Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Удобрение смешанных посевов кукурузы с соей на лугово-каштановых почвах предгорной орошаемой зоны Юго-Восточного Казахстана

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Бекболатов, Серикбай Жидебаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. особенности выращивания кукурузы и сои в смешанных посевах и роль удобрений в повышении их продуктивности обзор литературы)

2. условия и методика проведения исследований.

2.1. Климат и почвы зоны.

2.2. Методика проведения опытов, наблюдений и исследований

3. питательные вещества почвы в связи с применением удобрений.

3.1. Динамика азота в почве.

3.2. Фосфорный режим почвы.

3.3. Динамика обменного калия в почве.

4. влияние удобрений на рост, развитие и потребление элементов питания смешанными посевами кукурузы и сои.

4.1. Рост, развитие и формирование листовой поверхности у кукурузы и сои.

4.2. Развитие корневой системы кукурузы и сои.

4.3. Потребление и вынос элементов минерального питания кукурузой и соей.

-3стр.

5. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СИЛОСНОЙ МАССЫ КУКУРУЗЫ И

СОИ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИХ ВОЗДЕЛЫВАНИИ.

5.1. Урожайность силосной массы кукурузы и сои в смешанных посевах.

5.2. Качество силосной массы кукурузосоевой смеси

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД СМЕШАННЫЕ ПОСЕВЫ КУКУРУЗЫ

С СОЕЙ И ИТОГИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ. вывода.Ю

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Удобрение смешанных посевов кукурузы с соей на лугово-каштановых почвах предгорной орошаемой зоны Юго-Восточного Казахстана"

Актуальность темы. Удовлетворение возрастающей потребности населения страны в продуктах животноводства во многом зависит от полевого кормопроизводства. Именно поэтому в решениях ХХУ1 съезда Коммунистической партии Советского Союза и последующих Пленумов ЦК КПСС неоднократно подчеркивалась необходимость всестороннего развития кормовой базы, так как дальнейшее развитие общественного животноводства немыслимо без создания достаточных запасов высокобелковых, концентрированных и сочных кормов.

Важная роль в решении этой задачи принадлежит кукурузе, способной давать на орошаемых землях при высокой агротехнике более 100 ц/га зерна и 500-000 ц/га силосной массы. Однако потенциальные возможности кукурузы используются далеко не полностью, так как ее силосная масса содержит мало протеина при сравнительно большом количестве углеводов.

Один из эффективных способов повышения содержания протеина в силосной массе - совместное возделывание кукурузы с высокобелковыми зернобобовыми культурами. Смешанные посевы кукурузы с соей устраняют дефицит кормового белка и способствуют наибольшему сбору переваримого протеина и кормовых единиц с каждого гектара, орошаемой пашни.

Повышение урожайности кукурузо-соевой смеси, а следовательно, значительное увеличение при этом производства высококачественных сочных кормов для животноводства - задача актуальная, имеющая большое народно-хозяйственное значение.

Среди комплекса факторов, определяющих продуктивность смешанных посевов кукурузы с соей на орошаемых землях, одно из ведущих мест отводится правильному применению удобрений. Однако при относительной изученности технологий выращивания кукурузы в смеси с соей, вопросы удобрения кукурузо-соевой смеси в Казахстане практически не изучались. .

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка оптимальных норм и сочетаний удобрений, обеспечивающих высокую продуктивность кукурузо-соевой смеси на орошаемых луго-во-каштановых почвах.

В задачи исследований входило:

1. Изучить влияние удобрений на пищевой режим лугово-каш-тановой почвы под смешанными посевами кукурузы с соей.

2. Определить особенности накопления сырой и сухой биомассы, формирование площади листовой ассимилирующей поверхности, размеры использования питательных веществ, развитие корневой системы кукурузы и сои в смешанном посеве.

3. Установить влияние удобрений на урожайность и качество силосной массы кукурузо-соевой смеси и обосновать экономическую эффективность их применения.

Научная новизна работы. Впервые на лугово-каштановых почвах предгорной орошаемой зоны юго-восточного Казахстана определены оптимальные нормы и сочетания удобрений, обеспечивающие высокую урожайность кукурузо-соевой смеси и значительное повышение содержания протеина в кормовой массе.

Практическая ценность работы. Установленные оптимальные нормы и сочетания удобрений - NjgQPjgQKgQ и "Навоз,20 т/га+ЫедРед-KgQH обеспечивают получение урожайности силосной массы кукурузо-соевой смеси порядка 660-690 ц/га» 168-188 ц/га кормовых единиц, 17-18 ц/га переваримого протеина. При этом силосная масса по содержанию переваримого протеина соответствует физиологическим нормам кормления сельскохозяйственных животных.

Показатели расхода азота, фосфора и калия на создание 10 ц силосной массы рекомендуются для программирования урожайности смешанных посевов кукурузы с соей и при балансовых методах определения норм удобрений.

Реализация результатов исследований. Основные положения работы вошли в Рекомендации Казахского сельскохозяйственного института по законченным научно-исследовательским работам за X пятилетку (Алма-Ата, 1981) и в сборник (тезисы докладов) "Проблемы кормопроизводства в Казахстане" (Алма-Ата, 1982), внедряются в совхозах и колхозах Энбекшиказахского и Талгарского районов Алма-Атинской области.

Материалы исследований доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Казахского сельскохозяйственного института (Алма-Ата, 1980-1982), на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Казахского научно-исследовательского института луго-пастбищного хозяйства (Алма-Ата, 1982). По материалам диссертации опубликовано пять научных статей.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, кандидату сельскохозяйственннх наук, доценту Рахимжану Елешевичу ЕЛЕШЕВУ за большую помощь в постановке, проведении исследований и оформлении диссертационной работы.

I. ОСОБЕННОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ КУКУРУЗЫ И СОИ В СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ И РОЛЬ УДОБРЕНИЙ В ПОВЫШЕНИИ ИХ ПРОДУКТИВНОСТИ (обзор литературы)

Смешанные и уплотненные посевы различных сельскохозяйственных культур более продуктивно используют почвенные и климатические ресурсы, чем чистые посевы. Это объясняется тем, что растения разных видов и даже сортов имеют неодинаковую корневую систему, сильно различаются по высоте, по количеству и форме листьев и их расположению (Тимирязев, 1948; Прянишников, 1965; Синягин, 1975). Не случайно, поэтому смешанные посевы имеют многовековую историю, особенно в закавказских и среднеазиатских республиках, на Украине и в Молдавии (Лебедев, 1932; Елсуков, 1941; Никишин, 1944; Степанов, 1963; Шишкин, 1969; Лупашку, 1974 и другие).

Широкое распространение в сельскохозяйственной практике получили смешанные посевы кормовых культур. Для улучшения качества корма и изменения в нем соотношения азотистых и безазотистых веществ, чаще других выращивают злаково-бобовые смеси, в частности, кукурузы с однолетними зернобобовыми растениями.

Многочисленными исследованиями было выявлено, что из однолетних зернобобовых культур для совместного посева с кукурузой больше подходит соя. В течение первого месяца кукуруза и соя растут медленно* затем обе культуры одновременно трогаются в рост и поэтому кукуруза угнетается в меньшей степени, чем в совместных посевах с горохом, чиной и викой (Бушман, 1940; Иванченко, 1964; Бойко, Калашник, 1965; Жайлыбаев, 1966; Гиренко, Ли-венский, 1968; Короткова, 1969; Джумагулов, 1972; Губанов, 1977 и другие).

-8В качестве бобового компонента в смешанных посевах кукурузы на зеленый корм и силос соя используется во многих странах: в Венгрии (Voiiscinyl?FocLo4„ , 1965; Mohctcs L, 1976), ФРГ (Sckoide, 1976; Sckusiez, 1977), Индии (3 а.$а,и.а1кек, МогсЦкщ, Яоипш^^ VmxSlngkiCkoutoU 1979), Австрии (Zauss, 1977), ЮАР (Яес-Sez,£escA , 1977), Чехославакии 1976), Болгарии

Петракиева, 1965; Димитров, 1965; Калайджиева, 1969; Константинова, 1971), США (•Bozsi.PcLZK, 1932; гг., 1934), Пакистане 1967), Румынии (Моссц StuscuiScAt\I<2&?). Главным преимуществом смешанных посевов кукурузы с соей перед чистыми посевами кукурузы является повышение кормовых достоинств, в первую очередь, протеиновой питательности зеленой массы и силоса (Бабич, 1978). При совместном возделывании кукурузы с зернобобовыми культурами происходит сокращение периода ее вегетации на 3-5 дней за счет улучшения условий почвенного питания и фито-климата (Третьяк, 1973). Кроме того, смешанные посевы кукурузы с зернобобовыми растениями оказывают положительное влияние на плодородие почвы, оставляя в ней значительное количество органического вещества, обогащенного азотом, следовательно, являются хорошими предшественниками для других культур (Лупашку, 1974).

Ряд исследователей считают, что при совместном возделывании кукурузы и сои урожайность общей силосной массы мало отличается от урожайности чистых посевов кукурузы, но качество ее намного выше. Так, по данным А.А.Бабича (1964), в среднем из 200 опытов, проведенных в различных зонах СССР, урожайность силосной массы в смешанных посевах кукурузы с зернобобовыми культурами составила 332 ц/га, а чистой кукурузы - 315 ц/га. Из общего количества опытов в 20 % отмечено снижение урожайности силосной массы, в остальных - урожайность была вше или равной с урожайностью силосной массы в чистом посеве кукурузы. Сбор протеина во всех 200 опытах был выше при смешанных посевах на 22-54 % в сравнении с чистым посевом. При этом на одну кормовую единицу силосной массы смешанных посевов приходилось 73-103 г протеина, против 57-69 г чистой кукурузы.

По данным М.Ф.Томмэ (1964), на одну кормовую единицу в силосе кукурузы с бобовыми приходится 81-123 г протеина, тогда как его количество в силосной массе кукурузы не превышает 60 г.

В условиях лесостепи Омской области совместные посевы кукурузы с соей обеспечили получение урожая силосной массы не ниже, а сухого вещества и кормовых единиц на 7-10 % выше, чем чистые посевы кукурузы. При этом сбор переваримого протеина возрастал на 61 % (Соболева, 1974).

Аналогичные данные получены С.Калайджиевой (I960) в Болгарии. Урожайность зеленой массы кукурузо-соевой смеси в ее опытах составила 553-558 ц/га» против 482 ц/га в чистом посеве кукурузы. Сбор сырого протеина соответственно был равен 13,1-15,1 ц/га, против 8,9 ц/га на контроле (чистый посев кукурузы).

Исследования А.А.Лукашева, Г.М.Часовитиной (1963), К.Н.Ж&Й-лыбаева (1966), Е.Х.Хасенова (1973), Г.Л.Юмагулова (1977) и других показали, что в условиях Казахстана, при равной урожайности зеленой массы в чистых и смешанных посевах, по валовому сбору переваримого белка и кормовых единиц, последнее намного цревос-ходят чистые посевы кукурузы.

При совместном возделывании кукурузы с соей улучшается качество протеина, что выражается, прежде всего, наличием в них важнейщих аминокислот: лизина, триптофана, гистидина, метионина, аргинина, валина.

По данным А.А.Стафийчук и др. (1969), сумма незаменимых аминокислот в сухом веществе силоса из смешанных посевов кукурузы с соей увеличивается до 44,6-47,2 г/кг, против 39,2 гДсг в силосе из чистой кукурузной массы.

Важными факторами продуктивности смешанных посевов кукурузы с соей являются биологические взаимоотношения компонентов смеси, а также условия использования питательных веществ и влаги растениями из почвы в процессе совместного их развития. Исследователи допускают возможность использования корневых выделений одного вида растений другими в фитоценозе (Домонтович, Шестаков,1929; Vo2/na, 1938; Марков, 1955; Рассел, 1955; Маркова, Марков,1964; Соколов, Семенова, 1983 и другие), следовательно, минеральное питание кукурузы и сои в смешанных посевах несколько отличается по сравнению с режимами питания их в раздельных посевах.

Кукуруза наиболее интенсивно потребляет элементы питания в первый период роста и развития, во второй половине вегетации темпы поглощения питательных веществ из почвы снижаются.

Особенно чувствительна кукуруза к азотному питанию в период от всходов до появления девятого листа. Поэтому целесообразI но внесение азотных удобрений до посева и проведение ранних подкормок азотными удобрениями-(Гулякин, Селютина, 1963; Кудзин и др., 1976).

При орошении азотные удобрения проявляют высокую эффективность на черноземах (Музычкин, I960; Попова, 1967; Панков,1969), на каштановых почвах (Сирица, Барановский, 1964; Корнева, 1967; Попова, 1967), на сероземах (Хадыров, 1963; Дюжев, 1967; Кузнецов, 1980 и другие).

По данным Н.К.Балябо, Е.А.Зверевой (1966), Г.А.Агафонова (1967), В.Д.Корнеевой (1967), Н.К.Балябо (1970), А.Т.Пономаревой (1970) на урожайность кукурузы положительное влияние оказывают фосфорные удобрения.

Исследованиями установлено слабое влияние на кукурузу калийных удобрений, что объясняется высоким содержанием калия в почвах. Однако Н.К.Балябо, Е.А.Зверева (1966), И.М.Попова (1967), А.П.Шкрибтиенко, И.И.Заренцев (19785 и другие считают, что несмотря на отсутствие положительного действия калийных удобрений, их следует вносить под кукурузу вследствие большого выноса калия из почвы. По этой причине З.И.Журбицкий (1963), И.В.Гулякин, Л.Б.Се-лютина (1963), Ю.К.Кудзин и др. (1976), К.П.Афендулов (1966), П.Г.Найдин (1966), У.М.Мадраимов, М.А.Саламов (1968) и другие рекомендуют вносить под кукурузу полное минеральное удобрение. Так, в опытах Н.А.Иншина (1980) внесение ^120^120^120 на мощных черноземах повысило урожайность силосной массы кукурузы с 478 до 633 ц/га, а по данным В.Д.Голубева (1979) на темно-каштановых почвах ^240^90^250 обеспечило прибавку силосной массы 269 ц/га относительно к неудобренному варианту, где урожайность составила 442 ц/га. В опытах, проведенных на орошаемых светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья, установлено, что от применения N180^90^90 урожайность силосной массы повышается на 45,3 % относительно к контрольному варианту (Филимонов, Мамин, 1983).

Высокую эффективность на посевах кукурузы проявляют органические удобрении, особенно в сочетании с минеральными (Корнеева, 1967; Остробородова, 1970; Клюшников, 1972; Лысогоров, Ушкарен-ко, 1981 и другие). Так, по данным А.А.Остробородовой (1970), на выщелоченных черноземах Пензенской области наибольшая прибавка зеленой массы (92,3 ц/га) получена при внесении 20 т/га навоза в сочетании с ^60^60^60* южных черноземах Западной Сибири от применения 40 т/га навоза в сочетании с УРопайность силосной массы кукурузы повысилась на 157 ц/га (Алтунин и др., 1983). Значительное увеличение уронанности силосной массы кукурузы при совместной внесении органических и минеральных удобрений отмечают М.Г.Гильмутдинов и др. (1901) на лугово-черноземных почвах, Н.И.Кузнецов (1980) - на сероземно-луговых почвах и Н.Н.Третьяков и др. (1979) - на дерново-слабооподзоленных почва?:. Наибольшая эффективность минеральных и органических удобрений при совместном их применении обусловлена мобилизующим действием навоза на труднорастворимые формы питательных веществ и защитным действием его, как фактор, ослабляющий вредное влияние высоких концентрации солей в почве при внесении минеральных удобрений, особенно в больших нормах (Мамченков, 1956; Мишустин, 1961).

На орошаемых почвах шного и юго-восточного Казахстана изучением вопросов удобрений кукурузы на силос занимались М.Н.Ерле-песов (1966), С.Осумбаев (1966), Г.А.Агафонов (1967), А.Т.Пономарева (1970), Н.М.Бояровпч, Т.К.Кудышев (1972), И.К.Рябченко и др.(1980), А.Л.Иванов (1984) и другие.

По данным А.Т.Пономаревой (1970) на почвах, бедных подвипным фосфором, увеличение нормы фосфорных удобрений до 120 кг/га на сероземах и до 90 кг/га на светло-каштановых почвах Алма-Атинской области обеспечивает повышение уропайности зеленой массы на 25-60 ц/га при уропае на контроле (без удобрений) соответственно 216 и 262 ц/га.

А.И.Сирица (1965) считает, что азотные удобрения при орошении в основном способствуют созданию большой листовой поверхности у кукурузы и оказывают полопительное влияние на содержание сырого протеина. Полная удобрительная смесь (ЫРЮ, по мнению автора, повышает уроглйность кукурузы-до 603 ц/га зеленой массы.

На орошаемых сероземах южного Казахстана со средним содержанием подвижного фосфора и высоким - обменного калия, урожайность силосной массы кукурузы увеличилась при внесении NjgQPjQQR^Q в два раза по сравнению с контролем (Рябченко и др., 1980).

В опытах Л.Л.Иванова (1984), проведенных на орошаемых светлых сероземах предгорной равнины Заилийского Алатау установлена высокая эффективность применения под кукурузу на силос полного минерального удобрения в норне ^120^120^100 ПРИ соотношении Ы:Р:К = 1,2:1,2:1,0.

Высокую эффективность удобрений на уропайность и качество зеленой массы кукурузы отмечают и зарубежные исследователи с.и,, I97I;5cfe«.ee , 1979ISZoUcl ,Sckongeztje2> 1981).

Таким образом, большинство исследователей отмечают, что на орошаемых почвах решающее значение для кукурузы на силос имеет применение полного минерального удобрения в повышенных нормах или же навоза в сочетании с минеральными удобрениями.

Значительное число научно-исследовательских работ выполнено по изучению вопросов правильного применения удобрений под сою, результаты которых позволяют отнести сою к культурам, обладающим высокой отзывчивостью на внесение минеральных и органических удобрений.

Большим своеобразием отличается отношение сои к азотному питанию. Поэтому среди исследователей нет единого мнения по вопросу об эффективности внесения азотных удобрений под эту культуру.

Многочисленными исследованиями установлена нецелесообразность применения минерального азота под бобовые культуры, в том числе и под сою. Более того, по данным Е.П.Трепачева и др. (1967), - "Обычные дозы азота для зерновых, вносимые под бобовые, ингиби-руют фиксацию молекулярного азота и даже снижают урожай".

И.5?.Беликов (1952), А.Демолон (1961), Ю.Г.Карягин (1968), А.Т.Бойко (1973), Г.С.Посыпанов (1974) и многие другие отмечают отрицательное влияние минерального азота на симбиотическую азот-фиксацию и на уропайность бобовых культур. Причем, последнее в большой степени проявляется при внесении нитратных форм азотных удобрений, чем аммиачных, что объясняется образованием комплекса "ЗМ^-гемоглобин" в результате реакции нитратного азота с гемоглобином клубеньков (Карягин, 1968).

Исследования, проведенные в США и Канаде, такие показали отсутствие эффекта от внесения азотных удобрений под сою (V&Cclи 1973;#лг/>ег, 1974; OCsen. JLoimitton, BCicCns , 1975; £Ul6z/o/wS, Zzoofts 1978).

Однако по мнению Э.Рассела (1955), Р.Р.Мазитова (1962), Б.А. Неунылова, Ю.И.Слабко (1968), Ю.И.Слабко (1973), О.И.Гопинецкой (1983) соя, убираемая на зерно, обедняет почву азотом в такой пе мере, что и обычная зерновая культура.

В опытах Ю.И.Слабко (1967) внесение в почву азотных удобрений благоприятно сказывалось на накоплении сухого вещества и азота соей.

Особенно целесообразно внесение под сою азотных удобрений в сочетании с фосфорно-калийными удобрениями. Так, по данным A.M. Уклеина (1963) на орошаемых аллювиально-луговых почвах, самая высокая уропайность зеленой массы сои (2Э1,4 ц/га) получена по полному минеральному удобрению, внесенному в нормах по 60 кг/га действующего вещества. При внесении только азотно-фосфорных удобрений в нормах MggPgg уропайность зеленой массы сои составила 289,1 ц/га, против 208,2 ц/га на контроле.

В опытах А.Н.Говорунова (1972) на мощных малогумусных черноземах, внесение под сою М^Р^К^ увеличило уропайность зеленой массы на 36 ц/га, а на дерново-подзолистых почвах (Кухарчук и др., ■ 1973)- на 31 ц/га. Применение полного минерального удобрения (К^Рд^К^) под сою на светло-каштановых почвах юго-восточного Казахстана позволило увеличить урожайность зеленой массы с 264 до 418 ц/га (Черноголовин, 1974).

В опытах А.П.Гиренко и др. (1969), на черноземах высокие урожаи сои были получены при внесении азотно-фосфорного и полного минерального удобрений. Внесение фосфорного удобрения без азота, мало повлияло на урожайность сои.

В условиях Саратовской области при внесении Рдо^бО на поливе' прибавка зеленой массы сои сорта ВНИИСХ-7 составила 12 %, применение же Ы^РддК^ обеспечивало 17,5 % прибавку урожая, при урожайности зеленой массы на контроле 200 ц/га (Калиберда, 1967).

По данным И.П.Котенко (1983), на обыкновенных малогумусных черноземах максимальная урожайность зеленой массы сои сформировалась под влиянием полного шнерального удобрения- ^60^60^60' ПРИ этом в урожае повысилось содержание сырого протеина.

В минеральном питании сои главным лимитирующим фактором являются фосфорсодержащие соединения, так как фосфор оказывает не только прямое влияние на урожайность сои, но и косвенное действие, что заключается, прежде всего, в улучшении развития клубеньковых бактерий на корнях сои.

Исследования Б.С.Басибекова, А.С.Кадука (1981) показали, что на орошаемой светло-каштановой почве наибольшее поступление и использование элементов питания растениями сои достигается внесением фосфора (Pgg)* При этом обеспечивается максимальная урожайность зерна и высокий коэффициент использования фосфора из удобрений. Азотные и калийные удобрения практически не оказали влияние на размеры поступления и выноса фосфора из удобрений.

-16В опытах В.П.Черноголовина (1974) на орошаемых светло-каштановых почвах Алма-Атинской области, наибольший эффект от применения удобрений полечен при внесении навоза и фосфорных удобрений. с

Внесение в почву перегноя в количестве 5 т/га обеспечивало получение максимального количества зеленой массы - 151,3 ц/га и зерна - 16,7 ц/га. В варианте, где вносилось PgQ, урожайность зеленой массы составила 150,0 ц/га, зерна - 16,4 ц/га.

На обыкновенных черноземах применение нитрагина в сочетании с фосфорно-калийными удобрениями способствовало значительному повышению урожайности и качества зеленой массы сои (Блинков и др., 1969).

Таким образом, на основе литературных данных об отношении сои к элемента!.! минерального питания можно отметить, что для обеспечения высокой продуктивности сои необходимо вносить полное минеральное удобрение. При этом большое значение имеет определение оптимальной нормы фосфорных удобрений, а такпе установление правильного соотношения азота, фосфора и калия в каждой конкретной почвенно-климатической зоне.

Применение удобрений под кукурузу и сою в смешанных посевах имеет свои особенности, обусловленные, прежде всего, взаимовлиянием компонентов (аллелаптия) в агрофитоценозе, а также различным отношением этих культур к условиям внешней среды и минерального питания.

По данным Е.А.Павлова (1954), А.А.Лукашева, Г.М.Часовитиной (1963), А.П.Гиренко, А.А.Бабича (1964), Д.В.Бойко, Д.М.Калашника (1965), А.М.Семенова (196Э), К.Мамедова (1970), В.Ю.Мицко (1970), Р.М.Кварацкелия (1974), О.Г.Карягина (1978), и других,в смешат? посевах с соей происходит улучшение азотного питания кукурузы и повышение содержания в ней протеина. Последнее объясняется различныш исследователями по-разному. Taic, Д.А.Сабинин (1949) установил, что бобовые растения при совместном произрастании со злаков ыми культурами выделяют в почву аспарагиновую, глутаминовую, аминомасляную и другие кислоты, после аммонификации которых кукуруза усваивает их в виде аммиачного азота. Е.А.Павловы!.! (1954) выявлено, что злаковые растения, выращенные в смеси с бобовыми, характеризуются повышенным содержанием азота за счет использования азота бобового компонента. Интенсивность такого взаимного обогащения азотом злаковых бобовыми, по мнению автора, определяется в основном биологическими особенностям! компонентов смеси. Э.Рассел (1955) считает, что бобовые растения в процессе совместного развития с небобовым компонентом используют азот, фиксированный клубеньковыми бактериями, мало потребляя при этом почвенный азот, что дает возможность его использования небобовым компонентом.

Вместе с тем, Г.С.Пироженко, Е.Г.Томашевская (1971), А.Н.Говорунов (1972) считают, что прижизненная передача азота от одних растений к другим, носит характер взаимного обмена и по своим размерам не может существенно улучшить азотное питание злакового компонента в смешанных посевах с бобовыми культурами.

Улучшение фосфорного питания злаковых культур при их совместном выращивании с бобовыми, отмечено в работах А.А.Бабича (1964), А.Н.Говорунова (1972) и других исследователей. Что касается питания фосфором бобового компонента в смеси со злаковыми, то по данным М.М.Гуковой (1970, 1974), существенных отлитий от чистого посева не обнаружено.

Калийное питание растений в смешанных посевах значительно изменяется по сравнению с чистыми посевами (Гукова, Богомолова, 1963; Гукова и др., 1969). Установлено, что в смешанных посевах бобовые растения содержат меньше калия, чем в чистых посевах. Авторы предполагают, что в смешанных посевах злаковые более интенсивно поглощают калий, чем бобовые растения. Как показали опыты М.М.Гуковой (1974), при низкой обеспеченности смешанных посевов азотом задерживается рост злаковых и снижается потребление ими калия. Бобовые, обеспечивая себя азотом за счет симбио-тической деятельности с клубеньковыми бактериями, лучше, чем злаковые, используют почвенный калий и интенсивно развиваются. В смешанных посевах при недостаточной обеспеченности их калием, внесение азотных удобрений ухудшает развитие бобового компонента.

Изучению влияния различных норм и сочетаний удобрений на продуктивность кукурузы и сои в чистых посевах, как это отмечалось ранее, посвящено большое количество работ. Однако вопрос об эффективности и нормах внесения удобрений под кукурузо-соевую смесь изучен недостаточно. На орошаемых почвах юго-восточного Казахстана подобные исследования практически не проводились. Имеющиеся в научной литературе немногочисленные работы, посвященные изучению эффективности применения удобрений в смешанных посевах, проводились в других экологических условиях.

Так, по данным Е.Г.Томашевской и др. (1969), при внесении под смешанные посевы кукурузы с соей на подзолистых почвах N^KgQ урожайность силосной массы повысилась на 36,6 ц/га при урожае на контроле 240,7 ц/га. Прибавка урожая происходила в основном за счет кукурузы.

В опытах Н.И.Иванченко (1963), проведенных на черноземных почвах Украины, от внесения NqqP^q урожайность зеленой массы повысилась на 33 ц/га, или на 12,6 % по сравнению с неудобренным контролем, от внесения 20 т/га навоза прибавка урожая составила 39,9 ц/га. Наибольший прирост силосной массы кукурузо-соевой смеси

55,7 ц/га) обеспечило внесение 20 т/га навоза в сочетании с минеральными удобрениями - ^90^45^60 *

Исследованиями И.В.Гулякина, Л.Б.Селютиной (1963), М.М.Гуко-вой, Р.И.Богомоловой (1963) показано, что увеличение нормы азотных удобрений оказывает существенное влияние на рост кукурузы в смешанных посевах, но угнетает развитие бобовых культур.

В.Т.Куркаев (1964) отмечает, что урожайность сои в смешанном посеве при внесении удобрений не увеличивается, так как удобренная кукуруза растет сильнее, больше затеняет сою. В его опытах урожайность .силосной массы на контроле составила 400,0 ц/га, в том числе сои - 81,2 ц/га, в то время как на варианте К^Р^К^ ее урожайность снизилась до 77,1 ц/га, общая силосная масса достигла 514,2 ц/га.

Б.С.Векшин (1967) установил, что увеличение нормы азотных удобрений в основном оказывает влияние на величину и качество урожая кукурузы, в то время как развитие сои при этом подавляется, так как на ее корнях мало образуется клубеньков.

На дерново-подзолистых почвах Приморского края действие NqqPqq и NgQPgQKgQ на урожайность кукурузо-соевой смеси было практически одинаковым, но при этом урожай сои и початков кукурузы был выше на варианте NgQpgQ (Дрыганов, 1967).

В опытах Р.А.Авраменко (1971) на обыкновенных черноземах урожайность кукурузы находилась в прямой зависимости от норм азотных удобрений и повышалась по мере увеличения дозы азота. Положительное действие фосфорных удобрений на урожайность кукурузы и сои в смешанном посеве: наблюдалось при внесении их в сочетании с азотными и калийными удобрениями.

А.П.Гиренко, А.И.Ливенский (1971) на обыкновенных черноземах Украины при внесении N^qP^qK^q получили прибавку урожая силосной массы кукурузо-соевой смеси 37,3 ц/га, а внесение одних фосфорных удобрений не оказало существенного влияния на урожайность силосной массы, но способствовало увеличению в ее составе доли початков кукурузы и бобов сои.

В опытах А.Н.Говорунова (1972) на мощных малогумусных черноземах максимальную прибавку урожая обеспечивало полное минеральное удобрение, минимальную - фосфорно-калийные удобрения.

По данным Р.И.Синдяшкиной (1965), применение полного минерального удобрения на дерново-подзолистых почвах в норме N^qP^q

KjgQ повысило урожайность силосной массы кукурузо-бобовой смеси и на 33 %, Аналогичные данные получены Т.Р.Топчибашевой (1972), проводившей опыты в Азербайджане. Максимальная урожайность силосной массы кукурузо-соевой смеси была ею полнена при внесении

N60P60K60

На выщелоченном черноземе Украины во влажном году высокая урожайность силосной массы получена при внесении под кукурузо-соевую смесь 20 и 40 т/га навоза совместно с NgQPgQKgQ. В засушливый год внесение 40 т/га навоза способствовало некоторому снижению урожайности (Батура, Клименко, 1979).

Эффективность удобрений в смешанных посевах кукурузы с соей еще больше возрастает в условиях орошения. Так, средняя урожайность зеленой массы при внесении полного минерального удобрения

NjqqPjqqKqq в 1979 году и ^270^27(^160 в 1980 Г°ДУ) на Дерново-подзолистых почвах при орошении составила 739 ц/га, в том числе сои - 184 ц/га, а без орошения - 296 и 82 ц/га соответственно (Филимонов, Мамин, 1983). На темно-каштановых почвах при орошении М.В.Ковальский, З.Д.Сухина (1971) отмечают высокую эффективность применения под кукурузо-соевую смесь полного минерального удобрения в норме Nj2QPg()KgQ (урожайность силосной массы составила

-21895 ц/га, сбор кормовых единиц- 171,ц/га, переваримого протеина-25 ц/га, на одну кормовую единицу приходилось 154 г переваримого протеина).

Удобрения не только повышают урожайность общей силосной массы, но изменяя в определенной степени ее химический состав, оказывают заметное влияние и на качество продукции. Так, по данным А.А.Бабича (1964), внесение минеральных удобрений способствовало повышению удельного веса азота, усвоенного кукурузой на 8,79,6 %, фосфора- на 10,0-12,6 %, калия- на 4,6-6,3 %.

Необходимо отметить, что вопросы применения удобрений под смешанные посевы кукурузы с соей в Казахстане исследованы очень слабо. Имеются лишь некоторые разрозненные сведения об отзывчивости кукурузо-соевой смеси на отдельные элементы минерального питания. Так, на орошаемой светло-каштановой почве Алма-Атинской области азотные удобрения на фоне фосфорных, не обеспечивали прибавку урожая сои, но заметно повысили сбор зеленой массы кукуруз зы, калийные удобрения практически не оказывали влияние на урожайность силосной массы (Карягин, 1978). По данным К.Н.Жайлыбае-ва, Е.Х.Хасенова (1981), на этих же почвах при внесении 30 т/га навоза и 2 ц/га суперфосфата под основную обработку почвы, 70 кг/га нитрофоса при посеве в рядки, а также 1,5 ц/га аммиачной селитры в первую и по 1,0 ц/га аммиачной селитры и суперфосфата во вторую подкормки, получено 620 ц/га силосной массы. Для получения высоких урожаев кукур+узо-соевой смеси в данной зоне Г.М. Часовитина (1981) рекомендует вносить 30-50 т/га навоза и 90-120 кг/га действующего вещества минеральных удобрений. Однако ни одним из перечисленных авторов не проведены специальные исследования по установлению научно обоснованных оптимальных норм и сочетаний удобрений под смешанные посевы кукурузы с соей.

Резюмируя сказанное в кратком обзоре литературы отметим, что решающую роль в формировании высоких урожаев силосной массы кукурузы играют азотные удобрения, большие нормы которых несколько снижают продуктивность зеленой массы сои.

Исследованиями, проведенными в различных почвенно-климати-ческих условиях, установлено, что питание кукурузы и сои в смешанных посевах имеет свои особенности по сравнению с питанием их в чистых посевах. При этом следует учитывать биологические особенности кукурузы и сои, их химический состав, а также различную отзывчивость компонентов в смешанных посевах на отдельные элементы минерального питания.

Как уже было отмечено выше, до последнего времени недостаточно разработаны теоретические основы оптимизации питания кукурузы и сои при совместном их возделывании. Имеющихся в научной литературе сведений явно недостаточно для объективной оценки роли удобрений -в формировании высоких урожаев силосной массы кукурузо-соевой смеси, а на орошаемых почвах Казахстана подобные исследования практически не проводились. В связи с этим, возникает необходимость в более детальном изучении вопросов эффективного использования удобрений под смешанные посевы кукурузы v с сое^на лугово-каштановых почвах предгорной орошаемой зоны юго-восточного Казахстана.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Бекболатов, Серикбай Жидебаевич

1. На лугово-каштановых почвах предгорной орошаемой зоны юго-восточного Казахстана самую высокую эффективность в смешан ных посевах кукурузы с соей проявляет совместное применение 20 т/га навоза с минеральными удобрениями- NgQPgQKgQ, которое обеспечивает урожайность силосной массы порядка 690 ц/га. Наи более оптимальными нормами минеральных удобрений, обеспечивающи ми урожайность силосной массы кукурузо-соевой смеси порядка составляет 2:2:1,

2. При внесении под смешанные посевы кукурузы с соей удо брений в нормах и сочетаниях ^троРт^п^бО ^ "Навоз, 20 т/га+ •'^бО^бО^бо" урожайность силосной массы увеличится на 178-204 ц/га, сбор переваримого протеина- на 8,5-9,3 ц/га, кормовых еди ниц- на 41,0-61,8 ц/га. При этом, содержание переваримого про теина в силосной массе в расчете на одну кормовую единицу повы сится на 27-34 г, или на 39,1-49,3 %, против 6G г на контроле.3. В условиях орошения урожайность силосной массы порядка 660-690 ц/га обеспечивается при формировании площади листовой поверхности кукурузо-соевой смеси в размере 70-73 тыс,м /га, Для создания оптимальной площади листовой поверхности под сме шанные посевы кукурузы с соей необходимо вносить минеральные ^ ^60^60^60-

4. Удобрения оказывают положительное влияние на развитие корневой системы кукурузы и сои в смешанных посевах. На опти КУКУРУЗЫ и мальном варианте (Навоз,20 T/ra+IIgQPgQKgQ) масса корней"^ои составила 32,5 ц/га с содержанием 53,7 кг азота, 10,3 кг фос-105-

фора и 26,9 кг калия. На количество и массу клубеньков на корнях сои положительное влияние оказывают фосфорно-калийные и органи ческие удобрения.5. Максимальная продуктивность кукурузо-соевой смеси обес печивается при поддержании в течение вегетационного периода со держания нитратов в пахотном слое (0-30 см) почвы на уровне 52-

58 мг, поглощенного аммония- 25-28 мг, подвижного фосфора- 36-

37 мг на кг почвы, что достигается внесением либо полного мине рального удобрения в норме NjgQPjgQKgQ, либо 20 т/га навоза в сочетании с зшеренными нормами минеральных удобрений-NgQPgQKgQ.6. Минеральные фосфаты лугово-каштановой почвы на 90-92 % представлены фосфатами кальция разной степени основности и сос тавляют 51-53 % от валового содержания фосфора. При внесении фосфорных удобрений, особенно в сочетании с органическими удо брениями, происходит накопление наиболее растворимых рыхлосвя занных и разноосновных форм фосфатов.7. Поступление элементов питания в растения из почвы про должается до фазы молочно-восковой спелости кукурузы и формиро вания бобов у сои, однако, наиболее интенсивно оно происходит у кукурузы ав период между фазами 5-6 листьев и выметывания ме телок, у сои- вплоть до уборки урожая. При внесении полного ми нерального удобрения в норме NjgQPjgQKgQ и 20 т/га навоза в сочетании с NgQPgQKgQ в растения кукурузо-соевой смеси посту пает элементов питания в 1,8-1,9 раза больше, а накопление су хой биомассы увеличивается на 29-41 % по сравнению с неудобрен ным контролем.8. Вынос элементов питания с урожаем кукурузо-соевой смеси в оптимальных вариантах (^ 120^120^60 ^ "Навоз, 20 т/га + ^60^60^60^ составил: 308-314 кг азота, 78-81 кг фосфора и

406-433 кг калия с гектара. Для программирования урожайности силосной массы и расчетов норм удобрений под кукурузо-соевую смесь рекомендуется пользоваться следующими усредненными по казателями выноса: азота- 4,6-4,7 кг, фосфора- 1,2 кг и калия 6,2-6,3 кг на одну тонну продукции.9. Наибольший чистый доход (144-167 руб/га), при относи тельнов высокой окупаемости дополнительных затрат (2,85-2,88 руб. или 228-230 кг силосной массы на одинь рубль затрат) и норме рентабельности (185-188 %), был получен при внесении полного минерального удобрения в норме Nj2oP];20^60 ^^ ^ ^® 20 т/га навоза в сочетании с умеренными нормами минеральных удобрений- NgQPgoKgo*

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На лугово-каштановых почвах предгорной орошаемой зоны юго-восточного Казахстана для получения урожая силосной массы порядка 660-690 ц/га сбалансированного по белку (96-103 г пе реваримого протеина на одну кормовую единицу) рекомендуется применять под смешанные посевы кукурузы с соей 20 т/га навоза минеральное удобрение в повышенной норме- N-j-gQPjggKgQ.2. При ограниченном завозе минеральных удобрений, хо зяйствам предлагается применять умеренные нормы удобрений NgQPgQKgQ. Но при этом урожайность силосной массы снижается что приводит к недобору с каждого гектара по Н О кг перевари мого протеина и I0I8 кормовых единиц.