Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность люцерны на дерново-подзолистых почвах при различных уровнях минерального питания

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность люцерны на дерново-подзолистых почвах при различных уровнях минерального питания"

министерство сельского хозяйства

латвийской республики латвийский научно-исследовательский институт земледелия

На правах рукописи

АГАФОНОВА Людмила Владимировна

УДК 631.82:633.31:631.445.24

УРОЖАЙНОСТЬ ЛЮЦЕРНЫ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

06.01.09 — Растениеводство 06.01.04 — Агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

скривери — 1990

Диссертация выполнена в Латвийском научно-исследовательском институте земледелия.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор КУДЕЛИН Б. П.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук АНСПОК П. И., кандидат сельскохозяйственных наук, заслуженный агроном Латвийской ССР ЦЕЛМА И. К.

Ведущее учреждение: Латвийская ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия.

Защита диссертации состоится 13 декабря 1990 года на заседании Специализированного совета Д 122.10.01 при Латвийском научно-исследовательском институте земледелия.

Адрес: 229346, Латвия, Айзкраукльский р-он, п/о Скривери-1, ЛатвНИИ земледелия.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы (с заверенными подписями) просим направлять Специализированному совету по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан

Ученый секретг Специализиров, доктор сельскс

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Одной из основных задач сельского хозяйства до сих пор остается значительный рост производства продукции животноводства. Решающее значение в этом имеет увеличение производства и улучшение качества кормов, которые должны быть сбалансированы по питательности, и в первую очередь по протеину.

Дефицит протеина в кормах Латвии ежегодно составляет около 15—20%, особенно он проявляется в стр|ц(оцыц период. Существующая диспропорция между общей питательностью кормов и содержанием в них протеина приводит ^ значительному перерасходу кормов и повыщеншо себестоимости про,-дукции животноводства.

Увеличение производства растительного кормового белка возможно за счет расширения посевов и повышения урожайности люцерны.

Ценность люцерны как кормовой культуры определяется ее долголетием и высоким содержанием белка. Люцерна дает высокие урожаи как в чистых посевах, так и в смеси со злаковыми травами. Одним из основных условии получения высоких урожаев люцерны является рациональное рнесение минеральных удобрений. Известна положительная реакция этой культуры, выращиваемой на корм и семена, на внесение фос-форно-калийных удобрений на дерново-карбонатных почвах. Данных о минеральном питании люцерны, выращиваемой на корм и семена при различных сочетаниях ЫРК удобрений на дерново-подзолистых почвах, пока недостаточно.

Цель и задачи исследований

Цель диссертации — разработать нзучно обоснованные рекомендации по рациональному применению минеральных удобрений под люцерну на дерново-подзолистой почре. На ее решение были поставлены следующие задачи:

а) определить влияние азотных, фосфорных и калийных удобрений при внесении их в возрастающих цормах и различных сочетаниях на урожайность люцерны и кормовые достоинства урожая;

б) установить влияние азотных, фосфорных и калийных

удобрений при внесении их в возрастающих нормах и различных сочетаниях на семенную продуктивность люцерны;

в) определить выносы основных элементов питания при применении возрастающих норм минеральных удобрений;

г) изучить влияние норм азотных, фосфорных и калийных удобрений на накопление корневых и пожнивных остатков и на содержание в них N. Р2О5 и К2О;

д) установить экономическую эффективность возделывания люцерны на корм и семена.

Научная новизна

Впервые проведены комплексные исследования и получены экспериментальные данные о влиянии различных норм ЫРК. удобрений при внесении их в разных сочетаниях под люцерну, возделываемую на корм и семена, на дерново-подзолистых почвах Латвии.

Практическая ценность и реализация результатов исследования состоят в том, что полученные экспериментальные данные дали возможность уточнить нормы NPK удобрений, вносимых под люцерну, выращиваемую на дерново-подзолистых почвах. На основании экспериментальных данных разработаны рекомендации по оптимизации норм минеральных удобрений под люцерну, выращиваемую на корм или на семена (Рига, 1985).

Апробация работы

Основные результаты исследований доложены на научной конференции молодых ученых и аспирантов «Биологические аспекты изучения и рационального использования животного и растительного мира» в Институте биологии АН ЛатвССР (1981 г.), на научной конференции молодых ученых в Бел-НИИЗ «Вопросы агротехники, семеноводства и селекции полевых культур» (1982 г.) и на III Всесоюзной научной конференции молодых ученых и аспирантов по проблемам кормопроизводства в ВИКе (1989 г.).

По теме диссертации опубликовано б печатных работ общим объемом 1,1 печатных листа.

Объем диссертационной работы

Диссертация изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит .33 таблицы и состоит из введения, экспе-

риментальной части, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы (185 наименований, в том числе 44 на иностранных языках) и приложении.

На защиту выносится:

1. Оптимальный уровень минерального питания под люцерну, выращиваемую на корм на дерново-подзолистой почве.

2. Оптимальный уровень минерального питания под люцерну, выращиваемую на семена.

Условия и методика проведения опытов

Исследования проводили в Скрнверском опытном хозяйстве ЛатвНИИЗ в 1979—1982 г.г.

Для изучения кормовой и семенной продуктивности люцерны в 1970 г. были заложены 2 полевых опыта 4-летней продолжительности.

В 1980 г. произведена повторная закладка тех же опытов 3-летней продолжительности.

Результаты исследований обобщены за 5 опытолет: получены 2-летние данные первого года пользования люцерной (2-й год жизни), 2-летние данные второго года пользования (3-й год жизни) и однолетние данные третьего года пользования (4-й год жизни).

Опыты закладывались по 24-вариаптной схеме, соответствующей 1/9 (6X6X6) полного факториального эксперимента (В. Н. Перегудов, 1978).

Изучалась эффективность шести уровней удобрений (включая нулевой), трех факторов N, Р, К, где единица равна: для N — 20, для Р205 — 60, для КгО — 80 кг/га действующего вещества. Повторность в опытах четырехкратная.

На опытах 1 и 2 (закладка соответственно 1979 и 1980г.г.). изучалось возделывание люцерны на корм с 2-кратной уборкой урожая. Показатели урожая даны в тоннах с 1 га абсолютно сухого вещества.

На опытах 3 и 4 (закладка соответственно 1979 и 1980 г.г.) люцерна возделывалась на семена с уборкой урожая прямым комбайнированием.

Фосфорные удобрения вносились вручную ранней весной в один прием в виде гранулированного суперфосфата, азотные (аммиачная селитра) и калийные (хлористый калий) —

дробно, равными частями — весной и после первого укоса под люцерну, используемую на корм; при использовании травостоя на семена — весной и в фазе бутонизации.

Почва опытного участка дерново-подзолистая, супесчаная, подстилаемая моренной рыхлой супесью. Вскипание от НС1 с глубины 80—91 см. Мощность пахотного слоя 28—30 см, рН — 6,1—6,4. Содержание подвижных форм Р2О5 — 10,1—11,3 и Кг О — 10,1—12,4 мг/100 г почвы. Сумма поглощенных оснований — 12,2—12,3 мг/экв на 100 г почвы. Содержание органических веществ 1,5—1,9% (по Тюрину).

Проведено известкование из расчета полной нормы по гидролитической кислотности (5 т/га СаС03 в виде сланцевой золы), в результате чего рН пахотного слоя почвы увеличилась до 6,6—7,0. За время проведения опытов при внесении минеральных удобрений повторное подкисление не наблюдалось.

Предпосевная обработка почвы проводилась по общепринятой технологии подготовки почвы под люцерну в опытном хозяйстве Скриверн ЛатвНИИЗ.

Норма высева (из расчета 100% посевной годности семян) люцерны на корм — 20 кг/га, ширина междурядий 15 см; люцерны, используемой па семена — 4 кг/га, ширина междурядий — 60 см. Семена перед посевом обработаны нитрагином, В и Мо. Посев проводился элитными семенами синегиб-ридной люцерны 'Межотненская', во второй декаде мая, бес-покровно.

Из мероприятий по уходу за посевами проводилось: во второй год жизни люцерны — ранневесеннее боронование, на третий год жизни люцерны, используемой на корм — дискование. На посевах люцерны, выращиваемой на семена, проводилось систематическое рыхление междурядий. Дополнительно вручную уничтожались сорняки.

Данные урожаев обработаны методом регрессии на ЭВМ с применением модели:

У=ао+а1Ы+а2Р+азК+а4№Ча5Р0'5+абКа5+

+ а7(ЫР)°'5+а8(Ж)0'5+а9(РК)0-5,

где: У= урожай, ао — свободный член, который характеризует урожай без удобрений (вариант 1^оРоКо), .. . а9 — коэффициенты, характеризующие влияние N. Р, К удобрений на урожай.

Оценку достоверности исследуемых показателей проводили на уровне значимости 0,95.

Урожай зеленой массы определяли сплошным методом с учетной площади 13, 5м2 в 4-кратной повторпости. Одновременно отбирался средний образец массой 0,20 кг для последующего высушивания при 105°С и определения выхода абсолютно сухой массы.

Определение качества сухого вещества травы, всех агрохимических показателей почвы и растений, изучение формирования травостоя и накопление корневой массы проводилось согласно общепринятым методам, которые описаны в соответствующих государственных и отраслевых стандартах.

Учет урожая семян люцерны проводили прямым комбай-нированием с учетной площади 13,5 м2 в 4-кратной повторности.

Экономическая эффективность подсчитана по фактически проведенным работам и по стоимости продукции и расценкам, принятым в Скриверском опытном хозяйстве ЛатвНИИЗ.

Метеорологические условия вегетационного периода в отдельные годы исследований отличались от средних многолетних, но на урожайность люцерны, выращиваемой на корм, существенно не влияли.

Для возделывания люцерны на семена наиболее благоприятным был 1982 год, а 1980 и 1981 г.г. — неудовлетворительными из-за низкой температуры и повышенной влажности воздуха в июле и августе.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние ^К удобрений в возрастающих нормах на урожайность и качество люцернового корма

Урожайность абсолютно сухого вещества (СВ) люцерны.

Изучение влияния ЫРК удобрения на продуктивность люцерны проводилось нами в течение 1980—1982 г.г. Во все годы исследования урожайность СВ (Уь о, 3 соответственно по годам пользования) на удобренных вариантах была в среднем в 2,1—2,4 раза выше, чем в контрольном варианте. Эта зависимость характеризовалась следующими производственными функциями:

У, =6,220—0,44Ы+0,45 (ЫР)°.5+0,65(ЫК)а5; Н2 = 0,90

Уг = 7,11+0,1914+0,54 (РК)0,5; И2 = 0,81

Уз = 6,93—0,20К+0,56№'5+0,52К°'5+ 0,16К0,5; Я2=0,96

У 1930—1982 г.г. = 6,57+ 0,56К°'5+0,20 (Р1М) °'5+ 0,22 (РК) °'5;

Я2=0,91

Судя по величине свободного члена уравнений, колебания урожайности СВ в зависимости от года пользования, исключая влияние удобрения, были незначительными. Урожай в в основном зависел от уровня применяемых норм удобрений, на что указывают высокие значения коэффициента детерминации (И2).

Таблица 1

Урожайность абсолютно сухого вещества люцерны в зависимости от ЫРК удобрений в среднем за 1980—1982 г.г. (т/га)

N.

кг/га

р205, кг/га КзО, кг/га

0 1 80 1 160 | 240

0 6,57 7,14 7,37 7,55

СО 7,36 7,69 7,93

120 7,45 7,82 8,10

180 7,52 7,91 8,22

0

60 6,77 7,56 7,88 7,55

120 6,85 7,73 8,10 8,14

180 6,92 7,87 8.26 8,38

0

60 С,86 7,64 7,97 8,22

120 6,97 7,85 8,22 8,50

180 7,07 8,01 8,41 8,71

0

60 6,92 7,70 8,03 8,28

120 6,06 7,94 8,31 8,59

180 7,17 8,13 8,52 8,82

20

40

СО

0

Примечание: рассчитано по формуле

У=6,57+0,56К°'5+0,20(№)0'5+0,22(РК)0'5;

Возрастающие нормы азота обеспечивали последовательный незатухающий рост урожая люцерны на 2-ом году пользования травостоем.

У люцерны первого года пользования раздельно внесенные азотные удобрения дали отрицательный эффект, а у люцерны третьего года пользования, после достижения максимального уоожля пои кг/гл N подлавливали его депрессию. „ ..

Устойчивое влияние на урожай С В оказывали калийные и фосфорные удобрения (табл. 1). Прибавки урожаев от их совместного применения возрастали по мере увеличения норм. По характеру действия и эффективности оба вида удобрений оказались идентичными. Однако фосфорное удобрение проявляло эффект только при взаимодействии с азотным и калийным. Калийное удобрение действовало как внесенное раздельно, так и при совместном внесении с РЫ-удобреннями.

Из парных сочетаний наиболее высокое действие оказывали РК-удобрения, несколько слабее ИР.

Максимальное, практически оправданное повышение урожая СВ составляло около 4-,69 т/га и было достигнуто при сочетании 60 кг/га Р2Об и 160 кг/га КгО действующих веществ.

Окупаемость прибавкой урожая СВ при внесении существенно действующих калийных и фосфорных удобрений по мере роста их норм снижалась от 5,5 до 1,78 кг СВ на 1 кг удобрений. В пределах оптимальных норм удобрении (РбоКюо) каждый кг РК добавочно дал В,С? кг СВ люцерны.

Характеристика травостоя люцерны. Урожайность СВ лю цсрны находится в средней корреляционной связи от высоты растений (г=0,32—0,49). Уравнение регрессии зависимости высоты растений (У) от удобрений соответствует следующей формуле:

У = 73,65+0,50 (ИР)0'5; И = 0,57

Из уравнения видно, что изменение высоты растений в основном обуславливалось влиянием азотных и фосфорных удобрении. Влияние калийных удобрений было несущественно.

Изменения высоты растений в зависимости от года пользования были незначительными.

Уровень побегообразования люцерны находился в тесной корреляционной связи с урожайностью СВ (г=0,60—0,75).

Количество стеблей люцерны (У) изменялось по годам пользования и в зависимости от норм калийных и азотных удобрений. Уравнение регрессии имело следующий вид:

У= 175,91+24,69Ы—62,63№>5+0,59 (1ЧК)0'5; И2 = 0,65

К третьему году пользования высокие нормы 1ЧК удобрений приводили к сокращению числа растений на 1 м2. Одна-

ко при этом оставшиеся растения усиленно кустились, поэтому существенного уменьшения урожайности СВ не наблюдалось.

Существенная корреляционная связь обнаружена между урожаем СВ люцерны и облиственностью (г = 0,63—0,74).

Зависимость облиственности растений (У) от норм удобрений соответствовала следующему уравнению регрессии:

У=33,3—1,ЗШ+3,7№'5+1,2Р°'5+3,9К0'5; № = 0,48

Калийные и фосфорные удобрения увеличивали облнст-венность растений, которая составляла при МоРоКо — 33,3%, При Ы0Р180К240 — 42,3%, При М60Р1801<240 — 44,6%.

Кормовые достоинства люцерны. В проведенных нами исследованиях сбор кормовых единиц (КЕ) с 1 га существенно изменялся в зависимости от норм удобрений в соответствии со следующим уравнением регрессии:

У=4,12+0,17(ЫК)а5+0,39(РК)°'5; К2=0,90

Высокое значение коэффициента детерминации показывает на тесную связь между удобрениями и сбором КЕ. Положительное взаимодействие калийных удобрений с фосфорными и азотными проявлялось во все годы исследований. В среднем за 1980—1982 г.г. максимальные нормы удобрений увеличивали сбор кормовых единиц в 1,4 раза (табл. 2). Однако повышенные нормы удобрений оказались оптимальными для обеспечения выхода кормовых единиц только до определенного уровня. Внесение азотных удобрений также не всегда экономически оправдано под такую культуру, как люцерна, поскольку с увеличением нормы азота уменьшается выход КЕ.

В наших опытах оптимальная оплата 1 кг действующего вещества удобрений была в вариантах без азота и составляла 2,6(Р1-'оК24о); 2,7(Р6оКэо) и 2,8(Р120К1бо) кормовых единиц. Дальнейшее увеличение норм удобрений изменяло выход кормовых единиц или в пределах вышеуказанных величин или сопровождалось снижением эффективности их.

Люцерна ценна как высокобелковая культура. Так, в се листьях содержание сырого протеина (СП) составляло 19,75 —30,57%. В стеблях этот показатель был ниже и составлял 8,37—15,77%.

В среднем за 1980—1982 г.г. содержание протеина в СВ люцерны повышалось с увеличением норм фосфорного удобрения Щ2=0,36).

Сбор кормовых единиц в зависимости от минеральных удобрений в среднем за 1980—1982 г.г. (т/га)

N. кг/га Р203, кг/га К20, кг/га

80 160 240

0 0

60 4,51 4,67 4,79

120 4,67 4,89 5,07

180 4,79 5,07 5,29

20 0 4,28 4,35 4,40

60 4,07 4,90 5,07

120 4,83 5,13 5,35

180 4,96 5,31 5,57

40 0 4,35 4,45 4,52

60 4,74 5,00 5,19

120 4,90 5,23 5,47

180 5,03 5,40 5,69

60 0 •1,40 1,52 4,61

60 4,79 5,07 5,29

120 4,96 5,30 5,56

180 5,08 5,48 5,78

При ЫоРоКо - 4,12 т/га

Примечание: рассчитано по формуле

У == 4,12+0,17 (Ы К) «'Ч-0,39 (Р К) °'5

Сбор СП с единицы площади зависел как от уровня урожая СВ (г = 0,68), так и от норм удобрений, в соответствии со следующим уравнением регрессии:

У 1980—1982 г.г. =1,16+0,07(ЫК)°'5 + 0,08(РК)0.5; 1*2=0,65

Как видно, сбор СП в основном зависел от парных взаимодействий 1\1К и РК удобрений и при повышенных их нормах увеличивался в 1,5 раза (табл. 3).

Концентрация переваримого протеина (ПП) в СВ люцернового корма находилась в довольно близком соответствии с количеством СП (г=0,95). Поэтому влияние минеральных удобрений на содержание переваримого протеина в корме аналогично влиянию на содержание и сбор СП.

Сбор сырого протеина в зависимости от ^К удобрений за 1980—1982 г.г. (т/га)

N. кг/га Р205, кг/га КгО, кг/га

80 160 240

0 0

60 1,24 1,28 1,30

120 1,28 1,32 1,36

180 1,30 1,36 1,41

20 0 1,23 1,26 1,28

60 1,31 1,38 1,42

120 1,35 1,42 1,48

180 1,37 1,46 1,52

40 0 1,26 1,30 1,33

60 1,34 1,42 1,48

120 1,38 1,47 1,53

180 1,40 1,50 1,58

60 0 1,28 1,33 1,37

60 1,36 1,45 1,51

120 1,40 1,50 1,57

180 1,42 1,53 1,61

При ЫоРоКо — 1,16 т/га

Примечание: рассчитано по формуле

У= 1,16+0,07 (КК)°'5+0,08(РК)а5

Содержание ПП на 1 кормовую единицу изменялось в зависимости от условий минерального питания. При увеличении норм удобрений этот показатель увеличивался со 190(Ы0РоКо) до 219 (Ы0Р18оК24о) г на одну К.Е, т. е. даже превышал зоотехнические требования. Поэтому люцерна ценится как высокобелковый корм.

При изменении уровня минерального питания изменялся и минеральный состав люцернового корма.

Содержание фосфора в листьях люцерны составляло 0,34—0,41%, в стеблях 0,21—0,29%. Внесение азотных и фосфорных удобрений увеличивало этог показатель в 1,3—1,4 раза. Влияние калийных удобрений на этот показатель было несущественным.

Содержание кальция в листьях составляло 2,42—3,02%, в стеблях — намного ниже (0,78—0,98%). На накопление кальция в люцерне основное влияние оказывали азотные и калийные удобрения (R2=0,38). Действие калийных удобрений было отрицательным, а азотные этот показатель повышали.

Содержание магния в СВ люцерны колебалось в пределах 0,17—0,35%. Фосфорные удобрения увеличивали этот показатель.

Содержание цалия в урожае люцерны было примерно одинаковым во всех частях растений (2,62—3,05%). Одностороннее внесение калийных удобрений увеличивало содержание этого элемента в корме.

Для оценки баланса минеральных элементов в корме важным является отношение К: (Ca+Mg). Данное соотношение в СВ люцерны было оптимальным (до 1,28) и даже при повышенных нормах удобрений (NsoPisoK24o) не превышало допустимых границ (2, 4).

Баланс и вынос питательных веществ. Вынос из почвы питательных веществ (У) с урожаем люцерны, в зависимости от норм минеральных удобрений происходил в соответствии со следующими уравнениями регрессии:

Ум =184,91 +10,62 (NK)°'5+13,62(PK)a5; R2=0,85

у Рз05 = 44,88+3,95Na5+4,74 ( P К) °>5; R2=0,64

УКго =224,66+ 11.31N—7,19P+24,45(PK)0-5; R2=0,80

Уровень общего выноса питательных веществ определялся в основном объемом урожая СВ люцерны и в меньшей степени зависел от его химического состава.

Характер действия и эффективность NPK удобрения на урожай СВ и вынос основных элементов питания из почвы идентичны. Так, взаимодействие парных сочетаний NK и РК удобрений положительно влияло на вынос азота.

Вынос фосфора зависел от урожая СВ и также от урожая РК удобрений. Количество фосфора, выносимого люцерной, было почти в четыре раза меньше выноса калия и азота. С возрастанием нормы фосфорных удобрений вынос фосфора увеличивался. При вкесешш одних азотных удобрений увеличивался вынос калия, при этом каждый шаг азота (20 кг/га д. в.) вызывал увеличение выноса калия на 11,31 кг. Внесение одних фосфорных удобрений снижало вынос калия с 217 (NoPeoKo) до 188 кг/га (NoPisoKo) КгО. Однако совместное применение РК удобрений повышало этот показатель до 270 кг/га (N0P180K240) •

Для оценки оптимальных норм удобрений как с точки зрения получаемого урожая СВ, так и с точки зрения повышения плодородия почвы необходимо располагать данными о балансе питательных веществ.

В среднем за 1980—1982 г.г. исследований интенсивность баланса фосфора отражает следующее уравнение регрессии:

Ур,О, =—15+79,61Р+69157Ро.Н8,33(ЫР)о.5_20,97(РК)0'5;

И2=0,99

Баланс фосфора был только положительным (149—296%). Видно, что остаточное количество фосфора в почве после уборки урожая растет с увеличением норм фосфорного удобрения и незначительно снижается по мере увеличения норм калия. Так, в варианте ЫоРеоКо интенсивность баланса составляла 149%, а в варианте ЫоР^оКо увеличилась в два раза, что говорит о непродуктивном перерасходе фосфорных удобрений. Это и экономически и экологически невыгодно.

Интенсивность баланса калия (У) зависела от норм ЫРК удобрений и характеризовалась следующим уравнением:

у Кг0 =4,11 —3,05Ы+14,48К+33,58К0-5—5,94 (РК) °'5;

К2=0,96

Баланс калия при низких нормах КгО был в большей или меньшей степени отрицательным. Интенсивность баланса становилась положительной только при норме К240 н составляла 105% и при дальнейшем увеличении норм калийных удобрений до К400 — увеличивалась до 151%. Внесение ЫР удобрений несколько снижало этот показатель.

На оптимальных вариантах по СВ ЫоР60К8о и ЫоР^оКшо интенсивность баланса Р2О5 составляла 128—119% и КгО — 96—117%.

Урожай и качество семян люцерны в зависимости от норм минеральных удобрений

Урожай семян люцерны значительно увеличивался с повышением норм минеральных удобрений. По данным урожаев, полученных на наших опытах, зависимость между урожайностью (Уь 2, з соответственно по годам пользования) и нормами ЫРК, соответствует следующим уравнениям регрессии:

УI = 51,15— 11,97N+24,71 №'5+11,60Р05; R2=0,48

У2=81,95—16,81N+39,88№.S+9,67P—3,60(РК)°-5; R2=0,57

Уз== 204,1 _5,6№-8+ 14,7К+18,4 (NP) »•5; R2=0,63

У toso—1982 г.г. =123,98-5,08N+8,51K+23,95P-4,68(PK)0'5;

R2 = 0,67

Однако уровень урожайности семян люцерны значительно зависел и от комплекса метеорологических условий в течение вегетационного периода. Самыми неблагоприятными для формирования урожая семян люцерны метеорологические условия были в 1980 и 1981 г.г. Эти годы отличались прохладной погодой с повышенным количеством осадков во время цветения растений (июнь) и формирования семян люцерны (июль— август), что отрицательно повлияло на общую семенную продуктивность у люцерны 1-го и 2-го года пользования травостоем, когда урожай на контроле составил 51,15 и 81,95 кг/га. Однако в эти годы при общем снижении продуктивности прибавки от удобрений в процентном выражении оставались достаточно высокими — 40—80%.

В 1982 году были благоприятные погодные условия для развития люцерны. Сухой и теплый вегетационный период способствовал как общему увеличению урожая ее семян, так и высокому проявлению эффективности РК удобрений. Так, у люцерны 3-го года пользования урожай семян на контроле составил 177 кг/га, а при внесении N0P180K240 — 236 кг/га.

Во все годы исследований влияние NPK удобрений на урожай семян люцерны было идентично. Более детальный анализ эффективности в среднем за 1980—1982 г.г. приводится в таблице 4.

В опытах отмечена высокая эффективность фосфорных удобрений. Нормы Р60; Р120 и Piso увеличивали урожаи семян люцерны на 23,9; 33,8 и 41,4 кг/га. Действие калийных удобрений было несколько слабее, и при нормах Квсь Kieo и К240 прибавка урожая составляла 8,5; 17,0 и 25,5 кг/га.

С возрастанием норм азотных удобрений урожай семян люцерны снижался во все годы исследований. Следует отметить, что при увеличении норм азота снижалась также эффективность фосфорных и калийных удобрений.

Самая высокая оплата внесенного удобрения прибавкой урожая семян люцерны оказалась при норме Рбо и составляла 2,46 кг/кг д. в., калийного удобрения — при норме Kso — 1,65 кг/кг д. в. При совместном внесении Рбо и Кшо прибавка

составила 1,08 кг/кг д. в. При дальнейшем увеличении норм РК удобрений оплата удобрений прибавкой урожая снижалась.

Таблица 4

Урожай семян в зависимости от ^К удобрений за 1980—1982 г.г. (кг/га)

N. Р205, КгО, кг/га

кг/га кг/га 0 80 160 240

0 0 124,0 132,5 141,0 149,5

60 147,9 151,8 158,3 165,3

120 157,8 159,7 165,5 171,9

180 165,4 165,9 171,0 176,0

20 0 118,9 127,4 135,9 144,4

60 142,8 146,6 153,2 160,2

120 152,7 154,6 160,4 166,8

180 160,3 160,7 165,9 171,8

40 0 113,8 122,3 130,8 139,3

60 137,7 141,6 148,1 .155,1

120 147,6 149,5 155,3 161,7

180 155,3 155,7 160,8 166,7

60 0 108,7 117,2 125,7 134,2

60 132,6 136,5 143,0 150,1

120 142,6 144,5 150,2 156,2

180 150,2 150,6 155,8 161,7

Приме ч а н и с : рассчитано по формуле

У= 123,98— -5,08N+8,51K+23,95P- —4,68(РК)0,5

Показателями, характеризующими семенные качества люцерны, служит масса 1000 семян и их жизнеспособность. Исследования показали, что удобрения по-разному влияли на эти показатели.

Литературные данные свидетельствуют, что в большинстве случаев азотные удобрения ухудшают физические свойства семян люцерны. Сведения о влиянии на эти показатели фосфорных и калийных удобрений менее определенны.

В наших исследованиях в среднем за 1980—1982 г.г. закономерность этих изменений для люцерны соответствовала следующим производственным функциям:

У масса 1000 семян = 1,75+ 0,09Р°.5-0,06 (ИР)«; Н2 = 0,63

У жизнеспособность =82,43+3,98№.®-1,32 (Ш)°.Ч-2,31 (РК)0-5;

1^=0,81

Азотные удобрения оказывали отрицательное влияние на массу 1000 семян люцерны. Возрастающие нормы фосфорных удобрений увеличивали этот показатель, т. е. снижали отрицательное действие азота. Влияние калийных удобрений было несущественно.

Все виды удобрений достоверно влияли на жизнеспособность семян люцерны. При увеличении норм удобрений этот показатель увеличивался с 82,3% (Ы0РоКо) до 90,9% (ЫбоРшКгм)-

Влияние минеральных удобрений на накопление корневых и пожнивных остатков люцерны и содержание в них основных питательных веществ

Люцерна на наших опытах оставляла в пахотном слое почвы (0—20 см) около 4,45 т/га (Ы0РоКо) корневых и пожнивных остатков (КПО). С внесением повышенных норм минеральных удобрений масса КПО (Уьг. з соответственно по годам пользования) увеличивалась в 1,3 раза и соответствовала следующим уравнениям регрессии:

У, = 4,09+1,35(НК)0'5; № = 0,24

У2=4,87+0,13№'5+0,04К°'5; № = 0,66

У3 = 4,88+0,03 (ЫР) °.5; № = 0,21

У 1980—1982 г.г. = 3,85+0,15Ы+0,20К°'5+0,13 (РК)0-5;

№=0,36

Устойчивое существенное влияние на накопление массы КПО люцерны во все годы исследований оказывали ЫК удобрения. Действие фосфорных удобрений на накопление КПО было слабее. Достоверное действие фосфора, и то лишь в сочетании с азотом, проявлялось только у люцерны третьего года пользования и в среднем за 1980—1982 г.г. (табл. 5).

Внесение удобрений повышало содержание питательных веществ в КПО, которые при распашке и минерализации переходят в почву в легкодоступных формах для последующих сельскохозяйственных культур.

Так, накопление Р2О5 (У) в корневых и пожнивных остатках изменялось в зависимости от минеральных удобрений в соответствии с формулой:

У=37,70+1,63К+2,43 (ИР)0'5; № = 0,59

Количество Р2О5 в КПО в варианте без удобрений соответствовало 37,7 кг/га, а при внесении ИРК удобрений увеличивалось до 39,2 кг/га (ИооР^оКо) и 44,1 кг/га (^оР18оК24о) •

Количество корневых и пожнивных остатков люцерны в зависимости от КРК удобрений, в среднем за 1980—1982 г.г. (т/га)

N. кг/га Р205, кг/га КгО, кг/га

0 1 80 160 240

0 0 3,85 4,05 4,26 4,46

60 3,96 4,17 4,37 4,58

120 4,08 4,28 4,49 4,69

180 4,19 4,39 4,60 4,80

20 0 4,06 4,21 4,41 4,62

60 4,12 4,32 4,53 4,73

120 4,23 4,44 4,64 4,84

180 4,34 4,55 4,75 4,96

40 0 4,16 4,37 4,57 4,77

60 4,27 4,48 4,68 4,89

120 4,39 4,59 4,80 5,00

180 4,50 4,71 4,91 5,11

60 0 4,32 4,52 4,72 4,93

60 4,43 4,63 4,84 5,04

120 4,54 4,75 4,95 5,16

180 4,66 4,86 5,06 5,27

Примечание: рассчитано по формуле

У=3,85+0,15Ы+0,20Ка5+ 0,13 (Р К) °-5

Зависимость накопления калия (У) в КПО люцерны описывалась следующим уравнением регрессии:

У=29)36+2)57Р+3,9К+5,13Н—2,08(ЫК)°-5; Н2=0,41

В опыте отмечена высокая эффективность одинарной нормы минеральных удобрений (^оРеоКво)- При увеличении нормы калийных удобрений количество К20 в КПО увеличивалось на 5,2 кг/га.

Установлено увеличение в КПО также и содержания азота при совместном внесении ЫРК. удобрений. Изменение содержания в КПО узота (У) соответствовало следующему уравнению регрессии:

Ум =92,66+7,41№'5+7,81 (РК.)0,5; И2 = 0,43

В варианте МоРоКо количество азота в КПО составляло 92,7 кг/га, при внесении РСоК8о этот показатель увеличивался на 7,8 кг/га, при Р8оК24о — на 23,4 кг/га.

Одностороннее внесение азотного удобрения увеличивало содержание азота в КПО по сравнению с контролем на 13,8 кг/га (ЫбоРоКо)- При внесении азотных удобрений люцерна проявляла себя как потребитель азота, а не как азото-накопитель посредством азотофиксации.

При внесенн азота несколько снижалась эффективность действия клубеньковых бактерий на корнях люцерны. С повышением норм азотных удобрений отрицательное влияние на приживаемость активных расс клубеньковых бактерий усиливалось.

По литературным данным, калийные удобрения положительно влияют на азотофиксацию, однако на наших опытах это не подтвердилось. Устойчивое влияние на эффективность действия клубеньковых бактерий оказывали фосфорные удобрения.

ВЫВОДЫ

На основании результатов проведенных исследований по изучению влияния различных норм и сочетаний азотных, фосфорных и калийных минеральных удобрений на урожайность сухой массы и семян, а также на развитие корневой системы люцерны на дерново-подзолистых почвах Латвии можно сделать следующие выводы:

1. Применение ИРК удобрений является наиболее действенным фактором воздействия на продуктивность люцерны, выращиваемой на корм и семена. Наивысший годовой урожай СВ люцерны в среднем за 1980—1982 г.г. составил 8,82 т/га (М60Р18оК24о), семян — 176 кг/га (К0Р,8оК24о).

2. Устойчивое влияние на урожай абсолютно сухого вещества люцерны оказывают калийные и фосфорные удобрения. Прибавки от их совместного применения возрастают по мере увеличения норм. Так, внесение удобрений в норме МоРбоКво обеспечило увеличение урожайности сухой массы на

т/га, а в норме МоР^оК^о — на 1,25 т/га сухого вещества по сравнению с контролем (6,57 т/га). В пределах оптимальных норм удобрений (Р60Клбо) каждый килограмм РК удобрений добавочно дал $,С9 кг сухого вещества люцерны.

3. Изменение высоты растений в основном обусловливается влиянием азотных и фосфорных удобрений, а влияние калийных удобрений — несущественно.

4. Уровень побегообразования люцерны изменяется по годам пользования и в зависимости от норм калийных и азотных удобрений.

5. Все виды удобрений увеличивают облиственность растений люцерны, которая составляла при Ы0РоКо — 33,3%, при ЫоРеоКшо — 42,3% и при Ы60Р12оК24о — 44,6%.

6. Сбор кормовых единиц с урожаем люцерны увеличивается с повышением норм минеральных удобрений. Так, при внесении Ы2оРбоК.8о получено 4,67 т/га, а при внесении ^боР 180К.240 урожай возрос до 5,78 т/га.

7. Минеральные удобрения способствуют увеличению сбора сырого протеина. При этом наиболее существенное воздействие оказывают парные сочетания ЫК. и РК. удобрений — при повышенных их нормах сбор протеина увеличивается в 1,5 раза.

8. С увеличением норм удобрений в урожае возрастает содержание переваримого протеина на 1 кормовую единицу. Так, этот показатель увеличивался со 190 г в урожае контрольного варианта (№РоКо) до 208 г при внесении МоРшоКгм и до 219 г при норме ЫбоРш^о-

9. Изменение уровня минерального питания влияет на минеральный состав люцернового корма. Так, азотные и фосфорные удобрения увеличивали содержание фосфора в урожае люцерны в 1,3—1,4 раза; на содержание кальция влияние оказывали азотные и калийные удобрения — действие калия было отрицательным, а азотные этот показатель повышали; фосфорные удобрения повышали в урожае содержание магния, а одностороннее внесение калийных удобрений увеличивало содержание калия. Однако соотношение К: (М5+Са) в сухом веществе было оптимальным (1,28) и даже при повышенных нормах удобр ений (НеоР]8оК24о) не превышало допустимых границ (2,4).

10. При внесении ЭДбоРбоК24о люцерна с урожаем сухого вещества выносит из почвы 226 кг/га N5 55 кг/га РгОг н 271 кг/га К20.

В пределах изученных норм удобрений интенсивность баланса питательных веществ составила по фосфору 149 — 296%, по калию 40—117%.

11. Урожайность семян люцерны в сильной мере зависит от уровня и сочетаний удобрений. Однако решающее влияние оказывают погодные условия во время цветения (июнь) и формирования семян (нюль—август). В опытах установлена высокая эффективность фосфорных удобрений на семенную про-

дуктивность люцерны. Так, нормы PGo; Р120 и Pi80 увеличивали урожай семян люцерны на 23,9; 33,8 и 41,4 кг/га соответственно. Действие калийных удобрений было несколько слабее и при нормах Kso", Ki6o и К240 прибавка урожая составила 8,5; 17,0 и25,5 кг/га.

12. Азотные удобрения снижают урожаи семян люцерны, при этом отрицательное влияние азота возрастает с увеличением его норм. С увеличением норм азота несколько снижается также эффективность фосфорных и калийных удобрений.

13. Фосфорные и калийные удобрения улучшают качество семян люцерны (массу 1000 семян, жизнеспособность), азотные удобрения ухудшают эти показатели.

14. Количество корневых и пожнивных остатков в почве увеличивается с возрастанием норм минеральных удобрений.

Количество азота (N), фосфора (Р2О5) и Калия (К2О) в * корневых и пожнивных остатках накапливалось на контроле 93, 32 н 29 кг/ra, а в варианте N0P60K8o 100, 34 и 36 кг/га и при N6oPi8oK24o — 128, 44 и 52 кг/га соответственно.

15. Азотные удобрения подавляют эффективность симбиоза люцерны с клубеньковыми бактериями, уменьшая как количество клубеньков на корнях растении,так н интенсивность их развития.

16. Внесение оптимальных норм минеральных удобрений под люцерну на корм (ProKi6o-24c) обеспечивает получение чистого дохода 641—658 руб./га и оплату 1 рубля затрат на удобрения 2,00—2,18 рублями. Под люцерну, выращиваемую на семена, внесение Роо-тКбо-шообеспечивает получение чистого дохода 180—218 руб./га и оплату 1 рубля затрат на удобрение 1,55—1,85 руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения высокого и устойчивого урожая кормовой массы люцерны (на уровне 4,89—5,50 т/га корм, ед.) при выращивании на дерново-подзолистых почвах необходимо вносить следующие нормы минеральных удобрений:

— перед посевом при основной обработке почвы — 120 кг/га Р205 и 160—240 кг/га К20;

— весной второго и третьего года жизни по 60 кг/га Р2О5 и не менее 160 кг/га К2О.

2. При выращивании люцерны на семена на дерново-подзолистых почвах перед посевом семена следует обработать

нитрагином и микроэлементами (В, Мо). Рекомендуется минеральные удобрения вносить в следующих нормах:

— перед посевом под основную обработку почвы 120 кг/га Р205 и 160 кг/га К20;

— весной второго и третьего года жизни по 60 кг/га Р2О5 и 80 кг/га К20.

Азотные удобрения вносить под люцерну не рекомендуется.

список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние удобрений на урожаи и химический состав люцерны на дерново-подзолистой почве // Биологические аспекты изучения и рационального использования животного и растительного мира: Тез. докл. — Рига, 1981. — С. 268—270.

2. Эффективность минеральных удобрении при выращивании люцерны на корм в условиях дерново-подзолистых почв Латвийской ССР//Вопросы агротехники, семеноводства и селекции полевых культур. — Жодино, 1982. — Вып. 3. — С. 35—37.

3. Влияние минеральных удобрении на урожайность и накопление корневых и пожнивных остатков семенной люцерны. / / Роль почвы в управлении продуктивностью агроценозов, СЗНИИСХ, Л., с. 64—69.

4. Влияние минеральных удобрений на семенную продуктивность люцерны на дерново-подзолистой почве//Тез. докл. III Всесоюзн. научной конференции молодых ученых и аспирантов по проблемам кормопроизводства. — М., 1985. — С. 126—127.

5. Выращивание люцерны на семена на дерново-подзолистых почвах Латвийской ССР // Рига. МСХ ЛССР, Экспресс-информация № 88, 1985, С. 4.

6. Влияние различных норм и сочетаний минеральных удобрений на урожай люцерны на дерново-подзолистой почве. // Порцщенне урожайности и рациональное использование сенокосов и пастбищ. — Рига, Зинатне, 1986. — С. 121—126.

Ogres tip. fil. Aizkraukle Р. 1G92 150-90