Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние длительного удобрения и известкования почвы на продуктивность агрофитоценозов бессменной культуры льна-долгунца и ячменя в условиях Центрального региона РФ
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного удобрения и известкования почвы на продуктивность агрофитоценозов бессменной культуры льна-долгунца и ячменя в условиях Центрального региона РФ"
М)
На правах рукописи
ЗАЙНАБ АХМЕД МОХАМЕД МАКХЛОУФ
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ И ИЗВЕСКОВАНИЯ
ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ БЕССМЕННОЙ КУЛЬТУРЫ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА И ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РФ
Специальность 06 01 01 - общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
003060624
Москва 2007
003060624
Работа выполнена на кафедре земледелия и методики опытного дела Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К А Тимирязева
Научный руководитель кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Кирюшин Борис Дмитриевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Дорожкина Людмила Александровна
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Раскин Михаил Степанович
Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский
институт агрохимии имени Д Н Прянишникова
Защита состоится « 0__ » Q(U> 2007 г в « /<г » час на
заседании диссертационного совета К 220 043 01 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К А Тимирязева
Адрес 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49 Тел /факс 976-24-92
Ученый совет РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева
Приглашаем Вас принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, по адресу, указанному выше
Автореферат разослан и размещен на сайте www timacad ru « & » t^V 2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета Y 1 Н Г Тазина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Возделывание культурных растений всегда сопровождалось наличием в их посевах сорной растительности Между культурными и сорными растениями формируются определенные взаимоотношения, характер и направленность которых определяются биоэкологическими особенностями, составляющими агрофитоценоз видов, а также их различными требованиями к факторам жизни и технологии возделывания культур (Г И Баздырев, 1988, А В Захаренко, 2000, Ю Я Спиридонов, В Г Шестаков, 2006) Продуктивность агрофитоценоза определяется средообразующей ролью в нем культурного компонента Однако в условиях свободной конкуренции за факторы жизнеобеспечения многовидовые популяции сорных растений имеют потенциальное преимущество в сравнении с возделываемыми культурами (М В Марков, 1972, ТА Работнов, 1983, АМ Туликов, 2002)
В наибольшей степени подобное свойство агрофитоценозов должно проявляться при бессменном возделывании культур В этой связи бессменные посевы в полевых стационарах решают не только демонстрационные задачи, но и отвечают целям научно-практического характера Монокультура наиболее устойчивых к бессменному возделыванию продовольственных и технических культур остается основной технологией аграрного сектора в развивающихся странах (Б А Доспехов, 1972, J О Akobundu, 1987, J Arnon, 1987, К Hurle, 1998)
Отсутствие территориальной повторности Длительного опыта ТСХА и периодические выпадения бессменной культуры льна-долгунца и ячменя затрудняют интерпретацию ежегодных биометрических учетов, и делают проблематичным их достоверность Одним из приемов повышения научной эффективности исследований в полевых стационарах является расщепление делянок на экспериментальные единицы низших порядков В этой связи представляется логичным подобная инновация опыта с целью контроля почвенного плодородия и ежегодной статистической обработки результатов исследований
Цель исследований. Оценка влияния длительного удобрения и известкования почвы на продуктивность агрофитоценозов бессменной культуры льна-долгунца и ячменя в условиях Центрального региона РФ на основе расщепления делянок Длительного полевого опыта ТСХА Задачи исследований:
1 Провести динамические учеты густоты стеблестоя агрофитоценозов в бессменных посевах льна-долгунца и ячменя по площадкам локально-случайного наложения
2 Определить пространственную вариацию и наличие градиента почвенного плодородия опытных делянок на основе статистической оценки плотности растительного покрова агрофитоценозов
3 Проанализировать структуру биологического урожая опытных культур и оценить качество их продукции на основе пробного снопа
4 Оценить эффективность рендомизации в размещении вариантов путем моделирования условных опытов на базе дат урожайности надземной массы ячменя с учетных площадок
Научно-практическая новизна. Впервые апробирован метод дробного учета урожайности рекогносцировочного посева на уровне делянок полевого стационара с целью контроля почвенного плодородия и статистической оценки данных Установлена доминанта культурного компонента агрофитоценоза в условиях бессменной культуры при отрицательном эффекте бессменности не только на культурные, но и сорные растения Благоприятный пищевой режим почвы усиливает конкурентноспособность культуры, а дисбалансированное азотное удобрение стимулирует развитие сорняков
Показана возможность использования частей делянки, сроков учета и градаций извести в качестве независимого фактора для оценки их действия на динамику агрофитоценозов, а также контроля гетерогенности почвы с помощью критериев F и НСР
Апробация работы и публикации. Результаты исследований доложены на научных конференциях РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева в 2006 и 2007 годах, а также опубликованы в 3 научных статьях
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка использованной литерагуры и приложения Она изложена на 104 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц, 12 рисунков и 15 документов приложения Библиографический список включает 142 источника, из них 73 на русском, а 69 - на иностранных языках
1. Объекты, методика и условия проведения исследований.
Исследования проведены на бессменном участке Длительного опыта ТСХ А, заложенного проф А Г Дояренко в 1912 году на территории Опытной Полевой станции Из 22-х делянок полей льна и ячменя непосредственному обследованию подвергли 12 с шестью вариантами О (без удобрения), N (азотное удобрение), РК (фосфорно-калийное удобрение), NPK, навоз и NPK+навоз по фону извести и без извести С целью решения поставленных задач опытные делянки были разделены на четыре продольных полосы с 2 учетными площадками (рис 1 и 2)
Пар
Рожь
Картофель
Ячмень
Клевер
Лен
N Р К О № 1ЧК РК ^К + Навоз Навоз
«- Без извести По извести-» |
Рис. 1. Схема участка бессменных культур и вариантов удобрений в полевом стационаре (объекты исследований выделены)
И 1
3
(7) (6) (3) (2) А Щ И т к А (7) (6) (3) (2)
(8) (5) (4) (1) (8) (5) (4) 0)
Рис. 2. Схема расположения площадок (1,2,3,4,5,6,7,8) локально-случайного наложения учетной рамки на примере двух смежных делянок (I- без извести, П-по извести).
Математическая обработка данных базировалась на модели организованных повторений и расщепленных делянок при систематическом размещении вариантов Роль повторений (повторное™) исполняли полосы (п=4), годы или сроки учетов (п=3), фактора А - известкование (а=2) и фактора В - удобрение (Ь=6) Пространственную вариацию растительного покрова оценивали величиной относительного стандартного отклонения
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 2. Действие удобрения и известкования почвы на количественное представительство агрофитоценоза бессменного льна
Густота стеблестоя культурного компонента является важным средством повышения его конкурентноспособности В начале вегетации 2005 года наибольшая густота стояния льна отмечена на делянках полного удобрения, а во второй половине происходило ее сближение по всем вариантам В среднем по опыту она представила убывающий ряд 830-> 740-^ 400 В 2006 году густота стояния растений льна незначительно снизилась к фазе желтой спелости по сравнению с началом вегетации
Различия в засоренности льна по вариантам удобрений и срокам учета претерпели менее выраженную, но подобную эволюцию (рис 3)
Густота
Засоренность
Густота
Засоренность
Сроки учетов
III I Сроки учетов
-N
-PK
а
Рис. 3. Динамика густоты стояния растений бессменного льна и численности сорняков (в среднем по извести и без извести; 1 - начало «елочки», II -цветение и III -желтая спелость)
Кратность численного превышения культурного компонента агрофитоценоза варьировала в пределах 1,5 - 10 Сбалансированность количественного соотношения культура/сорняки высокая густота стеблестоя -
низкая засоренность и, наоборот, четко демонстрируют главные эффекты удобрений (табл 1)
1 Динамика количества растений льна и доли сорного компонента (шт./м2/ %) при разном удобрении в условиях длительной бессменной культуры
Удобрение 2005 г 2006 г
I срок И срок III срок I срок II срок III срок
О 740/46 974/ 17 636/24 514/16 646/8 588/5
N 1166/35 838 /23 502 / 25 944 / 10 741/7 619/2
РК 1321/24 964/ 16 582/31 778/ 12 874/7 793 /3
№К 1300/18 964 / 20 566 / 35 1129/6 1341/4 788/4
ЫРК+навоз 1378/ 15 843 /21 590/35 890/9 1260/6 1056/4
В среднем 1131/27 915/19 564 / 29 871 /10 1043/6 764/4
НСР05, шт /м2 144 118 40 | 151 21 55
Минимальная густота стояния льна и максимальная доля сорного компонента отмечены на абсолютном контроле Примечательно, что практически на равном фоне засоренности делянок различных вариантов удобрения, кратность численного превышения культурного компонента фитоценоза варьирует в пределах от 5 до 15 Особо разительным доминированием численности культурных растений отличался 2006 год, в котором засушливые периоды вегетации совпали с критическими периодами роста и развития сорняков
3. Действие удобрения и известкования почвы на состояние агрофитоценоза бессменного ячменя
Условия 2005 года оказали положительное действие, как на густоту стеблестоя ячменя, так и обилие сорняков Высокую численность сорняков в засушливых условиях июня спровоцировали майские запасы влаги В
2006 году наблюдалось одновременное снижение густоты и засоренности культуры В среднем по опыту густота стеблестоя варьировала от 300 до 150 по численности культурных - и от 150 до 30 шт /м2 - сорных растений Особо контрастен азотный вариант Из этого следует, что азотное удобрение в условиях дисбаланса питательных веществ дает преимущество сорнякам в конкурентной борьбе с культурой Очевидность отрицательной ковариации двух характеристик агрофитоценоза в посевах ячменя подтверждают их динамические кривые (рис 4)
2005 2006
Густота
Засоренность
Густота
Засоренность
I II Сроки учетов
Сроки учетов
-PK
Рис. 4 Кривые динамики густоты стеблестоя и засоренности ячменя в условиях длительной бессменной культуры (в среднем по извести и без извести, I - всходы, II - выход в трубку и III - восковая спелость)
Несмотря на логичную закономерность, соотношения культура / сорняки, корреляционный анализ выявил среднюю обратную связь между густотой стеблестоя ячменя и численностью сорняков лишь в фазу всходов (г = - 0,61) К уборке ячменя средняя доля сорного компонента в годы исследований составляла 45 и 16% соответственно Действие извести, за исключением начала вегетации, положительно сказалось на росте и развитии ячменя и, наоборот, противоположной закономерностью характеризовалась реакция сорняков Действие удобрений - достоверно по обоим критериям существенности (НСР и Б) и всем срокам в отношении густоты стеблестоя, а также по первому и второму срокам учета по численности сорняков
4. Динамика пространственной вариации растительного покрова в бессменных посевах льна и ячменя
При относительно больших абсолютных величинах пространственная вариация густоты стеблестоя льна характеризовалась выше средней, а
засоренности, за редким исключением, сильной, т к коэффициент вариации превышал 20 % Сорный компонент агрофитоценоза был подвержен большему воздействию факторов окружающей среды, чем культурный (табл 2)
2. Динамика пространственной вариации (V, %) густоты стеблестоя культуры и численности сорняков в среднем по извести и без извести (>У - размах вариации; X - в среднем по 3 срокам учета)
Лен Ячмень
Удобрения культура сорняки культура | сорняки
X XV X \У X
2005 г
0 10-32 20 23-37 28 16-37 30 21-38 29
N 21-24 23 26-28 27 20-36 28 21-52 32
РК 11-28 19 23-35 28 18-27 22 17-33 22
№К 12-30 20 22-27 24 20-38 26 18-32 27
№К+навоз 14-26 20 20-30 26 14-36 28 16-28 22
2006 г.
0 5-8 7 7-15 И 7-13 10 8-12 11
N 3-4 4 4-14 10 5-11 8 7-11 11
РК 2-6 4 12-14 13 3-10 7 8-11 10
ТМРК 2-10 5 3-14 10 5-7 6 4-11 8
ОТК+навоз 3-12 6 11-13 12 5-6 6 10-13 12
Анализ пространственной вариации растительного покрова в посевах ячменя 2005 года позволил установить его большую выравненность на известкованных делянках Размах коэффициента вариации в 2005 году по срокам учетов и вариантам удобрений был в пределах 20 - 36 % по густоте стеблестоя и 18-39 % - по засоренности, то есть степень вариации была сильной В 2006 году состояние агрофитоценоза оказалось неизменным в течение всей вегетации Степень вариации густоты стеблестоя и засоренности, за редким исключением, оценивалась слабой зависимостью (<10%) Численность сорняков варьировала несколько выше, чем густота стеблестоя ячменя Характер различий по показателю доли сорного компонента соответствовал случайному в 2005 г как по срокам, гак и по удобрениям (Р<Р05) и был существенным по срокам в 2006 г
5. Влияние удобрений и извести на продуктивность агрофи-тоценозов и качество урожая льна и ячменя
Значительно большего внимания, чем количественное соотношение состава агрофитоценозов заслуживает структура годовых различий количественно-весового соотношения его компонентов Если в 2006 году средняя доля сорного компонента в посевах льна не превышала 2-6 %, то в 2005 году она варьировала от 15 до 33 % - по численности и от 29 до 66 % по сухой массе (табл 3)
3 Количественно-весовое соотношение компонентов агрофитоценоза перед уборкой льна в среднем по извести и без извести (2005 г./ 2006 г.)
Варианты Густота* стеблестоя, шт /м2 Доля сорного компонента, % Сухая масса*, г/м2 Доля сорного компонента, %
0 836 / 623 20/2 176/157 57/11
N 556/515 28/2 122/125 84/7
РК 1002/780 20/2 238/309 38/4
NPK 662 / 754 26/2 127/299 37/4
NPK + навоз 911/872 20/2 214/310 58/4
В средн без изв 708/717 24/2 177/255 57/6
по изв 857 / 700 22/2 174/253 52/4
примечание (*) - суммарная (культура + сорняки)
Количество сухой массы сорного компонента, значительно превышающего численность сорняков по отношению к соответствующим показателям культуры, способствовало значительному снижению урожая льно-соломки
Показатели структуры агрофитоценозов льна и ячменя во многом совпадали Если по суммарной численности культурных и сорных растений в посевах ячменя различия по годам составляли в среднем 20 30 % в пользу 2005 г, то по сухой массе установлено более чем трехкратное превосходство 2006 г (табл 4)
В условиях меньшей плотности стеблестоя растения сформировали большую массу Пробный сноп позволил также обособить азотный вариант, где доля сорняков составляла максимальные значения по густоте и массе В то же время наименьшая засоренность отмечена на вариантах полного удобрения
Биологическая урожайность льна 2006 года имела 2-6-ти кратное превосходство по сравнению с 2005 годом (табл 5)
4. Количественно-весовое соотношение компонентов агрофитоценоза перед уборкой ячменя в среднем по извести и без извести (2005 / 2006)
Варианты Густота* стеблестоя, шт /м2 Доля сорного компонента, Сухая масса*, г/м2 Доля сорного компонента,
% %
0 225 / 82 34/11 108/242 30/6
N 111/170 58/5 65/368 55/3
PK 218/180 30/11 178/520 30/5
NPK 226 / 232 28/2 205 / 630 25/2
навоз 281/224 26/4 204 / 578 30/2
NPK + навоз 278 / 228 24/2 232 / 842 21/1
В без изв 211 /162 34/6 133/442 29/3
среди по изв 238 / 194 30/5 197/618 25/2
примечание (*)- суммарная (культура + сорняки)
5. Влияние удобрений и извести на биологическую урожайность льна ___ долгунца, г/м2__
Варианты Масса Товарность* урожая, %
общая соломки семян 2005 2006
2005 2006 2005 2006 2005 2006
0 75 221 54 177 7 16 72 80
N 45 220 | 30 178 4 16 66 81
PK 120 265 90 212 9 29 75 80
NPK 85 185 62 157 7 21 73 85
NPK+навоз 124 259 93 207 8 33 75 80
В средн без изв 87 249 62 199 7 25 71 80
по изв 90 204 66 171 7 21 73 84
НСР„,В - - 17 54 2,6 5,9 - -
НСР0,А - - 8,8 83 1,8 8,5 - -
*-доля соломки в общей массе урожая (выход соломки)
Этот факт подтверждает положение о том, что роль погоды неизмеримо возрастает в условиях экстремальной технологии, в данном случае бессменной культуры Товарность урожая составила в среднем, соответственно 72 и 82 % Урожайность соломки и семян существенно различалась по вариантам удобрений Действие извести, как отдельного фактора, не ус-
тановлено В отличие от соломки семена льна хорошо сформировались Существенные различия технической длины соломки получены лишь по вариантам удобрений По другим показателям качества льнопродукции различий не установлено
Как и в случае льна, свойства и особенности агрофитоценозов бессменного ячменя, обусловленные погодными условиями, удобрением и известкованием почвы сфокусировались в структуре биологического урожая (табл 6)
6 Влияние удобрений и извести на элементы структуры
биологического урожая ячменя (2005 г./ 2006 г.)
Густота стеблестоя Масса Товар-
Варианты общая, шт/м2 продуктивная, % зерна, г/м2 соломы, г/м2 1000 зерен,i ность* урожая, %
0 225 / 203 39/78 13/154 63/216 18/44 16/39
N 111 /405 52/58 4/224 46 / 256 11/36 10/44
РК 228/393 76/84 30/391 86/337 24/54 26/54
NPK 226 / 499 66/90 28 / 448 90 / 474 24/44 22/48
Навоз 280 / 460 54/86 28 / 432 87 / 422 25/52 24/50
NPK+навоз 278 / 520 74/90 54 / 606 108/641 29/46 33/48
В среднем 228/414 60/80 104/376 320/391 22/46 21/48
* - отношение зерна к общей массе урожая (зерно+солома)
Результаты исследований подтвердили положительное влияние приемов окультуривания почвы (удобрение + известь) Они соответствуют односторонней рабочей гипотезе о преимуществе сбалансированного питания растений и благоприятного пищевого режима почвы
Наихудшие характеристики структуры установлены в 2005 году, также по азотному варианту и абсолютному контролю (без извести и удобрений) В первую очередь это относится к массе 1000 зерен При средних значениях порядка 20 - 24 г размах варьирования составил 22 г (от 10 до 32)
Высокая сумма активных температур в сочетании с достаточным количеством осадков в конце вегетации ячменя спровоцировала обильный подгон, а потому доля продуктивных стеблей составила лишь 60 % Товарность урожая 2005 г составила половину от величины 2006 г, соответствующего норме Судя по данным биологического урожая числу продук-
тивных стеблей в пределах 300 - 350 шт/м2 и массе зерна 300 - 450 г/м2 урожайность ячменя должна была бы превысить 3 т/га При поделяночном учете (прямое комбайнирование) такие урожаи были получены лишь на вариантах полного удобрения в сочетании с известкованием почвы
6. Моделирование условных опытов на базе внутриделяночного дробного учета урожайности ячменя
Исходным материалом послужили даты дробного учета урожайности ячменя 2005 года Роль рекогносцировочного посева выполняли делянки опыта, а - делянок дробного учета, 8 - площадок Каждая дата представляла надземную массу культуры перед уборкой с площадки 0,25 м2 и высоте среза 20 см, выраженную в ц/га Поскольку в основу планирования опытов была положена оптимальная структура 5 вариантов в 4-х кратной повторное™, то потребовалось 20 дат Для их распределения по делянкам условных опытов брали хаотичный, условно-ранжированный и ранжированно-хаотичный ряд дат, что соответствовало случайному, систематическому и комплексному варьированию плодородия почвы
Особенности почвенного плодородия, смоделированных таким образом условных опытных участков наглядно демонстрируют графики (рис 5)
■ случайное
-системат.
- комплекс.
123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Последовательный ряд делянок (1,2,3,....20)
Рис. 5. Кривые урожайности ячменя, отражающие случайное, систематическое и комплексное варьирование почвенного плодородия условного опытного участка
На каждом опытном участке сравнивали эффективность трех экспериментальных планов модели полной рендомизации (МПР) и модети организованных повторений (МОП) без рендомизации вариантов и с их рен-домизацией внутри повторений (табл 7)
Порядок размещения вариантов соответствовал 4-х кратному выпадению по жребию цифр от 1 до 5 для опыта в целом - МПР, случайному набору чисел от 1 до 5 для каждого повторения отдельно - МОП (рендоми-зированный блок) и натуральному ряду чисел от 1 до 5 во всех повторениях - МОП (систематический блок) (табл 8)
7. Схема расположения 5 вариантов на 20 делянках условного опыта в зависимости от плана эксперимента
План Номера повторений и делянок
экспери I II III IV
мента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
МПР 3 5 4 2 5 1 5 3 4 ] 2 1 3 5 1 4 2 4 3 2
МОП (ренд) 3 4 5 2 1 1 2 3 4 5 1 4 3 2 5 5 3 4 2 1
МОП (сист.) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
8 Сравнительная эффективность уровня рендомизации вариантов и плана эксперимента в зависимости от вида варьирования плодородия
почвы
Показатели эффективности Рендомизация (план эксперимента)
Полная (МПР) Нулевая (МОПсист) Ограниченная (МОП,,,,,,)
Случайное варьирование
Р„ - для повторений - <1 <1
Ру - для вариантов 1,02 <1 1,68
% 99,6 91,4 85,4
Систематическое варьирование
Р„ (Р(м=5,41) - 52,32** 114,05**
РУ(Р0,=3,26) <1 3,84* <1
% 89,1 58,6 80,3
Комплексное варьирование
РП(Р01=5,41) - 22,3** 10,8**
РУ(Р„5=3,26) <1 5,22* <1
% 83,2 48,6 100
*, (**) - 95%, (99%) -ая вероятность существенности различий
между вариантами (повторениями)
Эффективной признавалась та модель размещения вариантов, которая давала отсутствие существенности различий по F-критерию, поскольку условные варианты, обозначенные в данном случае цифрами 1,2,3,4,5, не представляют конкретного фактора Наличие существенных различий (F>Fos) означало, что одни варианты попали на даты высокой, а другие -низкой урожайности, то есть на делянки неодинакового почвенного плодородия
Для расчета F-критериев брали отношения средних квадратов повторений (вариантов) и остатка, соответственно Fn = S2„ / S2E (Fv = S2V ¡ S2e) Относительную эффективность получали из отношения среднего квадрата остатка соответствующего экспериментального плана и теоретического среднего квадрата S2e 100 / S2t
На фоне случайного варьирования почвенного плодородия не установлено существенных различий в опытах (F<F0s) Максимальной, почти 100 % - ой эффективностью отличался план МПР Систематическое размещение вариантов имело некоторое преимущество по сравнению с их рендомизацией внутри повторений В условиях направленной вариации плодородия почвы (систематическое и комплексное варьирование) с 99 % -ой достоверностью установлено существенное различие почвенного плодородия между повторениями При этом рендомизация поставила варианты в достаточно однородные почвенные условия с эффективностью 80 -100 % Последовательное размещение вариантов истинного опыта не обеспечит одинакового фона для их сравнения, поскольку между вариантами условных опытов получены существенные различия (FV>F05)
Выводы
1 Из двух изученных агротехнических факторов существенные эффекты в реакции культур установлены лишь для удобрений По известкованию почвы отмечена неоднозначная реакция в зависимости от культуры или года исследования В условиях сбалансированного удобрения конкурентноспособность культурных растений возрастала Одностороннее азотное питание растений стимулировало распространение сорняков
2 Наибольшее влияние на состояние агрофитоценозов льна и ячменя оказали погодные условия Так, засоренность посевов 2005 года в 3 раза превосходила данные 2006 года, а по биологической урожайности опытных культур отмечена обратная закономерность Бессменное возделывание усугубляло негативный эффект погоды на рост и развитие не только культурных, но и сорных растений
3 В среднем по вариантам опыта отмечено снижение густоты стеблестоя и засоренности культур в течение вегетационного периода Так, динамика густоты стояния растений льна представила в 2005 г убывающий
ряд (шт /mj) 830 -» 740 400 Доля сорного компонента агрофитоценозов по соответствующим годам варьировала в пределах 15 - 57 и 2 -18%
4 Если выпадение льна и ячменя в процессе вегетации можно связать с аккумуляцией негативного воздействия бессменности, то эволюцию сорняков дополнительно нарушала химическая прополка Однако кратность количественного превосходства культурных растений над сорняками сохранялась в пределах 1,5-10
5 При оценке густоты стояния растений бессменного льна-долгунца нефиксированными площадками важно учитывать, что высокая неравномерность его всходов (30 - 60 % от ожидаемой всхожести) в сочетании со случайным наложением учетной рамки может приводить к алогичной динамике этого показателя
6 Пространственная вариация густоты стеблестоя культурных растений в среднем за годы исследований характеризовалась выше средней Сорный компонент агрофитоценозов был подвержен несколько большему воздействию факторов окружающей среды Степень вариации плотности растительного покрова агрофитоценозов оценивалась сильной в 2005 году (V>20%) и слабой в 2006 году (V<10%)
7 Фосфорно-калийное, как и полное органо-минеральное удобрение в 2005 г удваивало урожайность соломки и семян льна по сравнению с контролем и азотным удобрением Эффект NPK составил лишь 43 %, что обусловлено негативным воздействием азота В более благоприятном 2006 году различия по вариантам сгладились, а эффект удобрений не превышал 10 % Эффект извести не выявлен в 2005 г, а в 2006 г ее негативное воздействие оценивалось в 15 - 20 %
8 В отличие от льна положительное действие извести установлено по всем компонентам биологического урожая ячменя По урожайности зерна в пробном снопе оно оценивалось 76-ю процентами в 2005 г и 15-ю процентами в 2006 г (7 % и 48 % соответственно, при поделяночном учете)
9 Полное минеральное удобрение повысило биологическую урожайность зерна ячменя в 3, а органо-минеральное в 6 раз по сравнению со средней контроля и азотного варианта в 2005 г Соответствующие прибавки урожая от NPK и NPK+навоз в 2006 г составили 123 и 219%
10 Выход соломки по исследуемым годам составил в среднем 72 и 82 % При технической длине в пределах 37 - 46 см и высокой засоренности льносоломка не может быть признана товарной В отличие от соломки семена льна хорошо сформировались, особенно в 2006 г, когда масса 1000 семян превысила 7 г
11В значительно большей степени негативный эффект неблагоприятного пищевого режима почвы и погодных условий 2005 г сказался на качестве зерна ячменя Товарность урожая варьировала в среднем от 21 до 48 % по годам и от 10 до 50 % по вариантам удобрений Масса 1000 зерен находилась в пределах 22 - 46 г по годам и 10 - 56 г - по вариантам удобрений
12 На основе статистической оценки биометрических учетов не выявлено наличия внутриделяночного градиента плодородия почвы Основным критерием оценки эффектов известкования и удобрения почвы в условиях бессменной культуры Длительного опыта ТСХА следует принять продуктивность агрофитоценозов в целом
13 Данные дробного учета урожайности надземной массы ячменя позволили смоделировать 3 вида варьирования почвенного плодородия и сравнить эффективность 3-х уровней рендомизации в размещении вариантов Острая необходимость рендомизации установлена лишь в условиях наличия градиента почвенного плодородия, то есть его систематического или комплексного варьирования
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 Кирюшин Б Д, Зайнаб А М Оценка эффективности экспериментальных планов путем моделирования условных опытов на базе полевого стационара // Известия ТСХА - 2006 - Вып 2 - С 21-31
2 Кирюшин Б Д , Зайнаб А М Возможности научного исследования методом пробных площадок в условиях длительного полевого стационара //Доклады ТСХА -2006-Вып 278-С 97-102
3 Зайнаб А М , Кирюшин Б Д Оценка влияния длительного удобрения и известкования почвы на динамику агрофитоценоза бессменного ячменя путем расщепления опытных делянок полевого стационара// Доклады ТСХА -2007 - Вып 279 -Ч 1-С 312-317
1,0 печ л
Зак 461
Тир 100 экз
Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им К А Тимирязева 127550, Москва, ул Тимирязевская, 44
- Зайнаб Ахмед Мохамед Макхлоуф
- Москва, 2007
- ВАК 06.01.01
- ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ И ИЗВЕСТКОВАНИЯ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ БЕССМЕННОЙ КУЛЬТУРЫ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА И ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РФ
- Научные основы размещения льна-долгунца в севооборотах южной части Северо-Западного района Российской Федерации
- Действие биостимуляторов на урожай и качество волокна льна-долгунца при выращивании на дерново-подзолистых почвах
- АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, ГЕРБИЦИДОВ И ИЗВЕСТКОВАНИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР БЕССМЕННО И В СЕВООБОРОТЕ
- Научное обоснование оптимальных параметров плодородия дерново-подзолистых почв и применение агрохимических средств при возделывании льна-долгунца в Центральном Нечерноземье