Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние минеральных удобрений и регуляторов роста на продуктивность и качество картофеля и ячменя на дерново-подзолистой супесчаной почве
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Влияние минеральных удобрений и регуляторов роста на продуктивность и качество картофеля и ячменя на дерново-подзолистой супесчаной почве"
РГб и»
2 Б ФЕЙ
АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАУЧЮ-ИССЛВДОВАТБЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ
УДК 631.8:631.811.98:635.21:633.16:631.445.24 БАРАНОВСКИЙ Александр Мечиславовл
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ И ЯЧМЕНЯ НА ДЕРЮВО-ШДЭОЛИСТОЙ СУПЕСЧАНОЙ ШЧВЕ
Специальность 06.01.04 - агрохимия
, АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Минск - 1996
Диссертационная работа выполнена в Белорусской ваучно-иссдедователъскоы институте почвоведения и агрохимии
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук
старший научный сотрудник Лапа В .В.
Официальные опповенты: доктор сельскохозяйственных наук
Чистик О.В.
кандидат сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник Василюк ГЛ.
Оппонирующая организация: Белорусская сельскохозяйственная
академия
Защита диссертации состоится "2.6 " 1996 г.
в чаооа. на заседании совета по защите диссертаций Д 05.02.01 цри"Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии по адресу: 220108, с. Минск, ул. Казанца, 62, зал ваоеданий. '
С диссертацией модоо ознакомиться в библиотеке института (г. Минск, уд. Каэинцв, 62).
Автореферат разослан */5~ " 1996 г.
Л /
• Ученый секретарь совета по защите диссертаций, кандидат сельскохозяйственных наук .Д .Волкова
ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение качества растениеводческой продукции в значительной степени зависит от соответствия системы удобрения биологическим особенностям растений и фактическому уровни агрохимических свойств пахотного горизонта почв.
В связ!-, ■ этим определение оптимальных доз минеральных удобрений с учетом достигнутого состояния плодородия, а наиболее рациональных сроков л способов их внесения, разработка новых приемов повышения эффективности удобрений за счет комплексного применения их с регуляторами роста определяет значимость и актуальность проводимых исследований. Важным направлением в исследованиях является также их ресурсосберегающая направленность, т.е. поиск наименее энергозатратных вариантов, обеспечивающих высокую урожайность сельскохозяйственных культур и качество получаемой продукции при снижении доз минеральных удобрений.
Связь работы с крупными научными программами. В диссертационную ряботу вошли исследования автора, выполненные в Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии в соответствии с планом тучно-исследовательских работ по отраслевой научно-технической программе "Плодородие" (0.51).
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований — установить оптимальные, энергетически обоснованные дозн я соотношения минеральных удобрений под картофель и ячмень, разработать приемы оптимизации минерального питания этих культур и повышения эффективности использования удобрений за счет комплексного применения их с новями регуляторами роста.
Задачи исследований:
- Установить оптимальные дозы минеральных удобрений под картофель и ячмень, обеспечивающие получение,высоких, энергетически обоснованных уровней урожайности;
- Определить наиболее эффективные регуляторы, роста для картофеля и ячменя и установить оптимальные дозы и сроки их внесения;
- Установить закономерности изменения качества растениеводческой продукции в зависимости от щнюеяения удобрений и регуляторов роста;
- Определить удельный вынос основных элементов питания о
урожаен основное я побочной продукции изучаемых культур и коэффициенты использования азота, фосфора я калия из удобрений.
Научная новизна. Дано дальнейшее развитие системы удобрения картофеля и ячменя в части определения оптимальных, энергетически обоснованных доз и сроков внесения минеральных удобрений. Впервые в условиях дерново-подзолистых супесчаных почв Республики Беларусь изучено влияние новых регуляторов роста черказа, це-камина и брассинолидов на урожайность икачестао картофеля и ячменя к разработаны предложения по их эффективному применению.
Рмвт^теш ЭДЭЧЖСТ!), РР^еМцЕ .результатов. Применение новых регуляторов роста, цекамива и эшбрессинолида производства Реопублики Беларусь повышает урожай ячменя на 3.9-4,1 ц/га, це-камина и черказа под картофель — 12-22 ц/га и способствует снижению энергетических затрат на применение минеральных удобрений на 2,5 ГДд/гя, Регуляторроствэпибраесинолид (эпин) зарегистрирован Государственной химической комиссией РБ и может использоваться а сельскохозяйственной производстве с 1995 года.
Экономическая значимость долученвых результатов. За счет оптимизации минерального питания картофеля и ячменя при'комплексном цркменешш азотных удобрений и регуляторов (юста (цекамин, эпибраспинолвд) обеспечивается вкономия минерального азота ЗОкгД'а
Ошротз вадцднм т^т^ш. рвдугчмц? те здчщ; .
- Оптимальные дозы и сроки внесения минеральных удобрений иод картофель и ячмень на дерново-подзолистой супесчаной почве;
- Эффективность я ресурсосберегающий аффект новых регуляторов роста при возделывании картофеля а ячменя:
- Закономерности формирования качества растениеводческой продукции щ>и применении минеральных удобрений и регуляторов роста; ■ •..■.'
г Нормативы удельного выноса ^коэффициенты возмещения выноса основных элементов питания;
- Энергетическая эффективность применения минеральных удобрений вод картофель и ячмень.
Лцчи^Й вклац соискателя. Автор самостоятельно провел два полевых опыта с двумя культурами (всего 8 годо-опытов), выполнил более 8000 агрохимических анализов почв и растений, обобщил и методом дисперсионного анализа обработал все" экспериментальные данные. -
Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации докладывались на межреспубликанской научной конференции "Современные проблемы почвоведения и экологии" (фасновидо-во, 1993 г.); 1У Международной научной конференция "Брассинооте-роиды — биорациональные, экологически безопасные регуляторы роста я продуктивности растений" (Минск, 1995 г.);:1 съезде почвоведов Беларуси (Гомель, 1995 г.).
Опубликованнооть результатов. По материалам диссертации опубликовано Б научных работ, в том чиоле в 3 статьях и 3 тезисах конференций.
Структура и обьем диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы, в рисунков и состоит из введения, 6 глав, приложений, списка использованных источников, включающего 222 наименования, в той числе 92 на иностранных языках.
С0ДЕР1ШЕ РАБОТЫ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИШРАЛЫИХ УД0Э>ЕНИй' И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА Щ>И ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ И ЯЧМЕНЯ (ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛШУАТУРЫ)
Приводится обзор научных работ отечественных и зарубежных ученых по вопросам применения удобрений под картофель я ячмень, использованию регуляторов роста, влиянию их на качество- растениеводческой продукции. Показав современный уровень развития исследований по указанным направлениям и выделены вопросы, требующие . дальнейшего научного развития и совершенствования»
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЯШВАНИЙ »
Полевые опыты с картофелем и ячменем проводились в экспериментальной базе им. Суворова Узденского района на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной, подстилаемой о глубины более I и моренным суглинком. Алхимическая характеристика пахотного горизонта исследуемой почвы: рН (в КС|) -£~lf,6-5,9, гидролитическая кислотность — 2,1-2,3, сумма noriomeSetjie оснований — Б,1-6,4мэквДООг почвы, степень насыщенности осЯованиями — 74-75 %, содержание Р205 — 120-140, KgO — 200-250, бора — 0,50-0,65, меда — 1,501,60, цинка — 2,10-2,15 мг/кг почвн, гумуса — 2,4-2,5 %.
' ' ' • ■ ' 4
Метеорологические условия в года проведения исследований были неодинаковы. Более благоприятными для возделывания картофеля были погодные условия в 1991 году» когда в период интенсивного клубнеобразоваяия (июль-август) выпело 49,7-31,2 мм осадков (5940 % от средних многолетних) при температуре воздуха, близкой к среднемноголетней. В 1932 году количество выпавших осадков за такой же период составило только 12,2-15,7 мм, а ПК —• 0,3, что обусловило и более низкую урожайность картофеля. Недостаток влаги в июле-июле 1992 года отрицательно сказался также и на урожайности ячменя. Лучшие погодные условия для этой культуры складывались в 1993-1994 гг. Температурные условия в 1991, 19ЭЗ и 1994 гг. были близки к средним многолетним показателям.
Исследования с картофелем и ячменем проводились в 1991-1994 гг. а полевых стационарных и краткосрочных опытах. Всего по теме исследований проведено 8 годо-опытов. В пространстве опыты размещались, в двух полях, повторность опытов — четырехкратная. Схемы полевых стационарных опытов предусматривали изучение возрастающих доз азотных, фосфорных и калийных удобрений, а также дробное применение азота б основные фазы развития растений,
Эффективность регуляторов роста изучалась в двух краткосрочных полевых опытах, которые проводились в одном массиве на одинаковой почвешюй разности в двух закладках.
Органические удобрения под картофель вносились с осени под запашку, минеральные — согласно схемам опытов весной под предпосевную культивацию и в подкормки. Регуляторы роста — черказ, це-камин, эпибрассинолиды. применяли в виде некорневых подкормок в начале бутонизации и начале увядания ботвы на картофеле и в начале трубкования на ячмене. В опытах применялась агротехника возделывания картофеля и ячменя, рекомендованная для условий Республики Беларусь, Интегрированная система защиты картофеля от сорняков, болезней » вредителей включала двух-, трехкратное слепое окучивание, профилактическую обработку против фитофгороэа при высоте куста 15-20 см и совместную обработку против фитофтороза и колорад-окого яука даконилом (2 кг/га) — с фастоком (70 мг/га); на ячмене — в 1992'году химическая прополка аминноК солью 2,4Д совместно со старане (2,0-0,75 кг/га) и против болезней и вредителей — тилтом (1,0 д/га), фзстак (0,15 л/га), в 1993 г. — химическая прополка 2м -4х (1,6 кг/го) совместно с лонтрелом (0,2 л/га) и обработка против болезней и вредителей тилтом (0,5 л/га) и кара-
тэ (0,2 л/га).
Агрохимические анализы почв я растений проводили по общепринятым методикам. Полученные экспериментальные данные обрабатыва-. лись методом дисперсионного анализа по Б.А Доспехову.
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ
Интенсивность продукционных процессов картофеля в значительной мере определяется условиями минерального питания в основные стадии его развития.
В наших исследованиях максимальное поступление азота и фосфора в ботву картофеля отмечается в фазу цветения и составляет в варианте ''оораок120 соответственно по 96,5 и 10,4 кг/га. Из изучаема элементов питания больше всего картофелем потребляется калия — 212,4 кг/га в период интенсивного клубнеобрэзовапкя. Возрастающие дозы азотных удобрений не оказали существенного влияния на содержание в ботве кальция и магния. Установлено, что максимум поступления магния в ботву приходится на период интенсивного клуб-необразовашш, а поступление кальция возрастает вплоть до полного созревания.
Характер поступления основных элементов питания в клубни картофеля тлел четкую тенденцию к увеллчегаш по мере развития растений от фазы цветения до полного созревания. .
Оптимальные условия минерального питания для развития вегетативной массы и продуктивных органов картофеля складывались при применении При увеличении доз азотных удобрений и
дробном их внесении отмечалось некоторое наращивание массы ботвы, которое, однако, не оказало положительного влияния на конечный урояай клубней.
Исходя из величины полученного урозкал клубней и окупаемости минеральных удобрений оптимальными дозами под картофель Орбита на дерново-подзолистой супесчаной почве является ^80^90^120 на фоне 80 т/га органических удобрений (табл. I). В среднем за два года исследований урокай клубней в этом варианте составил 224 ц/га, а окупаемость I кг ШС — 15,2 кг клубней.
На урожай картофеля существенное влияние оказывали метеорологические условия периода вегетации. Тек, при недостатке влаги л повыяенной температуре воздуха в период интенсивного клуб- -необразования в 1992 году урояай клубней был почти вдаое ниже.
чем в 1991 года. Не эффективным было увеличение доз азотных удобрений до 120-160 кг/га, а также дробное их внесение в два-три приема. Урожай при этом не возрастал, а окупаемость I кг РК снижалась до 9,2 кг клублей. При среднем содержании фосфора и калия в исследуемой почве пе целесообразны также повышенные дозы фосфорных и калийных удобрений —р135к180'
. 1 .' • Таблица I
Влияние минеральных удобрений на урожайность клубней картофеля
i Урожайность, i о/га
Варианты опыте
т г i i
-j cj .
; 1991 j 1992 ¡сред.!
i i i I
i . I I
i ! i
A AS
s -
oid S
1*1
со я
tt РнО ОН «
1 Без удо<30вшй .
2 Навоз, Ш %/га - фон
3 Й120Р90 <Л / С ' ; •'••'.':'
4 ^гаРко
6 ^90^120
6 *80^90^120 -
7 *120р90к120 -
8 '.[гоР^Ш)
9 'йС^ЭО^Ш + % (по всходам)
10 к60р90к1е0 '+ % (по всходам)
11 »вЛз^Ш + % (по всходам)
12 *120р90^120 + *40 (цо всходам)
13 «12^13^180+ % (по всходам)
14 *(х?жр1го ЬЧо »«одам) +
*40 (йУ'онизоцая) 15. *е0р13'5К180+ *40 (п® походам) + #40 (бутонизация)
229 104 168
247 114 180
296 118 207
299 124 212
289 .129 209
309 140 224
310 340
311
142 226 -143 242 158 234 212
278 146
307 148 228
317 146 232
319 149 234
27 32 29 44 46 62 54 32 48 52 54
12,9
13.3
13.8 15,2
13.9 14,2
16.4 8,2
11,0 14,0 II ,4
279 150 214 34 9,2 304 146 225 45 9,5 19 17 13
Анализ структуры урожая по годам исследований показывает, что м> формирование различных по крупности фракций картофеля большее влияние оказывали погодные условия и меньшее— минеральные удоб-
реввв. При неблагоприятных погодных условиях большая честь урожая формируется в виде фракций весом, до 90 г с высокой долей (15-25 55) нетоварного картофеля. При увеличении доз азотных удобрений от 80 до 160 кг/га отмечалась тенденция увеличения фракций крупного картофеля (более 90 г), причем более вирзженная в неблагоприятном по метеоусловиям 1992 году. •• •
Погодные условия оказали также значительное влияние и на вф-фективноеть регуляторов роста — черказа и цекамипз. Б среднем но двум годам исследований более эффективной била обработка растений картофеля в начале бутонизации черказом в концентрации 100 мг/л. Прибавка урояая клубней па обоих фонах минерального питания составила 22 ц/га. Более высокий оффект от черказа проявился при благоприятных погодных условиях. Обработка картофеляцекомииом в концентрации 150 мг/л обеспечивала прибавку урояая 17 ц/го, что вшо наименьшей существенной разности. Положительное действие цекгмина в большей степени проявилось при неблагоприятных погодных условиях, когда прибавка урожая клубней составила 25 ц/га.
С учетом урожайности клубней, полученной ко различных фонах ^60^90^120 и '6олее целесообразным является примене-
ние регуляторов роста черказа а цекштш на низких уровнях азотного питалия. На структуру урожая картофеля применение регуляторов роста существенного влияния не оказало.
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПА УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ ,;
Требовательность ячменя к доз ом и срокам внесения минеральных удобрений в значительной мере определяется его биологическими особенностями. Изучение динамики поступления элементов питания в растения ячменя в основные стадии развития показало, что потребление азота возрастает с увеличением доз азотных удобрений и достигало максимальных значений в период молочно-восковой спелости. В фазу выхода в трубку, когда формируется основной потенциал будущего урожая, потребление азота составляло от 66,6 до. 15-1,1 кг/га.
Поступление фосфора в растения ячменя имеет такую а» направленность, как и по азоту, однако в количественном отношении его потребляется меньше — 14,2-25,0 кг/га в фазу выхода в трубку. Максимальное потребление калия ячменем в,вариантах о полнш минеральным удобрением отмечается в фазу колошения — 208,2-244,3 кг/гв., В дальнейшем к фазе молочно-восковой спелости содергапге калия в
растениях уменьшается. Азотные удобрения способствовали улучиению калийного питания. При возрастающих дозах азотных удобрений поступление кошм в растения увеличивалось по отношению к фосфорно-калий-ному фону в стадии кущения ца 3,0-14,3 кг/га. В дальнейшем к фазе колошения эти различия достигали 68,3-104,0 кг/га.
Лучшие условия минерального питания ячменя складывались в варианте ^60+30^7^100 0 внесением азота: %) под предпосевную куль- -тивацию и Я30 в подкормку в стадии конец кущешш (табл. 2). в среднем за'два годэ исследований урожай зерна на этом варианте составил 53,0 ц/га.
Таблица 2
Влияние доз.и соотношений минеральных удобрений на уровайность ячменя сорта Визит
--- ; -:-"Г
Варианты опыта
, Урожайность, •, ц/га ..-,-,-
!' '! !
¡1992 11993 !сред,
! ! !
I !1
-г
! л
I га! ^ „ о К
д К , 0)4 2 Ш • [ <Ц о оке сьи!
« § I* В о, от о! « й И в: »юн <о
I Контроль бев удобрений 25,5 40,2 32,8 -
2 Последействие оргавячесадх 30,0 45,6 38,2
удобрений —. / — —
3 фон +. %о?70 33,3 61,0- 47,2 9,0 5,6
4 «ОН + %Р1С0 ' 35,0 62,6 43,8 10,6 5,6
5 Фон +%%оо . 33,3 54,3 43,8 5,6 3,3
6 вон + ^7^100 '36,3 63,5 49,9 И,7 5,1
7 Фон + ^доРто^Юо 37,5 65,8 51,6 13,4 5,2
8 Фон + ^90^ЮЕ?150 ' 32,6 66,0 49,3 ид 3,2
9 фол + *6?*70%00 + А30 ВДЧзиие 36,2 69,6 53,0 14,8 5,7
10 Фон + %оР70К150 + %) ПУШение 37,9 68,4 53,2 15,0 4,8
II Фон + %£ю5К150 + х30 1:Уще1Ш0 33,0 64,6 48,8 10,6 3,1
12 Фон + *эоР^оо + К30 кущение 36,7 67,4 52,0 13,8 4,8
13 Фон + + %) ^вние 34,2 67,2 50,7 12,5 3,3
14 Фон + ^60^70^100 + ^30 качение + У
Я30 трубкрванае . 33,4 67,5 50,4 12,2 4,2
15 Фон + *60^Ю^150 + %о кущеиие +
*30 трУ^кование 34,1 64,2 49,2 II .0 2,9
НСР05 ':'."■• ■ • • 4,2 4,6 3,5
В более благоприятном по погодным условиям 1993 году урожай Зерна в лучших вариантах опыта составлял 65,8-69,8 ц/га, или соответственно на 28,3-33,6 ц/га больше, чем в 1992 году, который характеризовался значительным недостатком влаги» Одинаковый в пределах наименьшей существенной разности урожай ячменя р сравнении с дробным получен и при разовом внесении Хэд под предпосевную культивацию, однако преимущество дробного внесения в 1993 году в 4,0 ц/га позволяет определить его в качестве оптимального. Окупаемость I кг HPK при этом была максимальной в опыте и составляла 517 кг зерна. В связи с этим' дня определений целесообразности доведения азотных подкормок в период куиения—трубкования необходимо использовать метод растительной диагностики азотного писания.
Применение повышенных доз фосфорных и калийных удобрений (Pj05Kj50). на исследуемой почве не способствовало повышению урожайности ячменя. Не эффективным было также увеличение доз азота до 120 кг/га и дробное их применение в 2-3 срока, т.к. урожай дои этом не возрастал, а окупаемость I кг JfPK снижалась до 2,9-S,3 кг зерна.
Существенным фактором повышения урожайности ячменя морит быть Применение регуляторов роста. В наших исследованиях изучена эффективность новых регуляторов роста — зпибрассиноладов, цеквмина и черказа. Установлено, что действие их на урожай ячменя в определенной мере зависит от погодных условий сериодйв вегетации. Положительное действие эпибрассинолидов в большей мере проявилось в iuiaroприятном 1993, цекамина — в 1994 году, применение черказа iia посевах ячменя было не эффективно. Прибавка зерна от эпибрас-синолида (РБ) на фоне ^60^70^100 составила 6,4 ц/ra, от брассино--,иида японского производства — 4,2 ц/га. Применение цекамина достоверно увеличивало урожай ячменя в 1994 году — прибавка 5,9 ц/га. На более высоком уровне азотного; питания (%)) все изучаемое регуляторы роста были не эффективны. Учитнвая, что урожай ячменя на фоне 70^100 ? обработкой эпибрассинолидами и цекамином был равнозначным, как и в варианте с *эоРtq^IOO' можно считать, что действие их эквивалентно 30 kr/га минерального азота.
Анализ структуры урожая ячменя на вариантах с использованием регуляторов роста показывает, что прибавка урожая от эпибрао-синолида и цекамина обеспечивалась за счет лучшей выполненности ' зерна, масса 1000 зерен бкла на 0¿5-0,7 г вше по сравнению с фо-
''■•■■ 10 новым вариантом. ••..;../
КАЧЕСТВО УРОЖАЯ КАРТОФЕЛЯ И ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСШОСТИ
.ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕР/ДЫШ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА
Питательная ценность клубней картофеля определяется содержанием в них сухого вещества крахмала, белков, аминокислот, нитратов, а также химических элементов — азота, фосфора, калия, кальция и магния.
В наших исследованиях о картофелем Орбита содержание сухого вещества в клубнях по вариантам опыта составило 22,3-24,7 % и мало изменялось в зависимости от доз удобрений и погодных условий периода вегетации.
Крахмалисторть клубней под влиянием минеральных удобрений также изменялась незначительно. На контрольном варианте без внесения удобрений и при применении оптимальны* доз (%()PgoKi20 + 80 т/га jumosa) содержание крахмала составляло 16,3-16,4 %. Достоверное упегшаение крахмала в клубнях отмечено только в 1992 году при ¡грх'донсиии максимальных доз азотных удобрений — A'j2о (табл. 3).
Важным показателем качества картофеля является содержание белка и Ъмкиокислот. В среднем за 2 года исследований в лучшем по yporaiii!oe?2 варианте ^80^30^120 + 80 т/га навоза) содержание белка составило 10,3 %, При увеличении доз .азотных' удобрений от 80 до 160 кг/га Количество белка возрастало до 11,4 %. Азотные удобрения в дозах до 120. кг/га били наиболее существенным фактором, способствующим улучшению аминокислотного состава клубней. Наиболее высокая суша аминокислот — 137,4 г/кг, в том числе незаменимых —- 53,1 г/кг, установлена при внесении ^20^135%80* В зависимости от погодных условий различие по сумме аминокислот достигало в наших исследованиях 24-65 %.
■ Лучшее Качество клубней по содержанию нитратов обеспечивалось в вариантах ^60-120^90^120* а лучшим сроком внесения азотного удобрения по этоцу показателю бшо внесение оптимальной дозы азота до поседки под предпосевную культивацию.
Изучен химический состав ботвы и клубней картофеля, а также определены удельный вынос элементов питания на одну тонну основной и -соответствующим количеством побочной продукции, коэффициенты возмещения выноса и коэффициенты использования питательных
Таблица 3
Влияние доз и соотношений минеральных удобрений на качество картофеля
Крахмал, $
Белок. S . jfefe
Варианты опыта
I99l|l992; сред;1991 |lS92 |сред.|еммо-|незшё-
Т i i f i г
1991 ¡1992 j сред.
i i i i ; ¡кислот^имых
1 Без удобрений . 16,5. 16,1 16.3 26 41 35 7,0 8,2 7,6 80,2 32,9
2 Навоз, 80 т/га - фон 16,6 17,2 16,9 34 54 44 7.2 9,1. 8,2 90,8 37,8
3 *12(?90 15,6 16,6 16,1 59 139 99 9,5 II.7 10,5 II3.I 45,3
4 *12£^120 14,8 15,2 15,0 53 134 95 9,1 11,6 10,4 115,2 • 45,8
5 Р90К120 . .'■ 16,3 15,6 16,0 38 60 49 6,9 9.1 . 8,0 85,0 36,7
6 t80p90ki20 17,7 15,0 16,4 47 102 75 8,6 12,0 10,3 125,9 51,2
7 *I20^0*120 19,0 16,2 17,6 71 136 104 8,9 12,4 10,5 121,1 47,2
8 17,9 14,7 16,3 56 134 95 9,8,12,3 п.0 137,4 53.1
9 ^эо^го + % Всходам) 15,1; 15,1 15,1 53 136 95 9,0 11,9 10л 121,4- 47,9 ю ^орадкш + % (по всход£м) '17д 16,0 16,6 66 151 109 9,4 11,6 10,5 113,2 45,7
11 + % (по всходам) 16,0 15,6 15,8 71 139 105 9,8 11.3 10,6 121,1 45,5
12 *i20p90kI20 + Х40 íno всходам) 17,3 16,0 16,6 106 161 .133 9,2 12,1 10,6 123,3 • 49д
13 *I2^I3^I80+ x40 ino вводам) 15»3 I5-7 109 154 132 Ю,2 12,5 .11.4 133,1 51,6 14*8(^90^120 + Над (по всходам)+
+ % СбутонЕЭ.) 16,6 14,9 15,8 98 155 127 10,5 11,9 11,2 132,1 51,1
15 'зо^Зб^вО + *40 (ао всходам)+
+ % (Сутонпэ.) 15,8 16,6 16,2 95 137 ИВ 9,2 11,9 10,6 129,3 43,5
t£Fnc ' 1,3 1,1 0,8 20 29 17
- . .'"• '• '■-. ' -'-Г-: ' .V'' -/■ 12 ■'■...' '/. веществ из удобрений и почвы. Исходя из данных урожайности, оптимальными являются коэффициенты возмещения выноса азотв — 51, фосфора — -217, калия — 41 %, которые можно использовать для раачетапотребвостив минеральных удобрениях.
Применение регуляторов роста — черказа и цекамина оказало полоЕцтольиоевлияние толькона аминокислотный состав клубней. В сравнении о фоновым вариантом (Я^до^го t 80 г/га навоза) суша аминокислот яри обработке растений черкезом возрастала на 18,0, цекаюшом 15,7 г/кг. .
Качество зерна ячменя в наших исследованиях определялось уровнем применения' азотных удобрений и погодными условиями периода вегвтацаи. В зависимости от минеральных удобрений в 1ЭЭЗ году масса 1000 зерен изменялась от 53,0 до 56,1 и была на 3,9 -13,4 г выше¿ чем В 1992 Г. (табл. 4) . Внесение возрастающих лоз азотных удобрений, о* 0 до 120 кг/га повышало содержание белке в зерне ячменя в среднем за два года исследований от 10,1 до 12,9?, В интервале доз азота от 60 до 120 кг/га содержание белка возрастало на 0*7 /5 нвкаадаедоследующив 30 кг/га азота.
Под влиянием азотных удобрений (0-120 кг/га д.в.) сумма всех аминокислот.в зерно возрастала от 102,0. до 141,7 г/кг, в том числе незаменимых' — от 39,2 до 51,9 г/кг, В оптимальном по урожайности вериапто о Дробнш внесением Ifgg на фоне Р70^100 установлено максимальное содержание лизипа —4,9 г/кг и достаточно высокая суша незаменимы* аминокислот — 48,9 г/кг. В зависимости от погодных условий различие по суше аминокислот, в оптимальном варианте составляло 13;? г/кг, в том числе лизина — 0,7 г/кг.
На химический состав зерна и . соломы ячменя в наших исследованиях оказывали влияние уровни минерального питания и погодные условия периодов вегетации. В среднем по двум годам исследований в варианте с оптимальными дозами удобрений содержание азота в зерне составило 2,28; фосфора --- 0,99, калия— 0,61, кальция — 0,07, ыомшя — 0,21
На основании результатов исследований по урожайности и химическому составу 1фодакции рассчитаны удельный вынос элементов питания, коэффициенты возмещения выноса и коэффициенты использования питательных веществ из удобрений и почвы, которые являются нормативной основой при расчете доз удобрений на планируемый урожай.. • '
Установлено, что изучаемые регуляторы роста — эпибрассино-
Таблица 4
Влияние доз и соотноше!1ий минеральных удобрений на качество зерна ячменя
! Масса 1000 зерен,г
Варианты опыта
Белок, %
|№i§á
'3rrJ
1992 } 1993 1 ! ? сред.! 1992 j » 1993 ! f сред. ¡всех |.'амино-'кислот ! в т.ч. !незаме !ншых
49,1 53,0 51,1 11,4 8.8 10,1 102,0 3§,2
47,3 53,2 50,3 11,8 8,7 10,3 101,0 39,1
44,8 54,9 49, В 13,3 10,4 И'» 9 121,6 47,3
45,0 55,4 50,2 13,5 10,7 12,1 130,5 50,3
45,4 53,0 49,2 11,2 9 Д 10,2 ' 115,4 44,6
45.9 . 53,7 49,8 12,6 10,2 II.4 118,6 42,8
44,5 53,9 49,2 13,3 10,8 12,1 123,2 . 45,8
44,8 55,6 50,2 13,0 10,5 11,8 130,0 46,9
43,5 55,4 ' 49,5 13,3 10,4 11,9 132,7 48,9
44,5 . 54,7 49,6 13,6 II .3 12,5 128,5 49,1
42,7 58,1 49,4 , 13,4 II .1 12,3 ,129,4 48,6
43,3 54,2 48,8 13,8 II ,3 12,6 131,1 48,9
44,7 54,1 49,4 13,4 11,6 12,5 136,9 49,7
43,3 54,6 49,0 14,2 11,5 12,9 137,0 50,2
42,7 53,8 48,3 13,5 11,6 12,6 141,7 51,9
1.9 1,5 1,2
1 Контроль, без удобрений
2 Последействие органических удобрений фон • .
3 Соя + ЯдоРю •
4 <£он + ^эо^юо
5 Фон '
6 Фон + ХвсРтсРт
7 вон + ХыРкРш
8 вон + Х&Рм&юо
9 вон +• 7^100 + %) кУЧенио 10 2он + 70^150 + %)'«УВДЯие'-' XI вон + 105^150 * %) КУЧенив
12 Фон + Йэор70к100 + %) «У.иенив
13 воя + #90^10^160 + %) йУЩенив
14 вон + ^60^70^100 + ^30 ЯР®®*® +
¡<30 трубкованиэ
15 воя + ^60^105^150 + *30 кузен20 +•
грУбкованив"
ШР,
05
ляды и цекамии увеличивали содержание аминокислот в зерне ячменя. Наиболее высокое содержание аминокислот получено при обработке посевов в начало трубкования эпибрассинолидом производства Республики Беларусь —- 106,5 г/кг, что на 18,8 г/кг, а по лизину но 0,6 г/кг больше, чем на фоновом варианте, На другие показатели качества ^вменение всех .изучаемых регуляторов роста положительного влияния не оказало.
• ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЗФФШШНОСХЬ' ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД . КАРТОФЕЛЬ И ЯЧМЕНЬ
Анализ энергетической эффективности 'применения минеральных удобрений под картофель показывает, что наиболее целесообразным является внесение их в дозах Кво^о^го на 80 т/го навоза. 1) отом варианте коэффициент энергоотдачи в среднем по двум годам составляет 1,3, о уделыше затраты на получение I центнере прибавки урожая клубней — 300 МДд, Энергетически не обоснованы парные сочетания озотно-фосфорвых и азотно-калийпых удобрений, а также дробное внесение азотных удобрений в дозах 160 кг/га д.в. ля фонах %fI20 яР135К180.
Более высокая сиергоотдача от применения минеральных удобрений получена в Исследованиях с 'ячменем. Б целом по вариантам опыта коэффициент внергоотдачк изменялся от 1,1 до 2,6. Наиболее высокий коэффициент эизргоотдачи в варианте с'полним минеральным удобрением получен при дробном внесении Кд0 на фоне Р'/окюо — 1,9. При удельных энергозатратах на. I центнер прибавки урояая перна GS8 ИД к, Увеличение доз азотных удобрений до 120 кг/гп с в и псе икем их в 2-3 приема енкяало коэффициент эпергоотдачи до 1,1-1,3.
ВЫВОДЫ
I. Наиболее эффективными энергетически обосновании:,гл дээоми минеральных удобрений под картофель, возделываемый на дерново-под-золисгой супесчаной почве, является ^'ссг'уо^хго 1,0 60 т/га органических удобрений. Указанные доза удобрений обеспечивают урожай клубней в среднем по годам исследований 224 ц/га, окупаемость I кг JfPK'— 15,2 кг гдубней, высокий выход товарной продукции.
Увеличение доз азотных удобрений до 120-160 кг/га, а также дробное их внесение в два-три приема (до посадки, по всходам, на-
чало бутонизации) не имело преимуществ в сравнении с применением . полной дозы до посадки картофеля.
2. Важным приемом повышения уразайности-картофеля является применение новых регуляторов роста чорказа н цекамяпз. Обработка растений в фазу начала бутонизации на фоне Увеличивает урожай клубней на 12-22 и/га, Эффективность регуляторов роста в большей мере проявляется нв низких фонах азотного питания я в более благоприятные по метеорологическим условиям года. Применение черказа не оказало достоверного влияния на изменение лежко-способности клубней. Выход товарных клубкей в общем урожае картофеля в большей степени определялся погодными условиями и меньшей — действием удобрений и регуляторов роста.
3. Оптимальные дозы минеральных удобрений под ячмень Визит составляют ^бо-Эс^70^100- Эффективность азотных удобрений существенно зависит от метеорологических условий периода вегетация. При недостаточном выпадении атмосферных осадков нецелесообразно повышение доз азотных удобрений более 60 кг/га д.в. Необходимость и дозу азота для подкормки растений в стадии конец кущоняя — начало трубковашш следует уточнять по данным растительной 'диагностики азотного питания. „'..' ■• ; ' ■ , V- • *
4. Установлено положительное влияние цешлина п эпибрассино-лида на урожайность ячменя, возделываемого да дернето-подзелпетой супесчаной почве. Цря дозах азоша удобрений До 60 кг/га действие указанных регуляторов роста эквивалентно прйиепепйв 30 кг/га азота. На более высоком фоне азотного питания (%)). применение цекамииа и зпиброссинолида неэффективно» '.." л >
5. Лучшее качество клубней картофеля формируется при внесении минеральных удобрений-в дозах %о-120^9С^120 па Ф°,го 80 т/га торфо-навозного компоста.. Содержание сухого вещества в соответствующих вариантах в среднем за даа года, исследований составило 22.9-24,0 %, крахмала — 16,4-17,6 %, белка — 10,3-10,6 %,' нитратов —- 75-104 мг/кг сырого веса, сумма- незаменимых аминокислот — 47,2-51,2, в том числе лизина — 6,8-7,5 у/кг» Установлена существенная зависимость показателей, качества картофеля от погодных условий периода вегетации. Отрицательное владйиа азотных удобрений чаще всего проявляется при избыточных дозах и необалансирЬваннои их применении с фосфором и калием. :
' Регуляторы роста черкпз и цекамин увеличивали содержание <5елка и аминокислот в картофеле и не ока завели влияния на со дер-
канве сухого вещества, крахмала в нитратов.
6. Азотные удобрения в дозах от 0 до 120 кг/га д.в. повышали содержание белка в зерне ячменя от 10,1 до 12,9 % и суммы аминокислот — от 102,0 до 141,7 г/кг. Белковистость и аминокислотный состав зерна в значительной степени уменьшались в зависимости ох погодных- условий» Более высокое содержание белка и аминокислот получено в мзнее выполненном зерне, сформированном при недостаточной выпадении агагасфершх осадков и повышенной температуре воздуха.
Регуляторы роста — эпибрассгаюлида и цекамин увеличивали содержаще аминокислот, в том числе незаменимых, в зерно ячыоня.
7. Прзделеше минеральных удобрений в оптимальных дозах под картофель (%?go%2Q * t/^a навоза) я ячмень i^60Р70К100^ обеспечивав® коэффициент зпергоотдачн — соответственно 1,3 и 2,0 ври удельша энергозатратах 300 и 832 ИДж/ц.
ПРШЮШШ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для получения урожайности картофеля на уровне 300 ц/га в ячменя — 50 ц/га о высоким качеством продукции при возделывания на дерЕОВо-шдзолистих супесчаных почвах, средпеобеспечен-них фосфором а шишеи, наиболее энергетически обосновано признание удобрена! в следующих дозах: под картофель — %о^90^120 + 80 т/га органических удобрений; под ячменьЯео-ЗО^ЭО^ЙО'
2.В качестве Приема, способствующего повышению урожайности и ошшзншз ватрат азотных удобрений, рекомендуется примене-пие под картофель в фазу начала бутонизации регуляторов роста черкеза (100 нг/л) и цехамина (150 мл/га); под ячмень'в фазу начала трубковакия — цеказлша (150 мл/га) и опибрассиполида про-11 оно детва Республики Беларусь (10~® %).
СПИСОК опубликованных работ по теме диссертации
1. Барановский А ,11. Влияние удобрений на уроетй и качество картофеля // Современные проблемы акологии и почвоведешш: Тезисы докладов. — П., 1993. — С. II.
2. Применение азошя удобрений под ячмень: (Научно-практический опыт в агропромыплаяном производстве) / В Ji Лапа, Н.НЛвахнеи-
ко, АЛ .Барановский, Н.Н.Когович. — Кивок: БелШИЭИ АПК, № 097, 1994. —3 с.
3. Дозы и сроки внесения азотных удобрений под картофель ее супесчаных почвах: (Научно-практический опыт в агропромышленном производстве) /В .В, Лапа, Н.Н.Иаахпенко, А Л.Барановский, Н.Н.Котович. — Минск: БелНИИЭИ АПК, » 099, 1994, —3 о.
4. Эффективность брассиностероидой в системе удобрения сельскохозяйственных культур: (Брассиностероида — биорвциональные, экологически безопасные регуляторы роста я продуктивность растений: Тезисы докладов 1У конференция) / B»B*ífina, Н.Н.Ивах-ненко, A .М.Барановский, Н.Н.Котович, — Минск» 1995. —
С. 25-26.
5. Эффективность минеральных удобрений при возделызвнии картофеля на дерново-подзолистой супесчаной почве: (Почвенные исследования и применение удобрений) / В .В.Лапа, Н.Н.Ивахкенко,
А Л.Барановский, Н.Н.Котович. — Минск, 1995. —• Вал. 23. — С. 174-183.
в. Эффективность минеральных удобрений в севообороте на дериово-подзолистой супесчаной почве: (Почвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности-в современных социально-экономических условиях: Материалы I сьездвБелорусского общества почвоведов) / В .В Лапа, Н.Н.Ивахненко, А Л Барановский, Н.Н.Котович. — Минск-Гомель» 1995. — С. 148.
РЕ2ШЕ. . Барановский Александр Мечиславович
ВдюШие минеральных удобрений и регуляторов роста
не продуктивность в качество картофеля и ячменя
на дерново-подзолистой супесчаной почве
Ключевые слова: удобрения, регуляторы роста, урожай, качество, почва, вынос, химический состав, минеральное питание, внерроотдача.
Исследования выполнены в экспериментальной базе им, Суворова Узде некого района Минской области путем постановки палевых опытов в агрохимических анализов с целью установить оптимальные, энергетически обоснованные дозы и соотношения минеральных удобрений под картофель и ячмень, разработать приемы оптимизации минерального питэния этих культур и повышения эффективности использования минеральных удобрений за счет комплексного применения их с новыми регуляторами роста.
Дано Дальнейшее развитие системы удобрения картофеля и ячменя в части определения оптимальных доз и сроков внесения минеральных удобрений. Впервыев условиях дерново-подзолистых супесчаных почв Республики Беларусь изучено влияние новых регуляторов роста черквза, цекаминв и брассинолидов на урожайность и качество картофеля и ячменя и разработаны предложения по их эффективному применению/Применение минеральных удобрений в ойтимальнис дозах под картофель ^50^30^120 + т/га навоза) и ячмонь ('во^^ЮО^ обеспечивает коэффициент внерго-отдачи соответственно 1,3 и 2,0 при удельных энергозатратах 300 и 832 МДж/ц»
Использование результатов исследований в сельскохозяйственном производстве позволяет получать на дерново-подзолистых супесчаных почвах урожай картофеля — 300-340, ячменя — 6570 ц/га, обеспечивает высокое качество клубней и зерна и снижете удельных энергетических затрат на I центнер продукции на 18-20 %.
РЗЗШЗ. Бараноуск! Аляксандр Мечыславов1ч
Уплыу моральных угнаенняу I рэгулятарау росту
на прадукцыйнасць 1 якасць бульби I ячменю на
дзярнова-падзол!стаП суПясчанай глебе.
Ключавыя слови: угноенн!, рэгулятары росту, урадхай, якасць, глеба, выпас, х1м!чны састау, м1иераяьнае Ылкаванне, энергаадяача.
Даследаванн! никанены у экспериментальная базе ¡Ш Суворова Уздзенскага раёиа М! нскай вобласц! тляхам паставоук! па-лявых вопытау 1 аграх!М}чннх анал!зау з мэтай устанав1пь апти-мальныя, энергетычна абгрунтвваныя дозы ! суадноо!ны моральных угнеенняу ппд бульбу I ячмень, распрацаваць црыёмн аптым!-зоиШ мШералыюга сикавання гэтых культур I павышэыня эфек-тиунасц! викврыстаиня камеральных угнаенняу за кошт комплексна-га прымянення 1х з нов им! рэгулятарам! росту.
Паказана дояейшае разв)ццё с)стэмы угнаення бульби I ячменю у частцв вызначэння аптымальных доз 1 тэрм1нау унясення м)-нералышх угнаенняу. Упершыню ва уморах дзярнова-падзолIстых супясчаных глебау Рэспубл! к! Беларусь вывучаны уплыу новых рэгулятарау росту чарказу, цэгашИну 1 брас! вол!дау ва урадкай-насць 1 якасць бульбы I ячменю 1 распрацаваны прапановы па 1х эфектыунаму выкарысташю. Пршяненне м!неральных угнаенняу у вптдаалышх дозах пад бульбу (*еоРУоК120 + 80 т/га гною) I я -мень (Х60РТОК100) забяспечвпе каэф1цнент энергваддачы ацпавод-на 1,3 I 2,0 пры удзельных энергазатратвх 300 I 832 МДж/ц.
Выкарыстанне нынЖоу даследаввншф у сельскагаспадарчай вытворчисц! дазвалне атрымл1ваць на дзярнова-падзолIстых супясчаных Глебах ураджай бульбы — 300-340, ячменю — 65-70 ц/га, заблснечвае высокую якасць клубняу I зерня I зн1жэняе удзелг-ных энергетычных затрат на I цэнтнер прадукцы1ва18-20 %.
8TB0URI. Baranovsky Alexander Metchislavovitch
Kffect of.ainoral fertilizers and regulators of plant growth oa the productivity and quality of potatoes and barley cm eoddjr-podzolic sandy loam soil
Key words* fertilisers, regulators of plant growth, yield, quality, soil, resovel, chemical content, mineral nutrition, energy recoil»
fflis yeeasrchea »reconducted in the experimental farm rov-nane's of tJsdejisky region Kinefcaya district by means of fulfilment Of fi^ld experiment s and agrochemical analysis with the objective tp determine the- optimal energy grounded ratee- and relations of mineral fertilizers under potato and barley, to work out «ays of mineral nutrition optimization of the so crops and increase the effeciency of mineral fertiliser application at th« expense ot complex use theirs with new regulators of plant groirth.
Perspective development of potato and barley fertilizer system In part of definition at optimal rates and application tenia of mineral fertilizers is gives> For the first tine in the conditioos of soddy-podzolic sandy loam soils of the Reptsblic of Belarus «as studied the irtflcsace of new regulators of plant growth tthereaa, zecocsin ssuS brasBinolids on the yield sad quality of potetoea and barley «¡ad ware worked out propositions for these effective application. The use of mineral fertilizers in optimal rates under potato (rboP90KI20 + 80 Banure) a*"1 bar" ley (BggP^oKjQQ) ensures the coefficient of energy recoil accordingly 1,3 «sd 2,0 by specific energy expenditures 500 and 832 ttJ/a.
The use of results of researches in agricultural production permit to obtain on soddy-podzolic sandy loam soils the yield of potatoes 300-540, barley 65-70 c/ha, to ensure high tuber quality and grain and reduction' of specific energy expenditures per X centner of production of 18-20$.'
- Барановский, Александр Мечиславович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Минск, 1996
- ВАК 06.01.04
- Ресурсосберегающая система удобрений сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах
- Пути реализации продуктивности зерновых культур и картофеля в юго-западной части Брянской области
- Факторы окультуривания песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв и их эколого-агрохимическая оценка
- Действие минеральных удобрений и сидератов на агрофизические, агрохимические и биологические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы
- Влияние удобрений и регуляторов роста на продуктивность картофеля в условиях Востока Нечерноземной зоны