°5 ;л?/кг . ' ' , .. 20,0 ' 18,0

%о ; ' • 430 * 304

Кп . ". . 4,4 . . 3,6 .

Мо ' - Г . 0,42 • 0,26

Б ■ ■ . - ". 1,5 ' . 1,0

Оптимизация минерального питания оказала Елияние не только на велич;щу' урожая, ко и на его качественн/э показатели. При возделывании озимой пшеницы в севообороте отмечено повышение сирого

■ протеина’с 14,0 .до 15,9.1 в зависимости от изучаемых вариантов, ■клейковины - с 30.,5 до 40,0,1, . объе;.1_хлеба возрос с 625 до 750 мм обций сбор бел.са увеличился с 646,3 до 1211,6 кг /га.

Основное показатели качества зерна озимой пшеницы при бессм< ном ее возделывании на вариантах оптимизации улучшаются. Так, во: растают натура зерна, стекловндность, содержание сырой клейковинь с 32,7 до 35,6.1,уБеличниаотся содержание белка, с 11,0 до 12,9,1,

,-объемный выход хлеба и соответственно улучшаются хлебопекарное к£ чзства. ■ ’ ■ • " ,• ’ ■ : . . ■ • ■ '■ - . ’. • ,

При вопделывании кукурусл проигушество. оптимизированных ва-' рпантоа 'особенно четко '.прослеживается на об.цем сборо белка, побы-;шая 'его'-'в !среднем за 2 года до 917,0 кг/га-против 547,3 чг/га на. 'боке. без. удобрен-,;.. • ••• • ' ■' .■ , : :

Экономическая э<|г$е!стипность применения метода '

балансового расчета норм макро- и микроудобрений . •

. ■ 1 ' > ■" ' ’ • Расчеты показывают, что применение метода балансового расче- ,

нори макро- и микроудобрепий под озицую пшеницу и кукурузу

ономически оправдано. Так, на озимой плените, возделываемой в .

вообороте, .прием оптимизации минерального питания па фоне без

зсєішя удобрений и на фоне ^20^150 окупается дополнительно по-

'юинрй продукцией. Условно-чистый доход составил соответственно

3,33 и .01,90 рубля, рентабельность - 297 и 2Л0>%,' окупаемость .

грат на удобрения - 3,60 и 2,01 рубля, окупаемость удобрений ■

рном - 6,9 и 4,6 кг.

Максимальная окупаемость приема оптимизации минерального

• • і

гания на кукуруза - также отмечена на фоне без удобрений. Услов-' чистий доход составляет 755,6 рубля, рентабельность - 664.», ‘

гпаемасть затрат па удобрения - 9,14 рубля, окупаемость удобре-I зерном - 7,5 кг.

выводи-. ’

.1,' Выявлены преицу:;ествп балансового „метода оптимизации пи-ия макро- и микроэлементами для расчета потребности в них ози-пшеницы и кукуруза в сравнении с принятыми дозами ежегодного • сепия аэотно-фосфорш-калийних удобрений на светло-каштановых вах юг.о-востока Казахстана при орошении. В опытах по разным фо-отмечено повышение урожайности озимой пшеницы и кукурузы, удуч-ие качества продукции при существенной.экономии удобрений.

2. Определенно потребности в недостающих элементах питания . ежегодном внесении удобрений необходимо прозодить с использо-лем почвенной и растительной диагностики, предусматривающей

извлечение макроэлементов стандартными методами, а микроэлемен тов I н. солянокислой вытяжкой.

, 3. Лун внесении удобрений по методу оптимизации отмечено повидение содержания подвитых форм макро- и микроэлементов в почве и в растениях. * ■

4. Метод оптимизации минерального питания наиболее аффект вен на почвах со средне:! и низкой обеспеченностью элементами г тания. Внесение расчетных до3 макро- и микроэлементов обеспечь' вает с, первого :ке года продуктивность земель практически рдлнф ежегодному внесению удобрений. При урожайности серна озимой ш ищи .на 'нпрн:штс Соа удоб^юнпП - 44,4 ц, по »• то^^у оптимизации на этом фоне получено 58,3 ц, а при ежегодном внесении удобрений - 55,9 - 66,0 11/гп; еоотпотствонно по кукуруоо - 56<и и 85,3 и 83,2 - 82,0 ц/га. •

‘о. Оптимизации шггшпш макро- и микроэлементами улучшала

технологические качества зерна озимоП пшениц: содеркакие про1: на во а росло с 1-1,0 до 1Ь,9.'^, юмИкопиш -с 30,5 до 40,0'.', )>ои] ля так ко натура зерна, стеклоппдпость, увеличился объемней вы; хлеба. По.кукуруое обцнП сбор протеина составил 039 кг против 547-кг ил фоцо бол гшесеппя удобрений. -

• 6. :Для получения урожая зерна озимой пшеницы 50,3 - 63,4

в условиях спогло-катшанопоП почта при' содержании подвижного <

фора в почве 20 мр и обменного калия 430 мг следует внести

^11А)-а]0^°0,3В1,й-1,7; У1*да,![ 1<У^УРУ-« - 05-90 ц при содоркан под' ижного фосфора в почве 18 № и обменного калия 300 мг -^270*\100^°0 4^2 2 с нослодупций корроктирошсой доз удобрений годам. ' •

• 7. Установлена корреляционная зависимость между содоргкап

• • • , . • ч

микроэлементов в почвэ и растениях, наиболее тесная зависимое

юспошаастсп для озимой пшениц в фазу молочно-восковой спелос-

для азота г 0,00, фосфора - 0,95 и калия - 0,88; по микроэлемен-I . і ■ -I.-.-'

1 - для молибдена 0,77 и бора - 0,62. '

' О. За счет сбалансированного питания колец быть уменьшено ]

[ичестпо вносимых удобрений без снижения уровня урожайности и

іествоншх показателей зерна. .

9. Применение метода балансового расчета норм макро- и микро-брений на ооико'й пшенице обеспечивает получение условно-чистого :ода 145,3 - 01,0 руб. при рентабельности 297 - 246,а на куку-о соответственно 756-101 руб. и 664-37.$., '

ІІРЛКШ'ІШШ РЕКШйЩАЦйИ. .

На орошпошх спотло-каптапс шх почвах юго-востока Казахстана J истеме удобрения зерновых культур (озимая пшеница, кукуруза) .j осообраоно применение расчетного метода оптимизации питания с ! ользопанием стандартних для зоны методов определения мдкроэле- j тов и і н.солянокислой вытяжки для микроэлементов. • |

Список опубликотшмх работ по теме диссертации: .

I. Сравнение методов экстрагирования микроэлементов на карбонат-светло-кааїтапошх почвах. - Микроэлементы в биологии и их при- _ ^нио в сельском хозяйстве и медицине: Те:\докл. XI Всесоюзной . [).- Самарканд, 1990. с.538-539 Св соапторство).

'2. Накопление кадмия, свинца и хрома в светло-каштаноЕЬіх ■ іах юго востока Казахстана. - Бюллетень ВИУЛ, № 103, 1991. ' ■

3-53 (в соавторстве). •

3.’ Влияние оптимизации питания на урожайность озимой пшенитр ■ гкурузы на орошаемых-светло-каштановых почвах юго-востока Ка- :

захстана. - Эффективность применения средств химизации и проду ''тг.внссть сельскохозяйственных культур: Тез.докл.конф.МОЛОДЫХ У' шх. - и., ВИУЛ, 1594, с.25-27. '

4. Содержание и соотношение основных элементов питания в п< ве и растениях при использовании метода оптимизации (в печати).

Кфрзиова Елена Станислав кызы„ ЭДалаястаянын ortyci їх-шыгыс загдайындагы суармали амц цара г^оннр тошрагыцда кгз-дік бидаЯдьщ яэнв rvnspt данійін шнералды цоректеяуін додай яы ідаівврлврін аныцтау жолд&ра,, Алыаты, IV94 - 2У с

Едз&кст&кны^ оцгїсгік-Еьігис ауданд&риндагы суариалы аяы^ кара г;сныр їосираістаринда *гідген кеибір дакшщардац яаяро-аыио адхреэлементтврдан чорвжгвуінін цолаЛлы малвзрін яяшс?а/*> да бурді аоиіздек® бзрген нускаударга Караганда Ринькистіц баллисты едісіиіч ергыщыдыгы байцалды. Sprrjut яардаЯларда /фондарда/ жгргіа івгвк язхірибедерде кгздік бндаЯдыц яака хт- . герініц дзндерініщ 0НІМДІЛІГІЯІЧ осуі» яанв еяардач сапалара-№4 іацсаруи, арі 'шцаДт^етардын, «лвулі тгрде тлмемделуі бай-цадда, Да^ддардыц каароалешнттврге ыуктавдыгын есептаудэ бул айкы^а $абылдангак сясндартуы адістер пайд&лану ардалы , ятргізіладі, мадразмионттврді , ияхрозлвквнттврді // туз

- в^яллыньщ етзіндіеінвн ишктауга болада. '

Yefremova Helen Stanislavovna. Vinter Wheat and Corn Mineral Nutrition Optimisation for Grain on the Liffht-Chestnut Soils under Irrigation Conditions in the South-East of Kazakhstan. Almaty, 1994, p. 2 у -

Ttys advantages of the nutrition optimization balance nethod usage of nacro- and microelements after Rinkiss have been determined in conparison vith the recommended one on the light-chestnut soils under irrigation.The oxparimsnts on different backgrouds .showed the increase of Winter wheat and corn (Tram yield,the lnprovemant of the oroducticn quality with fertilizers considerable savinsts.Ths calculation of tlv> plants * noeds in aiacrcfertilizors should be carried out '.nth tho use СГ .standard rathods developed for trr? cnvcn гжпв ror tr/>

. r’Acroeloirents'extraction;iMor©olor»nts can fca dermsd in tho ).H ~зн.у- ana extraction. .