Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УДОБРЕНИЙ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ КУБАНИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УДОБРЕНИЙ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ КУБАНИ"



На правах рукописи

Мышко Марина Николаевна

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УДОБРЕНИЙ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ

КУБАНИ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 2004

Работа выполнена в Кубанском государственном аграрном университете в 2001-2003 гг.

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Столяров А.И.

Заслуженный деятель науки РФ, лауреат Государственной премии РФ, доктор сельскохозяйственных наутс, профессор Серпуховнтина К. А.

кандидат сельскохозяйственных наук Лесовая Г.М.

Краснодарский научно -исследовательский институт сельского хоояйства нм. ПЛЛукьяненко

Защита состоится » 2004 г. в^ часов на

заседании диссертационного совета Д 220.038.03 при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13 ' '

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке Кубанского государственного аграрного университета. 1 Автореферат разослан «__» _2004 г. ^

Ученый секретарь диссертационного Совета Ефремов А.Е.

Официальные оппоненты

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ленное™, ценной продовольственной и важнейшей

рой. Для получения высоких урожаев и улЗе Гкач™

культуры необходимо с^анс^ш« эгой

ЩшшшШ

циальной возможностью повышения урожайности

ицуопикованные в научно» литературе оезу.ьта™ Нррп™.. НИИ не содержат слиного мне.™ по /опросу"^™ Противоречивость дашшк обусловлена тем, что онГпо^ Г"шп неодинаково, обеспеченности по,в алаго.г и ппгатель^Гэтеме.Г ^и^ьствует об актуачьности разработки норм ' с^Тан^

н форм мш^ьиых удобрения применено к кош^т^шГно

но-клим эти чес ким условиям возделывания кукурузы Цель и задачи исследований

3,„„ . ]*елыо исследованнй было установление связи содепжашч азота, фосфора и калия в почве и растениях кукур^ы Гее ^п! ^ стыо на основании поденных и растительн^р™ 'I

фонд ручной литературы!

»МЩ'Ш

наиболее рациональных норм, сочетаний, а также форм минеральных удобрений под кукурузу и разработка рекомендаций по эффективному их применению.

Для доспскения поставленной цели необходимо было решать следующие задачи:

Изучить динамику содержания основных питательных веществ в почве в зависимости от норм, сочетаний и форм минеральных удобрений.

Определить влияние сернокислого цинка на посевные качества семян кукурузы, а также условий питания на рост, развитие растений и корней кукурузы. Выявить динамику накопления сухого вещества, азота, фосфора и калия растениями кукурузы. Установить влияние норм, сочетаний и форм минеральных удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы.

Рассчитать вынос элементов питания с урожаем кукурузы, экономическую эффективность и энергетическую оценку применения удобрений под кукурузу на зерно на выщелоченном черноземе.

Научная поеизиа исследовании

На выщелоченном черноземе Кубани в длительном стационарном опыте во второй ротации полевого севооборота изучено влияние возрастающих норм п различных сочетаний минеральных удобрений на содержание и динамику наиболее дефицитных элементов питания в почве и растениях кукурузы на зерно гибрида Краснодар-скин 382 МВ.

Впервые в опытах с кукурузой на зерно изучено действие различных форм азотных, фосфорных и калийных удобрений на рост, развитие, урожайность, качество, а также корневую систему кукурузы в условиях вегетационного опыта.

Основные полозкепия3еыносимые на защиту:

1. Динамика содержания питательных элементов в почве под кукурузой указывает на низкую ее обеспеченность подвижным азотом (2,7-13,9 мг/кг почвы), повышенную обеспеченность подвижным фосфором (156-226 мг/кг почвы) н высокую - обменным калием (128-169 мг/кг почвы).

2, Динамика содержания основных элементов питания в растениях кукурузы под влиянием норм, сочетаний и форм минеральных удобрений выражается в нх снижении по мере роста и развития расте-

ний. В отличии от азота, фосфор и кап Iii удобрений слабо используются кукурузой в течение вегетации.

3.Формы азотных, фосфорных и калийных удобрений, обеспечивающие получение достоверно высоких урожаев хорошего качества при внесении им на черноземе выщелоченном Кубани: аммиачная селитра, карбамид, ЖКУ, аммофос, сульфат калия.

4.0снозным элементом питания, определяющим уровень урожайности кукурузы на зерно, возделываемой в условиях естественного увлажнения на выщелоченном черноземе является азот. Фосфорное удобрение используется растениями слабее. Внесение калия мало эффективно.

5. Рацион ал ыеым и экономически целесообразным является внесение под кукурузу на зерно минеральных удобрений в норме N ^К 1Й под основную обработку почвы с осени. Прибавка чистого дохода -15814 руб. /га, себестоимость 1 ц - 147,S руб., окупаемость затрат -4,3 руб. и норма рентабельности-157,1 %.

Теоретическая и практическая значимость работы

Проведенные исследования в зоне недостатка влаги в критические периоды развития кукурузы на выщелоченном черноземе Кубани позволили определить наиболее эффективные нормы и сочетания, а также формы минеральных удобрений, вносимых под кукурузу., которые обеспечивают оптимальный урожай п качество зерна.

Определено, что существует высокая корреляционная зависимость между урожайностью кукурузы и вносимыми минеральным» удобрениями (R= 0,888-0,900).

Выявлено, что в зоне неустойчивого увлажнения на черноземе выщелоченном определяющую роль в формировании урожая кукурузы играют азотные удобрения, значительную фосфорные и незначительную калийные.

Установлено, что при возделывании кукурузы на выщелоченном черноземе Кубани необходимо вносить ЫйоРйоКюПОд основную обработку почвы. Это позволяет повысить урожайность кукурузы на 24,5 ц/га, что составляет 56,2 % прибавки урожайности, увеличить содержание белка с 9,3 % до 10,5 % и повысить чистый доход до 15814 рубУга.

Апробация р а Сиу ты

Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях факультета агрохимии и почвоведения КубГАУ, на ежегодных (2001-2003 гг.) научных конференциях Кубанского госаг-роуш гаере итета; на межрегиональной научной конференции студентов и молодых ученых «Агроэкологические проблемы в земледелии Се-

верного Кавказа н Центральной Черноземной зоны России» (Краснодар, 2001), на IV региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2002), на научно-практической конференции «Экология, почва, город» (Краснодар, 2003).

По материалам исследований опубликовано семь научных

работ.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, 5 разделов, включающих 27 таблиц, 11 рисунков, 40 приложений, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 186 источников, из шк 10 иностранных авторов. - -

Личный вклад автора. Все полевые, вегетационные исследования н массовые анализы почвенных и растительных образцов проводились автором.

Огромную благодарность автор выражает научному руководителю д.с.-х.и., профессору А.И. Столярову за неоценимую помощь при наполнении исследований, всем сотрудникам кафедры агрохимии КубГАУ за содействие в выполнении работы: д.б.н., профессору, зав. кафедры А.Х. Шеуджену, профессорам В.Т. Куркаеву, Л.П. Лепляв-ченко, доцентам Л.И. Громовой, М.И. Корсуновой, В.П. Суетову, В.В. Дроздовой, ассистенту А.Н. Шакало, лаборантам кафедры.

Диссертант благодарен за предоставление позможносги проведения полевых опытов и консультации прп написании диссертационной работы к.с.-х.н., доценту Л.М. Онищенко.

2.УСЛОВИЯ II МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 200! - 2003 годах на опытном ноле учхоза «Кубань» Кубанского государственного аграрного университета, в вегетационном домике н лабораториях кафедры агрохимии КубГАУ.

Почва опытного участка западно - предкавхазкий чернозем ыд щелоченный сверхмощный слабо гу му сны й. Механический состав -л с г ко глинистый. Содержание гумуса в пахотном горизонте — 2,7 -3,2%. Содержание общего азота в пахотном слое - 0,16-0,18%, валового фосфора - 0,11-0,15 %, калия - 1,5 - 2,1%. Сумма поглощенных ос-нопаний достигает в верхних горизонтах 31,8 - 34.7 мг - экв. на 100 г ш-чвы. Реакция почвенного раствора в верхнем горизонте близка к р..-;'гтралыюй,

Климат зоны умеренно- континентальный, умеренно - влажный и теплый. Среднегодовая температура воздуха + 10,7ЙС, сумма положительных температур за вегетационный период составляет 3500 - 3600° С. Продолжительность безморозного периода - 1S5 - 225 дней. Западное Предкавказье по количеству выпавших осадков - зона неустойчивого увлажнения. Среднегодовое количество осадков 643 мм.

Годы проведения исследований отличались аномально жаркой погодой и неравномерным выпадением осадков.

Для выполнения планируемых исследований проводилось двл опыта; полевой и вегетационный.

Полевые исследования выполнены в многолетнем стационарном опыте кафедры агрохимгш, заложенном д.с.-х.н., профессором В.Т. Куркаевым в 19S1 году.

В опыте изучали влияние норм и сочетаний минеральных удобрений в условиям второй ротации полевого севооборота па урожайность и качество зерна кукурузы гибрида Краснодарский 382 MB.

Схема опытов содержит 16 вариантов и представляет собой 'А часть полной схемы 4x4x4, образованной тремя факторами: N,P,K. Единичная доза минеральных удобрений иод кукурузу составила ^эоРзоК;о.

Схема полевого опыта

манты опыта Нормы удобрений

ООО Без удобрена:

200 N«

020 РбО

002 К40

220 Neo Peo

202 Neo К40

022 Р« ^40

222 N^o P00 KJIO

111 NJO P30 К 2o

311 Not Piy К 20

131 NJO Рад K;o

113 N30 P;o

331 Nw Рад K-20

313 N«0 Pjo K№

133 N30 P90 K00

333 N» P?c Кед

Общая площадь делянки 162 м% учетная 63 м2. Размещение делянок реидомнзированное, предшественник - сахарная свекла, агротехника - общепринятая в зоне.

При закладке опыта использовали карбамид. двойной суперфосфат, аммофос и хлористый калий, которые вносили вразброс с осени под основную обработку почвы.

В вегетационном опыте определяли наиболее эффективные формы азотных, фосфорных и калийных удобрений под кукурузу.

Закладку вегетационного опыта проводили по методике З.И. Журбипкого.

Схема опыта содержит 15 вариантов. Повторность опыта четырехкратная.

Схема вегетационного опыта,

1. Контроль (без удобрений)

2. РК (фон)

3. Фон (РК) + Naa (аммиачная селитра)

4. Фон (РК) + Na (сульфат аммония)

5. Фон (РК) + Nc (кальциевая селитра)

6. Фон (РК) + NM (мочевина)

7. МК(фон)

S. Фон (NK) + Рс (суперфосфат простой)

9. Фон (NK.) + Рсд (суперфосфат двойной)

10. Фон (NK) + ЖКУ(жидкое комплексное удобрение)

11. Фон (NK) + АФ (аммофос)

12. Фон (NK) + ДАФ (диаммофос)

13. NP (фон)

14. Фон (NP) + Кх (хлористый калий)

15. Фон (КР) + Кс (сульфат калия)

В качестве фона использовали аммиачную селитру, суперфосфат простой и хлористый калий.

В полевом и вегетационном опытах фенологические наблюдения, также как и динамику содержания наиболее дефицитных элементов питания, определяли по общепринятым методикам. Урожай полевого опыта учитывали путем сплошной ломки вручную всех початков с учетной площади делянки каждого ич вариантов опыта с приведением к 100% - ной чистоте и стандартной влажности (14%). Урожай вегетационного опыта учитывали путем взвешивания початков с каждого сосуда. Экономическую эффективность определяли на основе методических рекомендаций использования научных разработок в земледелии. Обработку экспериментальных данных проводили с использованием дисперсионного анализа (Б.Л, Доспехов, 1979) и регрессионного анализа по методике ВИУА (В.Н. Перегудов, 197S).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведенные нами исследования по влиянию норм и сочетании минеральных удобрении на динамику питательных элементов ¡1 почве под кукурузой показали, что-за 2001 - 2003 гг. исследований аммонийного азота в почве было мало, максимальное количество его в 2001,2003 гг. не превышало 3,0 -4,8 мг/кг почвы и только в ¡¡юле 2002 года п фазу цветения початков содержание аммония составило 10,0 -15,8 мг/кг, что может быть связано с обильными осадками, выпадавшими в этот период.

В среднем за годы исследований, количество аммонийного азота в почве увеличивалось к фазе цветения початков до 4,8 -6,5 мг/кг почвы и заметно снижалось, достигая минимума к фазе полной спелости (1,1 -2,4 мг/кг почвы) (рис.1).

початков спелость

Рис. 1. Динамика содержания аммонийного азота 8 слое почвы 0-40 см под кукурузой, мг/кг почвы (среднее за 2001-2003 гг)

Я ооо-контроль(безудсбрений) 0111- К^Рз^К^ ■ 222- ^ЛЛз О 333- ЧЛЛ»

Аммонийная форма азота не может полиостью обеспечить азотом питание растений, хотя и имеет ряд преимуществ. Есть много подтверждений тому, что во многих случаях необходимо сочетать питание растений аммонийным и нитратным азотом (А.Н. Симакшг, 1988),

Нитратный азот является своеобразным показателем плодородия почвы, В среднем за 2001- 2003 годы исследований вносимые

минеральные удобрения почти не влияли на ход сезонного изменения содержания нитратного азота в почве, но с увеличением дозы азотного удобрения нитратов становилось больше, и эта зависимость сохранялась в течение всей вегетации. Содержание нитратов возрастало на 1,0 - 1,5 мг/кг почвы.

В среднем за годы исследований количество нитратного азота не превышало 9,3 - 10,8 мг/кг почвы и отмечалось в первое время после появления всходов кукурузы (рис.2). По мере вегетации расте-ттй содержание нитратов сокращалось, составляя в фазу цветения початков 4,2 - 5,4 мг/кг, а к уборке урожая всего 1,6 - 2,5 мг/кг почвы. Это уменьшение, по-видимому, связано не только с поглощением их растениями кукурузы, но и с наличием дефицита влаги в почве к этому времени, а также значительным повышением температуры воздуха.

початков

Рис. Z. Динамика содержания нитратного азота в слое почвы 0-40 см под кукурузой (среднее за 2001-2003 гг)

вооо-контроль(беэ удобрений) П111- N30P30K20 В222- NWP{0K« ОЗЗЗ- М-юРвоКад

Таким образом, содержание доступного азота в почве в течение всей вегетации кукурузы оставалось па низком уровне.

Важнейший показатель плодородия почвы - содержание в ней подвижного фосфора, В результате наших исследований выявлено, что сезонная динамика подвижных фосфатоз в почве под посевами

кукурузы выражено слабо (рнс.З). От начала к окончанию вегетации растений содержание фосфатов понижалось всего на 40-50 мг /кг почвы, что связано не только с интенсивным поглощением фосфора кукурузой, но и иссушением почвы в летний период (П.В. Носов, П.Е. Простаков, 1964).

Р20!. 250 мг/кг

200

150

100

всходы

Фазы

цветение полная спелость, початков

Рис. 3. Динамика содержания подвижного фосфора 8 слое почвы 0*40 см под кукурузой (среднее за 2001-2003 гг)

1ооо-контролЦбез удобрений) П1111-1222- М«>Р60К«о □333-

С увеличением дозы фосфорного удобрения количество подвижных фосфатов в почве под кукурузой возрастало незначительно ( на 10-25 мг/кг почвы). Вероятно, это можно объяснить взаимодействием фосфора удобрений с почвой и переходом его значительной части в менее растворимые соединения.

В целом, на протяжении всей вегетации кукурузы содержащее подвижного фосфора в почве соответствовало повышенной обеспеченности.

Сезонная динамика обменного калия б почве под кукурузой также не была резко выраженной. Ог начала развития растеннй и далее, до уборки урожая, содержание обменного капы в почве на вариантах с разными дозами калийного удобрения было почти одинаковым. Этот факт можно объяснить тем, что 50% калия, поступающего с удоб-

репиями может переходить в труднодоступные для растений соединения.

Максимальное количество обменного калия (141 - 152 мг/кг почвы) отмечено в фазу всходов (рис.4). К цветению початков его содержание снижалось и было наименьшим, чем в остальные сроки отбора (118-130 мг/кг почвы), что может быть связано как с усиленным потреблением калия в этот период, так и с сильным иссушением почвы, приходившимся на это же время.

всходы цветение полная спелость

початков

Ркс.4. Динамика содержания обменного калия в слое почвы 0-40 см под кукурузой (среднее за 2001-2003 гг)

Ш ооо-контроль(без удобрений) □ 111- МэоР3оК2о В222- МеоРвоК40 ОЭЗЗ- МваР^Кщ.

Отметим, что к фазе полной спелости наблюдается увеличение содержание обменного калия не только на вариантах, где были внесены калийные удобрения, но и при внесении азотных и фосфорных, пх сочетаний. Так, в среднем за три года на контроле и при внесении единичной дозы полного удобрения количество обменного калия составило 129 мг/кг почвы; при внесении двойной дозы - 139 мг/кг почвы; на варианте с применением тройной дозы - 137 мг/кг почвы. Это увеличение связано с «биологической аккумуляцией казня в результате деятельности корневой системы растений» (Ю.Г. Погорелов, 1969).

На протяжении всей вегетации кукурузы обеспеченность почвы обменным калием была пьгсокая.

Улучшение основных показателей почвенного плодородия зависит от наиболее эффективной, доступной и не отчуждающейся из почвы формы удобрения.

В вегетационных исследованиях по выявлению наиболее эффективной формы азотного, фосфорного и калийного удобрения, влияющей на содержание доступного азота в почве, установлено, что внесение аммиачной селитры и карбамида повышает обеспеченность почвы аммонием и нитратами по фазам вегетации кукурузы.

Наибольшее содержание подвижного фосфора наблюдалось в фазу всходов при внесении ЖКУ (205 мг/кг почвы), хлористого калия (206 мг/ кг почвы) и диаммофоса (211 мг/кг почвы).

Все вносимые формы калийного удобрения способствовали повышению обменного калия в почве, но наиболее эффективной формой калийных удобрений является сульфат калия.

Вносимые минеральные удобрения сказывались и на высоте растений кукурузы.

Так, высота растений в фазу б -8 листьев превышала контроль на вариантах 111, 222, 333 на 8,21,31% соответственно. В фазу цветения початков максимальная высота была на варианте 333 и составляла 201 см, наименьшая на контроле - 114 см. Следует отметить, что вариант 222 уступал варианту 333 по высоте растений всего на 9%.

По данным вегетационных исследований наиболее высокими были растения кукурузы, выращенные с применением аммиачной селитры, мочевдиы, ЖКУ, аммофоса, двойного суперфосфата. На этих же вариантах была выше контроля и сырая масса надземной части растений. Значительное влияние на этот показатель оказывал также днам-мофос.

Повышение доз удобрений увеличивало и ассимиляционную поверхность листьев кукурузы. Так, в фазу цветения початков минимальной она была на контроле - 4377 см2 на 1 растение, максимальной при внесении двойной и тройной дозы NPK - 4820 - 5082 см2 на I растение соответственно.

Особого внимания заслуживает действие различных форм минеральных удобрений на рост корневой системы и особенности ее формирования. Более мощная корневая система формировалась с применением фоссрорных и комплексных удобрений. При внесении диаммофоса, аммофоса и ЖКУ развивается наибольшая длина (протяженность) корней, которая составляет в фазу 6-8 листьев - 32,33 и 36 м

соответственно. Объем корневой системы при этом увеличивается до 120-150 см \

В нашем опыте содержание сухого вещества в растениях кукурузы непрерывно увеличивалось с начала вегетации до полной спелости зерна, Наиболее интенсивно этот процесс протекал до наступле-¡шя фазы цветения, что по мнению К.Г1. Афендулова (1966) связано с максимальным увеличением поверхности листьев. Следует отметить, что внесение удобрений увеличивало образование сухого вещества, однако действие удобрешш не было сильным.

.Азотные удобрения оказали наиболее устойчивее влияние па содержание сухого вещества, положительно сказались на em росте и общем накоплении растениями кукзрузы. Действие фосфорных н калийных удобрений бьпо слабее.

'Гак, в период 6-8 листьев в палевом опыте двойная доза азопьн. удобрений увеличивала содержание сухого вещества до 10,5 г /растение, фосфора - до 10,1 г/растение, калия- до 9,9 г/растение по сравнению с 9,8 г/растение на контроле. В период цветения початков наблюдаемая закономерность сохранилась: азотные удобрения в двойной дозе повышали содержать сухого вещества максимально С[юди трех изучаемых видов удобрений до 122 г/^стение; фосфорные - до 119 г/растение, калийные - до 117 г/растение.

К фазе молочно - восковой спелости количество сухого вещества в растениях кукурузы было наибольшим н колебалось от 166 г/растснне на контроле до 191 г/растение при внесении двойной дозы азотных удобрений, 182 г/растение на варианте с ггрпмененнем двойной дозы фосфора и 177 г/растение при применении калийных удобрений в двойной дозе.

Внесение минеральных удобрений влияло и на содержание основных питательных элементов в растениях кукурузы. На протяжении всей вегетации растения кукурузы, выращенные па удобренных вариантах полевого опыта имели больший процент содержания азота, фосфора и калия, чем на неудобренных.

Процентное содержание азота в растениях снижалось по мере роста и развития кукурузы. Максимальное его содержание наблюдается в фазу всходов от 3,00% на контроле до 3,30%, 3,42% при внесении двойной я тройной доз полного удобрения соответственно. Заметное снижение азота в растениях наблюдается к фазе цветения початков, что связано с наибольшей интенсивностью течения процесса накопления сухого вещества перед цветением. К фазе полной спелости количество азота было минимальным и колебалось: в зерне от 1,56 до 1,83%, в л лсто-стеб ель ной массе от 0,52 до 0,72%,

Содержание азота в растениях кукурузы в течение всей вегетации превышгшо низкий уровень, приближалась к оптимальному или находилось в его пределах.

Содержание фосфора с увеличением доз минеральных удобрений возрастало незначительно (на 0,06 - 0,09%). Фосфора в растениях накапливается меньше, чем азота, максимальное его содержание также отмечено в фазу всходов (от 0,63% на контроле до 0,6.4 %; 0,69% на вариантах с двойной и тройной дозами полного удобрения соответственно).

Содержание общего фосфора в растениях кукурузы последовательно снижалось к фазе полной спелости независимо от норм и сочетаний вносимых удобрений из-за перераспределения фосфора в генеративные органы.

На фоне повышенной естественной обеспеченности почвы подвижными фосфатами кукуруза слабо использует фосфор удобрений.

Динамика содержания калия в растениях отмечалась в его снижении по мере роста и развития кукурузы, что особенно резко было выражено в период от всходов до цветения початков. В фазу всходов удобренные растения превосходили контроль на 0,24-0,36%, при цветении початкои - на 0,03 - 0,11%.

В фазу полной спелости содержание калия в л исто - стебельной массе (1,54-1,65%) значительно выше, чем в зерне (0,290,41%).

В целом же, в условиях высокой обеспеченности почвы обменным калием содержание его в растениях кукурузы маю изменялось под действием удобрений и в течение вегетации растений сохранялось на высоком уровне.

Все изучаемые формы минеральных удобрений повышали содержание элементов питания в зерне и в листо - стебельной массе кукурузы. Так, по содержанию азота в зерне лучшими были варианты с применением аммиачной селитры (1,80%), диаммофоса (1,82%), мочевины и ЖКУ {1,83%). Максимальное содержание фосфора в зерне определено в растениях, выращенных с применением ЖКУ, диаммофоса (0,60%) на фоне азота и калия, мочевины и аммиачной селитры (0,58%) на фосфорно - калийном фоне. На содержание калмя в зерне наибольшее влияние оказали аммиачная селитра, мочевина, ЖКУ, сульфат калия (0,40%).

Содержание азота в листо — стебельной массе кукурузы колебалось от 0,70% на контроле до 0,78% при внесении мочевины, фосфора от 0,30% на варианте Фон (ЬГК) до 0,37% при внесении ЖКУ

и мочевины, калия от 1,58% на контроле до 1,67% на варианте Фон (ИР) -г- Кс и 1,68% с использованием мочевины на фосфорно - калийном фоне.

4. УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ, ВЫНОС ЕЮ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ

Внесение под кукурузу минеральных удобрений сказало заметное влияние- на ее урожайность (табл.). Однако, средние уровни урожайности по годам проведения опыта были неодинаковы.

Анализируя среднюю урожайность зерна кукурузы можно отметить, что максимальную прибавку урожая 29,0 ц-'г;1 обеспечивало внесение тройной дозы полного удобрения. Очень эффективным оказалось внесение тройных доз азота и фосфора на фона одинарной калийной, а также двойных доз полного удобрения, где прибавка по сравнению с контролем составила 25,7 ц/га, 24,5 ц/га соответственно.

Таблица - Влияние норм и сочетаний минеральных удобрений на урожайность кукурузы, ц/га

Варианты опыта Урожайность, ц/га Отклонение от средней

2001г. 2002 г. 2003 г. Средняя за 20012003 гг.

ц/га %

ООО 24,9 62,2 43,б- 43,6 - -

200 26,9 80,8 53,3 53,7 10,1 23,2

020 27,8 78.6 47,5 51,3 7,7 17,7

002 19,2 64,8 45.2 43,1 -0,5 -1,1

220 29.8 81,0 65,9 ^ 58,9 15,3 35Л

202 28,3 76.2 62.2 55,6 12,0 27,5 25.2

022 30,8 76,0 57,0 54,6 11,0

222 32,6 88,8 82,9 68,1 24,5 56,2

Ш 30,5 81,7 66,8 59,7 16,1 36,9

311 н 32,6 85,8 79,9 66,1 22,5 51,6

131 30,6 80,3 63,4 58,1 14,5 33,3

113 31,3 69,7 64,1 55,0 11,4 26,1

331 35,1 90,0 82,7 69,3 25,7 58,9

313 33,5 85,1 75,4 64,7 21.1 48,4

133 32,3 72.6 66,6 ~1 57,2 13,6 31,2

333 38,3 95,0 84,6 72,6 29,0 66,5

НСРо; 5,7 10,3 7,7

Ед, доза КэоРэоК.2()

Наименьшее влияние на урожайность кукурузы оказали калийные удобрения, двойная доза которых даже снижала ее на 0,5 и/га. Это объясняется тем, что выщелоченные черноземы имеют высокую обеспеченность обменным калием. Наиболее эффективным было внесение азотных удобрений, так как азот на этих почвах находится в первом минимуме.

Между урожайностью кукурузы и вносимыми минеральными удобрениями прослеживается относительно высокая корреляционная зависимость (К= 0,888 - 0,900).

В проведенном вегетационном опыте по определению наиболее эффективных форм минеральных удобрений было установлено, что все применяемые формы минеральных удобрений под кукурузу положительно влияли на ее урожайность.

Наибольший урожай получен на вариантах Фон (РК)+Наа и Фон (Ж)+ ДЛФ - 160 г/сосуд, Фон (РК) +Км - 162 г/сосуд, что на 30,1 - 30,7% соответственно выше контроля, на варианте Фон (ЫК) + ЖКУ -166 г/сосуд.

С ростом урожайности в полевом опыте поменялось и содержание белка в зерне кукурузы. Все вносимые удобрения положительно сказывались на его содержании в зерне. В среднем за 2001 -2003 годы максимальным количество белка было при внесении тройной дозы полного удобрения (11,0%). Хороший результат был получен лрк использовании двойной дозы полного минерального удобрения и тройной дозы азота на фоне единичных фосфора и калия (10,5%), а также на варианте с тройными дозами азота и фосфора на фоне единичной калийной (10,6%).

Под действием различных форм удобрений было и различное качество зерна кукурузы, Положительно повлияло на содержание белка в зерне кукурузы внесение всех форм минеральных удобрений. На удобренных вариантах в среднем за два года содержание белка значительно выше контроля. Максимальное содержание его -- 11,0% на вариантах Фон (РК) и Фон (ИК) + ЖКУ.

Максимальный вынос азота (190,0 кг/га), фосфора (66,6 кг/га) и калия (151,1 кг/га) отмечен на варианте с внесением тройкой дозы полного удобрения в полевом опыте. На вынос азота наибольшее действие оказывают азотные удобрения, несколько меньше фосфорные и значительно меньше калийные. На вынос фосфора влияют азотные и фосфорные удобрения. Действие калийных удобрений проявляется слабее. Вынос калия зависит от азотных, калийных и незначительно от фосфорных удобрений.

Рассчетьг экономической эффективности показали ,что наибольший яыход дополнительной продукции в натуральном и стоимостном выражении из трех элементов обеспечивает азот. Так, при внесении азота в дозе К60 чистый доход составил П503 руб/га, высокая окупаемость дополнительных затрат стоимостью дополнительной про-дукции-3,9 руб. и невысокие дополнительные затраты-986 руб/га. Внесение под кукурузу калийных удобрений в дозе оказалось неэффективным и экономически не оправдывается.

Наиболее экономически выгодным оказался вариант с двойной дозой азота, фосфора и калия, так как чистый доход составил 15814 руб/га при уровне рентабельности 157,1%,оку паемость затрат 4,3 руб., а дополнительные затраты 2147 руб/га, низкая себестоимость 1 ц -147,8 руб.

Высокая эффективность и большой уровень ргнтабельности-153,0 % отмечены при внесении N^oPjoKjd- Прибавка частого дохода в эхом случае составила 15189 руб/ra и высокая окупаемость дополтг-тельных затрат стоимостью дополнительной продукции --4,3 руб.

ВЫВОДЫ

1,Под влиянием внесенных с осени минеральных удобрений величина содержания в слое почвы 0-40 см под кукурузэй аммонийного азота возрастает п среднем на 0,6-1,3мг/кг почвы, нитратного азота - на 1,0-1,5мг/кг почвы, подвижного фосфора на 10-25 мг/кг почвы, обменного калия на 10-15м[Лг почвы.

2. Максимальное содержание аммонийного азота (4,86,5 мг/кг гочвы) отмечено в фазу цветения початков, нитратного азота (9,3-10,8 мг/кг почвы), подвижного фосфора (199-226мг/кг почвы) и обменного калия (141-152 мг/кг почвы) в период всходоь.

Содержание аммония и нитратов в почве в течение всей вегетации кукурузы оставалось на низком уровне.

В среднем за годы исследований к фазе полной спелости содержание подвижных фосфатов в почве по всем вариантам опыт понижается на 40-50мг/кг почвы. Сезонная динамика '.»того элемента под кукурузой выражена слабо. Содержание подвижного фосфора оставалось повышешгым во все фазы отбора.

Обеспеченность почвы обменным калием 1<а протяжении всей вегетации кукурузы была высокая. Внесение минеральных удобрений незначительно влияет на его содержание в почве.

3. Внесение удобрений улучшает условия питания растений, усиливается интенсивность их роста, накопление сухого вещества, увеличивается площадь листьев.

Предпосевная обработка семян кукурузы 0,01% концентрацией сернокислого цинка оказывает положительное влияние на посевные качества семян.

Все изучаемые формы минеральных удобрений оказывают заметное влияние на рост корней кукурузы, но более мощная корневая система формируется при внесении диаммофоса, аммофоса и ЖКУ, где протяженность корней достигает 32, 33 и 36 см соответственно; объем корневой системы при этом увеличивается до 120-150 ем3.

4. Внесение удобрений увеличивает образование сухого вещества в растениях кукурузы, однако действие удобрений не было сильным. Азотные удобрения оказывают наибольшее действие на этот показатель. Действие фосфорных и калийных удобрений было слабее.

5. С увеличением дозы азотного удобрения относительное содержание азота в растениях кукурузы возрастает. Отзывчивость растений на повышение доз фосфорного и калийного удобрений изменением их химического состава выражается менее отчетливо.

Все изучаемые формы минеральных удобрений повышают содержание азота, фосфора и калня в растениях, но лучшими по содержанию питательных веществ оказались растения, выращенные с применением мочевины, аммиачной селитры, ЖКУ, диаммофоса.

Таким образом, при повышенном уровне естественной обеспеченности почвы подвижными фосфатами и высоким обменным калием растения кукурузы лучше используют азотные удобрения, чем фосфорные и калийные.

6. Урожайность кукурузы, убираемой на зерно в фазу полной спелости, возрастает при внесении азотного и фосфорного удобрения. При этом определяющее значение в формировании урожая принадлежит азотным удобрениям.

В среднем за все годы прослеживается высокая корреляционная зависимость между урожайностью кукурузы и вносимыми минеральными удобрениями (11=0,888 - 0,900).

Различные формы азотного, фосфорного и калийного удобрения оказывают существенное влияние на формирование урожая. Наиболее эффективным оказалось внесение аммиачной саиггры, мочевины, ЖКУ, диаммофоса, сульфата калия.

7. Содержание белка в зерне кукурузы может быть увеличено внесением азотного и фосфорного удобрений, эффективность кото-

рых возрастает в большей степени с повышением дозы глота, чем фосфора.

Все изучаемые формы минеральных удобрений повышают содержание белка в зерне кукурузы, но лучшими были варианты с применением мочевины, аммиачной селитры, ЖКУ, двойного суперфосфата и диаммофоса.

3, В условиях Кубани на черноземе выщелоченном вынос азота с урожаем кукурузы зависит в основном от уровня азотного питания, несколько меньше от фосфорного и значительно меньше от калийного. На вынос фосфора оказывают влияние азотные и фосфорные удобрения, а на иынос калия - азотные, калийные и незначительно фосфорные,

9. Экономически наиболее выгодно под посевы кукурузы вносить N(^60^40- Чистый доход при этом составляет 15514 руб/ га при уровне рентабельности 157,1%. Высокая эффективность и большой уровень рентабельности 153,0% отмечены при внесении ЫэдРзоКго-Прибавка чистого дохода б этом случае составила 35189 руб/га , высокая окупаемость дополнительных затрат стоимостью дополнительной продукций - 4,3 руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На выщелоченном черноземе Кубани для получения высокого урожая гибрида Краснодарский 382 МВ в неорошаемых условиях рациональным и экономически целесообразным является внесение с осени под зяблевую вспашку минеральных удобрений в норме КбоРбоКад- Применение данной нормы позволяет получить прибавку урожайности 24.5 ц / га и улучшить качественные показатели зерна кукурузы.

Основными наиболее эффективными формами минеральных удобрений являются аммиачная селитра, мочевина, ЖКУ, дыаммофос, сульфат кглня.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Кондратенко М.Н. Влияние норм н соотношений минеральных удобрений на урожайность кукурузы в условиях вы ¡щелоченного чернозема Кубани/ М.Н. Кондратенко, А.И, Столяров, Л.М. Олн-щенко // Материалы межрегион, науч. конф. молод, ученых. - Краснодар, 2001.• е.! 04-105.

2. Кондратенко М.Н. Удобрение кукурузы в полевом севообороте на выщелоченном черноземе/ М.Н. Кондратенко, А.И. Столяров // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: Материалы 4-ой регион, научно - ттракт.конф, молод.ученых. - Краснодар. 2002. - с.ЗЗ -34.

3. Столяров А.И. Рациональное использование минеральных удобрений при выращивании кукурузы на черноземе выщелоченном/ А.И. Столяров, М.Н. Кондратенко, Л.М. Онищенко // Наука- XXI веку: Материалы З-eii регион, науч. - практ. конфер. студентов, аспирантов, докторантов и молод, ученых. - Майкоп, 2002. - с. 221 - 222.

4. Кондратенко М.Н. Продуктивность кукурузы в зависимости от условий минерального питания/ М.Н. Кондратенко, А.И. Столяров // Энтузиасты аграрной науки. - Краснодар, 2003. - Выгт.1. - с. 167-169.

5. Столяров А.И. Агроэколопгческое обоснованна норм и сочетаний минеральных удобрений гюд кукурузу на выщелоченном черноземе Кубани/ А.И. Столяров, М.Н. Кондратенко, Л'.М. Онищенко // Энтузиасты а фарной науки. - Краснодар, 2003. - Вып.2. - с 336-338.

6. Столяров А.И. Особенности развития корневой системы кукурузы, возделываемой на выщелоченном черноземе/ А.И. Столяров, Л.М, Онищенко, М.Н. Кондратенко// Энтузиасты аграрной науки. -Краснодар, 2003, - Вып.2, - с. 134 - 136.

7. Кондратенко М.Н. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений под кукурузу на зерно на выщелоченном черноземе Кубани / М.Н. Кондратенко,- Краснодар, 2004,- (Ин-форм. листок/Краснод. ЦНТИ; №23-04).

Лицензия КД 0233414.07.2000.

'Подлинна в печать 2 S .06.2004, Бумага офсетная Пэт. л. 3 Тираж 100

Отпечатано в типографии КубГАУ, 35

Формат 60x34/) б Офсетная псчгль Заказ №387.

Краснодар, Калшжнз, J3