Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИЙ И НОРМЫ ВЫСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ, КАЧЕСТВО КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА (ОДНОЛЕТНИЕ ТРАВЫ — ОЗИМАЯ РОЖЬ) И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИЙ И НОРМЫ ВЫСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ, КАЧЕСТВО КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА (ОДНОЛЕТНИЕ ТРАВЫ — ОЗИМАЯ РОЖЬ) И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ"

И-Л9020

государственный агропромышленный КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи КОНЦЕВАЯ Светлана Михайловна

УДК 631.8 + 631.5:631.559:631.452

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИЙ И НОРМЫ ВЫСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ, КАЧЕСТВО КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА (ОДНОЛЕТНИЕ ТРАВЫ - ОЗИМАЯ РОЖЬ) И ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ

ПОЧВЫ Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1988

Л/юуУл*и*

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дерюгин И. П.

Официальные оппоненты: — доктор сельскохозяйственных наук, 'профессор Алтунин Д. А., кандидат сельскохозяйственных наук доцент Сафонов А. Ф.

Ведущее предприятие — Кировский сельскохозяйственный институт.

.защита диссертации состоится «

1988 г. в у7 часов на заседании специализированного совета К 120.35.01 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться а ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «5Л» . &^ПМ £{&-<• 1988 г.

Ученый секретарь специализированного совета — {'СЬууС-кандидат биологических наук \ су с. М. СаблИна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на .период до 2000 года», утвержденных XXVII съездом КПСС определено главное направление аграрной политики партии: за счет объединения усилий всех отраслей агропромышленного комплекса достичь устойчивого роста сельскохозяйственного производства, надежного обеспечения страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем.

Продовольственная программа, принятая майским (1982г.) Пленумом ЦК КПСС, предусматривает увеличение среднегодового производства зерна к 1990 г. до 250—255 млн. т, средняя урожайность по стране должна составить 21 — 22 ц/га. В Предуралье для обеспечения стабильного роста производства зерна большая роль отводится озимой ржи. Однако в условиях Удмуртии урожайность ее в настоящее время остается низкой (10—12 ц/га) и задача-по повышению урожаев и качества зерна озимой ржи приобретает ♦ первостепенное значение. *;

Наряду с повышением урожайности озимой ржи самого пристального внимания заслуживает вопрос увеличения продуктивности кормовых .культур, и в частности, горохо-овся-ной смеси, так как в регионе Предуралья дефицит в кормах ;по протеину и каротину составляет 20—25%.

Важным фактором, способствующим повышению урожайности сельскохозяйственных культур, являются удобрения. В условиях интенсивной химизации земледелия особую актуальность приобретает установление экономически и экологически рациональных доз удобрений для получения соответствующих урожаев с хорошим качеством в каждой конкретной зоне.

Многочисленными исследованиями установлено, что одним из условий получения высоких устойчивых урожаев .сельскохозяйственных культур является гибкая, дифференцированная система обработки почвы, изменяемая в зави-

I Цс|.Т,.-Ь'!."Л

I Налппя I ,лг,*1г::* I Ип-кпг-: о"1 о»г",!1 лгмга I сель 'Шу • • "• в к г " ч'&А I км. L. Д. .ШЛШ:' i

симости от конкретно складывающихся лочвенных, погодных и других факторов.

Немаловажное значение имеет сохранение и приумножение плодородия почв, которое определяется как уровнем применения органических и минеральных удобрений, так и способом обработки почвы. В условиях Удмуртии этот вопрос приобретает особое значение, так .как почвы республики бедны гумусом.

Системы обработки почвы влияют и на эффективность удобрений, однако в регионе этот вопрос изучен недостаточно. Опыты, комплексно изучающие влияние удобрений и различных систем обработки почвы, а также площади питания растений, которые имеют немаловажное значение для жизнедеятельности сельскохозяйственных культур, с учетом влияния изучаемых факторов на качество продукции и плодородие почвы, в регионе не проводилось, что и обусловило необходимость проведения исследований по этим вопросам.

Цель и задачи исследований. Основной целью наших исследований было изучение влияния различных обработок почвы при трех уровнях минерального питания с учетом площади питания растений на урожайность и качество культур в звене зернопропашного севооборота (однолетние тра-вы—озимая рожь).

В ходе исследований предусматривалось решение следующих задач:

— изучить продуктивность звена севооборота (однолетние травы-—озимая рожь) в зависимости от уровня насыщения его удобрениями и соотношения основных элементов питания;

— установить влияние принятых в опыте систем' обработки почвы на эффективность удобрений;

— изучить и установить эффект взаимодействия факторов удобрения, обработки .почв и площади питания растений; '

— определить влияние удобрений и систем обработки почвы на ее пищевой режим, коэффициенты использования и баланс питательных веществ;

— обосновать наиболее оптимальную и эффективную систему обработки почвы и удобрений в звене зернопропашного севооборота;

-'. - — выявить влияние удобрений и обработки почвы на -качество продукции звена севооборотов.

Место проведения исследований. Исследования проводи-♦лись в-1984—1987 гг. на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии. Полевой опыт — на опытном поле учхоза «Июльское» Ижевского СХИ Удмуртской АССР. -......:

, Научная новизна и практическая значимость работы.

Впервые для условий Удмуртии и в целом для среднего Предуралья изучены вопросы системы удобрения звена (горохо-овсяная; смесь — озимая рожь) 4-польного севооборота, включая такие вопросы, как дозы, соотношения и ♦сочетания минеральных удобрений на фоне .трех различных систем обработки почвы; а для ржи— и двух норм высева, с учетом влияния изучаемых факторов,на качество урожая и плодородие почвы. Впервые для условий Удмуртии изучено влияние удобрений и систем обработки почвы на хлебопекарные свойства зерна озимой ржи. По результатам исследований даны рекомендации по уровню насыщенности минеральными удобрениями .звена четырехпольного зернопропаш-'Ного севооборота, на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Удмуртской АССР, а также рекомендации по применению почвозащитной обработки. Определены физико-химические показатели .почвы, дающие дополнительные сведения об изменении пищевого режима под влиянием удобрений и способов обработки почвы..

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на научной конференции молодых ученых ТСХА .(1986 г.) и научно-производственной конференции профессорско-преподавательского состава Ижевского СХИ (1988 г.).

Внедрение результатов исследований. Выявленные :в стационарных полевых .опытах дозы удоберний и система обработки почвы в, 1982— 1985,гг. были испытаны в производственных условиях учхоза «Июльское», в 1987 г.

Публикации в печати. По материалам диссертации опуб-ликовано.3 статьи, в которых отражены основные положения работы.

: Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов обзора литературы, .шести разделов экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 338.названий, в том числе 33 на иностранных языках. .Работа изложена на '/$*/ страницах .машинописного текста и содержит 34 таблицы и 3 иллюстрации. В . приложении ,34 таблицы "и 12 графиков. ; ••*,--• •

Условия и методика проведения исследований. Почва опытного участка .дерново-подзолистая, ,среднесуглинистая, подстилаемая покровным красно-бурым суглинком;,содержание фосфора (по Кирсанову) — 10,6 мг/100г почвы, обменного калия (по. Масловой) — 15,8 мг/10(Ьг .почвы, гумус — 1,76%, рН(сол.) — 5,5; гидролитическая : кислотность — ,3,4 мэкв/ЮО.г почвы, сумма обменных оснований (по Каппе -.ну-Гильковицу) — .11,5 мэ.кв/100 г почвы, степень насыщен -'ности основаниями — 77,2%. ;......

;з

, Исследования по применению удобрений проводились на посевах районированных сортов: озимой ржи «Чулпан», гороха— «Неосыпающийся», овса — «Астор». Схема полевого опыта по удобрениям представляет собой специальную выборку из полной факториальной схемы и содержит 16 вариантов (В. Н. Перегудов, 1978): 000 (контроль), 002, 020, 022, 111, 113, 131, 133, 200, 202, 220, 222, 311, 313, 331, 333. По каждому элементу изучается по 4 (включая нулевую) последовательно возрастающие дозы удобрений и их сочетания. Удобрения вносятся под все культуры севооборота с учетом их биологических особенностей, с шагом варьирования (одинарная доза) под горохо-овсяную смесь — N45P45K4S. озимую рожь — N45P30K45. ячмень — N40P40K40. картофель — ЩоРбоКбо.

Изучение различных доз внесения минеральных удобрений и их сочетаний производится на общем фоне внесения извести в норме по 1 г. к. и 15 т навоза из расчета на каждый гектар площади севооборота. Навоз вносится 1 раз в ротацию под картофель.

В опыте изучается 3 системы обработки почвы: отвальная /А/, глубокая комбинированная /В/, минимальная /С/.

В принятой системе основная обработка проводится отвальным плугом на глубину Апах. (22 см), а предпосевная — на глубину 10—12 см лаповыми культиваторами. Данный вариант взят за контроль.

При глубокой комбинированной системе основная обработка выполняется плоскорезами-глубокорыхлителями с целью рыхления и постепенного окультуривания подпахотного горизонта на глубину до 30—35 см.

При минимальной системе обработки почвы глубокое рыхление производится 1 раз в ротацию, а в остальные годы осуществляется поверхностная обработка с применением дисковых борон.

В опыте изучается 2 нормы высева семян озимой ржи: рекомендуемая для условий Удмуртии (6,0 млн. семян на 1 га) /а/ и повышенная на 25% (7,5 млн. семян на 1 гектар) /в/. .......

Повторность в опыте 2-кратная. Делянки располагались методом рендомизированных повторений в 2 блока. Пло-щадь'опытной делянки: по обработке — 1576 м2, по удобрениям — 576 м2, по норме высева — 96 м2. Агротехнические приемы возделывания культур и сроки их проведения — общепринятые для данной зоны.

Опыт сопровождался следующими наблюдениями, учетами и анализами:

— фенологические наблюдения. Во время вегетации регистрировалось время наступления основных фаз развития

растений; •..........-.....•

<;. >— метеорологические наблюдения. Проводились "на основе данных Боткинской метеостанции; ч

••> — анализ почвы. Определяли: фосфор и калий (подвижные формы) — по Кирсанову, рН и гидролитическую кислотность. — потенцнометрическим способом в модификации ЦИНЛО, нитраты — • нонселсктивны.м электродом, гумус — по Тюрину в: модификации Симакова,, степень подвижности фосфора по Карпинскому-Замятиной, степень подвижности калия в хлоркальциевой .вытяжке (0,003 н), обменный калий по Масловой с последующим определением , на пламенном фотометре; фосфатный - потенциал и фосфатную буферную способность почв — по. Аелингу, калийный потенциал и калийную буферную способность почв — по Беккету;

"— анализ растений. Содержание . азота,, фосфора, калия определяли методом мокрого озоления в одной навеске по К. • Гинзбург, Г. Щегловой, Е. Вульфиус с последующим определением азота мнкрометодом. Къельдаля, фосфора — но . Мэрфи-Райли (с последующим определением на фотоколориметре), калия — на пламенном фотометре. Сырой проте-. ин — путем, умножения показателя общего азота на соответствующие коэффициенты, в зерне озимой- ржи определяли * белковый азот • по Барнштейну, клетчатку в сене горохово; овсяной смеси — методом Геннеберга-Штомана, каротин в зеленой массе горохо-овсяной смеси —по Цнрелю; проводилась оценка хлебопекарных качеств зерна озимой ржи на амилографе Брабендера, а также методом пробной выпечки и определения «числа падения»; ,* "* д ,\ " .

— учет урожая*—г методом сплошного' поделяночного взвешивания, после прямого комбайнирования озимой ржи и скашивания'!косилкой КС-2,1 гороховочэвсяной смеси. Урол жайные данные пересчитывали на стандартную влажность и 100% чистоту согласно ГОСТу 102447-62;.,

— математнчеекая: обработка данных. Урожайные данные подвергались математической обработке на микро-ЭВМ «Электроника ДЗ-28» методом дисперсионного и регрессионного анализов.*' Регрессионный анализ проводили на " основе модели: У=а0 + аЛ№-5* а2К + а^Р°'5'4- а4Р + а5К0'5 + а6К +! + а7(1КР)0'5+а8(1КК)0'8+а9(РК)0'\ Использовался пакет программ, разработанных" на кафедре 'кибернетики Ижевского СХИ. Данные почвенных и растительных анализов также подвергали математической обработке; использовался метод дисперсионного и корреляционного-регрессионного анализов.

Результаты исследований

УрожайностьЛкультур, продуктивность звена севооборота при различных системах обработки почвы в зависимости от

б.

доз и сочетаний минеральных удобрений. Эффективность удобрений, изучаемых в опыте, зависела от системы обработки почвы, погодных условий и в некоторой степени — от нормы высева. Зависимость урожая озимой ржи от доз ,и соотношений минеральных удобрений при различных системах обработки почвы и нормах высева на почве со средним содержанием подвижных форм фосфора и калия характеризовалась следующими уравнениями регрессии:

УАа = 26,30+5,98 >'Т\Р-2,28К+ 1,79—-0,81 \/рЙГ Я = 0,97

УАв=25,59 + 5,41 УЫ + 3,25 ЛРЛ-2,89 УЛКР" Я = 0,93

УВа=26,24+ 5,03 л + 3,33лл-2,12У/КР" Я = 0,92

УВв = 28,27+9,77 УРТ Я = 0,90

Уса = 25,76 + 5,19 УЖ+ 4,79 Ур~—2,25Р +-1,79 V Ж-2,19 \/ КК

Я=0,95

Усв=26,25+6,13 ЛК + 3,31 лРл-3,07 УКР" Я = 0,91

где У — урожай озимой ржи в зависимости от способа обработки почвы и нормы высева семян, ц/га.

На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве со средним содержанием подвижных форм фосфора и калия наибольшее влияние (в среднем за 3 года исследований) оказал азот при всех изучаемых системах обработки почвы и на обеих нормах высева. Прибавка урожая озимой ржи от внесения азотных удобрений в дозе N90 кг/га составила по сравнению с контролем 5,6—7,0 ц/га, в зависимости от системы обработки почвы и нормы высева семян, (табл. 1). Внесение фосфорных удобрений в дозе 60 кг/га обеспечило повышение урожайности озимой ржи на 2,7—4,3 ц/га по сравнению с контролем. Калийные удобрения, внесенные раздельно, действовали гораздо слабее, по многим вариантам прибавка находилась в пределах ошибки опыта. Слабая эффективность . калийных удобрений связана с тем, что суглинистые почвы Удмуртии достаточно хорошо обеспечены калием по сравнению с азотом и фосфором. Применение фосфорных и калийных удоберний без азота также было мало .эффективно. Однако можно отметить, что эффективность удобрений находилась в определенной зависимости от погодных условий. В условиях засушливого 1987 г. отмечено усиление действия фосфорита, особенно повышенных доз. .

Наиболее эффективным сочетанием полного минерального удобрения оказался вариант К90Р60К90 (222), прибавка по сравнению с контролем составила 7,6—9,1 ц/га, и варлант №38Р3оК48(3Ц) —прибавка урожая колебалась в пределах 6,1—8,7 ц/га. Окупаемость 1 кг удобрений прибавкой.урожая зерна озимой ржи была наиболее высокой в варианте .311

; . • ."".• ;•"_;• ."" Таблица;!'

Урожайность зерна озимой ржи в зависимости от, минеральных удобрений, системы обработки почвы и нормы высева семян, ц/га, , , ' ,.

среднее за. 1984—1987 гг.. ' "'_

; Система обработки почвы

Вариант отвальная' (А)"» ч глубокая комбинированная (Б).Л". минимальная (С)

> ОТК • <:" I .: норма высева, млн. 1 1 семян: на 1 гектар ; . .

6,0 (а). Г 7,5'(в) 6.6(а) "7.5/(в)\ •6,0г(а) . 7,ь (в):

' 000 002 020 022 111 113 131 133 200 ; 202 . 220 222 311 313 ' 331 - 333 27,3 28,9. 30,7' ' 29,4:,- . 32.5 ~ 30,9 •'-'-.'• 33.6 . 32.8 33,3 : ' 33.0 , 34.1 34.9 33.7 33,3 " 34,5 31,9.: ; : 28,4 27.3 31.1 30.2 31.4 '; 32,4 ; . 30,9, ,. 32,8 34,3', : 34,6" ' 34,2 - 36.3 34.5 35,2 * 34,5 34,4'. 27,2 28,8 30,9 33.1 34.2 31,9 33.1 34.3 34.2 33,9 35,1 36.3 35.6 , 35.7 35,3 33,6 Т 27Д) *: 29,9 1 30.6 . 28,7 : 30,8 32,8* 33,1 * < 32,5 « 33,5 • .35,9 -: 35,2:.' 36.7 ' 34,0 , 34.8 < ; 34,4 ; с 32,6!/: 27,3 29,9 ,31,6; * 29,5 34.2 • . 33.4 32.8 \ .33,4; 33.3 " 32,3 35,7.. 35.7; ; 36,0 " , -36,2 36.9 32,8 ,. 28,4- '"-*' 28,9 31,2 30,5 35.2 33.3 33,3 35.3 34.4 32.7 * 34.2 . 36.5 35,9 35.8 36.3 ; . 32,9 ,

Среднее 32,2 [ 32,7 , 33,3 "32,7 : 33,2: 33,4, :

НСРсз по удобрениям — 1,3 ц/га НСРе8 по обработке — 0,6 ц/га ЫСРс® по норме высева — 0,5 ц/га

при минимальной системе обработки и стандартной норме высева — 4,1кг/кг.:Остальные сочетания и соотношения минеральных;удобрений были менее эффективны. На урожайность озимой" ржи оказывали влияние"не только минеральные удобрения, но и.системы обработки почвы! Минимальная обработка почвы.в целом лбыла* эффективнее, чем отвальная, и глубокая комбинированная. Прибавки урожая озимой ржи от. системы обработки .почвы, в среднем, были' достоверны по обеим нормам,высева! Однако, надо отметить, что, как в среднем'.за 3 года исследований, так и отдельно' по годам повышение" нормы высева семян с* 6,0 млн. "до 7,5 млн. семян на 1 га было неэффективным.

Количественная зависимость урожая зеленой .массы горо- .. хо-овсяной смеси от доз и сочетаний минеральных удобрений V •; при разлнчных'системах обработки почвы:гимеет вид: .

Уд = 193,53+23,72 \^ + 8,59Р Я = 0,93

Ув= 193,67+17,43 д/Я+12,46Р Я = 0,91

ус=189,62+32,00у^+43,54/Рл-г19,43Р+9,7У'К' Я = 0,93

где У — урожай зеленой массы горохо-овсяной смеси в зависимости от способа обработки почвы.

На урожайность зеленой массы горохо-овсяной- смеси наибольшее влияние при раздельном внесении оказывали азотные удобрения. В варианте с внесением N90 (200) получена по сравнению с контролем достоверная .прибавка урожая 23,5—49,1 и/га (табл. 2). Раздельное внесение фосфорных и калийных удобрений, а также их сочетаний было неэффективным. Наибольшая прибавка урожая получена при внесении полного минерального удобрения, причем системы обработки почвы оказали различное влияние на эффективность удобрений. Так, при отвальной системе обработки почвы наибольшая достоверная прибавка получена в варианте №5Р4Ж45 О И) — 51,5 ц/га зеленой массы горохо-овсяной смеси и в варианте М35Р135К45 (331) — 87,5 ц/га. Достоверная разница между прибавками составила 36 ц/га. При глубокой комбинированной и минимальной наибольшая прибавка отмечена в варианте №5Р45КШ (ИЗ) — 38,7 и 74,2 ц/га зеленой массы соответственно, дальнейшее повышение доз удобрений было неэффективным. Действие минеральных удобрении, вносимых под горохо-овсякую смесь, зависело от погодных условий. Наибольшие прибавки урожая зеленой массы получены в 1984 г., благоприятном для развития однолетних трав, при отвальной системе обработки почвы; в 1987 г., неблагоприятном для развития посевов, наиболее эффективной была минимальная система обработки почвы, являющаяся влагосберегающей. В среднем за годы исследований минимальная система обработки была более эффективной, особенно на фоне внесения удобрений в умеренных дозах. Окупаемость 1 кг удобрений прибавкой урожая зеленой массы однолетних трав была наибольшей для азотных удобрении, внесенных в дозе 90 кг/га, и достигала 0,44 ц/кг (отвальная система обработки почвы), 0,26 ц/кг (глубокая комбинированная система), 0,55 ц/кг (минимальная). Внесение полного минерального удобрения окупалось прибавкой урожая наиболее весомо при соотношении ^РЛК = 1:1:1, особенно при отвальной и минимальной системах обработки почвы.

Продуктивность звена севооборота находилась в тесной зависимости от системы удобрения и обработки почвы. Наибольшая продуктивность получена при минимальной системе обработки в варианте с соотношением питательных эле-8.

Таблица 2

Урожайность зеленой массы горохо-овсяной. смеси в зависимости от минеральных удобрений и систем обработки почвы, ц/га (среднее за 1984—1987 гг.) .

Вариант ОТК " Система обработки "почвы

отвальная (А) глубокая .: •; комбинированная минимальная (С)

000 190,5' 195,5 . 193,5

002 198,8". 189,3" 201,8..

020 215,6" 213,4 - 211,6,

022 211,3 . 213,6 237,0

111 242,0 212,1 240,2

113 230,1 234,2 267,7"

131 246,7 237,5 245,0

133 247,6 233,4 225,5

200 230,0 219,0 242,6

202 226,0 234,2 236,5

220 199,1 242,4 250,0

222 209,3 230,6". 230,8

311 239,8 237,7 . 251,4

313 247,1 229,8" 246,7

331 278,0 249,4 241,0

333 262,1 ' 252,1 246,1

Среднее 229,6 226,8 *' 235,5

НСР05 по удобрениям — 21,7 ц/га ЫСРо8 по обработке — 9,4 ц/га

ментов 3:1:1 (М35Р30К45 под озимую рожь и М35Р45К45 под горохо-овсяную смесь) и составила 51,3 ц з". е. с 1 га (табл. 3). При отвальной и глубокой- комбинированной — соответственно 47,8 и 51,2 ц з. е. с 1 га. Прибавка по сравнению с контролем составила 11,5, 9,2 и 12,2 ц з. е./га. Раздельное внесение удобрений было менее 'эффективным, однако можно отметить, что внесение азотных удобрений в дозе 90 кг/га под обе культуры звена обеспечило достоверную прибавку по сравнению с контролем — 8,3, 7,6 и 6,4 ц з1е./га. Фосфорные удобрения, внесенные раздельно, давали меньший эффект. Раздельное внесение калийных удобрений не обеспечило достоверной прибавки продуктивности культур. На продуктивность оказывали заметное влияние погодные условия, в которых .проходила вегетация растений. При-. менение минимальной системы обработки почвы положительно сказывалось на эффективности удобрении, особенно при неблагоприятных погодных условиях. . ".

Изменение качества урожая под воздействием удобрений и систем обработки почвы. Одним из важнейших показателей качества зерна является содержание белка. Наибольшее количество (14,4%) и сбор белка (554 кг) были получены в

"'*''' 9

Продуктивность звена севооборота в зависимости от минеральных удобрений и.систем обработки-почвы ц/га з. е.,.среднее за 1984—1987 гг.

Система обработки почвы

Вариант ОТК

глубокая комбинированная

отвальная

минимальная'

000 002 020 022 111 113 131 133 200 202 220 222 ЗП 313 331 333

38.6 42,5'

44.3

42.7 4С.7

45.5

48.4

48.3 46,9 46,2

47.4 48,0

47.8 46,0

50.6 47,8

39,0

39,8

41.2

44.5

46.3 47,8

46.6 48,3

47.5

46.6

46.7 51,2 50,0 51,2

49.2

49.3 48,6

43,4

44.6

43.3

47.4

47.7 48,4 46,7

46.2 47,550,6

47.7

51.3 : 52,6

50.8 45,6

Среднее

по обработке

46,2

47,1

47,1

НСРо5 по удобрениям — 3,9 ц/га з. е. НСРс5 по обработке — 1,7 ц/га з. е.

варианте М35Р30К4Б (311) при минимальной системе обработки почвы. Сбор белка и его содержание возрастали' с увеличением дозы удобрений, особенно азотных. На сбор и содержание белка в зерне озимой ржи влияли погодные условия во время проведения опыта, содержание белка и наибольший его сбор были получены в благоприятном 3984 году.

Хлебопекарные качества зерна-один из самых важных

показателей качества продукции. ТехнологическиеЛ свойства озимой ржи в большей мере зависят.от особенностей углевод-. но-амилазного комплекса, чем от белковых веществ. Хлеб наилучшего качества получен при минимальной системе обработки в варианте без удобрений, применение удобрений в; различных дозах и сочетаниях приводило к небольшому спи--жению качества хлеба за счет уменьшения объема, ухудшения цвета, пористости и мякиша. Однако надо отметить, что: в варианте с наибольшей урожайностью (311) хлеб получен; удовлетворительного качества й мука пригодна к выпечке' без улучшителей.

Питательная ценность корма определяется содержанием-в нем протеина и каротина. Минеральные удобрения оказы-- . вали существенное влияние на эти показатели.,Азотные,удоб- .

рения, как при раздельном внесении, так и в сочетании с фосфорно-калийным способствовали повышению содержания протеина и каротина, а также увеличению их сбора. Системы обработки почвы существенно на эти показатели не влияли.

Вынос питательных веществ изучаемыми культурами.' Под влиянием минеральных удобрений вынос питательных веществ горохо-овсяной смеси как с урожаем, так и на единицу продукции увеличивался, особенно вынос азота. Вынос фосфора и калия менялся не столь значительно, а вынос фосфора горохо-овсяной смесью на 10 ц сена оставался практически на одном уровне. Изучаемые системы обработки почвы, а для ржи и нормы высева существенного влияния на эти показатели не оказывали. В среднем вынос питательных элементов озимой рожью на 10 ц основной продукции с учетом побочной составил 36—37 кг азота, 19—20 кг фосфора и 32 кг калия, горохо-овсяной.смесью — 17—18 кг азота, 7 кг фосфора и 13 кг калия.

Влияние различных систем обработки почвы и минеральных удобрений на агро- и физико-химические свойства почвы. Важный показатель уровня плодородия дерново-подзолистых почв — содержание подвижных соединений фосфора и калия. Под влиянием систематического внесения минеральных удобрений на фоне навоза количество этих элементов в почве увеличивалось. Содержание .подвижного фосфора в слое почвы 0—10 см составило 8,8—9,2 мг/100 г почвы на контроле; при внесении тронной дозы удобрений содержание подвижного фосфора увеличивалось до 21,4 мг/100 г почвы при отвальной системе обработки почвы, 21,0 (при глубокой комбинированной), 25,7 (при минимальной) (табл. 4). Количество подвижных фосфатов повышалось не только в верхнем, но и в нижележащих слоях почвы. Однако надо отметить, что при минимальной системе обработки почвы'содержание фосфора в сдое почвы 10—20 и 20—30 см было более низким, чем при двух других системах обработки почвы. Количество подвижного.калия также достоверно увеличивалось при повышении дозы калийных удобрений и при; всех изучаемых системах обработки "почвы. Показатели гидролитической кислотности и рН мало" изменялись под влиянием удобрений и систем обработки почвы. • •.."..

В последнее время -все большее внимание привлекают показатели физико-химических свойств почвы, куда относятся фосфатный ;и калийный потенциалы, а также потенциальная буферная способность почв в отношении фосфора и калия.

В наших опытах'происходило уменьшение величины фосфатного . потенциала. и РВСР при внесении минеральных удобрений. Фосфатный. потенциал и РВСР имели тенденцию к увеличению с углублением почвенного горизонта. Влияние

- < Т а б л и и а 4

Агрохимические показатели почвы, озимая рожь (среднее за-1984—1987 гг.) • Система обработки почвы-Отвальная Глубокая комбинированная 'о Минимальная

мг/100 г почвы Нг мэкв/ мг/100 г почвы рНс Нг мэкв/ мг/100 г почвы Нг мэкв/

РНсол. •, .'ЮО г - : юо г Р"см. 100 г"

\PiOs- КО , почвы РА К20' ;ПОЧВЫ Р205 КзО почвы •>

" 8,8- 9,б' 5,9 ; . 14 8,4. 10,3 • "; -1 1 6,9 1,6-... • 9,2,.- 10,8 • 6,0 - 1,6

11.8 -, 12,6 5,9 -' 2,0 8,2- 9,0,' 5,8 1,9 " 10.4 7,6 - 5,6 * 2.4 -"

,7,8 Ч 5,6 - 2,4. 6,4 • 6,0 5,4 2,з;; 5,4 ; , 5,0 "5,3 • 2.5 '

~'н,6; 14,0 6,0 1.6 15,3 14,4. 5,7 1,9 17,9 16,2 5,9 . 2,0

-11,5 '10,1 5,8 1,7.* 11,6 12,2 15.7 2,2 10,4 '7,5 • 5,0 - 2.9

, 8,0. 7,9 - 5,6 2,3 ~7,4 , 6,8 •5,2 2,5 Ч 6,6 5,1 ' 2,7

"21^ 21,6 - '6,0 . 1,7 21,0 21,6' 5,8 2,1 25,7' 25,5 5,8 -: 2,1

21,3 - 20.2 , 5,9 1.5 •22,3' ,15,4 5.9 2,2 -•18,4 - 13,6 5,6 '; 2,3

- 13,1" 13,6 • 5,7 - 2.1 -10;1 5,5 2.3 "11,6: ' •10,6 5,3 Т 2,1

НСРс5 по удобрениям (Р2О5) — 2,9 мг/100 г почвы,■

по обработке

— 1,0 мг/100 г почвы;

НСРсз по удобрениям (КгО). — 2.3 лмг/100 г почвы; ,., г'] ', л по обработке •,....., — 0,8 мг/100 г почвы; л\-

НСРоб" по удобрениям (рН) НСРоэ по обработке

НСРп5 по удобрениям (Нг) НСР„5 по обработке '..-*

0,2 "

0,1 - .

0,3 мэкв/100 г почвы 0,1 мэкв/100 г почвы

систем обработки почвы на ее физико-химические свойства проявлялось по-разному. Так, при отвальной системе обработки почвы величины фосфатного потенциала и фосфатной потенциальной буферной способности составили в слое почвы 0—10 см 5,69 и 0,021, при глубокой комбинированной системе — 5,78 и 0,025, при минимальной — 5,47 и 0,015, в то время как на контроле —6,02 и 0,026 соответственно. Калийный потенциал почвы, как и фосфатный, изменялся под действием различных систем обработки почвы, а также удобрений. При минимальной системе обработки почвы и внесении тронной дозы удобрений в слое почвы 0—10 см значение калийного потенциала было наиболее оптимальным (2,57); при глубокой комбинированной и отвальной системах обработки почвы — соответственно 2,88 и 3,02, на контроле — 3,06. РВСК при отвальной и минимальной системах обработки несколько снижалась (48,7 и 41,9 соответственно), а при глубокой комбинированной — повышалась (63,1) по сравнению с контролем (50,7).

Экономическая эффективность удобрений в звене севооборота в зависимости от способа обработки почвы. Экономиче-скую-эффективность удобрений и систем обработки почвы оценивали .по условному чистому доходу, уровню рентабельности, окупаемости удобрений. Наиболее эффективным при всех изучаемых системах обработки почвы оказался вариант с внесением азота в дозе 90 кг/га под обе культуры севооборота (табл. 5), причем наивысшие показатели получены при

Таблица 5

Экономическая эффективность удобрений в звене зернопропашного севооборота в зависимости от системы обработки почвы, среднее за 1984—1987 гг.

Окупаемость удобрений, руб./ руб. затрат Рентабельность удобрений, % Чистый доход удобрений, руб./га от

Система обработки почвы

к Ж <ОйЗ га ж из га м & к 1 « ^ а ^ 5-.Е и £ о А я й я 1 £* к К га к Л И Л ¡а О К 1 W та г; га и 5 я «о «5 § Л,5? в С м о .я в я £ « ? я К га Л И Л ю О « 1 « ей а й «Iй Ю ю ^ !*,•* И I- М О. » 3 $ а

000 1

111 200 222 311 2,24 2,69 1,53 1,47 0,87 2,25 2,68 1,57 1,69 0,95 2,57 2,77 1,21 1,88 0,98 123,9 168,3 25,9 46,1 122,0 167,5 57,4 69,4 156,6 177,0 50,5 88,3 90,23 103,96 35,98 58,37 87,11 105,60 87,84 89,39 117,73 133,27 71,38 113,48

333

' минимальной Л системе обработки:-"Чистый;-доход Г составил-"-113,27: руб./га, уровень!рентабельности ,— 177%,10купаемость

удобрений —:2,77'руб.Урубдзатрат....... .'„ 1Т . 1л>

- ",-Для. просерки ; полученных-'результатов) в ,1986 г. ,был заложен- производственный -опыт/ (вариант с\внесением: под Лозкмуюирожь.ЛЫ135РзоК«)'..; Урожайность;*;, полученную-в»: дан-;| ноЦДвариантеЛсравнивали»'с 1урожайными;-; данными V озимой ;»ржи аВ'!ЭтомГ,отделенннгучхоза,;приа внесении.; минеральных |лудобреницп:вг ;АсаеУ(]№35Ш35ЙотюВЛ-исследуемом'-;.варианте *!::(Н135РзоК4з)Ьполучены1наибольший чистый/доход,- болеегвысо-I: ка'я i рентабельность, V низкая .себестоимость, прибавка Iурожая |Гсоставила16,9]]и/га,егпричемг.-хлеб Шолучен.гхорошего* качест-'''ва'—оценка; хлеба — <А,0 бал.тал1'высота"амнлограммы;— 460.ед.- амилографа..г ,; J- 7 • \п~;__т- '•'.'• '

: А • о •}': и-1.-, -,м; ."J,1. _ - • 1-. Л .

-- 1 >* ] V! Г ВЫВОДЫ-, •

с\ 1.*-На<дерново-подзолистой среднесуглиннстой почве, сред- '. необеспеченной подвижными-формами,фосфора ,м. калия,' в ' условиях, Удмуртии'.наибольшее, влияние«на,урожайность.ози-

мой ржи оказывал?азот*,*'какрпри?'од ,

' (вариант 'ЫэЛ.-.такЛйЛвЛсочетаЛ

удобрениямнмНаиб6л"ьшая:"окупаемость"илкг-.удобрений, при- > бавкой",урожая~ пб'луч'ена'-лвлвалирнтё'лЫГзвРзрКй.-- (311) '.— 'в . зависимости ,'от системы'*,о,6работкйл"пЬчвы]]й;-лормы высева' онасоставила~от..2,9кг/кгЛ"дол4;1? Лкг/кг.Г,"?,Л';!Л,',-Л*' '• — "*'"* " / 2."т Повышение * нормы/, высева |семян'.'озимой., ржи" сорта* «Чулпан»с'6,0 млн'> семян*; наТ'Гггектар 'дох7,5 млн. всхожих семян оказалось неэффективным;?*Л'-ТЛ'Ч>--.:;.у

" >3.'. При. внесенйи,\.полнЬго*"удобрёниял'на!;.урожайность..зе-леной массы .- горохо-овсяной?лсмесиГ;Г<наибольшеёк-.влияние оказывали азотные "< удобрения.*-«-НаибольшаяЛ' окупаемость" ' 1 • кг"~удобрёний~прйбавк6й;Турожл лолучена

в варианте* N§0 при:;л1инимальнойг,систёме обработкичпочвы*— ." 0,55 ц/кг.' Внесение-полного': минерального Одобрения'' окупа-лосьЛприбавкой'урожаяЛ наиболее,весЬмо,,прн;"внёсении1удоб-. рений.в. дозе,ЬМ5Р45К45,*особенно№шри:отвальной1_ (0,38{ц/кг)' иминимальной Д0,35 1Лкг) системах.обработки почвы.;,? "л \

4.- Наибольшая /продуктивность\\звенаЛУевоЬборота'| получена 1-в варианте ?c;iсоотношением?-'питательных ' элементов 3: 1.: 1. (М35Р8оК45т6'А';озимую рожь:и", К]ЛР]8Л8 шдггоррхо;' овсяную' смесь)..'Она составил[ал47,8' ц/га'_з.ё.л(отвальнаялси-л стсма обработки; 5Т,2 ц/£а; з. ё "(глулбо|сая_комб11Нированная)( и 51~3,ц/га з._е{г(мйнимальная)15у|-е>л}|;л>А';;Тл ; {ТМ-. \1'»»л'

5.:'Минеральные:удобрения~ повы1пали7*содёржаниё''* КРК* в зсрне',.и'соломе озимой ржи,' а Лтакже'в'сене горохо-овсяной смесиг'Йанбольшаял'концентрация *_пи'тательных • элементов' отменена в вариантах .с тройной дозой .удобрений. ....... Ь ......

б. Удоберния увеличивали содержание белка в зерне озимой ржи. Наибольшее накопление белка (14,4%) и его сбор получены в варианте , М35Р30К45 при минимальной системе обработки почвы. Однако применение удобрений сопровождалось некоторым снижением хлебопекарных качеств муки за счет ухудшения цвета, мякиша, пористости и уменьшения объема хлеба. Хлеб наилучшего качества получен на контроле (без удобрений) при минимальной системе обработки почвы.

. 7 . На содержание и сбор протеина и каротина, а также на количество клетчатки в горохо-овсяной смеси наибольшее влияние оказывали азотные удобрения, увеличивая количество протеина и каротина и снижая — клетчатки. Между системами обработки почвы существенных различий по этим показателям не выявлено.

8. Вынос азота и калия как всем урожаем, так и на единицу продукции изучаемых культур увеличивался с повышением дозы минеральных удобрений. Вынос фосфора изменялся незначительно. Различные погодные условия в годы проведения исследований оказывали влияние на величину выноса питательных элементов, особенно подвержен колебаниям по годам был вынос калия, и в меньшей степени — азота. Изучаемые системы обработки почвы существенно не влияли на величину выноса. Вынос на единицу продукции озимой ржи в среднем составил 36—37 кг азота, 19—20 кг фосфора, 32 кг калия. Вынос на 10 ц сена горохо-овсяной смеси — 17—18 кг азота, 7 кг Р2О5, 13 кг КгО.

9. В среднем по всем изучаемым обработкам балансовые коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений составили: но азоту — 126—131%, фосфору — 75—78%, калию — 101—106%. Наибольшие значения коэффициентов использования питательных веществ получены при минимальной системе обработки почвы: по азоту — 131%, фосфору — 78%, калию — 106%. Балансовые коэффициенты снижались с повышением дозы удобрений. Внесение фосфорных удобрений, особенно в повышенных дозах, способствовало увеличению коэффицентов использования азота; внесение азотных удобрений улучшало использование растениями фосфора. Усвоение калия повышалось с внесением азотно-фосфорных удобрений.

10. Баланс азота, фосфора и калия в севообороте при внесении полного минерального удобрения на фоне 60 т органических был положительным. В вариантах с наибольшей продуктивностью, т. е. в варианте с внесением 90 кг/га азота -(200) под обе культуры и варианте с внесением ЙЛРзоКЛ под,озимую рожь и М35Р45К45 под горохо-овсяную смесь (311) он составил (в % к выносу):.по азоту—204—210%, и 227—

240%, по фосфору — .52—;55% -и .159—Ю7%,\ пек калию —. 81—84% ,и ЛЗО-т-135% 'соответственно.. Достаточно высокая продуктивность ..ин в . варианте К90' .(200) свидетельствует ,о том, что на исследуемой-;почве возможно' получение отно-

* сительно высоких урожаев озимой ржи привыращиванписс по.фону- навоза "и, без применения фосфорных /и лкалийных '

•.удобрений."-,. '".I •-?;_.(.„•'-. .• -" - ь*; ., .--, у<-• у 11.*; Минеральные удобрения й изучаемые'обработки поч-, • вы оказывали влияние на агро- и* физико-химические'свой-'; ства почвы. С повышением дозы фосфорных и'калийных удобрений происходило '.накопление в-.-почве ' подвижных.'-форм ,' фосфора 'и калия,..увеличивалась- степень- их ' подвижности,

* уменьшались.фосфатный -и калийный «потенциалы,'а также "потенциальная буферная.способность почв в отношении фос: •

фора. Калийная потенциальная буферная "способность'почв под воздействием'минеральных удоберний изменялась" незна-, чнтельно., Минимальная система.обработки почвы' способст-," вовала-. дифференциации пахотного 'слоя по > плодородию и. .концентрации, питательных элементов'в "верхнем'слое почвы , (0—10-см)'. Отвальная и глубокая комбинированная системы содействовали'более равномерному.' распределению питательных элементов'по, почвенному профилю.'« • ' -•'.'»"'

;13.''Вар'иант'.'сгвнесеннем'азота,в''дозе 90 кг/га (200) на ' фоне' минимальной'системы* обработки, был экономически наиболее1'эффективным.'Условный '-чистый 'доход составил 113,27 руб./га, рентабельность ", и окупаемость удобрений'— 177% и 2,37 руб./руб.'затрат соответственно.**Этот же вариант/ был экономически наиболее-выгодным и "при "других лси-. , сте'мах обработки почвы.' Вариант, в котором получена', наибольшая продуктивность'.и '.окупаемость', удобрений/прнбав-. кой урожая/(№35Р30К48"— под" озимую рожь и М135Р4Ж45 под 'горохо'-овсяную,смесь'-т-311), ЛылЛэкономичсски Эффективен. При минимальной системе.обработки почвы условный,чистый доход'в этом-варианте составил 113,48 руб./га,'уровень рентабельности Л 88,3%,"„окупаемость /удобрений ,— .1,88' руб. на;1 руб/затрат;''. л • I. /</Г ь_-. >Я ч

--•}*•,'. - ' : : » V с с : • I • ,..!„• -.'..',*.;"' . " • "' - ~ " 1..... \

,•'•;• '1%Р'\ л "•> Предложения производству 1*.„>у • • :..

- *.• >г\'"Лг _ *-•* - -

ЛМ.'На дерново-подзолистых среднесуглинистых,почвахУд-Л"' муртин;'со,средним содержанием .подвижных, форм просфора ' и калия и невысоким содержанием гумуса для получения уро--

* жаев 30—З5.ц/га:короткостебельной ознмойржи1Сорта«Чул-панлвыращиваемой в четырехпольном,зернопропашномлсе-вообороте • при- всех-'снстемах_обработки почвы» может быть

*"" рекомендовано.внесение:удобренин>;в''дозе -Ы9а; иЪЫ135РзоК45

при возделывании ржи в занятом пару на фоне 15 т навоза на каждый гектар севооборотной площади.

2. Для сохранения;плодородия почвы, и сбережения влаги в засушливые годы рекомендуется минимальная система обработки почвы, которая имеет и экономическое преимущество.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Концевая С. М. Влияние минеральных удобрений и различных обработок почвы на продуктивность звена зернопропашного севооборота (однолетние травы — озимая рожь) // Реферативный журнал «Земледелие». — 1987. — № 1. — С. II.

2. Дерюгин И. П., Концевая С. М., Демин Л. А., Холза-к о в В. М. Продуктивность звена зернопропашного севооборота в зависимости от уровня минерального питания, способа обработки почвы и нормы высева семян//Известия ТСХА. — 1988. — Вып. 3. — С. 52—58.

3. Концевая С. М. Влияние обработок почвы и минеральных удобрений на продуктивность и качество сельскохозяйственных культур. / В сб. Труды научной конференции молодых ученых 9—12 июня 1987. — М., 1988. — С. 975—984.

Л 64327 18/УП—88 г. Объем 1«/« п. л.

Заказ 1686. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул.,'.44

Бесплатно