Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Сера, бор, молибден в выщелоченных черноземах Кубани и потребность в них при возделывании сои
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Сера, бор, молибден в выщелоченных черноземах Кубани и потребность в них при возделывании сои"
КУБАНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СЕРА, ВОР, МОЛДЕН В ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМХ КУБАНИ И ПОТРЕБНОСТЬ В НИХ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СОИ
Специальность 06.01.03 - агропочвоведение
и агрофизика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Краснодар, 1992 г.
Работа выполнена на кафедре почвоведения и земледелия факультета тропического и субтропического сельского хозяйства Кубанского ордена Трудового Красного Знамени государственного аграрного университета в 19Ь9-1992 гг.
Научный руководитель. - доктор биологических наук,профессор
ТОНКОНОЖЕНКО Е.В.
Официальные оппоненты- доктор сельскохозяйственных наук,
профессор ЮТКАЕВ В.Т.
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент СОШНИК Г.
Ведущее предприятие - ВНуШМК.
Защита состоится 2-4 января 1993 г. в 10 час. на за -седании специализированного Совета К 120.23.Ой при Кубанском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрном университете по адресу: 350044, г.Краснодар, ул.Калинина, 13,КГАУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан "С января 19УЗ г.
Ученый секретарь специализированного совета, .
кандидат с.-х.наук,доцент ^^^-¿^^^Ь.Ь.КОБЛЯКОВ
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Актуальность темы. В повышении урожайности сельскохозяйственных культур значительная роль принадлежит сере и микроэлементам. Важнейшим условием эффективного использования серосодержа -щих и микроудобрений в сельском хозяйстве является определение содержания и соотношения подвижных форм серы и микроэлементов в почвах. Однако содержание, формы и закономерности распределения этих элементов в выщелоченных черноземах Кубани изучены еще недостаточно. Фактически не исследовано влияние серосодержащих и микроудобрений на урожайность и качество семян сои на этих поч -вах, не изучена динамика серы и микроэлементов по фазам разви -тия этой культуры. Поэтоцу весьма актуальным является исследование обеспеченности выщелоченных черноземов Кубани минеральной серой, подвижными формами микроэлементов, потребности в серосодержащих и микроудобрениях при возделывании сои.
Цель и задачи исследований, ^ель исследования состояла в определении обеспеченности выщелоченных черноземов Кубани под - ■ вижными формами серы, микроэлементов, потребности в серосодер -жащих и микроудобрениях при возделывании сои. В соответствии с этим в задачи исследований входило:
- определить содержание, распределение по профилю и динамику минеральной серы, подвижных форм бора и молибдена в малогу -мусных выщелоченных сверхмощных черноземах Кубани;
-установить влияние серосодержащих и микроудобрений на уш-жайность и качество семян сои;
- определить содержание серы, бора и молибдена в органах растений сои;
- установить обеспеченность исследуемых почв серой, бором и молибденом ;
- установить экономическую.эффективность применения серо -содержащих и шкроудобрений при возделывании сои.
Научная новизна работы. Работа' содсрямт новые данные о содержании и распределении минеральной серы, подвижных форм бора и молибдена в черноземах выщелоченных Кубани. Впервые изучена динамика этих элементов по фазам раз'вития сои на этих почвах. В работе установлены запасы серы, бора, молибдена в почве и вынос их с. урожаем .сои. Впервые изучено влияние серосодержащих и ыикроудобрений на урожайность и качество семян сои на выщелоченных черноземах и установлена экономическая эффективность их применения.
Практическая ценность работы. Проведена группировка выще -лоченных черноземов %бани по обеспеченности минеральной серой, подвижными формами бора и молибдена. Даны рекомендации по при менению серосодержащих и микроудобрений при возделывании сои на черноземах выщелоченных.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доклады -вались на научных конференциях Кубанского государственного аграрного университета в 1990-1992 гг.
Публикация. По материалам диссертации сдана в печать одна статья. ■
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, включает введение, ? разделов, выводы, предложения производству и приложения. Материал представ -лен в 36 таблицах и 18 рисунках. Список литературы включает 1э7 наименований, в том числе 23 зарубежных авторов,
2. ОБЪЕКТ, УСЛОВИЯ К МЕТОДЫСА ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследование содержания подвижных форм серы и микроэлементов проводили в черноземах выщелоченных Кубани.
Изучение динамики серы, бора и молибдена, а также полевые опыты с их применением под сою проведены на этих почвах опыт -ного поля Кубанского государственного аграрного университета в течение 1990-1992 гг.
Метеорологические условия этих лег несколько отличались между собой и от средних многолетних. 1990 г. бил засушливым , сумма осадков за период вегетации сои составила только 259 мм , среднемесячная температура 19,0 °С. В 1991-1992 гг. соответственно: ЗЬО мм, 19,5 0 и 416 мм, 17,9 °С (средние многолетние: 270 мм и 1Ь,5°С).
Выщелоченные черноземы Кубани характеризуются следующими агрохимическими показателями: рН Водной 7, рН солевой 6,5-6,Ь , содержание гумуса 4-6 %, сумма поглощенных оснований,35-47 мг-зкв., емкость поглощения 37-50 мг-экв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 95-99 %, содержание нитратного азота 4-13,4 мг/кг, аммонийного 2,5-9,3 мг/кг, подвинннх фосфатов 9,6-14,1 мг/ 100 г, обменного калия 17,5-20,6 мг/100 г. Гранулометрический состав почв глинистый и тяжёлосуглинисгый.
Почвенные образцы, в которых определяли содержание серы к микроэлементов отобраны в различных районах распространены черноземов выщелоченных Кубани (Динской, Усть-Лабинский, лабкнский, г.Краснодар) в слоях : 0-20, 20-60 и 60-100 см (всего заложено 12 разрезов и 30 прикопок). Для изучения динамики серы, бора и молибдена по фазам развития сои почвенные образцы отбирали в двух разрезах на вариантах с гипсом и без гипса до глубины Ь0 см в периоды: посев, фаза трех листьев, цветение, налив семян и полное созревание.
Определение микроэлементов в почвах и растениях проводили колориметрически. Воднорастворимый бор карминовым методом по
Никишкиной; подвижный молибден в оксалатной вытяжке ( рН = 3,3). Растительные образцы озоляли сухим методом.
Минеральную серу в почвах и растениях определяли по методике Р.Х.Айдиняна.
Содержание общего азота в семенах выполнено по методике В.Т.Куркаева, жира - по сбезжиренноку методу Попандопуло и атом-но-резонансометрическо!цу методу.
Действие серосодержащих и микроудобрений на сою изучали на фоне: ^з()Рбо%0 С мочевина, диаммофос и хлористый калий) по схеме: I. фон - контроль; 2. фон + бор; 3. фон +■ молибден;4.фон+ сера; 5. фон + сера + бор; 6. фон + сера + молибден. Перед посевом семена в контроле и на варианте с серой смачивали водой , а в остальных - микроудобрениями следующими дозами элемента на гектарную норму; бор - 20 г, молибден - 40 г ( бор в виде борной кислоты, молибден - молибдата аммония). Серу в виде гипса вносили при посеве в рядки в дозе 40 кг/га действующего вещества.
Предшественник - кукуруза.
Размещение делянок рендомизированное. Площадь делянки 15 м2. Повторность четырехкратная.
В опыте высевалась соя сорта Волна. Норма посева 100 кг/га.
Агротехника сои в опыте была в соответствии с рекомендациями для Краснодарского края. Уборка урожая проведена вручную.Структура урожая определена по методике Госсортоиспытакия.
Данные анализа почв и урожая подвергали математической.обработке методом дисперсионного анализа. Расчет экономической оф -фективностл применения серосодержащих и микроудобрений проводили по методике кафедры экономики зарубежных стран Кубанского государственного аграрного университета.
РЕЗУЛЬТАТ ИССВДОВАНкЙ
3. Сера, микроэлементы и их динамика в выщелоченном черноземе Кубани
3.1. Сера. Содержание минеральной серы в черноземах выщелоченных Кубани составляет в среднем от 1,58 до 2,0Ь мг/100 г почвы. Коэффициент ее варьирования высокий и составляет 3&,2 -61,9 %, в глубь почвенного профиля он увеличивается. Большое колебание минеральной серы в нижних частях профиля, по-видимому, связано с неодинаковой интенсивностью развития в них окис -лигельно-восстановигельных процессов, влияющих на подвижность серы, а также восходяще-нисходящим ее передвижением с почвенной влагой. Значительное варьирование в содержании серы наблюдается во всех горизонтах исследуемых почв, что свидетельствует о возможных отклонениях от средних показателей, возникающих в соответствующих условиях почвообразования (табл.1).
Рассматривая распределение минеральной серы по профилю почвы можно отметить, что содержание ее с глубиной почвы увеличь -вается и часто достигает максимума в горизонте В (табл.1). Это, может быть, связано с отсутствием переувлажнения этих почв. В таких условиях почвы лучше аэрируются. В них усилены окислительные процессы, способствующие переходу серы в форду более рас? -воримых минеральных соединений, где ее количество часто более высокое, чем в гумусовых горизонтах, в которых основная масса серы (90-96 %) находится в почвенном гумусе, содержание которой с глубины почвы снижается (Тонконоженко Е.в., 19ь8). Установлено, что вследствие высокого коэффициента вариации серы, разли -чия в ее содержании между горизонтами почвы несущественны (табл.1;.
Результаты изучения динамики серы в почвах по фазам вегета -ции сои в течение 1990-1992 гг. показывают, что в пахотном сло^.
почвы наибольшее количество серы на обоих вариантах (с внесе --нием серосодержащих удобрений в виде гипса и без него) в боль -шинстве случаев обнаружено при посеве, а наименьшее - в фазе налива семян. От налива к созреванию ее количество восстанавливается почти до исходного уровня на варианте без гипса,а на варианте с гипсом оно составляет в среднем 54,4 % исходного (рис!). Такая тенденция изменения серы установлена и вболее глубоких слоях профиля почвы.
Таблица I
Распределение подвижных форм серы и микроэлементов по горизонтам выщелоченных черноземов Кубани
Горизонт : К : М ± т : V
Минеральная сера, мг/100 г
I ¿п 42 1,58+0,09 0,4 (1-2) 35,2
2 А1 • 26 1,64+0,14 1,1 (2-3) 42,0
3 в. 13 2,05+0,35 1,3 (3-1) 61,9
Воднорастворидай бор, мг/кг
I 23 0,96+0,006 8,7 (1-2) 3,8
2 А1 19 0,83+0,013 14,4 (2-3) 6,9
3 . . В 13 0,60+0,010 27,7 (3-1) 6,0
Подвижный молибден, мг/кг
I \ ■ 23 0,15+0,004 4,3 (1-2) 14,0
2 " " А1 ' ' 19 0,12+0,006 2,2 (2-3) 21,7
3 В 13 0,10+0,007 (3-1) 27,0
Выявлено, что содержание серы в почве меняется не только по фазам развития сои, но и по годам наблюдений. Количество ее значительно больше,в более засушливом 1990 году и меньше во влажных 1991-1992 годах. При этом только в менее влажном 1990 году к осе-
ни содержание серы в пахотном слое на варианте без гипса пре- -вышало исходное и было намного ниже его во все сроки наблюде -ний в остальной части профиля почвы. Это подтверждает передвижение сульфатов к верхней части почвы вместе с влагой в сухие ■ годы. Установлено, что содержание серы в почве по фазам вегета- '. ции меняется интенсивнее, чем по годам наблюдений, В среднем за 1990-1992 гг. коэффициент ее варьирования по фазам вегетации составил. 42 %, а по годам - 26 %.
Сезонное и годовое изменение содержания серы в-почве,кроме . поглощения ее растениями, определяется биологической активностью почв. При высокой увлажненности и низкой температуре за.счет перехода части серы в менее растворимые сульфиды, а также вымывания, содержание ее уменьшается. При повышении температуры и хо -роией аэрации сера окисляется до более подвижных сульфатов,кроме того, за счет подтягивания серы с капиллярной влагой количество ее в верхней толще почвы увеличивается.
Установлено также, что внесение гипса в почву существенно повышает содержание минеральной серы по в селу ее профиля. В зависимости от сроков наблюдений количество серы на варианте с гипсом заметно изменяется в связи с трансформацией ее соединений и перемещением их по профили почвы, но остается более высоким, чем на варианте без внесения гипса.
3.2. Бор. Содержание вОднорастворимого бора в исследуемых почвах колеблется от 0,4 до 1,46 мг/кг. Среднее'его количество составляет 0,6-0,96 мг/кг почвы (табл.1). Бор - активный водный мигрант, очень интенсивно передвигается по профилю почв с вое -ходяще-нисходящим током воды. В отличие от серы, коэффициент-варьирования бора в черноземе выщелоченном не очень высокий -3,8-6,9 %. Это говорит о том, что содержание его более равномер-
Э (ыг/100 г)
0Д&
0,10
0,Ой
I
Рис. I. ¿.инамика подвижных форм серы и микроэлементов
в слое 0-20 см почвы по фазам развития сои
Обозначения: I. Сера, П. Бор, Ш. Молибден, а.с гипсом,
б.без гипса
-- 1990 г. I. Посев 4.Налив.
----- 1991 г. 2. Фаза 3-х листьев Ь.Лолное
1992 г. 3. Цветение созревание
но распределяется в генетических горизонтах почв на территории края.
Распределение воднорастворимого бора по профилю исследуемых почв неравномерно. Установлено некоторое обогащение бором верх -него слоя почвк за счет биоаккуцуляции. С глубиной почвы коли -чесгво его уменьшается (табл.1). Статистическая обработка данных исследований показала, что различия в содержании бора по генетическим горизонтам этих почв достоверны.
За годы исследований на выщелоченных черноземах опытного участка по фазам вегетации сои количество бора подвержено значительным колебаниям, особенно в более влажных 1991 и 1992 годах Срис.П. В засушливом 1990 году наибольшее количество его на обоих вариантах обнаружено при посеве, а наименьшее при цветении. Во влажных 1991-1992 годах минимум бора в почве на обоих вариантах приурочен к фазе трех настоящих листьев, а максимум - при цветении в 1991 г. и при наливе в 1992 г. Изменение содержания бора по фазам развития растений в значительной степени зависим от влажности почвы. При высокой ее влажности оно обычно выше- к больше колеблется , чем при низкой.
Содержание воднорастворимого бора меняется и по годам наблюдений. Установлено существенное накопление бора в почве в 1992 года' по сравнению с двумя предыдущими годами, Отмечено такие,что изменение бора по годам наблюдений оказалось более интенсивным4 чем по фазам развития сои. Коэффициент варьирования бора по с-■ зонам в среднем за 1990-1992 гг. составляет 8,9 %, а по года*.; 1Ь,7 %. Во влажные годы усиление биологической активности почки способствует переходу бора в более подвижные формы,
Установлено, что внесение гипса в почву в условиях достаток • ного увлажнения способствует некоторому уменьшению содержание воднорастворимого бора,
3,3. Молибден. Содержание подвижного молибдена в выщелоченных черноземах Кубани находится в пределах от 0,05 до 0,1Вмг/кг почвы. Среднее его количество составляет 0,1-0,1Ь мг/кг. В отличии от бора, коэффициент варьирования молибдена значительно больше, с глубиной почвы он также возрастает (табл.1).
При рассмотрении распределения подвижного молибдена по про -филю исследуемых почв установлено повышенное его накопление в верхней части гумусового горизонта. Это объясняется тем, что в верхних горизонтах, где значительная часть молибдена связана с органическим векествол, лучшие условия аэрации способствуют развитию окислительных процессов, минерализации пожнивных остатков и частично гуиуса, что приводит к освобождению содержащегося в них молибдена. В глубь почвенного профиля его количество уменьшаемся. Тенденция к уменьшению содержания этого элемента с глу -биной почвы является достоверной, так кейс по данным статистического анализа различия мелду горизонтами по этому показателю су -щественны (табл.1).
Динамика подвюшого молибдена в годы исследований по фазам вегетации сои четко выражена как на варианте с внесением гипса, так и на варианте без него. Максимальное количество его установлено преимущественно при посеве, а минимальное при цветении в 1990 году, или при наливе семян в 1991-1992 годах. От налива к созревании сои количество этого элемента в почве воссганавлива -ется почти до исходного уровня, иногда даже превышает его ( в 1992 г. на варианте без гипса) (рис. I). Пониженное количество молибдена при цветении или наливе семян, возможно,-обусловлено вымыванием его в глубь профиля почвы после сильных летних дождей и потреблением растениями для массового формирования вегетатив -ных и генеративных органов; Повышение молибдена к созреванию ,
может быть, связано с увеличением температуры при достаточной влажности почвы. Так как при таких условиях усиливается развитие микробиологических процессов, способствующих мобилизации молибдена, т.е. усилению его подвижности.
Содержание молибдена в почве также подвергалось изменениям и по годам наблюдений. Как и для серы, изменение молибдена в почве по годам оказалось менее интенсивным, чем по фазам веге -тации сои. В среднем за 1990-1992 гг. коэффициент его варьирования по сезонам составляет 22,В %, а по годам 17,7
Внесение гипса в почву способствует некоторое повышению содержания подвижного молибдена в пахотном слое. В более глубоких слоях почвы такая тенденция не установлена.
Определено нами и содержание серы, бора и молибдена в выщелоченном черноземе опытного участка, которое составляет в гори -зонтах Ап, и В соответственно: серы - 1,30, 0,99 и 1,34 мг/ЮО г; бора - 0,96 , 0,92, 0,67 ; молибдена - 0,14, 0,10 и 0,07 мг/кг почвы. Статистический анализ данных показывает, что различия в содержании этих элементов в соответственных горизон -тах выщелоченного чернозема края и опытного участка в большкн -стве случаев не существенны. Все это позволяет заключить, что почва опытного участка является типичной по содержанию серы,бора и молибдена для зоны распространения выщелоченных черноземов Кубани.
Таким образом, характер сезонной динамики подвижных форм соединений серы и микроэлементов в почвах и степень ее выраженное -ти меняются в зависимости от погодных особенностей года. Сезонная динамика их, как правило, больше связана с изменением влажности и температуры почвы, определяющим ее биологическую активность. Установлено,что значительное уменьшение содержания серы и
микроэлементов в периоды активного роста и плодообразования проявляется не только в пахотном слое, но и. по всему профилю поч -вы особенно в более засушливом 1990 году. Как и для серы, по -ниженное содержание молибдена в почве наблюдается во влажные годы преимущественно в фазу налива семян, а в засушливые - в фазу цветения. Наибольшее снижение количества бора в почве во влажные годы установлено в фазу трех настоящих листьев, а в сухие - в фазу цветения. Следовательно, внекорневую подкормку серой и молибденом целесообразно испытать в более ранние сроки в засушливые годы (цветение) . а во влажные - в фазу налива семян. Внекорне -ьую подкормку бором целесообразно испытать во влажные годы в фазу трех настоящих листьев, а в сухие - в цветение.
4. Сера, микроэлементы в органах растений сои и их вынос с урожаем
4.1. Сера. Содержание серы в органах растений сои колеблется в больших пределах, от 6о0 до 4330 мг/кг сухого вещества. Среднее количество ее составляет 710-4217 мг/кг (табл.2).Наи -большее количество серы концентрируется в семенах, а наименьшее в корнях. В стеблях серы почти в 4 раза меньше, чем в семенах.
Внесение в почву гипса способствовало накоплению серы в растениях сои. В среднем на этом варианте ее количество увеличивалось на 6,4 % в семенах , 17,1 % в стеблях и 10,Ь % в корнях, по сравнению с контролем. Следовательно серосодержащие удобрения оказали меньшее влияние на содержание серы в семенах, чем в соломе. Очевидно, при формировании семян растение транспортирует в генеративные органы прежде всего столько серы, сколько необходи -мо для образования свойственных ему органических соединений. Ко -личество серы, поглощенное сверх этого, остается в•вегетативных органах растения. .
1а
Установлено, что всего в фитомассе сои накапливалось 10,Ь?-12,64 кг/га серы в зависимости от содержания ее в почве и урожайности сои.
4.2. Бор. Содержание бора в растениях сои находится в пре -делах от 5,26 до 23,6 мг/кг сухого вещества, при среднем о,о4 -22,86 мг/кг (табл.2). Как и для серы, больше бора накапливалось в семенах, средне в стеблях и меньше всего в корнях.
Предпосевное смачивание семян сои бором в отдельности, или вместе с внесением гипса в почву способствует повышению содержания бора в органах растений. В среднем за 1990-1991 гг. на ва -рианте смачивания семян бором содержание его в семенах повышалось на 7,3 %, в стеблях на 17,2 % и в корнях на 10,6 % по сравнению с контролем. Установлено заметное колебание количества бора з органах растений сои по годам наблюдений, которое в значи -тельной степени зависит от содержания его в почве и погодных усл-ловий года. Так, в более благоприятном по погодным условиям 1991 году количество бора в органах растений сои оказалось выше, чем в засушливом 1990 году на 0,2 % (в семенах) и 39,9 % (в корнях). Это объясняется также тем, что в 1991 г. среднее содержание вод-норастворимого бора в почве за весь период вегетации сои было на 21 % выше, чем в 1990 г. В условиях опытов с каждого гектара с урозаем сои выносится 64,61 - 92,6 г бора.
4.3. Молибден. Содержание молибдена в органах растений сои в среднем составляет 0,22-0,84 мг/кг сухого вещества (табл.2). Обнаружена четкая закономерность распределения его по органам растений. Как и для серы и бора, больше молибдена концентрируется в семенах, но в отличие от них, наименьшее количество его сосредоточено не в корнях, а в стеблях.
Предпосевная обработка семян молибденом способствует зна-
Таблица 2
Содержание и распределение серы и микроэлементов по органам растений сои (мг/кг сухого вещества)
Органы : СеРа : Бор : Молибден
растений : К ± т : V , % : X + т : V ,% : X ± т
1990 г.
Семена 3960+346,42 16, < ; 21,76+0,33 2,6 0,79+0,021 4,6
Стебли 13,02+0,75 9,9 0,23+0,000 0,3
Корни 0,04+0,04 1,2 0,45+0,002 0,а
1991 г.
Семена 22,68+0,39 3,0 0,84+0,01й 3,0
Стебли 14,15^0,73 8,9 0,22+0,000 0,1
Корни 7,75+0,12 2,6 0,38+0,002 0,9
1992 г.
Семена Стебли Корни
4217+76,96 890+40,46 710+32,19
3,2 7,9 7,8
чительному повышению накопления его в растениях. В среднем за 1990-1991 гг. на этом варианте количество молибдена на 4,6 % (в стеблях) и на 54 % (в семенах) выше, чем в контроле. В отли -чии от серы и бора, применение которых приводило к значительному повышению этих элементов в соломе сои, предпосевное смачивание семян молибденом в основном сопрововдалось увеличением его в семенах.
Установлено сравнительно незначительное колебание содержания молибдена в растениях по годам наблюдений. Среднее количество молибдена, выносимое с урожаем сои, составляет 2,4+0,12 г на га
(при л =6 и коэффициенте вариации V = 12 %).
Следовательно, распределение содержания серы и бора в органах растений сои подчиняется порядку: семена > стебли > корни , а молибдена : семена > корни>стебли. Применение серосодержащих и микроудобрений способствует повышению содержания серы, бора и молибдена в растениях сои, а также выноса их с урожаем.
5. Влияние серосодержащих и микроудобрений на урожайность и качество семян сои
6.1. Влияние серы,.бора и молибдена на урожайность сои. Результаты исследований показывают,что применение серосодержащих и микроудобрений под сою на выщелоченном черноземе Кубани обеспечило существенную прибавку урожая семян. Средняя прибавка за 1990-1992 гг. составила 1,3-2,5 ц/га (табл.3). Наиболее эффективным за годы исследований оказались предпосевное смачивание семян молибдатом аммония в отдельности и совместное применение его с внесением гипса в почву. Самая низкая прибавка урожая получена на варианте с, предпосевной обработкой семян бором. Существенный рост урожая от применения серосодержащих и микроудобрений обусловлен положительным их действием на элементы структуры ур.ожая. Под влиянием этих удобрений во всех вариантах установлено повышение количества ветвей, бобов, семян, массы семян и соломы на одном растении,а также массы 1000 семян. Высокая эффективность серных и молибденовых удобрений, по-видимому, связана с недостаточным содержанием доступных -форм соединений этих элементов в исследуемых почвах .
Установлено, что эффективность серосодержащих и микроудобре -ний меняется по годам наблюдений- в зависимости от погодных условий. В засушливый 1990 г. они оказали более заметное положитель -
1Ь
ное действие на урожайность семян сои, чем во влажные 1991-1992гг. Так, в среднем по варианта;.! в 1990 г. эти удобрения способствовали увеличению урожайности семян на 13,2 % ,а в 1991 и 1992 гг. соответственно 7,7 % и 9 % по сравнению с контролем.
Таблица 3
Влияние серосодержащих и микроудобрений на урожайность семян сои
: Урожайность, ц/га : Средняя : Прибавка -: урожай -
Вариант ; 1990г#; 1991г> ; 1992 г<| ^ть, : ц/га . %
19,а
20,8 1,3 6,7
21,6 2,1 10,6
21,4 1,9 9,7
21,4 1,9 9,7
22,0 2,0 12, Ь
влияние серы, оора и молиодена на качество семян сои. Серосодержащие и микроудобрения по-разно*;у влияли на показатели качества семян сои. За 1990-1992 гг. предпосевное смачивание ее -мян бором и молибденом в отдельности, а также совместное смачи -вание семян молибденом с внесением гипса в почву положительно влияли на содержание общего азота в семенах, отсюда и повышали в них количество белка. Наибольшее количество белка в семенах сои установлено на варианте с совместным применением молибдена и
1.Фон- контроль 16,7 20,6 21,3
2. $он+Н3В03 17,9 21,Ь 22,Ь
3. Фон+(МН4)2Мо04 18,1 23,1 23,0
4. Фон+ Са304 19, Ь 21,7 22,6
Ь. Фон + СаЗО^ +
Н3В03 16,6 22,0 23,5
6. Фон + Са$04
(МН4)2Ыо04 20,1 22,3 23,7
НСР0о 0,9 1,0 ■ 0,6
фон :^30Р60Ко0
гипса. В среднем за годы исследований на этом варианте содержание белка увеличилось на 1,4 % по сравнению с контролем. Но от -мечено некоторое снижение содержания масла на этом варианте. Внесение гипса в почву в отдельности или совместно с предпосевным смачиванием семян бором способствовало некоторому повышению со -держания масла и снижению белка в семенах сои (табл.4). Лримене -ние серосодержащих и микроудобрегай обеспечивало рост сбора мае -ла в урожае на 5,9-10,7 % и сырого белка на 7,6-16,4 о. Наивнс -ший сбор масла установлен на варианте с внесением гипса в почву в отдельности, а белка - на варианте с совместным применением гипса и молибдена. Увеличение сбора масла и сырого белка обусловле -но, главным образом, за счет повышения урожайности семян.
Установлено также, что применение этих удобрений способег -вовало повышению содержания серы и снижению отношения азота к сере в семенах сои, особенно на вариантах с предпосевной обработкой семян молибденом и внесением гипса в почву в отдельности. В результате чего такое отношение стало более оптимальным.
Таблица 4
влияние серосодержащих и микроудобрений на качество семян-сои (среднее за 1990-1992гг.)
Вариант •Се ■'0 : Азот, : % N : Э . Масло :Белок
• ос 1 % сбор, ц/га Л :сбор, : :и/га
I .'«О!- '-контроль 0, 36 6,71 1Ь,Ь 20,0 3,91 42,0 8,21
.'¿окгНзЬО^ 0, 37 Ь,Ь2 16,4 19, Ь 4,14 42,6 6,69
3 .^он+ОШ^коО^ 0, 6,7Ь 16,1 20,0 4,31 42,4 Э,14
1 .«•он +• СаЭО.^ 0, 42 6,60 1а, 7 20,3 4,33 41,3 Й,ЬЗ
0 •С'он-гСаБ0^+ Н. л о, 40 6,67 16,7 20,2 4,30 41,7 6,92
6 .Фо1нСа80,+ (Ма4)2.,'[од4 0, -41 6,9о 17,0 19,1 4,27 43,4 9,об
4 сг'к : ^ЗоРбО^О
го
6. Обеспеченность почв серой, микроэлементами и ' потребность в серосодержащих и микроудобрениях при возделывании сои
6.1. Сера. За годы исследований по фазам вегетации сои запасы минеральной серы в пахотном слое выщелоченных черноземов колебались от 15,3 до 162,4 кг/га на варианте с внесением гипса в почву и от 10,9 до 41,6 кг/га на варианте без его внесения. Установлено, что внесение гипса способствует значительному увеличе -нию запасов серы как в пахотном слое, гак и в более глубоких' слоях почвы. По годам наблюдений обнаружено заметное изменение ее количества в почве в зависимости от погодных особенностей года. Значительно больше серы в пахотном слое почвы установлено в Засушливом 1990 г.,чем во влажных 1991-1992 гг. ■
Данные сопоставления запасов серы в почве с ее выносом с урожаем сок показывают, что растения выносят с.гектара в 2,2 раза меньше серы на варианте без внесения гипса и в 4,6 раза меньше на варианте с гипсом, чем ее запасы в почве. Но применение серосодержащих удобрений в виде гипса на этих почвах обеспечило су -щественную прибавку урожая семян сои (табл.3). Судя по имеющейся в литературе группировке обеспеченности почв (Тонконоженко Е.В., 19Ь8) и полученным данным о запасах серы в почве, выносе ее с урожаем и эффективности ее применения под сою, можно отнести выщелоченные черноземы Кубани к низкообеспеченным этим элементом .
6.2. Бор. Запасы воднорастворимого бора в пахотном слое ис -следуемых почв по фазам вегетации сои колебались от 1,2? до 3,?Ь кг/га на варианте без гипса и от 1,49 до 3,4? кг/га на варианте с внесением гипса в почву. Запасы бора в.почве меняются и по годам наблюдений. В отличии от серы, большее количество его наблюдалось во влалиых 1991-1992 гг., чем в засушливом 1990 г.
Сопоставляя количество бора в урожае с запасами его в почве, можно отметить, что растения с гектара выносят в 25 раз меньше этого элемента на варианте с гипсом и в 27 раз меньше на варианте без гипса, чем содержится бора в почве. Несмотря на это, предпосевная обработка семян борной кислотой из расчета 20 г бора на гектарнуга норму семян способствовала достоверной прибавке урожая сои (табл.3). Исходя из полученных данных по запасам бора в почве, выносу его с урожаем и эффективности его пру-менения под сою , а также из имеющейся в литературе классификации (Тонконо -женко Е.В., 1973), черноземы выщелоченные Кубани можно отнести к среднеобеспеченным этим элементом.
6.3. Молибден. Данные расчета запасов подвижного молибдена показывают, что в пахотном слое исследуемых почв его содержится от 0,12 до 0,4 кг/га. По годам исследований в среднем по фазам, вегетации сои наблюдалось заметное колебание количества молибдена в почве. Максимальные его запасы, как и бора, установлены во влажных 1991-1992 гг., а минимальные в засушливом 1990 г. Балансовый расчет показывает, что только из пахотного слоя выщелоченных черноземов оксалатная вытяжка СрН =3,3 ) извлекает в НО раз на варианте с гипсом и в 116 раз на варианте без гипса больше молибдена, чем содержится его в фитомассе. Несмотря на то, что за -пасы молибдена в исследуемых почвах во много раз превышают вы -нос его с урожаем, предпосевная обработка семян молибдатом аммония из расчета 40 г этого элемента на гектарнуга норму семян обеспечила существенную прибавку урожая сси (табл.3). Судя по имею -щейся в литературе группировке почв по обеспеченности молибде -ном (Риньки'с Г.Я., 1963; Тонконоженко Е.В., 1973) и полученным нами данным о запасах подвижного молибдена в почвах, выносе его с урожаем и эффективности применения этого элемента под сою мож-
;.о считать выщелоченные черноземы Кубани низкообеспеченными этим Ъ:, ллетюм.
V. Экономическая эффективность применения серосодержащих и микроудобрений при возделывании сои
Результаты расчета экономической эффективности показывают, ато применение серосодержащих и микроудобрений обеспечило получение дополнительного чистого дохода от 116,76 до 222,6 руб. на га. '¡аи^ольший чистый доход получен на варианте совместного примене -ния молибдена и гипса. Уровень рентабельности во всех вариантах с применением этих удобрений выше, чем в контроле на 44,Ь7-Ь0,46%. .Максимальный уровень рентабельности установлен также на варианте совместного применения молибдена и гипса.
В и В О Д Ы
1. Выщелоченный чернозем Кубани среднеобеспечен воднораст -воримым бором (0,6-0,56 мг/кг), низкообеспечен минеральной серой (1,ЬЬ-2,05 мг/100 г) и подвижным молибденом (0,1-0,1а мг/ кг почвы) .
2. Содержание минеральной серы по профилю исследуемой почвы подвержено значительным колебаниям, вследствие чего различия в ее количестве между генетическими горизонтами статистически не существенны. Обнаружено некоторое увеличение ее с глубиной поч -венного профиля.
3. Наибольшее количество подвижного бора и молибдена установлено в аккумулятивном гу^совом горизонте. В глубь почвенного профиля их содержание уменьшается.
4. Характер сезонной динамики содержания подвижных форм соединений серы и микроэлементов в исследуемой почве и степень ее
выраженности меняются в зависимости от погодных особенностей года. Сезонная динамика серы и микроэлементов в основном связана с изменением влажности и температуры почвы, определяющими ее биологическую активность.
5. Внесение гипса способствует значительному увеличению содержания минеральной серы как в пахотном, так и в более глубоких горизонтах почв'". Установлено также некоторое снижение воднораст-воримого бора и повышение подвижного молибдена в пахотном слое почвы при внесении гипса.
6. Содержание серы и микроэлементов неравномерно, распределят-ется по органам растений сои. Больше их концентрируется в семенах. Наименьшее содержание серы и бора установлено в корнях, а молибдена - в стеблях.
7. Применение серосодержащих и микроудобрений способствует значительному повышению концентрации серы, бора и молибдена в растениях сои, а также выноса их с урожаем.
6. Благоприятно воздействуя на элементы структуры урожая , серосодержащие и микроудобрения способствовали значительному рос-,ту урожайности сои. Наиболее эффективными оказались варианты а предпосевным смачиванием семян молибдатом аммония в отдельности, и на фоне.гипса.
9. Серосодержащие и микроудобрения по-разному повлияли на показатели качества семян сои. Предпосевное смачивание седан бор -ной кислотой и .молибдатом аммония, а также смачивание семян по -сзтедкпм на фоне' гипса способствовали повышению содержания белка
в среднем на 0,4-1,9 %. Внесение гипса в отдельности или совместно с бором повышает содержание серы и масла в семенах сои.
10.Установлено значительное колебание запасов подвижных форм соединений серы, бора и молибдена по фазам вегетации оои и по го-
дам наблюдений в зависимости от погодных условий.
II. Экономическая эффективность применения серосодержащих и микроудобрений характеризуется снижением себестоимости валовой продукции, высокой окупаемостью дополнительных затрат и повышением нормы рентабельности производства. Чистый доход от при -менения этих удобрений в среднем за 1990-1992 гг. составляет 116,76-222,6 руб. на I га.
ШЗДЛОЖЕНШ ПРОИЗВОДСТВУ
. Для/повышения урожайности и улучшения качества семян сои на выщелоченных черноземах Кубани среднеобеспеченных бором (<0,95 мг/кг), малообеспеченных серой (<2 мг/100 г) и молибденом «О,lo мг/кг) целесообразно внесение гипса в дозе 40 кг на I га ( по сере), предпосевное смачивание семян борной кислотой в дозе 20 г (по бору), молибдатом аммония 40 г (по молибдену) на гектарную норму семян. В первую очередь рекомендуется совместное примене -ние гипса и молибдена.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
I, Тонконоженко Е.В., Хоанг Минь Там. Сера и молибден в выщелоченных черноземах Кубани и потребность в них при выращива -нии сои // Тр./ Куб .ГАУ, 1993. Вып. (в печати).
- Хоанг Минь Там
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Краснодар, 1992
- ВАК 06.01.03
- СЕРА, БОР, МОЛИБДЕН В ВЫЩЕЛОЧНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ КУБАНИ И ПОТРЕБНОСТЬ В НИХ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СОИ
- Агрофакториальные основы повышения продуктивности сои на Северном Кавказе
- Совершенствование технологий возделывания сои, обеспечивающих повышение продуктивности и технологических свойств семян в предгорной зоне КБР
- Система удобрения сои на обыкновенном черноземе Ростовской области
- Приемы повышения урожайности и белковости семян у сортов сои северного экотипа