Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние длительного применения удобрений на формирование урожайности сои на луговых черноземовидных почвах Приамурья

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного применения удобрений на формирование урожайности сои на луговых черноземовидных почвах Приамурья"

На правах рукописи

КОНДРАТОВА Анжелика Викторовна

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СОИ НА ЛУ ГОВЫХ ЧЕРНОЗЕМОВИДНЫХ ПОЧВАХ ПРИАМУРЬЯ

Специальность: 06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул-2004

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт сои в 1999-2002 годах

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Прокопчук Валентина Федоровна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущая организация: ГНУ Дальневосточный научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита состоится 9 февраля 2005 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д.220.002.01 в Алтайском государственном аграрном университете, 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98, факс (385-2) 62-83-96

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственног о аграрного университета

Автореферат разослан__декабря 2004 года

Ученый секретарь

Спицына Светлана Федоровна;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Афонина Раиса Николаевна

В.А. Рассыпное

' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства растительного бежа является одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства. К числу наиболее ценных белковых культур относится соя, которая широко используется в пищевой и технической промышленности, занимает особое место в кормопроизводстве. Поэтому технологии возделывания сои требуют научного подхода, должны соответствовать зональным условиям и быть направлены на получение максимальной урожайности.

Почвенно-климатические ресурсы южной зоны Амурской области, где сосредоточены основные посевы сои Дальнего Востока, в основном благоприятны для возделывания культуры. Вместе с тем, длительное применение удобрений приводит к изменению агрохимических свойств почвы, что может как положительно, так и отрицательно сказаться на продуктивности посевов сельскохозяйственных культур. Краткосрочные полевые опыты не дают представления об оптимизации минерального питания растений с учетом последействия ранее внесенных удобрений. В связи с этим необходимы систематические наблюдения в длительных стационарных опытах с удобрениями, что позволит установить оптимальный уровень минерального питания сои и разработать энергетически и экономически выгодные приемы повышения продуктивности культуры, основанные на улучшении симбиотической и фотосинтегической деятельности посевов.

Цель исследований: определить влияние длительного применения удобрений на фотосинтетическую и симбиотическую деятельность посевов, урожайность и качество семян сои; дать оценку энергетической эффективности удобрений, влияния агрохимического состояния луговой черноземовидной почвы и азотно-фосфорных удобрений, внесенных непосредственно под сою, на продуктивность культуры.

Задачи исследований: изучить влияние минеральных и органо-минсральных систем удобрений на:

-динамику элементов питания в почве;

-потребление элементов минерального питания растениями в течение вегетации и их хозяйственный вынос;

-степень развития симбиотического аппарата сои и продолжительность его функционирования;

-площадь листьев и величину фотосинтегического потенциала; -накопление сухого вещества и чистую продуктивность фотосинтеза; -величину урожая семян и его качество; -энергетическую эффективность возделывания сои; а также, выявить влияние последействия длительного применения удобрений и их прямого внесения под сою на продуктивность культуры. Научные положения, вынесенные на защиту: 1 Последействие длительного применения^-фосфорных) удобрений на луговой черноземовиднрт ствует снижению урожайности сои.

2. Отрицательное влияние длительного применения удобрений на рост и развитие растений сои наблюдается в течение всей вегетации и проявляется в снижении симбиотической активности и фотосинтетической продуктивности посевов.

Научная новизна. Впервые в Приамурье изучено влияние агрохимического состояния луговой черноземовидной почвы, сложившегося при длительном применении различных систем удобрений в севообороте, на эффективность минеральных удобрений под сою. Определены показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов сои при длительном применении удобрений Выявлена корреляционная зависимость между содержанием минерального азота в почве и степенью развития симбиотического аппарата сои. урожайностью и показателями симбиотической деятельности посевов

Практическая значимость. Полученные данные позволяют дать рекомендации по рациональному распределению удобрений между культурами зерно-соевого севооборота в условиях длительного применения удобрений на луговой черноземовидной почве Приамурья. Показано, что одним из способов устранеггия отрицательного влияния длительного применения минеральных (азотных) удобрений на симбиотическую деятельность и продуктивность посевов сои является внесение фосфорных удобрений в дозе Рзо-60 непосредственно под сою, а органических азотсодержащих удобрений под предшествующую культуру. Применение азотных удобрений под сою в малых дозах нецелесообразно, так как неблагоприятно сказывается на развитии симбиотического аппарата сои и снижает её продуктивность.

Апробация и публикации результатов исследований. Результаты исследований доложены на научных конференциях ДальГАУ (Благовещенск -2001, 2002, 2003), на региональных конференциях аспирантов и молодых ученых АмурИЦ ДВО РАН (Благовещенск -2002, 2004), на международной научно-практической конференции ВНИИ сои (Благовещенск - 2004). По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста Состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству; содержит 29 таблиц, 16 рисунков Список литературы включает 199 наименований, в том числе 16 на иностранных языках. Приложение содержит 26 таблиц.

Выражаю искреннюю благодарность за помощь в работе сотрудникам ВНИИ сои: канд. с -х наук И Г Ковшику, канд. с -х наук Е Т Наумченко. вед спец Л В Дмитрапт, Особую признательность выражаю научному руководителю канд с -х наук, доценту В.Ф Прокопчук за повседневное руководство и д-ру с.-х. наук В Т. Синеговской за методические консультации и помощь при завершении работы над диссертацией.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 - "Влияние условий выращивания на формирование урожая сои" (обзор литературы) - изложены особенности азотного питания сои,

условия активного бобоворкзобиального симбиоза, влияние уровня минерального питания на фотосинтетическую деятельность и урожайность посевов сои. Дан анализ изученности проблемы.

В главе 2 - "Объекты, условия и меюдика исследований" указывается, что экспериментальная работа проведена в полевом и вегетационно-полевом опытах в 1999-2002 гг. на луговой черноземовидной почве длительного стационарного опыта ВНИИ сои, расположенного в п. Садовом Тамбовскою района Амурской области. Многолетний стационар заложен в 1962-1964 гг. В Т. Кур-каевым. Севооборот 5-полышй, с 40% насыщением соей и пшеницей. Чередование культур и схема внесения удобрений представлена в таблице 1.

Таблица 1

Схема опыта по изучению систем удобрений в полевом севообороте

Вариант| Среднегодовая доза удобрений на 1 га с.о. площади Распределение культур по полям

соя + овес соя пшеница соя пшеница

1 Контроль (Фон 0) - - - - -

3 N24 (Фон 4) N«, N30 N30 - -

4 К24Рзо (Фон 1) N60P3o N30P«, N30 Рб0 -

7 Ы42Р48 (Фон 2) N90P60 NjoPffl N3ÜP3Ü N30P® НюРзо

8 N4^4* (Фон 2) NyoPoo Poo ИбоРм Peo ИвоРзо

9 ^4Рзо+навоз 4,8 т (Фон 3) N60P3o + навоз 12 т NjflP«, N30 Рб0 + навоз 12 т

Опыт имеет 3 закладки со сдвигом во времени и трехкратную повтор-ность каждой закладки в пространстве. Расположение вариантов в 3 яруса, общая площадь делянки 180 м2, учетная 66 м . В 1999 году наблюдения проводили во втором поле севооборота, где высевали сою после сое - овсяной смеси, в 2000-2002 гг. - в посеве сои, идущей четвертой культурой севооборота после пшеницы. Для удобства изложения результатов исследований, в дальнейшем варианты стационарного опыта с различной среднегодовой дозой удобрений на 1 га с о площади будут названы фонами, номера которых указаны в таблице.

Во втором поле севооборота высевали сорт сои Октябрь 70, в четвертом -сорт Соната. Способ посева рядовой с междурядьями 15 см. Агротехника возделывания сои - общепринятая в Амурской области Минеральные удобрения вносили вручную: азотные - в форме аммиачной селитры, фосфорные - двойного суперфосфата. В варианте 9 под первую и четвертую культуры регулярно вносили полуперепревший навоз. Урожай учитывали методом сплошного обмолота комбайном «Сампо» и методом пробных площадок (ОСТ 46-23-74).

Для определения влияния различных агрохимических фонов луговой черноземовидной почвы, сложившихся в результате длительного применения удобрений, на эффективность минеральных удобрений под сою в 1999-2001 гг. был проведен 2-х факторный вегетационно-полевой опыт. Фактор А - уровень плодородия луговой черноземовидной почвы (использована почва с 5-ти вари-

атов длительного стационара). Фактор Б - внесение удобрений непосредственно под сою. В вегетационно - полевом опыте использовали сосуды с перфорированным дном площадью 0,025 м2, высевали сорт сои Соната.

Растительные образцы отбирали по фазам развития сои. Определяли высоту растений, количество сухой биомассы; площадь листовой поверхности -методом "высечек"; массу и количество клубеньков, величину общего и активного симбиотического потенциала по методу Г.С. Посыпанова (1991); фотосин-1етический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза по А.Л. Ничипоровичу (1961). В вегетационно - полевом опыте проводили учет урожая и его биометрический анализ.

Содержание макроэлементов в растительном материале определяли методом инфракрасной спектроскопии на приборе ИК - сканер NIR 4250. Калибровку прибора проводили по содержанию определяемых элементов в 10% растительных образцов, которое устанавливали после мокрого озоления по методике ЦИНАО.

Почвенные образцы по фазам роста и развития сои отбирали на глубину пахотного слоя (0-20 см), после уборки культуры - на глубину 0-20, 20-40, 4060 см. В них определяли: pH (ГОСТ 26483-90), гидролитическую кислотность (ГОСТ 26212-89), сумм)- поглощенных оснований (ГОСТ 26487-90), гумус - по И.В. Тюрину в модификации Б. А. Никитина (Орлов, Гришина, 1981), обменный аммоний (ГОСТ 26489-90), нитрашый азот (ГОСТ 26951-91), подвижный фосфор и обменный калий (ГОСТ 26207-89). Результаты учетов и анализов обрабатывали статистически (Доспехов, 1985; Ваулин, 1998). Энергетическую оценку эффективности удобрений проводили по методике Г.С. Посыпанова, В.Е. Дол-годворова (1995) с использованием автоматизированных систем обработки информации (Столяров A.C., Чурилова КС.).

Почва опышого участка - луговая черноземовидная среднемощная глинистая. Исходная агрохимическая характерна ика пахотного юризонта: рНка -5,3-5,5; рНвода. - 6,1-6,4, гидролитическая кислотность - 2,70-3,21 мг-экв/100 г почвы, сумма поглощенных оснований - 21,4-23,9 мг-экв/100 г почвы с преобладанием ионов кальция, содержание гумуса - 3,61-4,31%; подвижного фосфора - 23-28 мг/кг; обменною калия - 167-232 мг/кг в зависимости ш временной закладки опыта.

Метеорологические условия 2000-2002 гг. исследований характеризовались превышением суммы активных температур воздуха на 81 - 465 °С по сравнению со среднемноголетними данными. Сумма активных температур в 1999 году близка к среднемноголетним показателям Общее количество осадков, выпавших за вегетационный период в 2000-2002 гг. характеризует их как засушливые (246-334 мм при норме - 473 мм). Дефицит осадков, наблюдавшийся с мая по июнь в 2000 г., являлся нетипичным для климата Приамурья, что оказало неблагоприятное действие на формирование симбиотического аппарата и продуктивность сои.

В главе 3 - "Влияние длительного применения удобрений на агрохимические свойства луговой черноземовидной почвы" приведены данные

по изменению физико-химических и химических свойств почвы при длительном применении удобрений на глубине до 60 см, динамике содержания доступных растениям форм элементов питания под посевами сои в течение вегетации.

Луговая черноземовидная почва - лучшая по агропроизводственным качествам на Дальнем Востоке На фоне 37-летнего применения удобрений произошли некоторые изменения ее агрохимических свойств При длительном применении М42Р4а на 1 га с.о. площади в год (Фон 2) повысились все виды кислотности. в пахотном слое показатель рН солевой суспензии снизился на 0,3 ед, а гидролитическая кислотность повысилась на 0,43 мг-экв/100 г почвы (табл. 2).

Таблица 2

Влияние длительного применения удобрений на агрохимические свойства луговой черноземовидной почвы (среднее 1999-2001 гг.)

& ее Среднегодовая доза удобрений на 1 га с.о. Слой почвы, см рНсол. Нг, мг-экв на 100 г V, % Гумус, % Содержание доступных растениям элементов питания, мг/кг

И площади почвы N р205 к20

1 0 - (Фон 0) 0-20 5,4 2,96 89 4,07 17,9 25 199

20-40 5,4 2,81 89 2,94 13,4 17 164

40-60 5,2 2,48 91 13,0 12 148

4 Ы24Рзо(Фон 1) 0-20 5,3 3,25 88 4,02 19,4 43 191

20-40 5,2 2,77 89 2,94 13,6 26 166

40-60 5,2 2,78 90 1,51 13,1 14 155

7 N42?« (Фон 2) 0-20 1 5,1 3,39 87 4,05 18,8 63 174

20-40 5,2 2,92 89 2,94 18,3 34 152

40-60 5,1 2,72 90 1,62 17,4 15 150

9 N24^30 + навоз 0-20 5,4 2,65 90 4,11 17,4 61 199

4,8 т (Фон 3) 20-40 5,4 2,76 90 3,03 16,3 37 165

40-60 5,3 2,45 91 1,76 1 13,5 18 152

При систематическом внесении минеральных удобрений (Фон 1, Фон 2) степень насыщенности основаниями снизилась на 1-2%, на фоне органо-минеральных удобрений (Фон 3) - повысилась на 1% по сравнению с контролем.

Длительное применение удобрений не изменило содержание гумуса в пахотном слое, но на Фоне 2 и 3 наблюдается его повышение относительно контроля в слое 40-60 см на 9 и 19 % соответственно фонам. Значительное увеличение Нчин происходит только на Фоне 2- в слое 20-40 см -на 4,9 мг/кг, в слое 40-60 см - на 4,4 мг/кг.

Содержания подвижного фосфора в почве при длительном применении минеральных и органо-минеральных удобрений повысилось в слое 0-20 см - на 18-38 мг/кг, в слое 20-40 см - на 9-20 мг/кг, а содержание обменного калия в

пахотном слое почвы на Фоне 2 снизилось на 25 мг/кг почвы по сравнению с контролем.

Изучение динамики содержания доступных растениям форм элементов питания в почве под посевами сои в течение вегетации показало, что в ранние фазы роста и развития сои содержание Ымин в почве зависит от уровня применения удобрений в предшествующие годы. Это подтверждается его увеличением на 7-19 мг/кг в вариантах Фон 1 + Р60 и Фон 2 + Рм по сравнению с контролем. Дополнительное внесение под сою N30 на Фоне 2 способствовало повышению содержание нитратного азота на 6-12 мг/кг по сравнению с тем же фоном, но без внесения N^0 непосредственно под сою. Динамика содержания подвижного фосфора и обменного калия на луговой черноземовидной почве в течение вегетации сои выражена слабо по всем системам удобрений.

В главе 4 - "Симбиотическая деятельность посевов соя в зависимости от уровня минерального питания" для характеристики развития симбио-тического аппарата сои в течение вегетации приведены данные по динамике массы и количества клубеньков, использован показатель "симбиотический потенциал", который объединяет два критерия азотфиксации - массу клубеньков и продолжительность их функционирования.

Продолжительность работы активного симбиотического аппарата не зависела от уровня минерального питания и в среднем за 1999-2001 гг. составляла 65 дней. Максимального значения масса активных клубеньков достигала, как правило, к фазе патова семян, а затем постепенно снижалась (рис 1).

I II III IV V VI Vll<tn»

роста

Фон О -а-Фон 1+ Р60 —А— Фон 2+N30P60 -Ф-Фон 2+Р60 -Ж-Фон 3+Р60 н

Рис 1 Динамика массы активных клубеньков в онтогенезе сои (2001 г) Фаза роста: I - 3-й тройчатый лист; II - цветение; III - начало бобообразова-ния;1У - начало налива семян; V - налив семян 50%; VI - налив семян 75%; VII - полный налив семян.

Лучшие условия для развития симбиотического аппарата сои сложились в варианте без применения удобрений (Фон 0). Отрицательное влияние минеральных систем удобрений на развитие симбиотического аппарата проявлялось с начала его функционирования. В среднем за г оды исследований, на Фоне 1 с внесением под сою Роо максимальная масса активных клубеньков снизилась от-

носительно контроля на 12%, активный (АСП) и общий (ОСП) симбиотические потенциалы за вегетацию - на 11 и 5% соответственно показателям (табл. 3).

Таблица 3

Показатели симбиотической деятельности посевов сои в зависимости от уровня минерального питания (среднее 2000-2002 гг.)

Показатель Среднегодовая доза удобрений на 1 га с.о. площади + внесено под сою

ФонО Фон 1 + Рб0 Фон 2+ N3oP<so Фон 2 + РбО Фон 3 + Рб0Н.

Максимальная масса активных клубеньков, кг/га 638 563 548 580 548

Максимальное количество активных клубеньков, млн. ыгг/га 42 41 37 36 31

Масса 1 клубенька, мг 15,2 13,7 14,8 16,1 17,7

АСП за вегетацию, тыс. кг дней/га* 16,1 14,4 10,7 12,0 13.2

ОСП за вегетацию, тыс. кг дней/га* 24,5 23,2 16,2 19,2 20,5

Примечание: *- среднее 2000-2001 гг.

При повышении среднегодовой дозы удобрений на 1 га с.о. площади (Фон 2 + Р60) дальнейшего снижения максимальной массы активных клубеньков не наблюдалось, однако АСП и ОСП за вегетацию снизились на 17% относительно Фона 1 и на 22-25% относительно контроля.

В большей степени снижение симбиотической активности посевов сои наблюдалось под влиянием свежевнесснных азотных удобрений. При внесении N3(>P6o под сою на Фоне 2 отмечена тенденция к снижению максимальной массы активных клубеньков, масса 1 клубенька снизилась на 8%, АСП и ОСП за вегетацию (среднее 1999-2001 гг.) - на 10-14% относительно варианта без азотных удобрений (Фон 2+ Р6о).

При замене части минеральных удобрений органическими (Фон 3) отрицательный эффект от применения минеральных удобрений несколько сглаживался, АСП и ОСП за вегетацию повысились на 10 % относительно варианта Фон 2+ Р6о, однако преимуществ по сравнению с контролем не наблюдалось. На Фонах 2 и 3 по сравнению с Фоном 1 формировались более крупные клубеньки, но в меньшем количестве.

Одной из причин угнетения симбиотической деятельности посевов сои на фоне длительного применения удобрений в севообороте является повышение содержания минерального азота в почве. Установлена отрицательная корреляционная связь массы активных клубеньков с накоплением в почве минерального азота в фазы 3-й тройчатый лист и цветение (г=-0,589 ... -0,693 при п=10).

В главе 5 - "Фотосинтетическая деятельное! ь посевов сон в зависимости от уровня минерального питания" - дан анализ роста и развития растений, показателей фотосинтетической деятельности посевов сои (динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал, накопление сухого вещества).

Уровень минерального питания не оказал существенного влияния на полевую всхожесть семян сои. В отдельные годы наблюдалось снижение сохранности растений сои при повышении среднегодовой нагрузки удобрений (Фон 2, Фон 3) и при внесении непосредственно под сою N30

Наибольшей высоты растения достигали к фазе начала налива семян. При внесении Р60 на Фоне 1 и Фоне 2 высота не отличалась от этого показателя в контрольном варианте, а на фоне органо-минеральной системы удобрений и при внесении N30 под сою наблюдалась тенденция к ее увеличению (табл 4).

Таблица 4

Показатели фотосинтетической деятельности посевов сои в зависимости от уровня минерального питания (среднее 2000-2002 гг.)

Показатель Среднегодовая доза удобрений на 1 га с.о. площади + внесено под сою

ФонО Фон 1 + РбО Фон 2 + ИзоРбо Фон 2 + РбО ФонЗ РбоН.

Максимальная: высота растений, см площадь лисгьев, тыи м2/га 77 34,4 79 31,3 80 32,9 78 29,4 81 31,3

ФП за вегетацию, тыс. м^дней/га* 1895 1898 1764 1736 1836

Максимальное накопление сухого вещества, ц/га 66 61 61 61 66

ЧПФ за вегетацию, с/и2 в сутки* 4,6 4,6 4,3 ..... 4,6 4,7

Примечание- *- среднее 2000-2001 гг.

Максимальная площадь листовой поверхности отмечена в фазу начала налива семян, затем в процессе созревания происходило сё постепенное уменьшение за счет усыхания и опадения листьев. В среднем за годы исследований при внесении ^оРг,о на Фоне 2 максимальная площадь листовой поверхности мало отличалась от этого показателя в контрольном вариатс, а на фоне остальных систем удобрений была на 9-14% ниже. При внесении под сою азотных удобрений опад листьев проходил быстрее.

Фотосинтетический потенциал (ФП) — показатель, объединяющий площадь листового аппарата и продолжительность его работы. При внесении под сою Р60 на Фоне 1 ФП за вегетацию был на уровне контроля, а при повышении среднегодовой нагрузки удобрений на 1 га с. о. площади (Фон 2 ! Р^) он снизился на 8% На фоне органо-минеральной системы и при внесении непосредственно под сою N30 на Фоне 2 наблюдалась тенденция к увеличению ФП по сравнению с вариантом Фон 2 " Р61ъ преимущества по сравнению с контролем не отмечалось.

Для характеристики продуктивности работы единицы листовой поверхности использовали величину чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ). Наибольшее влияние на ЧПФ за вегетацию оказало внесение непосредственно

под сою азотно-фосфорных удобрений на Фоне 2- убавка составила 7% относительно контроля. На фоне остальных систем удобрений ЧПФ была на уровне контрольного варианта.

Результатом фотосинтетических процессов является количество синтезированного органического вещества. Максимальное накопление сухого вещества надземной массы сои наблюдалось в фазу налива семян 50-75%. Длительное применение минеральных удобрений (Фон 1, Фон 2) способствовало снижению показателя максимальной надземной массы сои на 8% относительно контроля. На фоне органо-минерадьной системы удобрений (Фон 3) отрицательного влияния не проявилось. При этом скорость нарастания сухого вещества сои при внесении Р60 непосредственно под сою снижалась в период бобообразование -начало налива семян и повышалась в фазу налива семян по сравнению с контролем Внесение под сою ^оРда увеличивало этот показатель в ранние фазы развития, снижая его относительно контроля в период налива семян (рис. 2).

период вегетации

Рис. 2. Скорость накопления сухого вещества посевами сои, (2001 г.) Период вегетации: 1 - всходы - 3-й тройчатый лист; 2 - 3-й тройчатый лист -цветение; 3 - цветение - начало бобообразования; 4 - начало бобообразования -начало налива семян; 5 - начало налива семян - налив семян 50%; 6 - налив семян 50-75%

В главе 6 - "Влияние уровня минерального питания на урожайность сои" — проанализированы данные урожайности сои в вегетационно-полевом и полевом опытах.

В условиях вегетационно-полевого опыта последействие длительного применения азотных удобрений (Фон 4) привело к достоверному снижению урожая семян сои на 33% относительно Фона 0 без применения удобрений (табл. 5). Последействие длительного внесения азотно-фосфорных удобрений (Фон 1, Фон 2) оказало на урожайность сои аналогичное влияние На фоне длительного применения органо-минеральной системы удобрений (Фон 3) проявилась тенденция к увеличению урожайности сои по сравнению с контролем (Фон 0).

Фосфорные удобрения, внесенные непосредственно под сою, в дозе Рзо сглаживали отрицательное действие длительного применения азотных и азот-

но-фосфорных удобрений - урожай семян повысился на 13-20% относительно фонов, однако преимущества по сравнению с Фоном 0 (без применения удобрений) не наблюдалось. С повышением дозы фосфорных удобрений (Рбо) их положительное влияние усиливалось. Внесение азотных удобрений под сою на луговой черноземовидной почве неэффективно как по последействию длигель-ного применения удобрений, так и на фоне естественного плодородия.

Таблица 5

Влияние агрохимического состояния луговой черноземовидной почвы и минеральных удобрений на урожайность сои, г/сосуд (среднее 1999-2001 гг.)

Внесено удобрений под сою (фактор Б) Среднегодовая доза удобрений на 1 га с.о. площади (фактор А) Среднее по фактору Б

ФонО (б/у) Фон 4 (N24) Фон 1 (К24Р30) Фон 2 (И42Р48) ФонЗ (N^30 н.4,8 т)

0 5,7 3,8 3,9 4,1 6,4 4,8

Р» 5,9 4,3 4,6 4,9 6,4 5,2

РбО 5,8 5,0 5,2 6,5 6,8 5,9

^0Рб0 6,2 4,9 5,5 5,8 5,6 5,6

Среднее по фактору А 5,9 4,5 4,8 5,3 6,3 -

НСР05 «г = 1,5; НСР05 а = 0,8; НСР05 в= 0,8

В условиях полевого опыта в среднем за 2000-2002 гг. при внесении Р«, на Фоне 1 и Фоне 2 урожай ссмян сои статистически достоверно снизился на 14-16 % по сравнению с Фоном 0 (табл.6).

Таблица 6

Влияние уровня минерального питания на урожайность сои, т/га

Среднегодовая доза удобрений на 1 га с о. площади + внесено под сою 1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г. Среднее 19992002 гг. Среднее 20002002 гг.

ФонО 1,63 1,18 1,75 1,91 1,62 1,61

Фон 1 +Р«,* 1,52 1,15 1,60 1,30 - 1,35

Фон 2 + ЫзоРбо 1,53 1,13 1,54 1,32 1,38 1,33

Фон 2 + Р60 1,48 1,15 1,54 1,44 1,40 1,38

Фон 3 + Р6П н* 1,49 1,36 1,60 1,31 - 1,42

НСРИ 0,16 0,33 0,15 0,37 - 0,15

Примечание: * - в 1999 г внесено под сою N30?«

На фоне органо-минеральной системы удобрений (Фон 3+Р№ н.) отрицательное влияние выражено в меньшей степени, чем на фоне минеральных систем удобрений, а в условиях 2000 г. проявилась тенденция к повышению урожайности по сравнению с контролем. Внесение под сою N30?«) на Фоне 2 в условиях 1999-2001 гг. оказывало такое же влияние на величину урожая семян

сои, как и Ра,. В 2002 г. азотные удобрения способствовали достоверному снижению урожайности по сравнению с контролем.

Отсутствие эффекта от применения фосфорных удобрений непосредственно под сою на Фоне 1 и Фоне 2 связано, как установлено в вегетационно-полевом опы ге, с отрицательным влиянием длительного применения минеральных (азотных) удобрений в севообороте. В года исследований выявлена положительная и статистически доказанная корреляция между урожайностью и максимальной массой активных клубеньков (г=0,89). Корреляционная связь урожайности сои со всеми показателями фотосинтетической деятельности посевов выражена в меньшей степени.

В главе 7 - " Динамика содержания элементов питания в растениях сои и их вынос урожаем в зависимости от уровня минерального питания'"

- приведены результаты исследований по относительному содержанию элементов питания в растениях сои, динамике потребления элементов питания растениями сои, их вынос и качество урожая.

При внесении Р<» под сою на Фоне 1 и Фоне 2 содержание общего азота в надземной массе повышалось в фазу начала налива семян на 8-12% относительно контроля, а при дополнительном внесении под сою N30 на Фоне 2 оно было вьппе и в первой половине вегетации сои. На Фоне 2 и Фоне 3 в начале вегетации сои проявилась тенденция к снижению содержания азота в клубеньках на 6-8% относительно контроля.

Изучаемые системы удобрений не изменяли в течение вегетации содержание фосфора и калия в надземной массе сои, но увеличивали содержание общего фосфора в корнях на 7-36% относительно контроля.

Наибольшее количество элементов питания растения сои накапливают к полному наливу семян. На фоне минеральных систем удобрений скорость потребления N1, Р2О5, К20 в отдельные периоды вегетации снижалась по сравнению с контролем. В результате, максимальное потребление элементов питания снизилось на 9-18% относительно контроля, причем наибольшее снижение получено при внесении под сою ИзоРво (рис. 3). Па фоне органо-минеральной системы удобрений этот показатель оставался на уровне контроля.

Применение всех систем удобрений способствовало более интенсивному оттоку азота и калия из листьев в генеративные органы. К середине фазы налива семян на фоне всех систем удобрений доля N и К20 в бобах возросла на 310% по сравнению с контролем

В среднем за три года на фоне изучаемых систем удобрений наблюдалась тенденция к снижению в семенах сои содержания белка и статистически достоверное на 5% уровне значимости повышение содержания жира на 0,6-0,8% по сравнению с контролем (табл. 7). Внесение Рм на Фоне 1 не оказало существенного влияния на содержание Р205 в семенах сои. При повышении среднегодовой нормы минеральных удобрений на 1 га с.о. площади (Фон 2 и 3) отмечалась тенденция к снижению концентрации фосфора в семенах на 5-9% относительно варианта без удобрений. Изучаемые системы удобрений не повлияли на содержание К20 в семенах сои.

N Р205 К20

Рис. 3. Потребление элементов питания посевами сои, в % к котролю (среднее 2000-2001 гг.)

Фазы роста: 1 - 3-й настоящий лист, II - цветение, III - начало бобообразова-ния, IV - начало налива ссмян, V - налив семян 50%, VI - налив семян 75%.

Таблица 7

Влияние уровня минерального питания на качество семян сои (среднее 2000-2002 гг.)

Содержание, Среднегодовая доза удобрений на 1 га с о. площади + внесено под сою НСР05

% ФонО Фон 1 + Фон 2 + Фон 2 + ФонЗ +

Рб0 ИзоРбо РбО РбоН.

РА 1,49 1,45 1,41 1,38 1,36 0,12

К20 2,69 2,68 2,66 2,68 2,65 0,07

Белок 40,7 40,6 40,5 40,5 40,5 0,6

Жир 20,7 21,4 21,4 21,5 21,3 0,5

Белковая продуктивность сои и сбор жира с 1 га зависят от урожая семян и содержания в них белка и жира. На фоне изучаемых систем удобрений сбор белка и жира снизился на 9-18 % относительно контроля.

Хозяйственный вынос элементов питания определялся, в основном, величиной урожая и, в меньшей мере - его химическим составом В среднем за 2000-2002 гг. на фоне изучаемых систем удобрений хозяйственный вынос элементов питания снизился на 10-20% но сравнению с контролем На фоне орга-но-мииеральной системы удобрений (Фон 3+Р6о п.) проявилась тенденция к возрастанию выноса N и К20 по сравнению с вариантом Фон 2+Р«ь а вынос Р205 не изменялся. Хозяйственный вынос элементов питания 1 т семян и соответствующим количеством побочной продукции мало зависел от уровня минерального питания

В главе 8 - "Энергетическая оценка возделывания сон с применением различных систем удобрений" - представлены результаты биоэнергетической оценки изучаемых систем удобрений под сою.

В современных условиях рынка, при систематическом изменении цен на материалы и услуги сложно дать объективную оценку эффективности возделывания культуры при использовании того или иного технологического приема. Более объективным методом оценки является определение энергетической эффективности изучаемых факторов.

При сравнении с контролем (без применения удобрений в течение 37 лет) внесение под сою Р<ю и Рг,о+навоз 12 т на фоне длительного применения удобрений в севообороте было энергетически неэффективно: чистый энергетический доход снизился на 16-22%, коэффициент энергетической эффективности посева - на 25-45%, КПД посева - на 21-39%. Энергетические затраты при внесении непосредственно под сою N3oP«i превысили на 28% затраты энергии, потраченные на возделывание сои с применением только фосфорных удобрений. При этом снизился на 6% чистый энергетический доход и возросла на 33% энергетическая себестоимость 1 т семян.

Следует отметить, что полученные результаты доказывают неэффективность внесения удобрений под сою только по сравнению с естественным плодородием луговой черноземовидной почвы. Для выявления энергетической эффективности внесения под сою Рзо-йо на фоне длительного применения удобрений необходимо проведение дополнительных исследований.

ВЫВОДЫ

1. В условиях вегетационно-полевого опыта на луговой черноземовидной почве установлено, что последействие длительного применения азотных удобрений, как одних, так и совместно с фосфорными, приводит к снижению урожайности сои, убавка относительно контроля без удобрений составила 2833%. На фоне последействия органо-минеральной системы удобрений наблюдалась тенденция к повышению продуктивности сои. Внесение непосредственно под сою Рзо-бо снижало отрицательное влияние длительного применения минеральных удобрений, повышая урожайность на 13-58% относительно фонов.

2. В полевом опыте, при длительном применении N24P30 и N42P4* на 1 га с о. площади в год и внесении на этих фонах под сою Р^ урожайность снизилась на 0,23-0,26 т/га по сравнению с контролем. Это обусловлено уменьшением массы активных клубеньков на 9-12%, активного и общего симбиотических потенциалов за вегетацию на 5-25%, площади листовой поверхности на 9-14% относительно контроля. Установлена отрицательная корреляционная зависимость массы активных клубеньков с содержанием в почве минерального азота в фазы 3-й тройчатый лист и цветение (г=-0,589.. -0,693, при п=10).

3. Наименьшая урожайность сои в опыте (1,33 т/ га) получена при внесении непосредственно под сою N30P60 на фоне длительного применения N42P4S на 1 га с.о. площади в год, при урожайности в контрольном варианте 1,61 т/га. Азотные удобрения оказали положительное влияние на развитие вегетативной

массы растений, но снизили чистую продуктивность фотосинтеза, активный и общий симбиотические потенциалы за вегетацию соответственно на 7, 10 и 14% относительно варианта с внесением под сою только фосфорных удобрений.

4. При длительном применении органо-минеральных удобрений по сравнению с минеральными проявилась тенденция к повышению урожайности сои, увеличились активный и общий симбиотические потенциалы за вегетацию на

11 и 7%, максимальная площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал за вегетацию - на 6%. Однако преимуществ по сравнению с контролем не отмечено.

5. Урожай семян сои достоверно коррелировал с массой активных клубеньков в период их максимального развития (г=0,89). Корреляционная связь урожайности с показателями фотосинтетической деятельности посевов (площадь листьев, фотосинтетический потенциал) выражена в меньшей степени.

6. Длительное применение азотно-фосфорных удобрений в севообороте способствует повышению содержания минерального азота в почве под соей в первой половине вегетации на 7-19 мг/кг по сравнению с контролем. На фоне дательного применения фосфорных удобрений и навоза содержание подвижного фосфора увеличилось на 18-38 мг/кг, а при повышении среднегодовой дозы азотно-фосфорных удобрений на 1 га со площади (К^Р«) содержание обменного калия в почве снизилось на 25 мг/кг по сравнению с контролем.

7. При длительном применении минеральных удобрений скорость потребления элементов питания в отдельные периоды вегетации снижалась по сравнению с контролем, в результате максимальное потребление элементов питания уменьшилось на 9-18%. Органо-минеральная система удобрений не оказала влияния на этот показатель Хозяйственный вынос элементов питания снизился на фоне всех систем удобрений на 10-20% относительно контроля. Вынос элементов питания 1 т семян с соответствующим количеством побочной продукции мало зависел от уровня минерального питания.

8. На фоне длительного применения удобрений наблюдалась тенденция к снижению содержания белка и общего фосфора в семенах сои и статистически достоверное повышение содержания жира на 0,6-0,8% по сравнению с контролем. Однако с единицы площади снизился не только сбор белка, но и жира за счет снижения урожайности сои.

9. По сравнению с контролем внесение иод сою Рйо, N3(^60 и Рбо+навоз

12 т на фонах с длительным применением удобрений энергетически не выгодно. При этом чистый энергетический доход снизился на 8,8-12,5 ГДж/га, а энергетическая себестоимость ссмян сои повысилась на 1,6-3,8 ГДж/т.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для снижения отрицательного влияния длительного применения минеральных (азотных) удобрений на симбиотическую деятельность и продуктивность посевов сои на луговой черноземовидной почве Приамурья необхо-

димо вносить непосредственно под сою фосфорные удобрения в дозе Pjo-ы), а азотсодержащие органические удобрения под предшественник.

2 Вносить азотные удобрения в зерно-соевых севооборотах непосредственно под сою в малых дозах (30 кг/га) нецелесообразно как на фоне естественного плодородия луговой черноземовидной почвы, так и на фоне длительного применения минеральных удобрений

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Кондратова А.В Влияние длительного применения удобрений на симбиотическую деятельность посевов сои // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье- Сб. научи тр ДальГАУ - Благовещенск, 2001.-Вып.7.-С.32-37.

2. Кондратова Л В. Влияние длительного применения удобрений на фотосинтетическую деятельность посевов сои // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. научн. тр. ДальГАУ. - Благовещенск, 2002 -Вып.8 -С. 10-14.

3 Кондратова А.В Влияние плодородия луговой черноземовидной почвы на биологический круговорот азота, фосфора и калия в посевах сои // Будущее Амурской науки Труды per науч конф. студентов, аспирантов и молодых ученых Приамурья (8-10 февраля 2001 г, Благовещенск-на-Амуре).- Благовещенск: Амурский НЦ ДВО РАН, 2002.-С. 110-114.

4. Кондратова A.B. Влияние длительного применения удобрений на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов сои // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье- Сб. научн. тр ДальГАУ. - Благовещенск, 2003 -ВЫП.9.-С. 189-194.

5 Кондратова А.В Продуктивность сои при длигельном применении удобрений на луговой черноземовидной почве // Молодежь XXI века: шаг в будущее: Матер. 5 per. научн-практич. Конференции 12-13 мая 2004 г..-Благовещенск, 2004,- С. 125-127

6. Наумченко Е.Т., Ковшик И.Г., Кондратова A.B. Продукционные процессы посевов сои в длительных опытах с удобрениями // Пути повышения продуктивности полевых культур на Дальнем Востоке: Сб. науч. тр. ВНИИ сои.-Благовещенск, 2004 -Часть 2 -С. 26-32.

7. Наумченко Е.Т., Ковшик И.Г., Кондратова А.В Результаты длительного применения системы удобрений под сою в стационарном соево-зерновом севообороте // Итоги исследований по сое за годы реформирования и направление НИР на 2005-2010 гг .-Краснодар, 2004.-С.164-170

КОНДРАТОВА Анжелика Викторовна

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СОИ НА ЛУГОВЫХ ЧЕРНОЗЕМНОВИДНЫХ ПОЧВАХ ПРИАМУРЬЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Лицензия ЛР 020427 от 25.04.1997 г. Подписано к нечага 21.12.2004 г. Формат 60х841/]б Уч -изд. л - 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 201.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии издательства ДальГАУ 675005 г.Благовещенск, ул. Политехническая, 86

I

s

/

»-î 187

РНБ Русский фонд

2005-4 49045

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Кондратова, Анжелика Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ

УРОЖАЯ СОИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1 Особенности азотного питания сои. 1.2 Влияние условий выращивания на фотосинтетическ-ую деятельность посевов сои.

1.3 Влияние минеральных и органо-минеральных удобрений на урожайность сои.

2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Методика исследований.

2.2 Характеристика почвы опытного участка.

2.3 Климатические и погодные условия.

Ф 3. ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛУГОВОЙ ЧЕРНОЗЕМОВИД

ПОЙ ПОЧВЫ.

3.1 Изменение агрохимических свойств почвы при длительном применении удобрений.

3.2. Динамика содержания доступных растениям форм элементов питания в почве по фазам роста сои.

4. СИМБИОТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВ11Я МИ11ЕРАЛЫ ЮГО ПИТАНИЯ.

4.1 Динамика массы и количества клубеньков в онтогенезе сои.

4.2 Симбиотические потенциалы посевов сои.

5. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВ11Я МИ1ШРАЛЫ ЮГО ПИТАНИЯ.

5.1 Фотосинтетические показатели посевов сои.

5.2 Динамика накопления биомассы посевами сои.

5.3 Взаимосвязь основных показателей фотоспитстнческон и симбиотической деятельности посевов сои.

6. ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО МИГАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ СОИ.

6.1 Влияние агрохимического состояния луговой черноземовидной ночвы и минеральных удобрений на урожай семян сои (по результатам вегетационно-полевого опыта).

6.2 Влияние систем удобрений на урожайность сои (по результатам полевого опыта).

7. ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В РАСТЕНИЯХ СОИ И ИХ ВЫНОС УРОЖАЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ.

7.1 Динамика содержания элементов питания в растениях сои.

7.2 Потребление элементов питания посевами сои.

7.3 Химический состав урожая и вынос элементов питания посевами

8. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОЬРЕНИЙ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние длительного применения удобрений на формирование урожайности сои на луговых черноземовидных почвах Приамурья"

Актуальность темы. Увеличение производства растительного белка является одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства. К числу наиболее пенных белковых культур относится соя, которая широко используется в пищевой и технической промышленности, занимает особое место в кормопроизводстве. Поэтому технологии возделывания сои требуют научного подхода, должны соответствовать зональным условиям и быть направлены на получение максимальной урожайности.

Почвенно-климатические ресурсы южной зоны Амурской области, где сосредоточены основные посевы сои Дальнего Востока, в основном благоприятны для возделывания культуры. Вместе с тем, длительное применение удобрений приводит к изменению агрохимических свойств почвы, что может как положительно, так и отрицательно сказаться на продуктивности посевов сельскохозяйственных культур. Краткосрочные полевые опыты не дают представления об оптимизации минерального питания растений с учетом последействия ранее внесенных удобрений. В связи с этим необходимы систематические наблюдения в длительных стационарных опытах с удобрениями, что позволит установить оптимальный уровень минерального питания и разработать энергетически и экономически выгодные приемы повышения продуктивности сои, основанные на улучшении симбиотической и фотосшггетнческой деятельности посевов.

Цель исследовании: определить влияние длительного применения удобрений на фотосинтетическую и симбиотическую деятельность посевов, урожайность и качество семян сои; дать оценку энергетической эффективности удобрений, влияния агрохимического состояния луговой черноземовидной почвы и азотно-фосфорных удобрений, внесенных непосредственно под сою, на продуктивность культуры.

Задами исследовании: изучить влияние минеральных и органо-минеральных систем удобрений па:

-динамику элементов питания в почве;

-потребление элементов минерального питания растениями в течение вегетации и их хозяйственный вынос;

-степень развития симбиотического аппарата сои и продолжительность его функционирования;

-площадь листьев и величину фотосшггетического потенциала; -накопление сухого вещества и чистую продуктивность фотосинтеза; -величину урожая семян и его качество; -энергетическую эффективность возделывания сои, а также, выявить влияние последействия длительного применения удобрений и их прямого внесения иод сою на продуктивность культуры.

Научная новизна: Впервые в Приамурье изучено влияние агрохимического состояния луговой черноземовидной почвы, сложившегося при длительном применении различных систем удобрений в севообороте, на эффективность минеральных удобрений под сою. Определены показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов сои при длительном применении удобрений. Выявлена корреляционная зависимость между содержанием минерального азота в почве и степенью развития симбиотического аппарата сои, урожайностью и показателями симбиотической деятельности посевов.

Практнчсскаи значимость: Полученные данные позволяют дать рекомендации по рациональному распределению удобрений между культурами зерно-соевого севооборота в условиях длительного применения удобрений на луговой черноземовидной почве Приамурья. Показано, что одним из способов устранения отрицательного влияния длительного применения минеральных удобрений на симбиотическую деятельность и продуктивность посевов сон является внесение фосфорных удобрений в дозе Рзо-бо непосредственно под сою, а органических азотсодержащих удобрений иод предшествующую культуру. Применение азотных удобрений под сою в малых дозах нецелесообразно, так как неблагоприятно сказывается на развитии симбиотического аппарата сои и сшгжает её продуктивность.

Апробации н публикации результатов исследований: Результаты исследований доложены на научных конференциях ДальГАУ (Благовещенск — 2001, 2002, 2003), на региональных конференциях аспирантов и молодых ученых АмурНЦ ДВО РАН (Благовещенск -2002, 2004), на международной науч-но-ирактической конференции ВНИИ сои (Благовещенск — 2004). По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научных исследований ВНИИ сои по заданию 05.01.01. «Разработать приемы посироиз-водства плодородия почв в зерно-соевых севооборотах» (.№ госрегестрации 01.200.117059) и ДальГАУ по темам: 7.1 «Разработать приемы повышения плодородия длительно сезонно-мерзлотных почв Зейско-Буреинской равнины», 7.2. «Разработать научные основы оптимизации агроэкосистем зерно-соевых севооборотов и элементы технологии возделывания сельскохозяйственных культур с учетом химических, физических и биологических параметров плодородия почв».

Выражаю искреннюю благодарность за помощь в работе сотрудникам ВНИИ сои: канд. с.-х. наук И.Г. Ковшику, канд. с.-х. наук Е.Т. Наумченко, вед. спец. Л.В. Дмитраш. Особую признательность за повседневное руководство выражаю научному руководителю канд.с.-х. наук, доценту В.Ф. Прокопчук и д-ру с.-х. наук В.Т. Синеговской за методические консультации и помощь при завершении работы над диссертацией.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Кондратова, Анжелика Викторовна

ВЫВОДЫ

1. В условиях вегетационно-иолевого опыта на луговой черноземовид-ной почве установлено, что последействие длительного применения азотных удобрений, как одних, так и совместно с фосфорными, приводит к сшгженшо урожайности сои, убавка относительно контроля без удобрений составила 2833%. На фоне последействия органо-минеральной системы удобрений наблюдалась тенденция к повышению продуктивности сои. Внесение непосредственно под сою Рзо-бо снижает отрицательное влияние длнгелыюго применения минеральных удобрений, повышая урожайность на 13-58% относительно фонов.

2. В полевом опыте, при длительном применении N24P30 и N42P48 "а 1 га с.о. площади в год и виесенин на этих фонах под сою Рсо урожайность снизилась на 0,23 - 0,26 т/га по сравнению с контролем. Это обусловлено снижением массы активных клубеньков - на 9-12%, активного и общего симбиотических потенциалов за вегетацию - на 5-25%, площади листовой поверхности - на 914% относительно контроля. Установлена отрицательная корреляционная зависимость массы активных клубеньков с содержанием в почве минерального азота в фазы 3-й тройчатый лист и цветение (г=-0,589.-0,693, при п=10).

3. Наименьшая урожайность в опыте 1,33 т/га (при урожайности в контрольном варианте 1,61 т/га) получена при внесении непосредственно под сою N3oP6oiia фоне длительного применения N42P48 на 1 га с.о. площади в год. Азотные удобрения оказали положительное влияние на развитие вегетативной массы растений, но стоили чистую продуктивность фотосинтеза, активный и общий симбиотические потенциалы за вегетацию соответственно на 7, 10 и 14% относительно варианта с внесением под сою только фосфорных удобрений.

4. При длительном применении органо-минеральных удобрений по сравнению с минеральными проявилась тенденция к повышению урожайности сои, увеличились активный и общий симбиотические потенциалы за вегетацию на 11 и 7%, максимальная площадь листовой поверхности и фотосинтстический потенциал за вегетацию - на 6%. Однако преимуществ по сравнению с контролем без удобрений не отмечено.

5. Урожай семян сои достоверно коррелировал с массой активных клубеньков в период их максимального развития (г=0,89). Корреляционная связь урожайности с показателями фотосннтетической деятельности посевов (площадь листьев, фотосинтетический потенциал) выражена в меньшей степени.

6. Длительное применение азотно-фосфорных удобрений в севообороте способствует повышению содержания минерального азота в почве иод соей в первой половине вегетации на 7-19 мг/кг по сравнению с контролем. На фоне длительного применения фосфорных удобрений и навоза содержание подвижного фосфора увеличилось на 18-38 мг/кг, а при повышении среднегодовой нормы азотно-фосфорных удобрений на 1 га с.о. площади содержание обменного калия в почве снизилось на 25 мг/кг по сравнению с контролем.

7. При длительном применении минеральных удобрений скорость потребления элементов питания в отдельные периоды вегетации сшгжалась по сравнению с контролем, в результате максимальное потребление элементов питания уменьшилось на 9-18%. Органо-минеральная система удобрений не оказала влияния на этот показатель. Хозяйственный вынос элементов питания снизился на фоне всех систем удобрений на 10-20% относительно контроля. Вынос элементов питания 1 т семян с соответствующим количеством побочной продукции мало зависел от уровня минерального питания.

8. На фоне длительного применения удобрений наблюдалась тенденция к снижению содержания белка и общего фосфора в семенах сои и статистически достоверное повышение содержания жира на 0,6-0,8% по сравнению с контролем. Однако с единицы площади снизился не только сбор белка, но и жира за счет сшгжения урожайности сои.

9. По сравнению с контролем внесение под сою Рбо, N3(^0 и Рсо+навоз 12т па фонах с длительным применением удобрений энергетически не выгодно. При этом чистый энергетический доход снизился на 8,8-12,5 ГДж/га, а энергетическая себестоимость семян сои повысилась на 1,6-3,8 ГДж/г.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для снижения отрицательного влияния длительного применения минеральных (азотных) удобрений на симбиотическую деятельность и продуктивность посевов сои на луговой черноземовидной почве Приамурья необходимо вносить непосредственно под сою фосфорные удобрения в дозе Рзо-бо, я азотсодержащие органические удобрения - иод предшественник.

2. Вносить азотные удобрения в зерно-соевых севооборотах непосредственно под сою в малых дозах (30 кг/га) нецелесообразно как на фоне естественного плодородия луговой черноземовидной почвы, так и на фоне длительного применения минеральных удобрений.

128

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кондратова, Анжелика Викторовна, Благовещенск

1. Алиев Д.А., Акперов З.И. Фотосинтез и урожай сои / Д.А. Алиев, З.И. Акпсров. Баку: ИК Родник, 1995. - 126 с.

2. Баранников А.Я. Эффективость распределения минеральных удобрений в звеньях севооборота на лугово-черноземовидной почве Приамурья / А.Я. Баранников // Науч. техн. бюл. ВНИИ сои. Новосибирск, 1976. — Вып. 2. -С. 50-57.

3. Баранников А.Я. Влияние удобрений на продуктивность звеньев полевых севооборотов на лугово-черноземовидной почве Приамурья / А.Я. Баранников // Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. -М., 1979. 16 с.

4. Баранов В.Д., Тараканов И.Г. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур / В.Д. Баранов, В.Д. Тараканов.- М.: Изд-во университета Дружбы народов, 1990. 215с.

5. Басистый В.П., Калинина H.A. Влияние удобрений на условия минерального питания сои / В.П. Басистый, H.A. Калинина // Растениеводство и земледелие: Тр. Даль НИИСХ. Хабаровск, 1977. - Т. 22 - С. 26-30.

6. Бегун С.А. Влияние аммиачной селитры в торфяписто-глеевых почвах на симбиотический аппарат сои в Приамурье / С.А. Бегун. Новосибирск, 1981.-С. 54-58.

7. Бегун С.А., Тильба В.А. О развитии клубеньков па корнях сои в зависимости от влажности почвы и условий минерального питания / С.А. Бегун,

8. B.Л. Тильба // Некоторые вопросы селекции и биологии сои. Благовещенск, 1975. -С. 90-93.

9. Беликов И.Ф., Холупенко И.Л. Биологические особенности сои дальневосточных сортов и вопросы е£ агротехники / И.Ф. Беликов, И.Л. Холупенко // Всесоюзное совещание по вопросам биологии сои в Советском Союзе. Владивосток, 1967. - С. 7-8.

10. Беликов И.Ф. Биологические основы рационального использования световых условий в посевах сои / И.Ф. Беликов // Зерновые и масличные культуры, 1968. -№1.- С. 34-36.

11. Беликов И.Ф. Вопросы биологии и возделывания сои / И.Ф. Беликов // Биология и возделывание сои. Владивосток, 1971. - С. 5-16.

12. Бугаев В.II., Осииова З.М. Влияние минеральных удобрений и навоза на агрохимические свойства и вынос питательных элементов урожаем в многолетнем опыте/В.П. Бугаев, З.М. Осииова // Агрохимия, 1966.1. C.59-70.

13. Бурлака В.В. Развитие клубеньков на корнях сон при различной влажности / В.В. Бурлака // Соя ведущая культура в интенсификации земледелия на Дальнем Востоке. - Хабаровск, 1964. - С. 103-104.

14. Бурлака В.В. Влияние удобрений на урожайность сои в условиях переувлажнения почвы / В.В. Бурлака, В.П. Басистый, Н.А. Калинина // Проблемы сельского хозяйства Приамурья. Хабаровск, 1966. — Т. I. - С. 6975.

15. Бурлака В.В. Растениеводство Дальнего Востока / Бурлака В.В. Хабаровск, 1970. - 396 с.

16. Бухориев Т.А. Влияние азотных удобрений на величину азотфиксации сои, урожай семян и его качество на сероземных почвах / Т. А. Бухориев // Изв. ТСХЛ. 1996. - №4. - С. 80-89.

17. Вавилов II.П., Посыпанов Г.С. Бобовые культуры и проблема растительного белка/П.П. Вавилов, Г.С. Посыпанов. -М.: «Россельхозиздат», 1983. -256 с.

18. Василенко С.Н. Способы и нормы посева ранних сортов сои на темно-серых почвах Центрального Черноземья / С.Н. Василенко // Авторсф. дне. . канд. с.-х. наук. Курск, 2002. - 19 с.

19. Ваулин A.B. Определение достоверности средних многолетних показателей краткосрочных полевых опытов при обработке результатов исследований методом дисперсионного анализа / A.B. Ваулин // Агрохимия. — 1998.-№12.-С. 71-75.

20. Влияние длительного применения удобрений и извести в севооборотах на продуктивность сои и вынос элементов питания на черноземе выщелоченном / A.A. Моисеев, J1.II. Пронина, В.И. Каргин, A.A. Ерофеев // Агрохимия. -2001. № 1. - С. 57-67.

21. Влияние погодных условий на формирование клубеньков у сои и их нитрогиназпую активность / В.И. Сичкарь, А.П. Луговой, A.B. Князев и др. //Физиол. и биохимия культ, раст. 1989.-21, №2. - С. 135-140.

22. Внекорневая подкормка сои на Дальнем Востоке / Под ред. И.Ф. Беликова. Владивосток, 1971.- 151 с.

23. Воснрошводство плодородия почв важнейший фактор устойчивого развития региональных агросистем Дальнего Востока: Коллективная монография. - Уссурийск, 1998. - 160 с.2728,29.