Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность новых сортов зернового сорго в зависимости от уровня минерального питания

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ключников, Николай Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Значение зернового сорго.

1.2. Биологические особенности сорго.

1.3. Влияние минеральных удобрений на урожайность зернового сорго и его кормовые достоинства.

2. ЗАДАЧИ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Цель и задачи исследований.

2.1. Методика исследований.

2.3.Условия проведения исследований.

2.3.1. Почвы.

2.3.2. Климат в зоне исследований, погодные условия в 1999-2001-х. годы.

3. ДИНАМЖА ПРОДУКТИВНОЙ ВЛАГИ И ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ПОЧВЕ ПОД ЗЕРНОВЫМ СОРГО.

3.1. Динамика продуктивной влаги под зерновым сорго.

3.2. Динамика нитратного азота под сорго.

3.3. Динамика подвижного фосфора в почве.

3.4. Динамика обменного калия под сорго.

4. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ВЕГЕТАТИВНОЙ МАССЫ СОРГО И СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В РАСТЕНИЯХ В ТЕЧЕНИЕ ВЕГЕТАЦИИ.

4.1. Влияние удобрений на динамику формирования вегетативной массы сортами зернового сорго.

4.2. Влияние удобрений на динамику содержания Н, Р2О5, К20 в растениях сортов зернового сорго.

5. ВЗШЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И СТРУКТУРУ УРОЖАЯ СОРГО.

5.1. Влияние минеральных удобрений на урожайность сортов зернового сорго.

5.2. Расход влаги на формирование урожайности сортами зернового сорго

5.3. Влияние минеральных удобрений на структуру урожая сорго.

6. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗЕРНОВОГО СОРГО.

7. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ВЫНОС РАСТЕНИЯМИ СОРГО И БАЛАНС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ.

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД СОРТА ЗЕРНОВОГО СОРГО.

8.1. Экономическая эффективность применения удобрений.

8.2. Биоэнергетическая эффективность применения удобрений.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Продуктивность новых сортов зернового сорго в зависимости от уровня минерального питания"

Производство зерна является главной отраслью земледелия, которое обеспечивает население продовольствием, животноводство - кормами и промышленность - сырьем. Поэтому решение этих проблем невозможно без профессивного роста всей продукции растениеводства на основе постоянного повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Такая задача может быть успешно решена только при широком внедрении современных технологий в сельскохозяйственное производство. Причем эти технологии должны быть, как экономически обоснованы, так и эффективны. Как показывает мировая и отечественная практика, такие технологии обеспечивают высокий урожай с наименьшими затратами при одном непременном условии - рациональном использовании удобрений с учетом сортовых особенностей и назначением культуры, для дальнейшего использования.

Периодически повторяющиеся засухи в нашей области в летний период являются объективным фактором, без учета которого нельзя вести эффективно сельскохозяйственное производство (В.М. Обухов, 1949; В.М. Батова, 1966; И.В. Свисюк, З.М. Русина, 1980; А.И. Пупонин, 1983). Устойчивость земледелия при этом определяется правильным подбором засухоустойчивых культур, способных формировать высокие и главное стабильные урожаи зерна. Одной из таких, как было, так и остается на сегодня, культур является сорго (А.Г. Шаповал, 1931; Б.Ф. Соловьев, 1956; A.A. Ахмедов, 1962; Я.И. Исаков, 1977; Г.А. Агаджанян, 1978; Б.Н. Малиновский, 1981, 1984, 1985; A.B. Алабушев 1987, 1989, 1990; Л.Н. Анипенко, H.A. Ключников, 2000).

В системах ведения сельского хозяйства Ростовской области (1991, 1996) отсутствует дифференцированный подход к применению удобрений на основе зависимости эффекта от удобрений с показателями обеспеченности почвы влагой и элементами питания в течение вегетации сорго. В последние годы во ВНИИСЗК выведены новые сорта зернового сорго с потенциальной урожайностью 6-8 т/га, занимающие в настоящее время на Северном Кавказе и других регионах страны около 500 тыс. га (Годовые отчеты по НИР ВНИИСЗК 1998, 1999, 2000 гг.). Эти сорта различаются длиной вегетационного периода, разработка для них сортовой агротехники и особенно системы удобрений, весьма актуальна. Обстоятельных исследований по оптимизации минерального питания сортов сорго различной скороспелости в области не проводилось. Этой проблеме посвящены наши исследования, выполненные в 1999-2001 гг. на обыкновенном черноземе.

Возрастающая интенсификация сельскохозяйственного производства, появление новых высокоурожайных сортов, а также повышенные требования к оптимизации минерального питания, обусловили необходимость принципиально нового подхода к оценке существующей системы удобрения зернового сорго. Это и легло в основу проделанной работы.

Тема исследований, результаты которой изложены в диссертации, является составной частью программы НИР ВНИИСЗК, тема 01.06. «Разработать экологически сбалансированную систему земледелия с целью повышения плодородия почв, устойчивости и продуктивности сельскохозяйственного производства при введении культуры сорго».

Основные результаты исследований опубликованы в 9 научных работах, доложены на научно-практических конференциях в ДонГАУ, АЧГАА, Всероссийских научных конференциях по проблемам культуры сорго в 2000 и 2001 годы.

На основе полученных результатов выдвинуты следующие основные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние минеральных удобрений на динамику водного и пищевого режимов почвы в посевах зернового сорго.

2. Накопление вегетативной массы и элементов питания растениями зернового сорго под влиянием удобрений на различных этапах органогенеза.

3. Влияние удобрений на продуктивность новых сортов зернового сорго различных групп спелости, структуру урожая и кормовые достоинства.

4. Экономическая и биоэнергетическая оценка новых сортов зернового сорго при применении минеральных удобрений.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Ключников, Николай Алексеевич

выводы

1. На обыкновенном карбонатном черноземе в южной зоне Ростовской области минеральные удобрения способствовали повышению урожайности зерна и улучшению кормовых достоинств зернового сорго, как раннеспелой группы: Хазине 28 и Хазине ультрараннеспелое, так и среднеспелой группы: Зерноградское 53 и Хазине 74. При возделывании зернового сорго из раннеспелой группы предпочтение следует отдавать сорту Хазине 28, а из среднеспелой группы - Хазине 74, как наиболее урожайным сортам.

2. Наиболее эффективной дозой удобрений для всех изучаемых сортов зернового сорго является М4оРбоК4о , при внесении удобрений под культивацию весной на глубину 8-10 см. Прибавка урожая зерна при этом в сравнении с контролем составляет 26-30 %. Основная роль в повышении урожайности зернового сорго принадлежит азоту, в среднем за Згода -52,5%, калию - 26,9% и фосфору - 20,6%. При этом наиболее эффективно действие азотных, фосфорных и калийных удобрений проявляется в составе полного удобрения.

3. Определена достаточно тесная связь между прибавками урожайности, полученными от азотных удобрений на фоне Р60К40, а также от увеличения дозы удобрений с количеством нитратного азота в слое почвы 040 см в начале вегетации, г = -0,648±0,162. Найденная зависимость позволила установить, что увеличение дозы удобрений до НвоРиоКво оправдано лишь в годы с содержанием в почве нитратного азота не более 45-50 кг/га.

4. Минеральные удобрения, внесенные под зерновое сорго не оказывали заметного влияния на динамику водного режима почвы, но значительно, на 35-38%, снижали расход влаги на формирование 1 т зерна. Из изучаемых сортов Хазине 74 более экономно расходует влагу, что свидетельствует о высокой засухоустойчивости данного сорта. Установлена положительная корреляционная связь между содержанием продуктивной влаги в метровом слое почвы в фазу выметывания и урожайностью зернового сорго, г = 0,750±0,162. На основе соответствующего уравнения регрессии можно определить ожидаемый урожай зернового сорго в зависимости от влажности почвы.

5. Применение удобрений в оптимальных дозах увеличивало количество соответствующих питательных веществ под зерновым сорго, в ранние фазы развития растений в сравнении с контролем: нитратного азота в слое почвы 0-40 см на 2,2 мг, подвижного фосфора на 7 мг и обменного калия на 29 мг/кг в слое почвы 0-30 см. Лучшие условия пищевого режима почвы на вариантах с удобрениями отмечались на протяжении всего вегетационного периода, что способствовало формированию здесь более высокой урожайности с лучшим качеством зерна.

6. Внесение минеральных удобрений усиливало рост и развитие растений изучаемых сортов зернового сорго, повышало нарастание надземной массы, а также накопление в ней азота, фосфора и калия, что способствовало повышению урожайности зерна. Внесенные удобрения ускоряли выметывание и созревание растений в сравнении с контролем на 13 дня.

7. Оплата 1 кг питательных веществ зерном зависела от доз вносимых удобрений, погодных условий и сортовых особенностей. Максимальная окупаемость удобрений зерном была в варианте с применением пониженной нормы - НгоРзоКго по всем изучаемым сортам и составила 8,6-10,0 кг. Близкой к максимальной она была и при внесении оптимальной нормы -К4оРбоК4о - 5,7-6,4 кг зерна. Среди изучаемых сортов более высокой окупаемостью выделился среднеспелый сорт Хазине 74. Наибольшим этот показатель был во влажные годы.

8. Под действием удобрений на всех изучаемым сортах зернового сорго изменялась структура урожая. Их положительное влияние на урожайность, в основном, выражалась в увеличении массы 1 растения, метелки и 1000 зерен, а также наибольшем выходе зерна с 1 метелки.

9. Минеральные удобрения, особенно в повышенной дозе МзоРЛоКво оказывали положительное влияние на содержание сырого белка в зерне у всех изучаемых сортов зернового сорго и значительно увеличивали сбор сырого белка и кормовых единиц с 1 га. При этом наилучшие показатели качества зерна были у среднеспелого сорта Хазине 74. В среднем по четырем сортам сбор сырого белка с 1 га при внесении полного удобрения увеличился на 38,9-54,3%, а кормовых единиц - на 3,7-6,0 т/га.

10. При возделывании зернового сорго в экономическом отношении наиболее эффективным было применение Н4оРбоК4о , которое позволило получить наибольший условно чистый доход и норму рентабельности при наименьшей себестоимости зерна. Оно было более предпочтительным и при биоэнергетической оценке.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

При возделывании зернового сорго на обыкновенных карбонатных черноземах со средним содержанием подвижного фосфора и повышенным обменного калия необходимо вносить минеральные удобрения в дозе К4оРбоК4о весной под культивацию на глубину 8-10 см.

При вырашивании различных сортов зернового сорго из раннеспелой группы предпочтение следует отдавать сорту Хазине 28, а из среднеспелой группы сорту Хазине 74, как сортам наиболее урожайным и экономически более выгодным.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ключников, Николай Алексеевич, п. Персиановка

1. Агаджанян Г.А. Интенсивное кормопроизводство. М.: Россельхозиз-дат, 1978. - 192 с.

2. Агафонов Е.В. Оптимизация питания и удобрение культур полевого севооборота на карбонатном черноземе. М. изд. МСХА, 1992.1. С. 24-33.

3. Агафонов Е.В., Полуэктов Е.В. Почвы и удобрения Ростовской области. Персиановка. 1999. - С. 10-21.

4. Алабушев A.B., Малиновский Б.Н. Возделывание сорго важный резерв увеличения и стабильности производства зерна// Вестн.с.-х.н., 1987.-№ 12.-С. 80.

5. Алабушев A.B. Технология возделывания сорго на зерно, семена, силос (Рекомендации) Зерноград, 1989. С. 14-16.

6. Алабушев A.B. и др. Сорго. Агропромиздат, 1989. С. 15-16.

7. Алабушев A.B., Вахрушев H.A. Влияние минеральных удобрений и гербицидов на посевные качества семян сортовых куль-тур.//Сб.тр.ВНИИ сорго. Технология создания сортов, возделывания и использования сорго. Зерноград, 1990. С. 62-67.

8. Алабушев A.B. Базовая технология возделывания сорго на предкав-казских черноземах.//Сб.тез.докл. Всесоюзного совещания. Зерно-град, 1990.-С. 110-111.

9. Алабушев A.B. Результаты и перспективы исследований по технологии возделывания сорго. Тез.докл. Российской конференции.// Проблемы биологии, селекции и технологии возделывания и переработки сорго. Волгоград, 1992. С. 74-77.

10. Алабушев A.B., Шишкин Н.В., Сарычева Н.И. Новые элементы технологии возделывания сорго. Тез.докл. Российской конферен-ции.//Проблемы биологии, селекции и технологии возделывания и пе

11. Алабушев A.B. К технологии комплексный подход.//Кукуруза и сорго, № 1,- 1993.-С. 6-7

12. Алабушев A.B., Бескровный В.И., Шишкин Н.В., Сарычева Н.И. Совершенствование зональной технологии возделывания зернового сорго.// Сб.н.тр. Зерноград, 1995. С. 23-27.

13. Алабушев A.B. и др. Влияние комплексного применения минеральных удобрений и посевные качества семян зернового сорго.// Сб.науч.тр. -Зерноград, 1995.-С.27-32.

14. Алабушев A.B. и др. Проблемы и перспективы технологии возделывания сорго на зерно и зеленую массы,//Кукуруза и сорго, № 1, 1996. -С. 13-16.

15. Алабушев A.B. и др. Реакция сортов зернового сорго на минеральные удобрения.// Тез.докл.международной научно-практической конференции «Селекция, семеноводство, технология возделывания и переработка сорго». Зерноград. 1999. - С. 10.

16. Алабушев A.B. Адаптивная технология выращивания сорго зернового в засушливой зоне Северного Кавказа. Зерноград. 2000. - 190 с.

17. Алексеев А.М., Гусев А.Н. Влияние минерального питания на водныйрежим растений. М.: Изд. АН СССР. - 1957. - 224 с.

18. Алексеев Ю.В. Качество растениеводческой продукции. Л.гКолос, -1978.-С. 106.

19. Анипенко Л.Н., Ключников H.A. Эффективность возделывания сорго в ОАО «Сорго»// Сб.н.тр. Зерновые и кормовые культуры (селекция, семеноводство, технология возделывания. Зерноград, 2000. С. 17-18.

20. Афендулов К.П., Лантухова А.И. Удобрения под планируемый урожай. М.:Колос, 1973.-236 с.

21. Ахмедов A.A. Сорго в засушливой зоне Северного Кавказа.//Вест.с.-х,н., 1962, №2.-С. 18-20.

22. Ахромейко А.И. О выделении корнями растений минеральных веществ. М.:Изд. АН СССР, Серия биологическая, - 1936. - № 1, - С. 215-258.

23. Бадина Г.В., Королев A.B., Королева P.O. Основы агрохимии Л. Аг-ропромиздат. - 1988. - 322 с.

24. Базаров Е.И. Методические рекомендации по оценке топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве, М. ВАСХНИЛ, 1985. 33 с.

25. Балаур Н.С., Тетю A.B. Применение энергетического анализа для оценки эффективности технологий возделывания полевых культур. КишиневМлд. НИИНТИ. 1983. 23 с.

26. Баранов H.H. Основные элементы методики определения экономической эффективности удобрений.//Химия в сельском хозяйстве. 1996. -№ 9.- С. 63-67.

27. Батова В.М. Агроклиматические ресурсы Северного Кавказа. Л.:Гидрометеоиздат., 1966. 137 с.

28. Бельтюков Л.П. Рекомендации по планированию урожаев сельскохозяйственных культур в южной зоне Ростовской области. Зерноград, 1990. 19 с.31