Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация системы удобрения подсолнечника на черноземе выщелоченном в условиях Западного Предкавказья

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация системы удобрения подсолнечника на черноземе выщелоченном в условиях Западного Предкавказья"

89460 На правах рукописи

Коленова Светлана Викторовна

ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

3 О СЕН 2010

Краснодар - 2010

004609234

Работа выполнена на кафедре агрономической химии ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» в 2007-2009 гг.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Корсу нова Мария Игнатьевна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Серпуховитина Ксения Алексеевна,

кандидат сельскохозяйственных наук Белоусов Игорь Евгеньевич

Ведущая организация - Всероссийский научный исследовательский институт масличных культур им. B.C. ПустовоЙта

Защита состоится "21" сентября 2010 г. на заседании диссертационного совета Д 006.026.01 во Всероссийском научно - исследовательском институте риса по адресу: 350921 г. Краснодар, п/о Белозерное.

Тел. (факс) (861) 229 - 41 - 49 и 229 - 44 - 64

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГНУ Всероссийский научно - исследовательский институт риса, с авторефератом - на сайте www.vniirice.ru

Автореферат разослан августа 2010 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Увеличение производства семян подсолнечника можно осуществлять за счет совершенствования элементов технологии его выращивания, важнейшим из которых является рациональное применение удобрений. Эффективная система удобрений строится на знании биологических особенностей растений. Формирование урожая и накопление в нем хозяйственно ценной части является конечным результатом сложных физио-лого-биохимических процессов, протекающих в органах растений и онтогенезе. Направленность этих процессов определяется, прежде всего, наследственными свойствами самого растения, но на их интенсивность большое влияние оказывают условия питания.

Только на основании результатов многолетних полевых опытов, в которых выдерживается севооборот, можно установить эффект от применения различных доз и сочетаний макро- и микроудобрений.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось выявить действие минеральных удобрений на динамику азота, фосфора и калия в почве и в растениях в зависимости от применяемых доз и сочетаний минеральных удобрений. А также изучить эффективность некорневой подкормки растений подсолнечника микроэлементами на разных фонах макроудобрений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить динамику содержания азота, фосфора и калия в почве и растении подсолнечника в зависимости от доз и сочетаний макро- и микроудобрений.

2. Определить влияние условий питания на биометрические характеристики растений подсолнечника, накопление сухого вещества, общую площадь листьев.

3. Установить потребления и вынос азота, фосфора и калия с урожаем подсолнечника и рассчитать коэффициент их использования из удобрений.

3. Изучить действие доз минеральных удобрений на урожайность и мас-личность семян подсолнечника;

4. Выявить эффективность некорневой подкормки растений подсолнечника микроэлементами на урожай и масличность семян.

5. Определить экономическую эффективность применения различных доз и сочетаний макро- и микроудобрений под подсолнечник на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья.

Научная новизна и практическая значимость работы. На черноземе выщелоченном Западного Предкавказья проведенными исследованиями установлено влияние различных доз и сочетаний минеральных удобрений на урожай и качество семян подсолнечника. Изучена динамика некорневой подкормки растений подсолнечника микроэлементами в зависимости от доз и сочетаний макро - и микроудобрений. Определены в динамике биометрические показатели растений подсолнечника: площадь листьев, накопление сухого вещества. Установлена экономическая эффективность разработанных приемов. ,

,/

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Наиболее эффективные дозы и сочетания применения макроудобрений, вносимые под подсолнечник на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья и необходимость включения микроэлементов: молибдена, марганца, кобальта и цинка в систему удобрения подсолнечника.

2. Питания растений подсолнечника в зависимости от доз и сочетаний макро и микроудобрениями и его влияние на урожай, и масличность семян.

3. Сравнительная оценка применения некорневой подкормки микроэлементами растений подсолнечника на разных фонах макроудобрений.

4. Коэффициент использования азота, фосфора и калия из макро- и микроудобрений.

5. Экономическое обоснование макро - и микроудобрений под подсолнечник.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Всероссийских конференциях (2008, 2009 гг.). На ежегодных (2007-2009 гг.) научных практических конференциях Кубанского госагроуниверситета, межрегиональная научная конференция молодых ученых (Краснодар, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 статья, входящая в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ. В печатных работах отражены результаты основных положений диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертациопная работа изложена на 179 страницах в компьютерном исполнении. Состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству, списка использованных источников и 38 приложений. Список использованных источников включает 200 наименований, в том числе 10 иностранных авторов.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом самостоятельных исследований автора. Автором, под руководством научного руководителя, лично выполнена следующая работа: разработана программа и методика исследований; заложены полевые опыты, произведены отборы почвенных и растительных образцов по фазам вегетации подсолнечника, выполнен запланированный объем аналитических анализов, обработан и проанализирован экспериментальный материал; разработаны и обоснованы теоретические положения диссертационной работы, выводы и практические рекомендации.

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРЕМЕНТОВ

Исследования проводились в 2007-2009 гг. на опытном поле учхоза «Кубань» Кубанского ГАУ в центральной зоне Краснодарского края Полевые опыты размещались на черноземе выщелоченном слабогумусиом сверхмощном легкоглинистом на лессовидных тяжелых суглинках Западного Предкавказья.

Агрохимическая характеристика чернозема выщелоченного показывает, что в пахотном слое (0-20 см) содержится: гумуса - 3,4 %, валового азота - 0,19 %, фосфора - 0,18 %, и калия - 2,0 %. Из-за наличия невысоких показателей гидролитической кислотности реакция среды в пределах гумусового горизонта слабокислая (рН- 6,2).

Район проведения исследований, характеризуется умеренным увлажнением, за год выпадает 600-700 мм осадков; коэффициент увлажнения составляет 0,25-0,30. По теплообеспеченности он является умеренно-жарким. Сумма температур воздуха выше 10°С составляет 3400-3800^0 и выше 15°С - 2900-3000°С. Лето жаркое, среднемесячная температура воздуха июля равна 22-24°С, но максимально может повышаться до 38-40°С.В году насчитывается до 90 дней со среднесуточной температурой более 20°С. Относительная влажность воздуха не превышает 70%.

Погодные условия в годы проведения исследований заметно различались между собой. В 2007 году благоприятные погодные условия сложились для посева подсолнечника в начале апреля, когда почва достигая мягкопластичного состояния и прогрелась до 10-11°С. Запасы продуктивной влага в почве к началу сева в пахотном слое - 25-40 мм, в метровом - 165-190 мм. Развитие подсолнечника в 2007 году шло ускоренно. В первой декаде июля на большинстве полей отмечалось образование соцветий. Влагообеспеченность в этот период была в основном хорошей (125-185 мм в метровом слое почвы). Цветение подсолнечника началось в конце июня, массовое в первой декаде июля, что раньше средних многолетних сроков. Агрометеорологические условия в период цветения подсолнечника сложились малоблагоприятными. Жаркая суховейная погода создавала плохие условия для опыления цветков, вызывали угнетение и повреждение посевов. Влагообеспеченность была условной (60-100 мм). Формирование и налив семян подсолнечника проходили в условиях аномально жаркой погоды и усиливавшейся почвенной засухи. Неблагоприятные погодные условия вызывали недоразвитость семян, особенно в центре корзинки. Сохранение аномально жаркой погоды в ашусте способствовало раннему созреванию подсолнечника.

В 2008 - 2009 гг. активное нарастание тепла в марте способствовало быстрому прогреванию почвы. К концу марта в слое 10 см почва прогрелась до 10°С. Агрометеорологические условия хорошие для произрастания подсолнечника; температура близка к оптимальной, выпадающие дожди поддерживали хорошее влагосодержание в почве. Всходы появились уже через 15-18 дней. Достаточное количество тепла и влаги создали благоприятные условия для роста и развития подсолнечника. В первой декаде июля высота растений достигла 170-180 см. Влагообеспеченность посевов в период цветения была хорошей. В метровом слое почвы содержалось 110-115 мм продуктивной влаги.

В опытах возделывался среднеранний масличный гибрид подсолнечника Сигнал Р1. Было проведено два полевых опыт расположенных рядом, на одном опытом поле. В стационарном полевом опыте кафедры агрохимии КубГАУ

изучалось действие различных доз и сочетаний минеральных удобрений. Схема полевого опыта состоит из 16 вариантов в двухкратной повторности и является специальной выборкой % части из полной схемы 4x4x4, образованной тремя факторами: азотом, фосфором, калием, с использованием четырех градаций каждого - 0,1, 2, 3 дозы. Согласно принятому в многофакторных опытах принципу кодирования, единица — условная доза азота, двойка - фосфора, тройка - калия. Единичная доза питательных веществ в опьгге составляет ЙгоРзоКго, двойная доза - И^оРбоК^ тройная доза - ЫеоРзоКбо. Общая площадь делянки стационарного полевого опыта 162 м2, учетная - 54,2 м2.

Полевой опыт с микроудобрениями проводился так же на опытном поле учхоза «Кубань». Действие молибдена, марганца, кобальта и цинка изучалось на фоне единичной, двойной и тройной доз минеральных удобрений в трехкратной повторности. Общая площадь делянки - 28 м2.. В фазу начало бутонизации проводили некорневую подкормку растений подсолнечника микроэлементами Мо п ¿п - 0,05%, Мп - 0,1%, Со - 0,04% раствором при расходе жидкости 350 л/га. Агротехника - общепринятая.

Расположение делянок в полевых опытах рендомизированное с междурядьями 70 см. Сев подсолнечника производился сеялкой "Амазона" по 5-6 семян на 1 погонный метр. Глубина заделки семян 7-8 см. Предшественник - озимый ячмень. Обработку почвы проводили по методу полупара и подъемом зяби. Минеральные удобрения вносили осенью вручную согласно схеме опыта под основную обработку почвы, с последующей их заделкой. В опыте использовали минеральные удобрения в форме карбамида (46 % д.в.), аммофоса (12 %и 50 % д.в.) и калия хлористого (60 % д.в.).

Объекты исследования - почва и растение. Изучалось действие различных доз и сочетаний минеральных удобрений. По фазам вегетации (всходы, бутонизации, цветение, полная спелость) отбирали почвенные и растительные образцы в двукратной повторности. Семена с каждой делянки взвешивали и отбирали образцы для определения влажпости и засоренности. В растительных образцах определяли накопление сухого вещества весовым методом, содержание общего азота, фосфора и калия методом Куркаева, биометрические характеристики (высота растений, число листьев), рассчитывали площадь листьев. Урожай убирали комбайном «Сампо-500». Учет урожая проводили методом прямого обмолота с учетной площади делянки. Урожайность пересчитали на 100% чистоту и стандартную по госту влажность. В отобранных почвенных пробах определяли по фазам вегетации поглощенный аммоний с помощью реактива Несслера, нитратный азот методом Грандвальд-Ляжу, доступный растениям фосфор и подвижный калий в почве по методу Чирикова. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по Доспехову Б.А... Маслич-ность семян определяли методом ядерно-магнитного резонанса.

3. СОДЕРЖАНИЕ И ДИНАМИКА АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ В ПОЧВЕ ПОД ПОДСОЛНЕЧНИКОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ И СОЧЕТАНИЙ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

В полевых условиях минеральные удобрения на посевах подсолнечника оказали существенное влияние на содержание подвижных форм элементов минерального питания в почве. До закладке полевого опыта наблюдалось незначительное количество питательных веществ на черноземе выщелоченном в пахотном 0-2.0 см слое почвы, а именно поглощенного аммония содержалось -0,2 мг/100 г почвы, нитратного азота - 2,0 мг/100 г почвы, подвижного фосфора - 24 мг/100 г почвы и обменного калия - 140 мг/100 г почвы.

Установлено, что содержание в почве азота, фосфора и калия увеличивается от фазы всходов до бутонизации. С фазы цветения и полной спелости наблюдается их уменьшение, за счет активного его поглощения растениями подсолнечника.

Содержание поглощенного аммония в почве в среднем за годы исследования, по сравнению с контролем в фазу всходов увеличилось в слое 0-40 см на 1,0-1,4 мг/100 г почвы; в фазу бутонизации на 0,34-3,79 мг/100 г почвы; в фазу цветения на 1,34-2,45 мг/100 г почвы и в фазу спелости на 0,281,28 мг/100 г почвы (рис. 1).

всходы бутонизация цветение полная спелость фазы вегетации

Рис. 1 Динамика содержания поглощенного аммония на черноземе выщелоченном под подсолнечником в зависимости от норм и соотношений минеральных удобрений в слое 0-40 см, мг/100 г почвы (стационарный опыт 20Э7-2009 гг.).

Содержание нитратного азота в слое 0-40 см почвы уменьшается от фазы всходов до полной спелости. Его концентрация в почве зависит от дозы вносимого удобрения. С увеличением дозы азота возрастало и содержание нитратного азота на 1,0; 0,4; 0,7 мг/100 г почвы по сравнению с контролем (рис.2).

Установлено, что внесение удобрений повышает содержание фосфора в почве. Применение фосфора в двойной (Peo) дозе увеличило содержание подвижных фосфатов в почве в фазу всходов в среднем на 35 мг/100 г почвы; фосфорное в сочетании с азотным и калийным на 23-44 мг/100 г почвы (рис.3). К фазам бутонизации, цветения и полной спелости содержание подвижного фосфора заметно снижается за счет интенсивного его погло-

щения растениями подсолнечника, но разница между удобрениями и подобными вариантами сохраняется.

Содержание обменного калия в черноземе выщелоченном соответствует высокому уровню обеспеченности даже на контроле, где удобрения 28 лет не применялись (рис.4). Содержание обменного калия увеличивалось к фазе бутонизации и уменьшалось к полной спелости, за счет активного его поглощения растениями подсолнечника. На содержание обменного калия в почве оказывали положительное влияние внесение калийного удобрения как отдельно, так и в составе полного минерального удобрения.

0 Контроль

■ N40

□ Р60

□ «40

■ М20РЗОК20 ИЫ40Р60К40

■ ыеорэокбо

бутонизации цветения полная

спелость фазы вегетации

Рис.2 Динамика (»держания нитратного азота в зависимости от норм и соотношений минеральных удобрений на черноземе выщелоченном под подсолнечником в слое 0-40 см, мг/100 г почвы (стационарный опыт 2007-2009 гг.).

Рис. 3 Динамика содержания подвижного фосфора в зависимости от норм и соотношений минеральных удобрений на черноземе выщелоченном под подсолнечником в слое 0-40 см, мг/100 г почвы (стационарный опыт 2007-2009 гг.).

мг/100 г почвы

160

140 120 100 80 60 40 20

а Контроль

■ N40 □ Р60 ПК40

■ Ы20Р301<20 ШМ40Р60К40

■ меорэокбо

всходы бутонизация цветение полная спелость Фазы вегетачии

всходы бутонизация цветение полная фазь| вегетацИИ

спелость

Рис.4 Динамика содержания обменного катая в почве в зависимости от норм и соотношений минеральных удобрений на черноземе выщелоченном под подсолнечником в слое 0-40 см, мг/100 г почвы (стационарный опыт 2007-2009 гг.).

4. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ НА БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА, НАКОПЛЕНИЕ СУХОГО ВЕЩЕСТВА, ОБЩУЮ ПЛОЩАДЬ ЛИСТЬЕВ

Результаты исследований показали, что высота растений от фазы всходов до цветения увеличивается с возрастанием дозы минерального удобрения. В фазу всходов на контроле она составила в среднем за три года 12,7 см, в фазу бутонизации 75,3 см, в цветение 158 см. Высота в фазу всходов увеличилась: на 1,6-2,1 см, в фазу бутонизации на 7,9-11,5 см, в цветение на 5-9 см. Максимальная высота растений на единичной, двойной и тройной дозах полного минерального удобрения значительно увеличилась к фазе цветения до 163-167 см.

Приведенные данные в таблице 1, показывают, что удобрения оказали существенное влияние на площадь листьев во все фазы развития подсолнечника. На всех удобренных вариантах площадь листьев выше, чем на контроле, особенно под воздействием азотного и полного минерального удобрения.

Таблица 1 - Влияние различных доз и сочетаний минеральных удобрений на общую площадь листьев растений подсолнечника, см2 и на накопление сухого вещества, г. (стационарный полевой опыт 2007-2009 гг.)___

Вариант Общая площадь листьев, см2 Сухая масса одного растения, г.

всходы бутонизации цветение всходы бутонизации цветение

Контроль 157,7 809,3 2406,4 1,18 11,76 70,22

N40 166,7 878,1 3200,6 1,44 14,51 81,88

РбО 160,2 864,0 3067,7 1,18 13,74 79,86

К40 163,6 828,6 2955,4 1,18 13,11 75,4S

N20P30K20 170,7 960,5 3849,0 1,45 14,53 82,74

N^OPÎOKÎO 191,9 975,2 4067,4 1,46 14,87 82,80

NœPsoKâo 247,8 1125,3 4064,5 1,54 15,73 82,85

НСР05 6,7 16,75 47,5 0,12 0,24 3,6

Наблюдения за динамикой накопления сухого вещества показали, что минеральные удобрения оказывают на этот процесс существенное влияние. Уже в фазу всходов масса одного растения на удобренных вариантах значительно превосходит контроль. Если на контроле она составляет 1,18 г, то при внесении полного удобрения ИбоРэоКбо - 1>54 г.

К фазе цветения наибольшая масса одного растения составила на варианте с внесением двойной дозы азота - 81,88 г и полного минерального удобрения - 82,85 г.

Исследования показали, что минеральные удобрения увеличивают площадь листьев и активизируют накопление сухого вещества С возрастанием дозы минерального удобрения увеличивается и их влияние на биометрические характеристики растений подсолнечника.

Некорневая подкормка микроэлементами значительно увеличила площадь листьев в фазу бутонизации и цветения (табл. 2).

Наблюдения за динамикой накопления сухого вещества показали, что микроэлементы оказывают существенное влияние на этот процесс, особенно на фоне единичной дозе полного минерального удобрения (ЫгоРзоКго)-

Таблица 2 - Влияние микроэлементов на разных фонах макроудобрений на площадь листьев растений подсолнечника, см2 и на накопление сухого вещества, г. (Полевого опыта с микроудобрениями 2007-2009 гг.)

Вариант Площадь листьев, см2 Сухая масса одного растения, г.

бутонизация цветение бутонизация цветение

Контроль-^оРзоК» 640,2 3089,6 12,25 82,72

Фон+Мо 724,7 3692,0 12,50 82,89

Фон+Мп 704,3 4368,3 12,60 82,86

Фон+Со 779,3 3799,7 12,60 83,05

Фон+гп 698,8 3851,8 12,50 83,00

НСР05 16,35 38,0 1,5 3,9

Контроль-КдоРбоК«) 604,8 2968,0 10,60 82,65

Фон+Мо 651,2 3445,0 10,70 82,78

Фон+Мп 720,3 3573,5 10,90 82,70

Фон+Со 760,6 4091,8 11,90 83,10

Фон+гп 794,7 3650,2 10,60 82,96

НСРоз 16,42 36,0 1,2 3,8

Контроль- 619,2 3233,1 10,40 82,60

Фон+Мо 825,2 3654,4 10,90 82,75

Фон+Мп 748,0 3600,4 11,90 82,68

Фон+Со 765,4 3935,8 12,20 82,88

Фон+гп 896,2 3670,1 12,50 82,86

НСРоз 16,44 39,0 1,3 3,7 _]

С увеличением дозы полного минерального удобрения повышается и высота растений подсолнечника. В фазу всходов, когда еще небыли внесены микроудобрения, высота растений повышается до 16 см.

В фазу бутонизации высота растений повышается до 70 см. Некорневая подкормка микроэлементами способствовало росту растений подсолнечника. Высота растении увеличилась на фоне НгоРзоКго на 5,0-9,0 см. На фоне МюРа^мо 3,0-9,0 см. И на фоне М^Р^Дм 3,0-6,0 см.

Исследования показали, что микроэлементы способствуют увеличению высоты растения, площади листьев и накоплению сухого вещества, особенно на фоне единичной дозы полного минерального удобрения.

| 5. СОДЕРЖАНИЕ И ДИНАМИКА ПОСТУПЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИЯ ПО ФАЗАМ РАЗВИТИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УДОБРЕНИЙ

Содержание элементов минерального питания в растениях определяется их генотипическими особенностями и этапами онтогенеза, а также уровнем содержания питательных элементов в среде.

Азот. Изучение динамики содержания азота позволяет установить его потребление и перераспределение в различные органы (рис.5).

Как видно из представленных данных, максимальное (»держание азота I в растениях наблюдается в начале вегетации, в фазу всходов; на контроле оно составило 3,4 %. Внесение ЬГдаРэоКбо увеличило содержание азота в растениях до 4,7 %.

Рис 5 Динамика содержания общего азота в растениях подсолнечника, % сухой массы (стационарный полевой опыт 2007-2009 гг.)

В фазе бутонизации содержание азота наблюдалось в отдельных органах: стеблях, листьях и бутонах. В этот период максимальное содержание азота наблюдается в листьях, несколько меньше в бутоне и минимальное - в стеблях. С увеличением дозы полного минерального удобрения (единичной, двойной и тройной), повышается содержание азота в листьях на 1,43-1,96 %, в бутоне на

0,44-0,94 % по сравнению с контролем. В стебле наблюдается наименьшее количество азота на контроле 0,8 %, под действием удобрений его содержание увеличивается до 1,8 %.

В фазе цветения количество азота в листьях превышает количество его в стебле и в корзинке. К моменту созревания содержание азота в стеблях резко сокращается.

Содержание азога в семенах подсолнечника зависит от доз и сочетаний удобрений. На контроле содержание азота в семенах в среднем составило 2,18 %. При внесении азота, фосфора, калия и полного минерального удобрения его содержание увеличилось на 0,85-1,36 %. Следует отметить, что фосфорное и калийное удобрения в меньшей степени оказывают влияние на поступление азота в семена.

Фосфор» Внесение фосфора как отдельно, так и в составе полного минерального удобрения способствует его накоплению в вегетативных органах и в семенах подсолнечника (рис.6). В фазу всходов содержание фосфора на контроле составило в среднем 0,43 %. На единичной, двойной и тройной дозах полного минерального удобрения его содержание увеличилось на 0,57- 0,86 %.

Рис. 6 Влияние удобрения на содержание фосфора в растениях подсолнечника, % на сухое вещество (стационарный полевой опыт 2007-2009гг.)

Максимальное содержание этого элемента в надземных органах наблюдается в фазу бутонизации. В листьях его содержание на контроле составляет 2,52 %. С повышением дозы минерального удобрения, увеличивается и содержание фосфора в листьях по сравнению с контролем на 0,25-0,56 %. Немного меньше фосфора в фазу бутонизации содержится в бутоне. На контроле его содержание составило 2,15 %. Внесение минеральных удобрений способствует увеличению содержания фосфора в бутоне по сравнению с контролем на 0,09-0,57 %. Минимальное количество фосфора обнаружено в стебле по сравнению с листьями и бутоном. На контроле его находилось 0,97 %. С повышением дозы минерального удобрения содержание фосфора увеличилось в стебле на 0,03-0,53 %.

Начиная с фазы цветения, поступление фосфора в раегение подсолнеч-

12

ника уменьшается, но закономерность его накопления в листьях, корзинке и стебле сохраняется и зависит от доз минеральных удобрений. В фазу полной спелости, содержание фосфора в надземных вегетативных органах по сравнению с предыдущими фазами значительно снизилось.

В период созревания происходит отток фосфора из листьев, стебля и корзинки в семена и именно в них он и накапливается. Содержание фосфора в семенах на контроле составило 1,80 %. При внесении МгоРзоК-го, 1^юРбс>К4о, МбоРдаКбо содержание фосфора увеличилось на 0,25-0,40 %.

Калий. Динамика содержания калия была аналогична динамики содержания фосфора. В фазу бутонизации и цветения калия больше накапливается в листьях, немного меньше в стебле и небольшое количество в бутоне и корзинке (рис.7). К фазе полной спелости содержания калия увеличивается в корзинке (2,3-2,5 %), несколько меньше - в стебле (1,0-2,0 %), и совсем небольшое количество накапливается в семенах (0,8-1,0 %).

# <р 3? # # ' ^ & а? ф$зы вегетации

Рис.7 Содержание калия в растениях подсолнечника, в зависимости от удобрений, % на сухое вещество (стационарный полевой опыт 2007-2009гг.)

Таким образом, несмотря на потребление большого количества калия, вынос его с основной продукцией (семенами) невелик, а вынос азота и фосфора напротив наибольший с основной продукцией (семена).

К моменту созревания содержание азота и фосфора в стебле и в корзинке снижается, т.к. к этому времени потреблегше азота и фосфора растениями практически прекращается происходит отток в семена. Содержание азота в семенах на контроле составило 2,18 %. При внесении МгоРзоКго, И^боК.,», МйгРэоКбо Д°3

количество азота увеличилось на 0,85-0,98-1,07 %. Содержание фосфора в семенах на контроле составило 1,80 %. При внесении М2оРзоКга Г^юРвоК«, МбоРсадКбо доз содержание фосфора увеличилось на 0,25-0,33-0,40 %. К полной спелости происходит перераспределение калия в растениях. На контроле большая его часть накапливается в корзинках 2,31 %, несколько меньше в стебле 1,04 и совсем небольшое количество его в семенах 0,8 %.

Микроэлементы Мо, Мп, Со, оказывают значительное влияние на накопление питательных веществ в растения подсолнечника (табл. 3-5).

Таблица 3 - Динамика общего азота в растениях подсолнечника, % на сухое вещество (полевой опыт с микроэлементами 2007-2009 гг.)

Вариант Бутонизация Цветение Полная спелость

Стебель Лист Бутон Стебель Лист Корзинка Стебель Корзинка Семена

Контроль-МмРзоКм 1,06 2,27 1,62 0,59 2,12 1,44 0,50 0,39 2,04

Фон+Мо 1,21 2,54 1,67 0,65 2,20 1,47 0,53 0,42 2,26

Фон+Мп 1,18 2,43 1,70 0,66 2,22 1,46 0,53 0,43 2,28

Фон+гп 1,24 2,61 1,71 0,68 2,24 1,51 0,55 0,42 2,29

Фон+Со 1,24 2,53 1,71 0,67 2,23 1,50 0,53 0,44 2,29

НСРс.з 0,13 0,18 0,16 0,12 0,17 0,13 0,09 0,07 0,12

Контроль- 1,11 2,28 1,65 0,63 2,21 1,47 0,51 0,41 2,15

Фон+Мо 1,21 2,61 1,68 0,69 2,23 1,50 0,55 0,44 2,29

Фон+Мп 1,20 2,64 1,70 0,69 2,22 1,48 0,55 0,44 2,31

Фон+гп 1,26 2,68 1,71 0,71 2,28 1,53 0,56 0,44 2,31

Фон+Со 1,26 2,67 1,71 0,70 2,28 1,53 0,55 0,44 2,30

НСР« 0,11 0,19 0,16 0,11 0,17 0,14 0,08 0,07 0,10

Контроль- ЫбоР^КбО 1,14 2,30 1,67 0,66 2,22 1,48 0,53 0,44 2,19

Фон+Мо 1,21 2,68 1,71 0,72 2,24 1,52 0,58 0,49 2,41

Фон+Мп 1,23 2,68 1,72 0,72 2,24 1,51 0,58 0,48 2,34

Фон+гп 1,29 2,70 1,72 0,74 2,31 1,57 0,60 0,49 2,35

Фон+Со 1,29 2,70 1,73 0,74 2,31 1,55 0,58 0,49 2,34

НСР„ 0,12 0,20 0,15 0,12 0,16 0,14 0,08 0,06 0,10

Результаты показали, что в фазу бутонизации наибольшее количество азота наблюдается в листьях (табл.3). На контроле на разных фонах ИгоРзоКго. МюРбоКю, ^РэоКбо его содержалось 2,27-2,30 %. Содержание азота в листьях увеличивается от внесения Мо на 0,27-0,33-0,38 %; от внесения Мп на 0,16-0,38 %; от Со внесения на 0,26-0,40 %; от внесения Ъ\ на 0,34-0,40 %. На контроле в бутоне на разных фонах ИгоРзоКго. И^боК^о, НзоРэоКбо содержание азота было 1,62-1,67 %, микроэлементы увеличили поступление азота от внесения Мо на 0,03-0,05 %, от внесения Мп на 0,05-0,08 %; от внесения Со на 0,06-0,09 %; от внесения Zn на 0,05-0,09 %. В стебле содержание азота было еще ниже, 1,101,14%.

К моменту созревания содержание азота в стебле и в корзинке резко со-1фащается и увеличивается в семенах. На контроле в семенах азота содержалось в среднем на разных фонах Ы20РзоК.2о. N4^60^40. И^РаоК«, - 2,04-2,19 %. Под действием микроэлементов на этих же фонах содержание азота в семенах увеличилось от Мо на 0,12-0,22 %; от Мп на 0,15-0,24 %; от Со на 0,15-0,25 % и от Ъа. на 0,16-0,25 % по сравнению с контролем.

Таблица 4 - Влияние удобрения на содержание валового фосфора в растениях подсолнечника, % на сухое вещество (полевой опыт с микроэлементами 2007-2008 гг.)__

Вариант Бутонизация Цветение Полная спелость

Стебель Лист Бутон Стебель Лист Корзинка Стебель Корзинка Семена

Контроль-МиРзоКм 1,11 2,20 1,37 0,92 1,96 1,29 0,26 0,33 1,98

Фон+Мо 1,14 2,22 1,40 0,94 2,00 1,31 0,29 0,36 2,05

Фон+Мп 1,14 2,23 1,41 0,94 2,00 1,31 0,28 0,37 2,08

Фон+Zn 1,16 2,24 1,43 0,94 2,04 1,33 0,30 0,38 2,11

Фон+Со 1,16 2,23 1,42 0,94 2,04 1,33 0,30 0,38 2,10

HCPos 0,17 0,21 0,19 0,17 0,19 0,16 0,07 0,08 0,15

Контроль-N-ioPioK« 1,15 2,22 1,38 0,93 1,98 1,31 0,28 0,36 2,04

Фон+Мо 1,16 2,26 1,44 0,96 2,04 1,34 0,30 0,38 2,13

Фон+Мп 1,18 2,26 1,44 0,94 2,04 1,34 0,29 0,39 2,16

Фон+Zn 1.19 2,27 1,46 0,96 2,08 1,35 0,32 0,41 2,16

Фон+Со 1,19 2,27 1,44 0,96 2,07 1,35 0,32 0,40 2,17

НСР05 0,16 0,20 0,18 0,17 0,18 0,15 0,07 0,08 0,13

Контроль- NfioPwK«, 1,18 2,24 1,41 0,96 2,02 1,34 0,30 0,38 2,15

Фон+Мо 1,19 2,27 1,46 0,98 2,06 1,36 0,34 0,40 2,19

Фон+Мп 1,19 2,29 1,47 0,98 2,07 1,37 0,33 0,42 2,20

Фон+Zn 1,21 2,30 1,50 1,01 2,09 1,40 0,34 0,43 2,24

Фон+Со 1,21 2,30 1,49 0,99 2,08 1,39 0,33 0,43 2,24

НСРо? 0,17 0,19 0,18 0,17 0,18 0,15 0,07 0,08 0,12

В фазу бутонизации наблюдалось увеличение содержания фосфора в растениях подсолнечника (табл.4). В листьях фосфора больше, чем в стебле и в бутоне. На фонах К2оРзоК2о, МюРбоКдо, М60Р9оКйо на контроле в листьях содержалось 2,20-2,24 %, микроэлементы способствовали поступлению фосфора в растения. Под действием Мо содержание фосфора в листьях увеличилось на 0,02-0,04 %; от Мп на 0,03-0,05 %; от Со на 0,03-0,06 % и от 1п на 0,04-0,06 %. В бутоне под действием Мо содержание фосфора увеличилось на 0,03-0,06 %; от Мп на 0,04-0,06 %; от Со на 0,05-0,08 % и от Ъп на 0,06-0,09 %. В период созревания происходит отток фосфора из листьев и корзинки в семена.

Содержание калия в фазу бутонизации в листьях увеличилось от Мо на 0,23-0,25 %; от Мп-0,26-0,28 %; от Со-0,27-0,31 %; от Ъъ -0,28-0,31 %. В бутоне и в стебле наблюдается меньшее количество калия по сравнению с листьями. К фазе полной спелости происходит перераспределение калия в растениях подсолнечника. Большая его часть накапливается в корзинке. Под действием Мо содержание калия в корзинке увеличилось на 0,03-0,05 %; от Мп на 0,040,07 %; от Со на 0,06-0,08 % и от Ъм на 0,05-0,09 %.

Таблица 5 - Содержания калия в растениях подсолнечника, % на сухое вещество (полевой опыт с микроэлементами 2007-2009 гг.)

Вариант Бутонизация Цветение Полная спелость

Стебель Лист Бутон Стебель Лиот Корзинка Стебель Корзинка Семена

Контроль-КмРзоКго 1,56 3,11 1,35 1,50 3,05 1,31 1,18 3,12 0,60

Фон+Мо 1,60 3,36 1,40 1,56 3,20 1,34 1,24 3,18 0,63

Фоп+Мп 1,59 3,38 1,38 1,55 3,23 1,34 1,27 3,19 0,62

Фои+гп 1,62 3,40 1,41 1,58 3,26 1,35 1,29 3,20 0,65

Фон+Со 1,63 3,42 1,41 1,58 3,25 1,36 1,31 3,20 0,64

НСР05 0,23 0,28 0,21 0,18 0,26 0,19 0,18 0,24 0,13

Контроль-КюРбоК« 1,60 3,14 1,38 1,52 3,10 1,34 1,21 3,16 0,62

Фон+Мо 1,64 3,39 1,41 1,56 3,23 1,36 1,26 3,18 0,64

Фон+Мп 1,64 3,42 1,41 1,55 3,28 1,37 1,28 3,20 0,64

Фон+гп 1,67 3,45 1,43 1,58 330 1,38 1,31 3,24 0,66

Фон+Со 1,65 3,44 1,41 1,58 3,33 1,38 1,31 3,23 0,66

НСРМ 0,23 0,26 0,20 0,18 0,24 0,18 0,17 0,23 0,13

Контроле МаЛоК«, 1,62 3,17 1,41 1,54 3,16 1,36 1,24 3,18 0,64

Фон+Мо 1,66 3,41 1,43 1,57 3,27 1,39 1,29 3,22 0,66

Фон+Мп 1,66 3,43 1,43 1,57 3,30 1,39 1,31 3,23 0,68

Фон+гп 1,69 3,46 1,45 1,60 3,33 1,42 1,33 3,25 0,69

Фон+Со 1,68 3,45 1,44 1,60 3,32 1,42 1,33 3,25 0,69

НСРо, 0,21 0,24 0,20 0,18 0,24 0,18 0,17 0,23 0,13

6. ВЫНОС И КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКОМ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ ИЗ УДОБРЕНИЙ

Вынос питательных веществ с урожаем семян подсолнечника значительно изменяется от доз минеральных удобрений. С увеличением дозы полного минерального удобрения увеличивается вынос азота, фосфора и калия, (табл.б).

Таблица 6 - Вынос элементов питания урожаем семян подсолнечника в зависимости от доз минеральных удобрений, кг/га (стационарный опыт)

Вариант Азот Фосфор Калий

Контроль 56,3 28,6 72,8

N40 64,2 34,4 84,5

Р«о 60,5 38,2 84,5

58.9 34.8 88.2

ЫаоРг.оКц) 64,9 36,3 87,5

Ы4оР<юК4о 67,9 38,6 97,7

Ы(5оР(юК«о 68,6 39,3 97,4

В опыте с микроэлементами максимальный вынос азота, фосфора и калия наблюдается на фоне тройной дозы полного минерального удобрения (табл.7).

Таблица 7 - Вынос элементов питания урожаем семян подсолнечника в зависимости от доз минеральных удобрений, кг/га (полевой опыт с микроудобрениями 2007-2009 гг.)

Вариант Азот Фосфор Калий

Контроль-ЫяРзсКго 53,1 56,7 105,8

Фон+Мо 63,2 67,8 115,7

Фон+Мп 62,1 73,4 115,0

Фон+Со 64,8 69,6 117,1

Фон+гп 64,3 67,8 116,4

КоН1рОЛЬ-К4оРбсК40 54,9 60,7 113,6

Фон+Мо 65,3 75,0 132,9

Фон+Мп 64,2 70,7 128,1

Фон+Со 65,7 74,6 134,3

Фон+гп 66,4 73,3 132,7

Контроль-ЫбоР«>Кбо 53,9 68,7 123,4

Фон+Мо 71,5 83,0 147,4

Фон+Мп 70,6 78,9 141,1

Фон+Со 72,7 83,6 147,0

Фон+гп 72,6 | 82,2 144,1

Коэффициент использования подсолнечником азота, фосфора и калия из удобрений в среднем за годы исследования показал, что с увеличением дозы минерального удобрения его показатели уменьшаются.

Стационарный полевой опыт показал, что содержание азота максимально наблюдается на единичной дозе полного минерального удобрения -51,5 %.На двойной и тройной дозе полного минерального удобрения коэффициент составил 45,2 % и 36,3 %.

Коэффициент использования подсолнечником фосфора так же снижается на двойной дозе на 1,1 %, на тройной дозе на 18,6 % по сравнению с единичной дозой, где он составил 47,1 %.

Коэффициент использования подсолнечником калия так же уменьшается на двойной дозе на 11 %, на тройной дозе на 32,2 % по сравнению с единичной дозой, где он составил 73,2 %.

В полевом опыте с микроэлементами молибденом, марганцем, кобальтом и цинком коэффициент использования азота, фосфора и калия, так же уменьшается с увеличением дозы минерального удобрения.

На фоне ИгоРзоКго коэффициент использования подсолнечником азота составил от Мо, Мп, Со, 2лх - 62,1-64,8 %. На фоне Ы^оРдаК«) 64,2-66,4 % и на фоне ЫдаРэоКбо 70,6-72,7 %. Коэффициент использования фосфора составил на фоне ЫтоРзоК» от Мо, Мп, Со, Ъп - 37,2-43,2 %. На фоне N^60^40 16,7-23,9 %

и на фоне ЫбоРэоК«» 11,3-15,9 %. Коэффициент использования калия составил на фоне N2(^30^20 от Мо, Мп, Со, 1п - 46-56,2 %. На фоне ^оРбо^мо 36,4-51,8 % и на фоне Н^эоК® 29,5-39,9 %.

7. УРОЖАЙНОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Урожайность подсолнечника и влияние удобрений на его формирование в значительной мере зависела от климатических условий. Самый неблагоприятный был засушливый 2007 г., урожайность маслосемян составила на контроле 14,3 ц/га. В стационарном полевом опыте за 2007-2009 гг. исследований средняя урожайность на контроле составила 18,2 ц/га (табл.8).

В среднем за годы исследования лучшими вариантами были N40, КадРадЬмо. Урожайность на этих вариантах составила 22,6 - 23,4 ц/га, что на 4,4 - 5,2 ц/га выше, чем на контроле и являются статистически достоверной. Внесение одних фосфорных удобрений несколько повышало урожайность подсолнечника, а применение калийных удобрений не дало достоверной прибавки урожая. Увеличение дозы полного минерального удобрения не привело к повышению урожая.

Наилучшая масличность была получена на варианте ^оРбоЬмо и составила она 56,9 % . С увеличением дозы полного минерального удобрения масличность снижается до 54,8 %. Азотное, фосфорное и калийное удобрение несколько повышают масличность по сравнению с контролем на 0,3-1,5-2,3 % соответственно. Единичная доза полного минерального удобрения снижает масличность до 0,1 % по сравнению с контролем.

Таблица 8 - Структура урожая подсолнечншса в зависимости от доз и сочега-

Вариант Количество растений на делянке, шт. Диаметр корзинке, ом Количество семян в корзинке, шт. Масса семян в корзинке, г. Масса 1000 семян, г. Урожайность, ц/га Прибавка, ц/га Масличность, % Сбор масла, ц/га

Контроль 155 17,7 786,5 48,8 61,3 18,2 - 54,0 10,0

N<o 150 17,7 922,1 51,9 65,9 22,6 4,4 54,3 11,4

Р» 160 15,4 845,3 53,3 64,7 21,1 2,9 55,5 11,7

К40 165 18,3 903,9 54,1 61,2 20,0 1,8 56,3 11,2

N20P30K20 177 19,0 863,4 53,1 64,6 19,9 1,7 53,9 10,9

N40P60K40 163 18,5 889,4 55,9 67,3 23,4 5,2 56,9 11,9

N60P90K«) 173 17,3 921,6 53,8 64,4 21,8 3,6 54,8 11,6

НСРс-5 1,0 37,5 3,8 8,12 2,3 4,2 0,9

Средняя урожайность за три года исследований (2007-2009 гг.) в полевых опытах с микроудобрениями на контрольных вариантах 22,0-24,3 ц/га. Микроэлементы Мо, Мп, Со, Zn оказала существенное влияние на урожайность и качество семян подсолнечника. С увеличением доз полного минерального удобрения, действие микроэлементов уменьшалось. Под воздей-

ствием микроэлементов получены высокие прибавки на единичной дозе и составили 3,1-6,1 ц/га (табл. 9).

Увеличилась и масличностъ семян подсолнечника под воздействием Мо, Мп, га. Со, особенно на фоне: К^боЬчо она составила 53,0-55,2 %. На фоне ИгоРзоК» масличностъ возросла от цинка и составила 54,3 %. На фоне И^Р^К«) масличность под воздействием цинка составила 54,0 %.

Значительно вырос и сбор масла под действием микроэлементов. Некорневая подкормка Мо увеличила сбор масла на 1,6-1,9 ц/га; Мп на 0,7-2,4 ц/га; Со на 1,4-3,3 ц/га; Ъх 0,9-2,2 ц/га по сравнению с контролем.

Таблица 9 - Структура урожая подсолнечника в зависимости от норм и соотношений удобрений (полевой опыт с мшфоэлементами 2007-2009 гг.)

Вариант Количество растений на делянке, шт. Диаметр корзинки, см Количество семянок с корзинке, шт. Масса семян в корзинке, г. Масса 1000 семян, г. Урожайность, ц/га Прибавка, ц/га Мао-личность, % Сбор масла, ц/га

Контроль-N20P30K20 36 18,6 828 61,9 61,1 22,0 - 52,7 12,5

Фон+Мо 33 19,3 904 73,6 64,5 25,1 3,1 53,6 14,1

Фоя+Мп 38 19,3 866 78,8 75,6 27,8 5,8 53,9 14.9

Фон+Со 35 20,1 962 83,7 73,3 28,1 6,1 54,0 15,8

Фон+Zn 36 20,0 983 78,6 72J 27,5 5,5 54,3 14,7

НСР05 0,9 36,6 8,1 7,4 2,4 5,2 1,0

Контроль- 30 19,3 829 73,1 65,5 22,7 _ 53,0 12,6

Фон+Мо 34 19,9 926 81,8 71,0 26,8 4,1 _ 55,2 14,5

Фон+Мп 34 20,1 956 73,6 66,9 25,0 2,3 55,1 13,3

Фоя+Со 30 20,5 956 80,2 72,4 25,8 3,1 55,0 14,2

Фон+Zn 34 20,3 955 84,4 74,5 25,4 2,7 54,8 13,5

НСР05 1,0 36,4 7,8 7,5 1,8 5,6 0,9

Контроль-МюРяоК«, 32 20,1 851 75,1 65,8 24,3 - 52,3 13,2

Фон+Мо 37 20,1 942 80,9 72,1 28,5 4,2 53,4 15,1

Фон+Мп 42 19,6 956 76,6 71,6 27,1 2.8 53,9 14,8

Фон+Со 34 20,6 962 87,5 76,5 27,9 3,6 53,6 14.6

Фон+Zn 33 20,3 963 83,9 71,3 27,3 3,0 54,0 14,3

НСР«5 1Д 37,0 7,9 7,7 2,4 5,0 1,1

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД ПОДСОЛНЕЧНИК

Полученные результаты показали, что наиболее экономически выгодным оказалось внесение двойной дозы азота ( N40 ) при этом коэффициент окупаемости дополнительных затрат составил 5,5 рублей. Уровень рентабельности является высокий 145,1 %. Себестоимость 1 ц продукции на этом варианте самая низкая и составляет она 407,9 рублей. Также был получен наиболыпе чистый доход, который составил 13380,6 руб/га. Применение фосфорных и азотных удобрений повысило уровень рентабельности до

19

121,3 и 121,5 %. При этом себестоимость составила 451,8 и 451,4 рублей. Чистый доход на этих вариантах составил 11566 и 10972 руб/га. Коэффициент окупаемости равен 2,6 и 3,0 рублей.

В полевом опыте с микроудобрениями результаты расчетов экономической эффективности показали, что все элементы имеют хорошую окупаемость дополнительных затрат. Некорневая подкормка всеми микроэлементами экономически оправдана на фоне Ы2оРзоК2о. Коэффициент окупаемости дополнительных затрат на этом фоне под воздействием Мо, Мп,.Со, Zn составил 4,5-2,6-7,3-4,4.При этом уровень рентабельности повысился на 130,5123,2-154,6-140,1 %. Себестоимость была 433,7-447,9-392,7-416,5 рублей. Чистый доход от Мо составил 14209 руб/га; от Мп - 15347 руб/га; от Со -17064 руб/га; от 2п - 16045 руб/га!

Таким образам, наиболее экономически эффективна некорневая подкормка в фазу начало бутонизации микроэлементами Мо, Мп, Со, ¿п на единичной дозе минеральныхудобрений.

ВЫВОДЫ

На основании проведенных исследований установлено:

1. Содержание подвижного аммония в слое почвы 0-40 см зависит в большей степени от доз вносимых азотных удобрений. Под воздействием двойной дозы азота (N40) и полного минерального удобрения (ТЧ/юРбоРмо. ИбоРдоК® _) увеличилась его содержаний за годы исследования на 1,8-1,5-2,2 мг/кг почвы. Количество поглощенного аммония возрастает к фазе бутонизации и уменьшается к полной спелости семян.

2. Содержание нитратного азота в слое 0-40 см почвы уменьшается от фазы всходов до полной спелости и зависит от доз вносимого азотного удобрения и полного миндального удобрения. С увеличением доз ИгоРзсКго, КюРбоКло, ИбоРэсКбо минерального удобрения повышается и содержание нитратного азота на 1,0; 0,4; 0,7 и 1,0 мг/кг почвы.

3. Установлено, что внесение удобрений повышает содержание фосфора в почве. Применение фосфора в двойной (РбО) дозе увеличило содержание подвижных фосфатов в почве в фазу всходов в среднем на 35 мг/100 г почвы; фосфорное в сочетании с азотным и калийным на 23-44 мг/100 г почвы. К фазам бутонизации, цветения и полной спелости содержание подвижного фосфора заметно снижается за счет интенсивного его поглощения растениями подсолнечника, но разница между удобрениями и подобными вариантами сохраняется.

4. Содержание обменного калия увеличивалось к фазе бутонизации и уменьшалось к полной спелости, за счет активного его поглощения растениями подсолнечника. На содержание обменного калия в почве оказывали положительное влияние внесение калийного удобрения как отдельно, так и в составе полного минерального удобрения.

5. Выявлено влияние минеральных удобрений на биометрические характеристики растений подсолнечника. Высота растений увеличивается: на единич-

ной дозе на 1,6-7,9 см, на двойной - на 2,0-8,6 см; на тройной дозе на 2,1-11,5 см. Сухая масса надземных органов растений превышала контроль на вариантах ЫгоРзоКго. N^6^40. НюРэоК® на 0,27; 0,28; 0,36 г. Увеличилась и площади листьев от фазы всходов до фазы цветения. На контроле она составила 157,7809,3-2406,4 см2. На вариантах N40 она увеличилась на 9,0-68,8-794,2 см2. При внесении полного минерального удобрения - НюРбоК« на 34,2-165,9-1661 см2; при ЫбоРдоКео на 90,1 -316-1658,1 см2

6. Некорневая подкормка микроэлементами создавала благоприятные условия для роста растений. В фазам вегетации высота растений увеличилась от Мо на 3-5 см; от Мл на 3-6,0 см; от Ъа. 6-9,0 см, от Со 5-9,0 см. В фазу цветения действие микроэлементов проявилось в меньшей степени. С увеличением доз минеральных удобрений действие микроэлементов ослаблялось.

7. Некорневая подкормка оказало влияние на площадь листьев подсолнечника. Она увеличилась от Мо на 13,2-33,4 %; от Мп на 10,0-20,8 %; от Ъх на 9,0-28,7 %; от Сонна 21,7-23,6 %.

8. Некорневая подкормка молибден, марганец, цинк, кобальт способствовала накоплению сухого вещества особенно на единичной дозе минерального удобрения. Содержание сухого вещества увеличилось от Мо на 0,6 г; от Мп на 0,6 г; от Со на 0,8 г и от Zn на 0,7 г на фоне единичной дозе. На двойной и тройной дозах действие микроэлементов снижается.

9. Динамика поступления питательных веществ в растения подсолнечника показала, что до момента созревания наибольшее их количество наблюдается в листьях на контроле азота 2,21 %; фосфора 2,59 %; калия 2,77 % . С увеличением дозы минерального удобрения содержание азота в листьях возросло на 1,45-1,96 %. Содержание фосфора увеличилось соответственно на 0,25-0,56 %. Содержание калия увеличилось на 0,23-0,70 %. К фазе полной спелости содержание азота и фосфора увеличивается в семенах, а количество калия возросло в корзинке.

10. Изучаемые микроэлементы увеличивают содержание питательных веществ в растениях подсолнечника. Содержание азота на фонах в листьях увеличилось от Мо-0,27-0,38 %; от Мп-0,16-0,38 %; от Со-0,26-0,40 %; от 2п -0,34-0,40 %. Содержание фосфора в листьях увеличилось от Мо-0,02-0,04 %; от Мп-0,03-0,05 %; от Со-0,03-0,06 %; от 1п -0,04-0,06 %. Содержание калия н листьях увеличилось от Мо-0,23-0,25 %; от Мп-0,26-0,22 %; от Со-0,27-0,31 %; от Ъа. -0,28-0,31 %. К фазе полной спелости содержание азота и фосфора увеличивается в семенах, а количество калия возросло в корзинке.

11. Наибольшая урожайность в среднем была получена на варианте при

внесении двойной дозы полного минерального удобрения и она составила

23,4 ц/га. При этом была получена достоверная прибавка в размере 5,2 ц/га.

12. Некорневая подкормка микроэлементами оказала существенное влияние на урожайность подсолнечника. Наибольшая урожайность были получе-

ны на фоне единичной дозе полного минерального удобрения, и составила от Мо-25,1; от Мп-27,8; от Со-28,1 и от гп-27,5 ц/га.

12. Экономически наиболее выгодно под посевы подсолнечника вносил, двойную дозу азота (N40). Чистый доход составил 13380,6 рублей/га, при уровне рентабельности 145,1 %. На этом же варианте получили наивысшую окупаемость дополнительных затрат и составила она 5,5 рублей в стационарном полевом опыте.

13. Некорневая подкормка микроэлементами Мо, Мп, Со, Ъъ. в фазу начало бутонизации показала, что наиболее выгодно, с экономической точки зрения, применять микроэлементы на единичной дозе минеральных удобрений. Производственные затраты при этой дозе удобрений были невысокие, а чистый доход получили высокий от Мо-14209 рубля; от Мп-15347 рубля; от Со-17064 рубля и от 2п-16045 рубля/га. При этом окупаемость дополнительных затрат была высокой от Мо-4,5; от Мп-2,6; от Со-7,3 и от 2п-4,4 рубля.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Полное минеральное удобрение в дозах ^оРа^мо позволяет получать высокую, экономически оправданную урожайность семян подсолнечника.

2. Микроудобрения под подсолнечник рекомендуется применять в виде некорневой подкормки растений Мо и Ъъ - 0,05%, Мл - 0,1%, Со - 0,04% растворам при расходе жидкости 350 л/га фазу начало бутонизации на фоне полного минерального удобрения. Этот агроприем позволяет дополнительно получить прибавку урожая от 3,1 до 6,1 ц/га.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Коленова, C.B. Повышение урожайности и качества семян подсолнечника под влиянием микроудобрений на черноземе выщелоченном / Корсунова М.И., Коленова C.B. // Тр. КубГАУ. - Краснодар 2009. - Вып. 6 (21). - С.93-98.

2. Коленова C.B. Влияние доз минеральных удобрений на рост развитие подсолнечника / М.И. Корсунова, C.B. Коленова // Энтузиасты а1рарной науки : Тр. / КубГАУ. - Краснодар,- 2008. - Вып.8. - С.80-84.

3. Коленова, C.B. Влияние удобрений на пищевой режим и продуктивность подсолнечника возделываемого на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья / Коленова C.B., Корсунова М.И. // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы 2-ой всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Краснодар: КубГАУ, 2008 - С.90-92.

4. Коленова, C.B. Динамика элементов минерального питания и урожайность подсолнечника в зависимости от норм удобрений на черноземе выщелоченном Кубани / Корсунова М.И., Коленова C.B., Левицкий О.И., Чиркун К Л. // Эшу-зиасгы аграрной неуки: Тр. КубГАУ. - Краснодар, 2009. -Вып.9. - С. 97-104.

5. Коленова, C.B. Повышение продуктивности и качества подсолнечника под действием микроэлементов на черноземе выщелоченном Краснодарского 1фая / Корсунова М.И., Коленова C.B., Левицкий О.И., Чиркун К.Л. // Эшузиа-сгы аграрной науки: Тр. / КубГАУ. -Краснодар, 2009. - Вып. 10. - С. 150-63.

Подписано в печать 18.08.2010. Формат 30x42 1/4. Бумага офсетная, печать офсетная. Усл. печ. лист 1.

Заказ № 157. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ООО «Агрофирма «Центральная» 350901, г. Краснодар, ул. 40 Лет Победы, 39

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Коленова, Светлана Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАКРО И МИКРОУДОБРЕНИЙ (обзор литераруры).

1.1. Биолого-экологические особенности роста и развития подсолнечника в севообороте.

1.2. Плодородие почвы.

1.3. Содержание микроэлементов в почвах — основа эффективного применения микроудобрений.

1.4. Микроэлементы в питании и жизнедеятельности растений.

1.5. Применение и эффективность макро- и микроудобрений под подсолнечник.

2. ОБЪЕКТ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Агрофизическая и агрохимическая характеристика почвы опытного участка.

2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов.

2.3. Технология возделывания подсолнечника в полевом опыте.

2.4. Объект исследований.

2.5. Методика исследований.

2.5.1 Методика полевых исследований.

3. Обеспеченность почвы усвояемыми формами азота, фосфора, калия.

3.1. Содержание и динамика азота, фосфора и калия в почве под подсолнечником в зависимости от доз удобрений.

3.2 Влияние условий питания на биометрические показатели растений подсолнечника, накопление сухого вещества, общую площадь листьев.

3.3 Содержание и динамика поступления питательных веществ в растения по фазам развития подсолнечника в зависимости от удобрений.

3.4 Урожайность подсолнечника и элементы его структуры.

3.5 Вынос основных элементов питания с урожаем подсолнечника.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД ПОДСОЛНЕЧНИК.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Оптимизация системы удобрения подсолнечника на черноземе выщелоченном в условиях Западного Предкавказья"

Подсолнечник - основная масличная культура в нашей стране, дающая около 90% всего масличного сырья. Один из основных районов широкого возделывания подсолнечника в нашей стране является Северный Кавказ и, в частности, Краснодарский край. Агроклиматические условия Кубани способствуют получению высоких урожаев с хорошим качеством маслосемян.

Увеличение производства семян подсолнечника можно осуществлять за счет совершенствования элементов технологии его выращивания, важнейшим из которых является рациональное применение удобрений.

Различные питательные вещества действуют по-разному на рост, развитие и урожай подсолнечника. Азот в сочетании с другими питательными элементами усиливает рост растений, способствует формированию более крупных растений и корзинок.

Фосфор способствует более мощному развитию корневой системы подсолнечника, закладке репродуктивных органов с большим количеством зачаточных цветков в корзинке. При достаточном фосфорном питании ускоряется развитие растений, экономнее расходуется влага, в результате чего они более стойко переносят суховеи и недостаток влаги в почве.

Калий играет важную роль в процессе фотосинтеза, водном, углеводном обмене растений подсолнечника.

Применение удобрений - один из важнейших факторов повышениия урожайности всех сельскохозяйственных культур. Наряду с макро-удобрениями (азот, фосфор и калий) большое значение имеют микроудобрения, которые при правильном применении значительно повышают урожай и улучшают его каче ство. Исследованиями П.А. Власюка (1968), М.В. Каталымова (1958), М.Я. Школьника (1974), Я.В. Пейве (1980) и других ученых выявлена роль микроэлементов в жизнедеятельности растительных организмов, на основании чего разработаны приемы использования микроудобрений в земледелии.

В последние годы объемы применения минеральных удобрений в сельском хозяйстве существенно возросли. Естественный уровень плодородия почвы зависит от ее генотипических особенностей, климатических условий и культуры земледелия. Важным условием повышения плодородия почв является применение минеральных удобрений. Удобрения нужно вносить в оптимальном соотношении питательных веществ с учетом потребности растений и содержания элементов питания в почве.

Использование возрастающих доз минеральных удобрений повышает урожайность сельскохозяйственных культур, но одновременно усиливает вынос и отчуждение питательных веществ, что приводит к обеднению почв усвояемыми формами цинка, марганца, бора, меди, кобальта и другими микроэлементами. Все это требует компенсации за счет внесения микроудобрений. Недостаток любого из них является отрицательным фактором, который не устраняется дополнительным внесением других элементов, даже в больших дозах. Поэтому очень важно выявить влияние микроэлементов на продуктивностьпод-солнечника и на качество получаемой продукции.

Актуальность темы. Увеличение производства семян подсолнечника можно осуществлять за счет совершенствования элементов технологии его выращивания, важнейшим из которых является рациональное применение удобрений. Эффективная система удобрений строится на знании биологических особенностей растений. Формирование урожая и накопление в нем хозяйственно ценной части является конечным результатом сложных физиолого-биохимических процессов, протекающих в органах растений и онтогенезе. Направленность этих процессов определяется, прежде всего, наследственными свойствами самого растения, но на их интенсивность большое влияние оказывают условия питания.

На основании результатов в многолетних полевых опытах, в которых выдерживается севооборот, оптимизирована система удобрения подсолнечника за счет сбалансированного минерального питания макро- и микроэлементами.

Цели и задачи исследований. Целью исследований являлось выявить действие минеральных удобрений на динамику азота, фосфора и калия в почве и в растениях в зависимости от применяемых доз и сочетаний минеральных удобрений. А также изучить эффективность некорневой подкормки растений подсолнечника микроэлементами на разных фонах макроудобрений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить динамику содержания азота, фосфора и калия в почве и растении подсолнечника в зависимости от доз и сочетаний макро- и микроудобрений.

2. Определить влияние условий питания на биометрические характеристики растений подсолнечника, накопление сухого вещества, общую площадь листьев.

3. Установить потребление и вынос азота, фосфора и калия с урожаем подсолнечника.

4. Изучить действие доз минеральных удобрений на урожайность и мас-личность семян подсолнечника.

5. Выявить эффективность некорневой подкормки растений подсолнечника микроэлементами на урожай и масличность семян.

6. Определить экономическую эффективность применения различных доз и сочетаний макро- и микроудобрений под подсолнечник на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья.

Научная новизна. На черноземе выщелоченном Западного Предкавказья проведенными исследованиями установлено влияние различных доз и сочетаний минеральных удобрений на урожай и качество семян подсолнечника. Изучена динамика некорневой подкормки растений подсолнечника микроэлементами в зависимости от доз и сочетаний макро - и микроудобрений. Определены в динамике биометрические показатели растений подсолнечника: площадь листьев, накопление сухого вещества. Установлена экономическая эффективность разработанных приемов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Наиболее эффективные дозы и сочетания применения макроудобрений под подсолнечник на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья и необходимость включения микроэлементов: молибдена, марганца, кобальта и цинка в систему удобрения подсолнечника.

2. Питание растений подсолнечника в зависимости от доз и сочетаний макро и микроудобрений и его влияние на урожай и масличность семян.

3. Сравнительная оценка применения некорневой подкормки микроэлементами растений подсолнечника на разных фонах макроудобрений.

4. Экономическое обоснование макро - и микроудобрений под подсолнечник.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Проведенные на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья исследования позволили определить наиболее эффективные дозы и сочетания минеральных удобрений, вносимые под подсолнечник, которые обеспечивают повышение урожайности семян подсолнечника. Установлено влияние некорневой подкормки микроэлементов на биометрические показатели растений подсолнечника.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Всероссийских конференциях (2008, 2009 гг.), на ежегодных (2007-2009 гг.) научных практических конференциях Кубанского госагроуниверситета, межрегиональной научной конференции молодых ученых (Краснодар, 2009).