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"



На правах рукописи

3

ЗАЙНАБ АХМЕД МОХАМЕД МАКХЛОУФ

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ И ИЗВЕС&ОВАНИЯ

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

Москва 2007

Работа выпо шена на кафедре земледешя и методики опытного дета Российского государственного аграрного университета VtLXA имени К А Тимирязева

Научный руководитель кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Кирюшки Борис Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных HdVK,

профессор

Дорозккинл Людмила Александровна

кандидат сезьскохомйственных наук ведущий научный сотрудник Раскин Михаил Степанович

Ведущая организация: Всероссийский научно исстсдоватетьский

институт агрохимии имени Д Н Прянишникова

f /V

Зашита состоится « с? » Ц 2007 г в «Су » час на

заседании диссертационного совета К 220 04"i 01 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени КАТ имирязева

Адрес 127550, Москва ут Тимирязевская, 44 Те 1 факс 976 24-92

Ученый совет РГАУ \1CXA имени К А Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ МСХА имени F Тимирязева

Припашаем Вас принять участие в работе совета и ш присить сво. отзыв в двух экземипярах, заверенных гербовой печатью по а-1" указанному выше

Автореферат разостан и размещен на сайте www timacad ru « /т7 » 2007 г

Ученый секретарь ^

диссертационного совета ~ 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; A.B. 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; Т.А. Работнов, 1983; А.М. 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.O. Akobundu, 1987; J. Amon, 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 нолевого опыта ТСХА.

Задачи исследований:

1. Провести динамические учетьисусашы-с зов в бессменных посевах льна-долг} нца и ячме: но-случайного наложения.

iT гугтпты пп

нца и

ryí-nvn^ г-тг-п чгттгч.

;а и локаль-

имени К.А. Тимирязева

ЦНБ имени Н.И. Железнова

Тимиря:

оя-аггхлф«

2 Опредешгь пространственную вариацию и наличие градиента гочвенною и годородия опытных делянок на основе сталистической оцен ки плотности растительного покрова агрофитоценозов

3 Проанализировать структуру биологического урожая опытных кульгур и оценить качество их продукции на основе пробного снопа

4 Оценить эффективность рендомизации в размещении вариантов путем моделирования условных опытов на базе дат урожайности надзем ной массы ячменя с учетных площадок

Научно-практическая новизна. Впервые апробирован мел о л тройного учета урожайности рекогносцировочной» посева на уровне лелянок полевого стационара с целью контроля почвенного пштородия и статистической оценки данных Установлена доминанта ку 1ыурного компонента агрофитоценоза в условиях бессменной ку 1ьгуры при отрицательном эффекте бессменности не только на ку хьтуриые но и сорные растения Б шгоприятный пищевой режим почвы усиливает конкурентоспособное^ кульпры, а дисбалансированное азотное удобрение стимулирует развил ие сорняков

Показана возможность нспо 1ьзования частей дс шнки сроков учега и градаций извесги в качестве независимого фактора д я оценки их деисг-вия на динамику агрофитоценозов, а также контроля I ел срогенности почвы с помощью критериев Р и НСР

Апробации работы и публикации. Резушлаты исследовании ю ю-лсеиы на научных конференциях РГДУ-МСХА имени К А Тимирязева в 2006 и 2007 годах, а также опуб шкопаиы в 3 научных статьях

Структура и объем работы. Диссертация сосгоил из введения, 7 г 1ав, выводов списка использованном литературы и приложения Она из ¡ожена на 104 страницах машинописного текста, содержит то иш 12 рис\нков и 15 документов приложения Библиографичеекии список включает 142 источника, из них 73 на русском, а 69 - на иностранных языках

1. Объекты, методика и условия проведения исследовании.

Исследования проведены на бессменном участке Длительного опыта Т(_ХА, ¡ало-кенного проф А Г Доярснко в 1912 году на территории Опыт ной Полевой станции Из 22 ч делянок полей шна и ячменя непосредст венному обследованию подвергли 12 с шестью вариантами О (без удобре ния) N (азотное удобрение), РК (фосфорно-кадийное удобрение), \РК, навоз и \РК+навоз по фону извести и без извести С целью решения поставленных задач опытные делянки были разде 1ены на четыре продо [ьных полосы с 2 учелными площадками (рис 1 и 2)

Пар

Рожь

Картофель

Ячмень

Клевер

Лен 1

1 _________1

N Р К О № М< | РК 1\'РК + Навоз ХРК Навоз

] Без извести По извести-» [

Рис. 1. Схема участка бессменных культур и вариантов удобрений в полевом стационаре (объекты исследований выделены).

И 1

(7) (6) (3) (2) 3 А Щ И Т К А (7) (6) (3) (2)

(8) (5) (4) (1) (8) (5) (4) (1)

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, 11-по извести).

Математическая обработка данных базировалась па модели организованных повторений и расщепленных делянок при систематическом размещении вариантов Роль повторений (повторности) исполняли по юсы (п 4), годы или сроки учетов (п 3) фактора А - известкование (а 2) и фактора В - удобрение (Ь-6) Пространственную вариацию раститетыюго покрова оценивали ветчиной относительного стандартного отклонения

РЕЗУЛЬТ \ТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 2. Действие удобрения и известкования почвы на количественное представительство агрофитоиеноза бессменного льна

Густота стеб тестоя культурного компонента является важным средством повышения его конкурентноспособности В начале вегеыции 200^ года наибольшая густота стояния льна отмечена на 1е шнках потного удобрения, а во второй половине происходите ее сб шжение по всем вариантам В среднем по опыту она представи 1а убывающий ряд 830-» 740-* 400 В 2006 году густота стояния растении 1ьна незначительно сии ¡и ась к фазе /ке 1тои спелости по сравнению с началом вегетации

Раз 1ичия в засоренности 1ьна по вариантам удобрений и срокам учета иретерпе ш менее выраженную но подобную >во 1юцию (рис 3)

Густота

Засоренность

Густота

Засоренность

300 | *310

2 а 1

ИЗО у

OCi, 1000

«г ■ \ ООО

6и0 ■ 800

с "V

за; 600

/ ^г^ •■ос

400 / ife 400

300

»00 2-е

00 100

с -.-,-,-,-.-*—--,-.-,-.-, 0

Сраки учетов

Сроки учетов

Рис. 3. Динамика густоты стояния растений бессменного льна и численности сорняков (в среднем по извести и без извести; I - начало веточки», II -цветение и HI -желтая спетость)

Кратность численного превышения культурного компонента агро-фитоценоза варьировала в пределах 1,5 10 С балансированное ть количе ственною соотношения кульгура/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.

1 срок II 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

NPK 1300/18 964/20 566/35 1129/6 1341/4 788/4

NPK+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

HCPes, шт./Vj 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 kv ibTvptr В среднем по опыту густота стеб гестоя варьировала от 300 до ] по численности к\ ibTvpnux - и ог 150 до 30 шт м' - сорных растений Особо контрастен аютный вариант Из »того олед^ет, что азотное удобре ние в условиях дисбаланса питательных веществ дает npeuMvmec i во сорнякам в конкурентной борьбе с kv гьтурои Очевидность отрицательной ковариаиии дву\ характеристик агрофитоценоза в посевах ячменя подтверждают их тинамические кривые (рис 4)

2005 2006

Густота

Засоренность

Густота

Засоренность

Сроки учетов

Сроки учетов

Рис. -4. Кривые динамики гуспогы стеблестоя и $асореиности ячменя в условиях длительной бессменной культуры (в среднем rio извести и бе» извести, I - всходы II - выход в трубку и III - восковая crie гость)

Несмотря на логичную закономерность, соотношения кчльтура сорияки корреляционный анализ выяви I среднюю оорашую свян. между густотой стсб 1ссюя ячменя и численностью сорняков тиши в фазу вечолов (г - - 0 61) К уборке ячменя срелняя до 1я сорного компонента в голы исследований составляла 45 и 16°о соответственно Действие извести за исключением начала вегетации, по южительно сказалось на росте и развитии ячменя и, наоборот противопо южной «акономерносл ью характеризояа-ысь реакция сорняков Действие удобрений достоверно по обоим критериям существенности (НСР и Р) и всем срокам в отношении густош стеб-юстоя 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 ве тичинах пространствен ная вариация густоты стеблеслоя тьна 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 (ЛУ - размах вариации; X - в среднем по 3 срокам учета)

Удобрения Лен Ячмень

культура 1 сорняки культура | сорняки

XV 1 X \ 1 X \У | X | XV | 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

12-30 20 22-27 24 20-38 26 18-32 27

КРК+навоз 14-26 20 20-30 26 14-36 28 16-28 22

2006 г.

0 5-8 7 7-15 11 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 Т 8-11 10

№К 2-10 5 3-14 10 5-7 6 4-11 8

КРК+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, так 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

Значите тьно бо 1ьшего внимания, чем котачественное соотношение состава агрофитоценон>в застуживает структура годовых различии копи-чественно-весового соотношения его компонентов I с ш в 2006 году средняя татя сорного компонента в посевах тьна не превышала 2 6 "о, го в 2005 готу она варьировала от 15 до 33 % по чжленности и от 29 до 66 °<> по сухой массе (таит 3)

3 Количественно-весовое соотношение компонентов а! рофитоценоза

перед уборкой льна в среднем но извести и без извести (2005 г./ 201)6 г.)

I Дош I Догя I Густота* 1 , *

_ сорного Сухая масса*, сорного

Варианты стео 1ес гоя, г г г

' ; компонента, г м компонента,

, I I %

Г

Г

0 436- 623 20, -> ' 176 1*>7 57 / 11

N 5*6 5Ъ 1 24/ 1 1 122 12<5 1

РК 1002 740 20 238 509 34 ! 1 **

¡мРК 662 7^4 26 127 294 1 37 4 1

наво« | 911,872 1 20' 1 | 214, НО 54/4

| без изв ' 708/717 24 •> 177, 255 1 57 1 1 J

по 1 _____ 457 ' 700 22 174/ 253 1 52 4

в

средн

' _ 1 изв . _ _ _ _ _ _ _■ _ _

примечание (*) - суммарная (кутьгура ^ сорняки)

Ко шчество сухой массы сорного компонеша, шачите 1Ьно превышающего чисчешюсть сорняков по отношению к соотвеютвующим пока-¡атезям кучьгуры способствова ш значитетьному снижению урожая тьно-со юмки

Показате 1И структуры агрофитоценозов льна и ячменя во многом совпадали Рели по суммарной численности культурных и сорных растений в посевах ячменя раз шчия по годам составили в среднем 20 30 % в пользу 2005 г, то по сухой массе Установзено бо юе чем трехкратное пре восходство 2006 г (габз 4)

В усювиях меньшей птотности стебпестоя растения сформировали ботьшую массу Пробный сноп гкниошл также обособить азотный вариант, где дочя сорняков состав шы максимальные значения по густоте и массе В то же время наименьшая засоренность отмечена на вариантах почного удобрения

Биологическая урожайность 1ьна 2006 года имела 2 6-ти кратное превосходство по сравнению с 2004 годом (габл 5)

4. Количественно-весовое соотношение компонентов агрофиюценозл перед уборкой ячменя в сречнем но щвести и без извести (2005 / 2006)

До 1я 1 Доля

сорною Су чая масса*, сорного компонента , г м' компонента, I

Густота* Варианты слебюстоя.

| шт м

_ _ __~/а ' _____ __ 1 _1°

"_ 0 ' 225 42 "Г Ц' 11 _ 108 '242 Г '0 6_

N J__111 ' 170 _сч 5_ __ 65 368 55 ' ' _

_РК __2144 40 30 11 *_174'520 _30 4 _

_ ЧРК_ ' 226 232 ( 2 205 Ь30 __ 1

навоз__241 224 I _2<з ' 4 _204 578 _^ 30_2 I

ЧРК - навоз | 278 224 __ 24 __232_442 | 21 ' 1

I без ,

В , изв

211 162 34 6 | 133/442 24 / 3 |

среш по 1 1Ч4 I 3() 5 197/618 | 25 2

_ изв _ _ _ _ _ _ _ _ ,

примечание (*)- суммарная (ку льгура ^ сорняки)

5. Влияние удобрении и извесл и на биологическую урожайность льна _ _ _ _ допгунна. »/м" _ _ _ _

I масса I Товарность* |

урожая 0 а

Варианты -_ — — ---■—

|_оошая_ _со омки _семян ">()05 *>()()("

,_ __200(з 2П0> 2006 2005 2006~~| " _| ~

_ 0 _ 75 ; 221 | ^4 177 7_^ 16_, 72_ 40^ |

__4^ 220 М) 11 а_ 1 Ь_ 6ь

_ РК 12« ^ 264 _90 I 212 __9 _ 29_

МРК I " 185 62 157 7 21 I 7"! Г |

МРК+навоз I 124 ) 259 | 93 , 207 , 33 ._75

I

В и!в

' 47 249 62 1 199 7 25 71 I 40

и

Ч*Д" по Ч() :()4 ь6 | 7 21 73

_ Л_и (в | _ _ _ _____ __ _ [_ I

_нср^в Ш -_^ |

_НСР„^ _- ___" _8 4 !_ЬЗ _18_ 8 5_

* дотя соломки в обшей массе урожая (выход соломки)

')тол факт полтвержлает положение о том, что роль иоголы неизме римо возрастает в условиях жстремальной гехно югпи, в данном с 1Учае бессменной культуры 1оварноеть урожая составила в среднем, соответственно 72 и 42 "о Урожаиносль со юмки и семян существенно различалась по вариантам удобрении Дейслвие извести, как отде 1ьною 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 гJ 2006 г.)

Густота стеблестоя Масса Товар-

Варианты общая, шт./м2 продуктивная, % зерна, г/м2 соломы, г/мг 1000 зерен, г 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-

гивных стеблей в пределах 30(4 350 шт м2 и массе зерна 300 450 г м2 урожайность ячменя должна была бы превысить 3 г га При поде шночном учете (прямое комбайнирование) такие урожаи были получены тишь на в фиантах 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 200^ года Ро 1ь реко! носцировочного посева выполняли лелянки оиьпа а лелянок дробного учета S - площадок Каждая дата представля-ia надземную массу культуры перед уборкой с площадки 0,2^ м" и высоте epeia 20 см, выраженную в ц ia Поскольку в основу планирования опытов была по южена оптимальная структура 5 вариантов в 4 х кратной повтор-ности го потребовалось 20 лат Для их распределения по 1елянкам ve юв-ных опытов брали хаотичный, ус говно ранжированный и ранжированно хаотичный ряд лат, что соответсгвова го случайному, систематическому и комп шкепому варьированию плодородия почвы

Особенности почвенного плодородия, смоделированных таким образом уловных опытных участков наглядно демонстрируют графики (рис 5)

случайное —°—системат. комплекс

2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Последовательный ряд делянок (1,2,3, ...20)

Рис. 5. Кривые урожайности ячменя, отражающие случайное, систематическое н комплексное варьирование почвенного плодородия условного опытного участка

На каждом опытном участке сравнивали эффективность грех жепе-риментальных планов модели полной ренчомизашш (МНР) и модели организованных повторений (МОП) без рендомизации вариантов и с их рен-домшаииеи внутри повторений (лабл 7)

40

« 35 = 30

i 25 = 20

° 15

ч

= ю

5 0

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

эксперн I 11 III IV

мента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 13 14 15 16 17 18 19 20

МПР 3 5 4 2 5 1 5 3 4 1 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

Реидомизация (план эксперимента)

Показатели эффективности Полная (МПР) Нулевая (МОПснст.) Ограниченная (МОП»,)

Случайное варьирование

Р„ - для повторений - <1 <1

Ку - для вариантов 1,02 <1 1,68

% 99,6 91,4 85,4

Систематическое варьирование

Р„ (Р01=5,41) - 52Л2** 114,05**

1ч(К05=3,26) <1 3,84* <1

% 89,1 58,6 80,3

Комплексное варьирование

Гп(Го1=5,41) - 22,3** 10,8**

^„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 конкретною фактора Наличие существенных раз гачий (F~»Fo<) означало, что одни варианты по пали на даты высокой, а другие -низкой урожайности, то есть на детянки неодинакового почвенного плодородия

Для расчета F -критериев брали отношения средних квадратов повторений (вариантов) и остатка, соответственно Гп ~ S2„ / S2r (Fv " Slv ¡ S2F) Относительную эффективность получали из отношения среднего квадрата остатка соответствующего экспериментального тана и теоретического среднего квадрата SJe 100 / S2T

На фоне случайного варьирования почвенного тодородия не установлено существенных различий в опытах (F<F05) Максимальной, почти 100 % - ои эффективностью от1ичался птан МПР Систематическое размещение вариантов имело некоторое преимущество по сравнению с их рендомизанией внутри повторении В условиях направленной вариации птодородия почвы (систематическое и комплексное варьирование) с 9Q % -ой достоверностью установлено существенное различие почвенного птодородия между повторениями При этом рендомизация поставила варианты в достаточно однородные почвенные условия с эффективностью 80 100 % Последовательное размещение вариантов истинного опыта не обес печит одинакового фона для их сравнения, поскольку между вариантами уставных опытов по пучены существенные разтичия (Fv>F,)s)

Вывозы

1 Из двух изученных агротехнических факторов существенные эффекты в реакгчи культур установлены тишь для удобрений По известкованию почвы отмечена неоднозначная реакция в зависимости от кутьтуры или года исследования В условиях сбалансированного удобрения конкурентноспособность культурных растений возрастала Одностороннее азотное питание растений стимулировало распространение сорняков

2 Наибольшее влияние на состояние «1грофитоценозов 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 поюды 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./м2): 830 -* 740 -» 400. Доля сорного компонента агрофитоиенозов по соответствующим годам варьировала в пределах 15-57и2-18%.

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 агрофитоиенозов был подвержен несколько большему воздействию факторов окружающей среды. Степень вариации плотности растительного покрова агрофитоиенозов оценивалась сильной в 2005 году (У>20%) и слабой в 2006 году (У<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 №К 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 урожайное™ 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 ЫРК и №К+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.

11 В шачительно ботьшей степени негативный »ффект неблагоприятного пищевого режима почвы и потдных условий 2005 г сказался на ка честве зерна ячменя Товарность урожая варьировала в среднем о г 21 до 48 % но тдам и от 10 до 50 0 о по вариантам удобрений Масса 1000 зерен находи чась в преде iax 22 - 46 г по годам и 10 - 56 г по вариантам удобрений

12 На основе статистической оценки биометрических учетов не вы явлено наличия внутри дешноч нога градиента п годородия почвы Основным критерием оценки эффектов известкования и удобрения почвы в ус товиях бессменной культуры Дтитетьного опыта 1СХА стедует принять продуктивность агрофитоцено дав в петом

1Ч Данные дробного учета урожайности надземной массы ячменя позвонили емодетировать 3 вида варьирования почвенного пчодородия и сравнить эффективность 4-х уровней рендомизации в размещении вариантов Острая необходимость рендомизации установтена шшь в устовиях наличия i рад иены почвенного птодоротия, то есть его систематического ити комтексною варьирования

СПИСОК РАЬОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Кирюшин Б Д "Íai'ífíao А М Оценка эффективности жеперичен-татьных танов путем моделирования ус ювных опытов на базе потевого стационара Известия ТСЧА -2006 - Выи 2 С 21-31

2 Кирюшин Ь Д , Заинао А М Во ¡можности научного исс шдопания методом пробных птощадок в ve ювиях длите 1ьного nojieBoro стационара

Доктады 1СХА - 2006 - Вып 274 -С Ч7-Ю2

3 Заинаб А VI , Кирюшин БД Оценка втияния ч шгелышго удобре ния и известкования почвы на динамику агрофитоценоза бессменного яч меня путем расшеппения опытных делянок' потевого стационара.' Доктады ТСЧЛ -2007 - Вып 270 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

• V- rlO^S'c,

' ✓ »

Ы> Î , s-O V А - V ¿^, Lv, «. „

/ '

JjZ/ts

a<L¡ver/.