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 Аткелнка Викторовна

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

Специальность: 06.0] .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

Прокопчу к 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 . государственного аграрного университета

Автореферат разослан_декабря 2004 года

Ученый секретарь

Спшдына Светлана Федоровна;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Афонина Раиса Николаевна

диссертационного совета

В. А. Рассыпное

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность гемм. Увеличение производства растительного белка 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 кормоттрошводстве. 11оэточу технологии возделывания со» требуют научного подхода, должны соответствовать тональным условиям и быть направлены на получение максимальной урожайности.

Почв енно-климатичес кие 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 скататься на продуктивности посевов сельскохозяйственных культур. Краткосрочные полевые опыты не даю г 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 шггання сои и разработать энергетически и экономически выгодные приемы повышения продуктивности культуры, основанные на улучшении снмбиотической и фот оси нтстичес кой деятельности посевов.

Псль исследований: о предел irr ь влияние длительного применения удобрений на фотосинтетич ее кую и симбиотическую деятельность посевов, урожайность и качество семян сои; дать опенку энергетической :>ф<{к;ктнвност)1 удобрений, влияния агрохимического состояния луговой черноземов ид ной почвы и азотно-фосфорных удобрений, внесенных непосредственно под сою, на продуктивность культуры.

Задачи исследований: изучить влияние минеральных и оршно-минеральных систем удобрений на:

-динамику элементов шггання в почве;

-потребление элементов минерального ншания растениями к течение вегетации и их хозяйственный вынос;

•степень развития снмбиотнчсского аппарата сон и продолжительность его функционирования;

-плошддь листьев н величину фотоеннтетического потенциала; -накопление сухого вещества и чистую продуктивность фотосинтеза; -величину урожая семяк и его качество; -энергетическую эффективность возделывания сон;

а также, выявить влияние последействия длительного применения удобрений и их прямого внесения пол сою на продуктивность культуры. Научные положения, вынесенные на зашипОТ

1. Последействие длительного применен 1Я миж^Шьн&хХ^азитно-фосфорных) удобрений на луговой черноземов наш ствует снижению урожайности сои. ffj п " ЗогоЗ

2. Отрицательное влияние длительного применения удобрений на рост ti рзшпнс растений сои наблюдается в течение всей вегетации и проявляется и снижении сим биотической акт ¡тост » и фогоеншетнческой продуктивности

iioccbob.

Паучкам нов mi ta. Впервые it Приамурье изучено влияние агрохимнче-СКОГО СОСТОЯНИЯ луговой ЧерНО iCMOBHjltlOH ПОЧНУ, сложившегося 1фН ДЛКГеЛЬ-ном применении различных систем удобрений н севообороте, на эффективность м i шерал м i ы х удобрен и ¡i под сою. Определены показатели сим биотической н фоюсшттетнческой деятельности посевов сон при длительном применении удобрений. Выявлена корреляционная ¡авнстюсть между содержанием минерального a mi а н почве и степенью рлжитня сичбнотического аппарата сон, урожай i loci lio и пикала тел хм и снмСнотн ческой деятельности носсвон.

Нрактичсскам значимость. Полученные данные позволяют дать рекомендации no paiiHOiiaibHOMy распределен то удобрении между культурами зер-Ho-cocitoto севооборота в условиях длительного применения удобрений на луговой чернотемопид!юЙ почве Приамурья. Показано, что одним ut способов устранения о гр и нагельного влияния , тигельного применения минеральных (atoiiiux) удобрений на ci абиотическую деятельность н продуктивность посевов сои является внесение фосфорных удобрений в доле Pjo-m) непосредственно под сою, а органических азотсодержащих удобрений под предшествующую культуру. Применение аютных удобрений под а) 10 п малых дшох нецел ссооб-patito, лак как неблагоприятно скатывается на развитии симбнотического аппарата сон и снижает сС продуктшиюсть.

Aiipoííaitiiu и публикации результат«« исследований. Результаты исследований доложены на научных конференциях ДальГЛУ {Благовещенск — 2001, 2062, 2003), на региональных конференциях аеннрашоп и молодых ученых ЛмурПЦ ДНО СЛН (Ьлагошицснск -2002, 200-1). "а международной науч-но-прзкгнческой конференции ВНИИ сои (Благовещенск - 2004). По Maicpna-лам диссертации опубликовано 7 научных работ,

Ойьсч и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста Состоит ил введения, X глав, выводов и предложении производству; содсржт- 29 таблиц, 16 рисунков. Синеок лшературы включает 199 наимсноланнй, в том числе 16 на иностранных языках. Приложение содержит 26 таблиц.

Выражаю искреннюю благодарное! I. зз помощь в работе сотрудникам ВНИИ сои: канд. с.-х. наук И.Г. Ковшику, канд. с.-х. наук К.Т. Наумченко, кед. спец. Л.В. Дмиграш. Особую признательность выражаю научному руководителю канд.с.-х, наук, доценту В. Ф. Про коп чу к за повседневное руководство» д-ру с.-х. наук В.Т. CíHierOBCKoií за методические консультации и помощь при завершении работы над диссертацией,

содержание рлноты

В главе I — "Ил ни иие у слонин кмрашн папин на формирование урожая сои" (обзор литературы) — изложены особенности азотного питания сои.

условия активного бобоворнзобиаіьного симбиоза, влияние уроки» млнераль-іюю питания на фотосинтегнчсскую деятельность и урожайность посевов еоії. Дан анализ изученности проблемы.

В главе 2 — "Объекты, условии її меіодик-а м ссл едока ни іі" указывает» ся, чго экспериментальная работа проведена в нолевом и вегетації он но-1 юлевом опытах в 1999-2002 іт. на луговой черноземокшшой почве длительного стационарного опыта ВНИИ сои, расположенного в н. Садовом Тамбовского района Амурской области. Многолетним стационар заложен в 1962-1964 іт. В.Т. Кур-каевмм. Севооборот 5-і голыши, с 40% насыщением соеіі п пшеницей. Чередо-из ни с культур и схема внесения удобрений представлена а таблице 1.

Таблица I

Схема опыта но тучению систем удобрений в полевом севообороіе

ё 5 Е. « Среднегодовая лоза удобрений на 1 га с.о. «лошади Распределение культур по нолям

соя + овес соя пшенииа соя пшеница

1 Кот роль (Фон 0) - - - - -

3 Мл (Фон 4) ьи Ык. - -

4 (Фон 1) N»1*« -

7 N4?!»« (Фон 2)

X N^4« (Фон 2) 1%

9 Ил^чо+навоч 1,8 т (Фон 3) N,4'» + навоз 12 т N30 р«+ навоз12 т

Опыт имеет 3 закладки со сдвигом во времени и трех краї і ¡ую ішвіор-ность каждой закладки п пространстве. Расположение нариаігтов к 3 яруса, общая площадь делянки 1Н0 м1, учетная 66 мг. В 1999 году наблюдения проводили «о в юром поде севооборота, где высевали сою после сое - овсяной смеси, к 2000-2002 гг. - в посеве сои, ндушеіі четвертой культурой севооборота после ншеннны. Для удобства изложения результатов исследований, в дальнейшем варианты сгациоиарного опыта с различной среднегодовой дозой удобрений на 1 га с.о. іхлошади будут нашали фонами, номера когорых укаїапи в таблице.

Во и юром ноле севооборота высевали сорт сои Октябрь 70, к четвернім -сорт Сопата. Способ посева рядовой с междурядьями 15 см. Агротехника возделывания сои - общепринятая в Амурской области. Минеральные удобрения вносили вручную: азотные - п форме аммиачной селитры, фосфорные - двойного суперфосфата. В варианте 9 под нервую и четвертую культуры регулярно вносили полу перс превший навої. Урожаи учіттнвали методом сплошного обмолота комбайном «Сам по» и методом пробных площадок (ОСТ 46-23-74).

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

am он длительного статті rapa). Фактор її — внесение удобрений непосредственно пил сою. В вегсганиоішо — полевом оииге использовали сосуды с перфорированным дном площадью 0,025 м2, высевали сорт сон Соната.

Растшельные обранім о і Скрали по фатам развітія сок. Определяли высоту растений; количество сухой биомассы; плоишь л истово ÍÍ поверх пости — меі одом "высечек"; массу и количество клубеньков, величину общего и активною снмбнотичсского потенциала по методу Г.С. Иосынанова (1991); фот оси н-іетическнй потенциал и чистую нродуїливносіь <}>огосиптсза но A.A. Пн'ішюровнчу (1961). В пегет ані іонно - полевом опыте проводили учег урожая и его бночеіркческий анализ.

Содержание макроэлементов в растительном материале определяли методом инфракрасной спектроскопии на приборе ПК - сканер NiR 4250. Калибровку прибора проводили но содержат tío определяемых элементов в 10% рас-титслміьіх образцов, которое устанавливали после мокрого озолешія по методике ЦИ НЛО.

Почвенные образны но фаіам росі а и раївіпня сои oíбирали на глубину пахотного слоя (0-20 см), после уборки культуры — на глубину 0-20, 20-10, 4060 см, В них определяли; pH (ГОСТ 26483-90), гидролитическую кислотность (ГОСТ 26212-80), сумму поглощенных оснований (ГОСТ 26487-90), гумус - по И.В. Тюрину в модификации 1»,А. Никитина (Орлов, Гришина, 1981), обменный аммоний (ГОС1' 26489-90), нитратный азог (ГОСТ 26951-91), подвижный фосфор к обменный калин (ГОСТ 26207-89). Результаты учетов и анализов обрабатывали статистически (Доспехов, 1985; Паулин, 1998). Энергетическую оценку эффективности удобрений проводилп по методике Г.С. ІІосипанова, B.lí. Дол-юдворова (1995) с использованием автоматизированных систем обработки информации (Столяров A.C., Чурнлова К.С.).

Почва опытного участка — луговая черноземов идная среди ем отная глинистая. Исходная агрохимическая характеристика пахотного горизонта: рШсі -5,3-5,5; plItutH - 6,1-6,4; гидролитическая кислотность - 2,70-3,21 мгокв/100 г ночвы; сумма поглощенных оснований — 21,4-23,9 мгокв/100 г почвы с преобладанием конов кальция; содержание гумуса- 3,61-4,31%; подвижного фосфора - 23-28 мг/кг; обменного калия - 167-232 мг/кг в зависимости ог временной закладки опыта.

Метеорологические условия 2000-2002 тт. исследований характеризовались превышением суммы активных температур воздуха на 81 - 465 °С по сравнению со среди см ноголетн ими данными. Сумма активных температур в 1999 і оду близка к среднем і ю го леї 11 и м пока tai елям. Общее количество осадков, выпавших за вегетационный период в 2000-2002 гг. характеризует их как засушливые (246-334 мм при норме - 473 .мм). Дефищгг осадков, наблюдавшийся с мая но нюнь в 2000 г,, являлся нетипичным для климата Приамурья, «по оказало неблагоприятное действие на формирование симСношческого аппарат и продуктивность сон.

II г.таис 3 — "Илиямне длительного применения удобрений на агрохимические споіісгна луговой черінтмшінлнон почвы" приведены данные < :

і го изменению физико-химических и химических свойств почвы при длительном применетт удобрений на глубине до 60 см, динамике содержания доступных растениям форм олемеїггоп питания иод посевами сон в течение вегетации.

Луговая ч ер но;5ем овнд пая почва - лучшая по агроїгроїпволствснным качествам на Даль кем Востоке. На фоне 37-летнего применения удобрений произошли некоторые изменения ее агрохимических свойств. При ;шлельном применен ни Ы^Т1« на 1 га с.о. площади в год (Фон 2) повысились все вилы ки-слошости: в пахотном слое показні ель рН солевой сусиешин сниіился на 0,3 сл., а гидролитическая кислотності, повысилась на 0.43 мг-чкв/100 г почвы (габл. 2).

Таблица 2

Илкяние длительного применения удобрений на агрохимические спойсі вл луговой черноземовндной почвы (среднее 1999-200! гг.)

І-Н і Е. я Среднегодовая дою удобрений на 1 га с.о. Слой почвы, см рНсол. Нг, мг-экв на 100 г V, % Гумус, % Содержание доступных растениям элемстоп іипания, мг/кг

площади Н07ВЫ РІОІ К20

1 0 - (Фон 0) 0-20 5.4 2,96 89 4,07 17,9 25 199

20-40 5,4 2,8! 89 2,94 13,4 17 164

40-60 5,2 2,48 91 1,48 13,0 12 148

4 М»Р*,(Фон 1) 0-20 5,3 3.25 Х8 _4,02 19.4 43 191

20-10 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 МдгРл(Фон 2) 0-20 5.1 3,39 87 4,05 18,8 63 (74

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 МгЛо + шівої 0-20 5,4 2,65 90 4,11 17,4 61 199

4,« 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 13.5 18 152

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

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

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

к

начетом слое почвы на Фоне 2 снизилось на 25 мг/кг почвы но сравнению с контролем.

Изучение динамики содержания доступных растениям форм элементов гшпшня п почве иол посевами сои в течение вегетации показало, 'гто в рашшс фаш роста и развшпя сои содержание Мин* о ночве зависит от уровня применения удобрений в предшествующие годы. Эш подтверждается его увеличением па 7-19 мг/кг л вариантах Фон 1 + л фон 2 + по сравнению с контролем. Дополнительное пнесение под сою Ых, на Фоне 2 способствовало ноиыше-ннш содержание I ипритного аюга на <>-12 мг/кг по сравнению с том же фоном, по без 1ШСССИИЯ N10 непосредственно под сою. Динамика содержания подвижною «фосфора н обменного калия на луговой чернозем о видной почве и течение вегетации сои выраженз слабо по всем системам удобрен и ¡1,

К главе 4 — "Симбшническан деятелмшпь носенпп сом а ззннеммо-С1 и ог уроним минерального нитаннн" для характеристики развития спмбно-тичсского аппарата сои в течение вегетации приведены данные по динамике массы и количества клубеньков, использован показатель "снмбнотичсскнй потенциал", коюрый объединяет два критерия акпфиксашш — массу клубеньков и продолж)стельность их функшюнирования.

Продолжительность работы активного снмбиогичсского аппарата не зависела ог уровня минерального тетания и в среднем за 1999-2001 гг. составляла 65 дней. Максимальною значения масса активных клубеньков достигала, как правило, к* фазе налива семян, а затем постепенно снижалась (рис. 1).

I Н 1:1 IV V VI \Л1фам

роаа

—ФонО-в-Фоч 1*ИХ>ФОН 2*МЗСРСО -*-«-он 2»Р60 —*— Фсч >Р60 ».

Рис. 1. Динамика массы активных клубеньков и онтогенезе сои (2001 г.) Фаза роста: I - 3-й тройчатый лист; 1! - цветение; III — начало бобообразоеа-|иш;1 V — начало налива семян; V — налив семян 50°о; VI — налив семян 75%; VII — полный налип семян.

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

нпситсльио контроля на 12%, активный (ЛСП) и общий (ОСП) снмбиотические потенциалы за вегеташпо - на И и 5% соответственно показателям (табл. 3).

Таблица 3

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

Показатель Среднегодовая дша удобрений на 1 га с.о. площади + внесено пол сою

ФонО Фон 1 Фон2* NïoïYQ Фон 2 -И\л ФонЗ + Р«,н-

Максимальная масса активных клубеньков, кг/га 638 563 54Х 580 548

Максимальное количество шггивных клубеньков, млн, шт/га 42 41 37 36 31

Масса 1 клубенька, мг 15,2 13,7 14,8 16.1 17.7

ЛСП за вегетацию, тыс. кг дней/га* 16,1 14,4 10,7 12,0 13,2

ОСП за вегетштию, ты с. кгдне(Уга* 24,5 23,2 16,2, 19,2 20,5

Примечание: '-среднее2000-2001 гг.

При повышении среднегодовой дозы удобрений на 1 ги с,о. площздт (Фон 2 + Рад) дальнейшего снижения максимальной массы активных клубеньков не наблюдалось, однако ЛСП и ОСП за вегетацию снизились на 17% относительно Фона I и иа 22-25% относительно контроля.

В большей Степени СНИЖСНИе СНмбиОТЮТеСКОЙ аКТИВНОСГИ ИОССИОП сои

наблюдалось под влиянием свежсвнесенных азотных удобрении. При внесении М;оР(,л пол сою на Фоне 2 отмечена тенденция к снижению максимальной массы активных клубеньков, масса 1 клубенька сшпилась на 8%, ЛСП и ОСП за нештатно (среднее 1999-2001 1т.) - на 10-14% относительно варианта без азотных УДОбреНИН (ФОН 2+ Рад).

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

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

В главе 5 — "Фотосиптетнчсская деш ельиоспь посевоп сои в зависимости от уровня минерального питания" — дан анализ роста и развития растений, показателей фотоанггетическсй деятельности посевов сои (динамика площади листьев, фогосинтетичсский потенциал, накопление сухого вещества).

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

Наибольшей высоты растения достигали к фаэе начала налива семян. При внесении Р<л на Фоне 1 и Фоне 2 высота не отличалась от этого показателя в контрольном варианте, а на фоне орган о-ми и срал ьной системы удобрений и при внесен и н Nio иод сою наблюдалась тенденция к ее увеличению (табл. 4).

Таблица 4

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

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

Фон 0 Фон i + P« Фон 2 + Фон 2 Фон 3 + Рмн.

Максимальная: высота растений, ем цлошаль листьев, тыс. мг/га 77 34.4 79 31,3 80 32,9 78 29,4 81 31,3

ФП за ВС! стацию, тыс.м2'дней/га* 1895 1898 1764 1736 1836

Максимальное накошен не сухого вещества, и/га 66 61 61 61 66

ЧПФ за венчанию, г/м* 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 ей постепенное уменьшение за счет усыхания и опадения листьев. В среднем за годы исследований при внесении N}oP<,o на Фоне 2 максимальная площадь листовой поверхности мило отличалась от этого покиштеля в контрольном варианте, а на фоне остальных систем удобрений была на 9-14% ниже. При внесении иод сою азотных удобрений онад листьев проходил быстрее.

Фотосшпстичсский потенциал (ФП) — показатель, объединяющий площадь листового аппарата и продолжительность его работы. При внесении под сою на Фоне 1 ФП за вешгацию был на уровне контроля, а при повышении среднегодовой нагрузки удобрений на 1 га с.о, площади (Фон 2 f он снизился на 8%. Па фоне оргшю-мнпералькой системы и при внесении непосредственно под сою Njo на Фоне 2 наблюдалась тенденция к увеличению ФП по сравнению с вариантом Фон 2 + Р№, преимущества но сравнению с контролем не отмечалось.

Для характеристики продуктивности работы единицы листовой поверхности использовали величину чистон 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 ЧИФ была на уровне контрольного варианта.

Результатом фсггосинтетнческнх іфонессов является количество сштгсзи-рованного органического вещества. Максимальное накопление сухого вещества надземной массы сои наблюдалось в фазу налнва семян 50-75%. Длительное применение минеральных удобрений (Фон Фон 2} способствовхто снижению показателя максимальной надземной массы сои на оіносіпельно контроля. На фоне органо-минеральной системы удобрений (Фон 3) отрицательного влияния не проявилось, При этом скорость нарастания сухого вещества сон при внесении Рм непосредственно иод сою снижалась в период бобообршованис -начало налива семян и повышалась в фазу налива семян по сравнению с контролем. Внесение иод сою NjaP(ji увеличивало mor показатель в ранние фазы развития, снижая ею отноетггельно контроля в период налива семян (рис. 2).

2.5 т

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 - цвете it не - начало Собообрагюванкя; 4 - начало бобообразования -начало налива сечян; 5 - начало налива семян — палив семян 50%; 6 — налнн семян 50-75%

В главе 6 — "Влияние уровня минерального шгпшн» на урожайность сон" - проанализированы данные урожайности сои п иегеташюнио-иолевом и полевом опытах.

В условиях всгсгашIошIо-нолевого опыта последействие длительного применения азотных удобрений (Фон 4) привело к достоверному снижению урожая семян сои па 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 сон по сравнению с контролем (Фон 0).

Фосфорные удобрения, внесенные непосредственно под сою, в дозе PJ0 сглаживали отрицательное действие длительного применения азотных и азот-

ло-фосфорных удобрений — урожай семян повысился на 13-20"о относительно фонов, однако преимущества по сравнению с Фоном 0 (без применения удобрений) не наблюдалось. С повышением дозы фосфорных удобрений (Р«1> их положительное влияние усиливалось. Внесение азотных удобрений пол сою на луговой черншемовилной почве неэффективно как по последеНстбию длительного применения удобрений, так и на фоне естественного плодородия.

Таблица 5

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

Внесено удобрении под сою (фактор Б) Среднегодовая доза удобрений на 1 га с.о. площади (фактор Л) Среднее но фавору В

Фон 0 (б/у) Фон 4 (N«) Фон 1 (К'гЛо) Фон 2 (N«P«) Фон 3 (N„Pjo 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

Рм 5,8 5,0 5,2 6,5 6,8 5,9

N»P« 6,2 4.9 5,5 5.8 5,6 5,6

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

H С Pot -.¡кг. - 1,5; НСРтл" (№ НСР,15Б^0,8

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

Таблица 6

Влияние уровня минерального питания на урожайность сои, т/га

Среднегодовая дота удобрений на 1 га с.о. плошали + внесено под сою 1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г. Среднее 19992002 і г. Среднее 2000-2002IT.

Фон 0 1,63 1,18 1,75 1,91 1,62 1,61

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

Фон 2 + ЫадР™ из 1.13 1,54 1,32 U8 1,33

Фон 2 + Р(Л 1,48 1,15 1,54 1,44 1,40 1,38

Фон 3 + Р,/, н.* 1.49 1.36 1,60 1,31 - 1,42

НСР<„ 0,16 0,33 0,15 0.37 - 0,15

L- ■ - ■ ~ - ~ • т- '................■ ■ ' . ... ' —----'

Примечание: * - в 1999 г, внесено под сою NjoPw

На фоне органо-минеральной системы удобрсшгй (Фон 3+Р<,(> и.) отрицательное влияние выражено в меньшей степени, чем па фоне минеральных систем удобрений, а в условиях 2000 г. проявилась тенденция к повышению урожайности по сравнению с кошролем. Внесение под сою ЫзоР«! на Фоне 2 в условиях 1999-2001 гг. оказывало такое же влияние на величину урожая семян

сои, как и ÍW В 2002 г. азотный удобрения способствовали достоверному снижению урожайности по сравнению с ко1гтролем.

Отсутствие эффекта от применения фосфорных удобрений непосредственно под сою на Фоне 1 н Фоне 2 связано, как установлено в itcreramioi тополевом опыте, с отрицательным ялнминем длительного применения минеральных (азотных) удобрений в севооборот, В i-оды исследований выявлена положительная и статистически доказанная корреляция между урожайное] ыо и максимальной массой активных клубеньков (t^O,89). Корреляционная связь урожайности сои со всеми показателями фот оси ш е 111чсс кой деятельности посевов выражена в меньшей степени.

В главе 7 - " Динамика содержа пни элементов пмтаннн в растениях сои н их вынос урожаем в зависимости о г уровни минерального питании" — приведены результаты исследований но ошосителмюму содержанию элементов тггання в растениях сои, динамике потребления элементов питания растениями сои, их нынос и качество урожая.

При внесении JV) под сою на Фоне 1 и Фоне 2 содержание обшеп> азота в надземной массе повышалось в фату начала налнна семян на 8-12% относительно контроля, а при дополнительном внесении иод сою Nío па Фоне 2 оно было выше и в первой половине вегетации сои. Па 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 шменялн п 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 N, Р20}, K¡0 в отдельные периоды вегетации снижалась но сравнению с контролем. В результате, максимальное нофебление э л сменит питания снизилось на 9-18°о относительно контроля, причем наибольшее сшгженне полнено при внесении под сок) NjolV» (рис. 3). 11а (}юпс орган о-миперальной системы удобрений это г показатель оставался на уровне контроля,

Применение всех систем удобрений способствовало более интенсивному оттоку aiomi н калия m листьев в генеративные органы. К середине фазы налн-ка семян па фоне всех систем удобрений доля N н K¡0 в бобах возросла на 310% но 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% но сравнению с контролем (табл. 7). Внесение на Фоне 1 не oxaiano существенного влияния на содержание PjOj в семенах сон. При повышении среднегодовой нормы минеральных удобрений на 1 га с.о. площади (Фон 2 и 3) отмечалась тенденция к снижению коице1ттршшп фосфора в семенах на 5-9% относительно варианта без удобрений. Изучаемые системы удобрений не повлияли на содержание KiO в семенах сон.

Фон 1 + Р<л Фон 2 + NjoPftD фон 2 + Pw

Фон 3 +Р<ли,

Рис. 3.11отребление элементов питания посевами сои, в % к кошролю (среднее 2000-2001 гг.)

Фазы роста: 1 - 3-Й настоящий лист, И - цветение, III - начало бобообразова-

ния| IV — начало налива семян, V — налив семян 50%, VI — налив семян 75%. .1

Таблица 7

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

Содержание, % Среднегодовая дша удобрений на 1 га с.о. площади + внесено под сою НСР^

ФонО Фон ! +• 1% Фон 2 + ЫщРло Фон 2 + P«i Фон 3 + IVo н.

р2о* 1,49 1,45 1,41 1,38 1,36 0,12

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

Хозяйственный вынос элементов питания определялся, в основном, величиной урожая н, 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% по сравнению с контролем. На фоне орга-1 т-минеральной системы удобрений (Фон З+Рад н.) проявилась тенденция к возрастанию выноса N и К20 по сравнению с вариантом Фон 2+Рьо, а вынос P^Oj не изменялся. Хозяйственный вынос элементов питания 1 т семян и соответствующим количеством побочной продукции мало зависел or уровня минерального питания.

В глаае К — "Энсртсгнчсскам опенка нозлелывашш сок с применением различных систем удобрении** — прел ставлены результаты биоэнергетической оценки изучаемых систем удобрений под сою.

В современных условиях рынка, при систем эти11 еском изменении цен на материалы и услуги сложно лап. объективную оценку эффективности попелн-вания культуры при использовании того или иного техно л отческого приема. Более объективным метолом оценки является определение энергетической эффективности изучаемых факторов.

При сравнении с кошролсм (без применения удобрений в течение 37 лет) внесение под сою 1% и РооМ(аво) 12 т на фоне дл тельного применения удобрений в севообороте было энергетически неэффективно: чисти энергст-чсский доход спшился на 16-22%, ко}ффиниенг энергетической эффекшшюсш посева — на 25-45%, КПД посева —на 21-39%. Энергетические затраты при внесении непосредственно под сою Njû1'<j) 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 отмстить, то полученные результаты доказывают неэффективность внесения удобрений пол сою только но сравнению с естественным НЛО* дородном луговой черноземовндной почвы. Для выявления энергетической эффективности внесения под сою Р»*'-» па фоне длительного применения удобрений необходимо проведение дополнительных исследований.

выводы

1. В условиях нетстаннош ю-нолевого опыта на луговой ч ер позем овид-ной почве установлено, что последействие длительного применения азотных удобрений, как одних, так и совместно с фосфорными, приводит к снижению урожайности сон, убавка относительно контроля без удобрений составила 2833%. На фоне последействия органо-мнпералыюй системы удобрений наблюдалась тенденция к повышению продуктивности сои. Внесение непосредственно нол сою Pjûj.û снижаю отрицательное влияние длительного применения минеральных удобрений, повышая урожайность на 13-58% отоапелыю фонов.

2. В полевом опыте, при длительном применении N211*50 и N«P4»iia 1 га с,о. площади в год и внесении на этих фонач под сою 1'м> >рожаЙность снизилась па 0,23-0,26 т/га но сравнению с контролем. Это обусловлено уменьшением массы активных клубеньков па 9-12λ, активного и общего симбиошческнх потенциалов за вегетацию на 5-25%, площади листовой поверхности на 9-14% относительно контроля. Установлена отрицательная корреляциошмя зависимость массы аюгнвиых клубеньков с содержанием в почве минерального аюга в фазы 3-й тройчатый лист и цветение (г=-0,589...-0,693, при пЧО).

3. Наименьшая урожайность сон в опте (1,33 т/га) получена нри внесении непосредственно под сою ЫхД'оо на фоне длительного 1фнменсния N«P« на I га с.о. плошали п год, нри урожайности в контрольном варианте 1,61 т/га. Азотные удобрения оказали положительное влияние на развитие itei етативной

массы растений, но снизилн чистую ігродуктнвносгь фотосинтеза, активный к общий снмбиотические 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 срав-неншо с минеральными проявилась тетшенттия к повышению урожайности сои, увеличились активный и общий сим биотические потенциалы за вегетацию па

11 и 7%, максимальная ітощадь листовой поверхности н фотосшгтетический потенциал за вегетацию — на 6%. Однако преимуществ по сравнению с контролем не отмечено.

5. Урожай семян сои достоверно коррелировхі с массой активных клубеньков и период их максимального развития (г*0,89). Корреляционная связь урожайности с показателями фотосннтстической деятельности посевов (площадь листьев, (¡ююсш петческий потешшал) выражена в меньшей степени.

6. Длительное применение азотно-фосфорных удобрений в севообороте способствует повышению содержания минерального азота в почне под соей в первой половине вегетации на 7-19 мг/кг по сравнению с коїгтролем. Па фоне длительного применения фосфорных удобрений и навоза содержание подвижного фосфора увеличилось на 18-38 мг/кг, а при повышении среднегодовой дозы азогно-фосфорнмх удобрений на I га с.о. площади (N421*48) 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 но сравнению с контролем, в результате максимальное потребление элемешов инталия уменьшилось на 9-18%. Оргсшо-мннеральная 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 ог уровня минерального питания,

8. На фоне длительного применения удобрений наблюдалась тенденция к снижению содержания белка и общего фосфора в семенах сон и статистически достоверное повышение содержат [я 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 иол сою Р^ N^.1'«! и Р(л+ііапоз

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 шшяння длительного применения минеральных (азотных) удобрений на снмбиотичсскую деятельность и продуктивность посевов сон на луговой черноземовидной почве Приамурья необхо-

діімо в нос if г ь непосредственно НОЛ сою фосфорные улобрСІШЯ В ЛОЇЄ Pjîujj, її азотсодержащие орі~аничеекиє удобрення под предшесівсіншк.

2. Вносить аюгные удобрения в зсрно-соевых севооборотах непосредственно под сою в малых дотах (ЗО кг/га) нецелесообразно как на фоне естественного плодородия луговой черноісмовидиой почвы, гак и на фоне длительного применения минеральных удобрении.

Список рабо г, оиублнкокяннмх по теме диссертации

1. Кондратова Л.В. Влияние дліпельиого применения удобрений на симбиотнческую деятельность посевов сон // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохоїяіЧсгвенних культу р в Приамурье: CG. научи, тр. ДальГЛУ. - Благовещенск, 2001,-Выи.7.-С.32-37.

2. Кондратова Л.В. Влияние хні тельного применения удобрений на фо-юсннтегическую деятельность посевов сои // Пути вое і грош вод ст па плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. научи, тр. ДальГЛУ. - Благовещенск, 2002.-Вын.8,-С.10-14.

3. Кондратова Л.В. Влияние плодородия луговой чернозем о» ндпой почвы на биологический круговорот азота, фосфора и калия в посевах сон // будущее Амурской науки: Груды per. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых Приамурья (8-Ю феврали 2001 г., ІЇлаговешенск-на-Лмуре).- Благовещенск: Амурский НЦ ДІЮ РАН, 2002.-С.110-114.

4. Кондратова Л.В. Влияние длительного применения удобрений на симбнотнческую и фогосинтетнческую деятельность посевов сои // Пути воспроизводства плодородия почв h повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. тучи. тр. ДальГЛУ. - Благовещенск, 2003.-Вып.9.-С.189-194.

5. Кондратова А.В. Продуктивность сон при длительном применении удобрений на луговой чернозем о видной почве // Молодежь XXI «ска: шаг в будущее: Матер. 5 per, научн.-практич. Конференции 12-13 мая 2004 г..-Благовещенск, 2004,-С. 125-127.

6. Наум чей ко В/Г,, Ковшик И.Г., Кондратов а Л.В. Продукционные процессы посевов сои в длительных опытах с удобрениями И Нуги повышения продуктивности полевых культур на Дальнем Востоке: Сб. науч. тр. ВНИИ сои.-Благовещенск, 2004.-Часі ь 2,-С. 26-32,

7. Наумченко Е.Т., Ковшик И,Г., Кондратова Л.В. Реіульташ ; їли тельного применения системы удобрений |ю,1 сою в стационарном сое во-зер новом севообороте // Итоги исследований по сое за юлы реформирования и напрштле-ние HHP на 2005-2010 тт..-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 «уг 25.04.1997 г. Подписано к печати 21.12.2004 г. Формат 60x84Уч.-изд. л. - 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 201.

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

Р- 1 18 7