Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ОКУЛЬТУРЕННОСТИ И УДОБРЕННОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ОКУЛЬТУРЕННОСТИ И УДОБРЕННОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ"

/-¿да

На правах рукописи

ХУЛАН МЯГМАРЖАВ

ВЛИЯНИЕ ОКУЛЬТУРЕННОСГИ И УДОБРЕННОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Специальность 06.01.04 - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2005

Диссертация выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Кнаин Виктор Васильевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

старший научный сотрудник Шафран Станислав Аронович

кандидат биологических наук Иаанннкова Людмила Алексеевна

Ведущая научная организация: Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова.

Защита диссертации состоится й. $ июня 2005 г. в час. на

заседании диссертационного совета Д-220.043.02 при Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимнрязева по адресу; 127550, Москва, ул. Тимирязевская, д.49.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной Научной библиотеке Московской сельскохозяйственной академии имени К.А, Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, д. 49.

Автореферат разослан «® » М 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

// Говорииа В.З.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Для создания оптимальных условий формирования урожайности озимой пшеницы в севооборотах для Московской области необходимо дальнейшее изучение влияния агротехнических и природных факторов на эффективность удобрений и других средств химизации земледелия. Ведущие из них являются климатические ресурсы, агрохимические свойства почв и особенно уровень плодородия почв, специализация севооборотов и продуктивность, степень освоения зональных систем земледелия, ее энергоматериальная емкость и экономичность, а также экологичность, В комплексе приемов по сохранению плодородия почвы одним из главных являются удобрения. Наиболее достоверную оценку их эффективности дают исследования при длительном систематическом внесении удобрений в севооборотах. Недостаточность, а по многим вопросам отсутствие таких работ в Нечерноземной зоне определяют их актуальность, необходимость проведения исследований.

Цель и задачи исследований. Целью нашей работы являлось изучение степени влияния оккультуренности и удобренности дерново-подзолистой почвы на урожайность и качество озимой пшеницы сорта Московская-39. В связи с этими в задачу наших исследований входило изучение применительно к почвам и условиям Московской области Нечерноземной зоны России, следующих вопросов:

1. Влияние удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы.

2. Влияние предшествующей удобренности дерново-подзолистой почвы

на урожайность и качество озимой пшеницы.

3. Влияние окультуренности дерново-подзолистой почвы на урожайность

озимой пшеницы.

4.Влияние окультуренности дерново-подзолистой почвы на качество

озимой пшеницы.

5. Вынос основных элементов питания озимой плтнирий я эзвисммости от

-и почвы КЙбэ (н©^дений.

окультуренное 1

Фонд научной литерале

ъ-^ЕЩМ''

Научная новизна исследований. В стационарном полевом опыте при длительном 34-37 летном, внесении удобрений и без них определено влияние окультуренности дерново-подзолистой почвы на урожай и качество озимой пшеницы. Уточнена для условий Нечерноземной зоны Московской области система применения удобрений под озимую пшеницу, возделываемой на разноокультуренных дерново-подзолистых почвах. Определены биологический и хозяйственный выносы основных элементов питания озимой пшеницей в зависимости от окультуренности почвы и доз удобрений.

Практическая значимость работы. Результаты исследований позволили выявить особенности действия минеральных удобрений на почвах с различной обеспеченностью элементами пктания. Разработаны системы применения удобрений под озимую пшеницу, выращиваемую на разноокультуренной дерново-подзолистой почве, основанные на продуктивности озимой пшеницы, растительной и почвенной диагностике, анализе погодных условий конкретного года, обеспечивающие максимальный эффект при значительной экономии удобрений.

Апробация работы. Основные положения работы диссертации докладывались на научной конференции молодых ученных ТСХА в 2004 г.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 научные работы и 2 находятся в печати.

Объем н структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 143 страницах, состоит из введения, обзора литературы и экспериментальной части, результатов исследования, заключения выводов, списка цитируемой литературы. Работа включает 52 рисунка и 27 таблиц. Список литературы состоит из 215 источников.

Содержание работы Условии и методика исследований. Исследования проводились в стационарных опытах с севооборотами и удобрениями в учебно - опытном хозяйстве ТСХА « Михайловское» Подольского района Московской области. Климат района умеренно континентальный характеризуется теплым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами. Годовой приход суммарной солнечной радиации составляет 3650 мДж/кв.м. Продолжительность теплого периода составляет 228 дней. Самый теплый месяц июль, средняя температура которого составляет + 17.5° С. Самый холодный месяц - январь, со средней температурой -10.6". Годовая амплитуда колебаний -28.1° С. Годовая сумма осадков -572мм (табл,1). Ветровой режим в районе определяется в основном западным переносом воздушных масс и крупных барических образований, В теплый период года преобладает северо-западное направление ветра, западное и северное, в холодный период — юго-западные, южные и западные. Скорость ветра в летний период составляет в среднем за сутки от 2 до 4 м/с, в зависимости от рельефа и микрорельефа, в холодный период от 3 до 5.5м/с.

Таблица I,

Метеоусловия в годы проведения исследований.

Годы Месяцы 2002 г 2003 г 2004 г

1° «УС) Осадки (мм1) 1° (0°С> Осадки (мм) С (0РС) Осадки (мм)

Апрель 6,0 13.4 3.4 59.2 •3,0 393

Май 12.0 27.8 14.$ 32.1 6,5 32,6

Июнь 12.4 57.2 12.2 82.9 18,3 69,3

Июль 21.5 10.4 19.4 53.8 16,4 57,4

Август 16,5 4.8 16.1 99.9 19,2 14,9

Сентябрь 11,2 67.9 10.8 78.5 18,8 13,0

Октябрь 5.0 117.5 4.9 108.3 4,8 112,0

Ноябрь -2.1 33.2 -1.8 42.4 -1,9 38,3 .

Наиболее благоприятным по погодным условиям были 2001-2002 годы, когда получена наиболее высокая урожайность пшеницы и лучшее качество зерна. Почвы опытного поля дерново-подзолистые средне и тяжелосуглинистые почвы с низким содержанием гумуса, азота и фосфора. Содержание гумуса в пахотном горизонте составляет 1.1-2.4%, валового калия колеблется в пределах 1.8-2.4%, а фосфора 0.10-0.16%,. Объектом исследования являлись системные многолетние экспериментальные данные длительных полевых балансовых опытов за 1967-2004 г. заложенных по Международной биологической программе в учхозе «Михайловское» Московской области. Перед закладкой опыта была проведена детальная (мелкомасштабная) почвенная, агрохимическая, геодезическая и гидрологическая съемки, определены вводно-физические и агрохимические свойства почвы. Совершенствование технологических приемов выращивания высоких урожаев хорошего качества с одновременном воспроизводством плодородия почвы и сохранения внешней среды, а также исследование энергетики почв и растений осуществляли в стационарном опыте, заложенном в 1967 по МБП на полях учхоза МСХА « Михайловское » на площади 22 га. Полевые культуры возделывают иа слабо, средне и хорошо-окультуренной почве в семипольном севообороте.

1 .Занятый пар (викоовсяная смесь)

2.Озимая пшеница

3.Картофель

ДЛчмень + травы (клевер + тимофеевка)

5.Клевер + тимофеевка 1г пользования

6.Клевер -»-тимофеевка 2г пользования

7,Овес.

Агрохимическая характеристика почвы представлена в табл. 2.

На слабоокультуренной почве полевые культуры с 1967 г возделывают без удобрений, известкования и применения гербицидов. На

среднеокультуренной почве сельскохозяйственные культуры воздел ывались на 4-х уровнях минерального питания.

¡.Контрольный вариант (без применения удобрений)

2.Расчетные дозы удобрений на планируемый урожай сухой массы 100

ц/га, или на утилизацию 2% ФАР

3.Расчетные дозы удобрений на планируемый урожай сухой массы 135

ц/га, или на утилизацию 3% ФАР

4.Рекомендованные дозы удобрений для Московской области.

На хорошоокультуренной почве культуры возделывались на 3-х уровнях минерального питания следующие варианты:

1. Контрольный вариант (без применения удобрений)

2. Расчетные дозы на планируемый урожай сухой массы 135 ц/га, нли на

утилизацию 3% ФАР

3. Рекомендованные дозы для Московской области.

Размер делянок на слабеюкультуренной почве составлял 360 м\ повторность 3-х кратная. На средне и хорошоокультуренной почве размер делянок был равен соответственно, 180 и 100 м2, повторность 4-х кратная, В npoircce онтогенеза озимой пшеницы по всем вариантам опыта нами проводились соответствующие фенологические наблюдения и исследования. Фенологические наблюдения проводились по методике Госкомиссии по сортоиспытанию полевых культур. За начало фазы принимался день, когда в данную фазу вступало 10% растений, за полное наступление фазы - 75% растений. Накопление сырой я абсолютно сухой массы изучали в динамике по фазам развития путем взятия проб с площади 0.5м1 в 4-х кратном повторении с каждого варианта. Образцы взвешивали и отдельно отбирали листья, стебли, колосья н учитывали их массу. Содержание общего а^ота определяли по Неослеру на фотоэлектрокалориметре; фосфора по методу К. Гинзбург, Г.М Щегловой на ФЭК; калия, кальция и магния на пламенном фотометре, Учет урожая проводился поделяночно путем сплошной уборки комбайном «Енисей». Для определения влажности и засоренности зерна

отбирали средине образцы в 3-х кратной тювторности. Для характеристики структуры урожая служили образцы растений, взятые с постоянных площадок в 4-х кратной повторносги.

Таблица 2

Агрохимические свойства дерново-подзолистой ПОЧВЫ (0-20 см) под озимой пшеницей

Плодородие почвы Варианты рН Азот (%) Гумус (К) Б мгэкв наЮОг мг/100г

РЮ5 КгО

Низкое 1 4,3/4.3 0.12/0.12 1.43/1.45 10/9 3.3/3.2 6,4/6.0

Среднее 1 6.1/6.0 0.16/0.15 1.97/1.80 18/13 17/14 14/12

2 6.0 0.19 2.28 15 17 21

3 6.0 0.18 2.16 14 17 20

Хорошее 1 5.9 0.22/020 2.20/2.15 17/12 зоао 18/17

2 5.9 0.24 2.80 15 30 20

3 5.9 0.23 2.50 14 30 20

•Примечание:

1 - без удобрения; 2- удобрения внесены на 3% ФАР; 3- рекомендованные дозы удобрений для Московской области; В вар. 1, числитель-1967 г; зиаменатель-2004 г

Результаты исследований Влияние удобрений и окультуренности дерново-подзолистой почвы на урожай озимой пшеницы.

Проведение исследований на полях длительного стационарного опыта позволило в значительной степени уменьшить влияние погодных условий, гранулометрического и химического состава подстилающих почвообразующих пород на рост и развитие на почвах разной степени окультуренности и предшествующей удобренности, Результаты исследований показали, что несмотря на существенные различия в урожае

озимой пшеницы по годам, в целом урожайность зерна озимой пшеницы в значительной степени зависела от уровня почвенного плодородия и предшествующей удобренности лочвы. На хорошо - и среднее кул ьтуренной почвах были получены более стабильные и высокие урожаи озимой пшеницы, чем на слабоокул ьтуренной почве (табл.3). Так слабоокультуренной почве урожайность зерна озимой пшеницы составила в среднем за три года 5.1 ц/га, а на средне и хорошо окультуренной почвах, в вариантах без длительного применения удобрении (с 1974 г), была 33.3 и 33.4 ц/га, соответственно (рис.1). При этом на слабоокультуренной почве урожай зерна озимой пшеницы в 2002 г составил 7.1 ц/га и был 1.8 раза выше, чем в 2003 г, и в 1,6 раза выше, чем в 2004 г. На средне и хорошооку л ьтуренной почвах (рис. 2-3), в вариантах без длительного применения удобрении, урожай зерна в 2002 г был 41.1 и 49,1 ц/га, а в 2003 и 2004 г уменьшился лишь в 1.4 - 1,9 раза. В отличие от окультуренных почв, на слабоокультуренной длительное возделывание сельскохозяйственных культур без внесения минеральных, органических удобрений и извести привело к резкому подкислению почвы, снижению содержания гумуса, подвижного фосфора и калия, Систематическое применение органических и минеральных удобрений на хорошо и среднеокул ьтуренной почвах, в вариантах с расчетными (вариант 2) и рекомендованными (вариант 3) дозами минеральных удобрений способствовало дальнейшему улучшению агрохимических и агрофизических свойств этих почв. Прибавка урожая от предшествующей удобренности на сред неокультурен ной почве составила в среднем за три года 25-30%, а иа хорошоокультуренной почве -16.2 - 22.4%. (табл.3) соответственно, на вариантах 2*3 по сравнению с вариантом 1, где с 1974 г удобрения не вносились. Наиболее высокая урожайность зерна озимой пшеницы была получена в вариантах с внесением расчетных доз удобрений на планируемый урожай при утилизации УЛ ФАР, которая составила на хорошо — и среднеокультуренных почвах соответственно в 2002 г 62.9 и 83,0 ц/га, в 2003 г - 22.9 и 23.6 ц/га, в 2004 г - 60.4 н 49.2 ц/га и была выше на 1.4-8

ц/га по сравнению с вариантами где применялись рекомендованные для Московской области дозы удобрений, что свидетельствуют о преимуществе расчетного метода определения доз удобрений по сравнению с рекомендованными дозами фосфора и калия. Исследования показали, что при благоприятных для роста озимой пшеницы погодных условиях в 2002 г была отмечена наибольшая урожайность зерна 83.0 ц/га на среднеокультуренной почве в вариантах с расчетными дозами удобрении на использование 3% ФАР. В 2003 г из-за недостатка осадков в начале вегетационного периода (от всходов до колошения) во всех вариантах опыта наблюдалось значительное снижение урожайности зерна. Так, в вариантах хорошо и средне-окультуренной почв, урожайность зерна озимой пшеницы в 2003 г была в 1.3-3.8 раза ниже, чем 2002 г. Более высокая урожайность и прибавка зерна озимой пшеницы, полученные на удобряемых вариантах среднеокультуренной почвы по сравнению с хорошоокультуренной, обусловлены увеличением полегания посевов озимой пшеницы при избыточном азотном питании растений на хорошоокультуренной по гве. Таким образом, исследованиями установлено, что урожайность озимой пшеницы зависит от окулыуренностн почвы и ее предшествующей удобренности. Урожайность зерна озимой пшеницы в годы проведения опытов составляла на слабоокультуренной почве 3.9-7.1 ц/га и возрастала с повышением степени окультуренности в 6.5-10.1 раза, н в зависимости от предшествующей удобренности в 1.3-1.5 раза. На среднеокультуренной и хорошоокультуренной почвах отношение массы соломы к массе зерна было более узким, а доля зерна в составе надземной массы (хозяйственной массы) растения была выше.

Таблица 3

Урожайность зерна озимой пшеницы на разно окультуренной дерново-подзолистой почве

Степень о культуренности почвы Варианты Урожайность, ц/га

2002 г 2003 г 2004 г' веред нем заЗ года

Слабая Без удобрения с 1967 7,1 3,9 4,5 5,1

Средняя Контроль. 49,1 15,5 35,8 33,4

2% ФАР 75,4 23,0 50,7 49,7

3%ФАР 83,0 23,6 49,2 51,9

Рекомен.дозы 75,0 19,4 50,6 48,3

Хорошая Контроль. 41,1 153 43,6 33,3

3% ФАР 62,9 22,9 60,4 45,7

Рехомен.дозы 62,9 20,6 55,3 46,2

НСРо« 4,1 2,9 3,7 3,5

ц/га

2001 г 2003 г 2004 г в

среднем за 3 года

Рис.1 Урожайность зерна озимой пшеницы на слабоокульгурепной почве.

ц/га

2002 г 2003 г 2004 г В

Среднем за 3 года

а Контрольный вариант ■ На усвоние 3% ФАР о ре »оме н-дозы_

Рнс.2 Урожайность зерна озимой пшеницы на хорошоокультуреішой почве

ц/га

среднем заїри года

о Контрольный вариант ■ На усвоение 2% ФАР □ Наусвоение 3%ФАР О рекоме>щоэы_

Рнс.3 Урожайность зерна озимой пшеницы на среднеокультуренной почве

Влияние уровня минерального питания и окультуренности почвы на качество зерна озимой пшеницы.

Результаты исследований, проведенных нами в полевом опыте показывают, что при внесении аммиачной селитры в два срока - в фазу весеннего кущения н в фазу колошения содержание белка в зерне озимой пшеницы было в прямой зависимости от степени окультуренности и ее предшествующей удобренности. Из данных (табл.4) следует, что в годы проведения опытов содержание сырого белка в зерне озимой пшеницы на среднеокультуренной и хорошоокультуренной почвах было выше по сравнению с слабоокультуренной неудобренной почвой. Так в первый год проведения опытов (2002 г.) содержание белка на слабоокультуренной почве составляло 10.7%, в то же время как на средне и хорошоокультуренной почвах его содержание в зерне увеличивалось до 13.9-] 4.7%, Следует отметить, что вследствие недостатка влаги в 2003 г в течение вегетационного периода в большинстве вариантов опыта зерно озимой было щуплым, содержание белка было на 0.1-2.3% ниже по сравнению с 2002 г и 2004 г. Однако, несмотря на это нами установлена четкая зависимость содержания сырого белка от окультуренносги и предшествующей удобренности почвы. На слабоокультуренной почве (табл.4, рис ,6) содержание белка в 2002 г равным 10.7%, а 2003 и 2004 г 10,2% и 10.8%. На среднеокультуренной и хорошоокультуренной почвах (рис.4,5) содержание белка составило 13.8-14% и 13.8-15 % соответственно, и возрастало в зависимости от предшествующей удобренности на 0.2-1.8%. Полученные результаты свидетельствуют, о том что на средне и хорошоокультуренных почвах складывались более благоприятные водный, пишевой и воздушный режимы почвы для роста растений в течение вегетации и формирования урожая, в том числе лучшей их обеспеченности как минеральным азотом, так и другими элементами питания почвы. Эффективность удобрений в значительной мере определяется суммарным показателем- выходом белка с единицы площади, который слагается из величины урожая зерна и

содержания белка в нем. Полученные данные о влиянии степени окулыуренности н предшествующей удобренносги (табл.4) показывают, что сбор сырого белка возрастал с повышением окультуренности и предшествующей удобренносги почв и находился в тесной зависимости с урожаем (рис 4-6), Систематическое применение расчетных (вар, 2) и рекомендованных для Московской области (вар. 3) доз органических и минеральных удобрений способствовало увеличению белка в зерне пшеницы на 1.8-2.9% и 3% соответственно, по сравнению с вариантами не удобрявшимися с 1974 г (вар. 1). Необходимо отметить, что наибольшее содержание белка в вариантах с внесением расчетных доз удобрений составляло на хорошее культуренной почве 15.6% в 2002 г (вариант 2).

Таблица 4

Содержание белка в зерне озимой пшеницы на разное кул ьтуренных почвах

Степень окултурен ности почвы Варианты Содержание белка в зерне, %

2002 г 2003 г 2004 г веред нем заЗ года

Низкая Без удобрения 10,7 10,2 10,8 10,5

Средняя Контроль. 10,7 10,4 10,6 10,5

2% ФАР 14,0 13,9 14,0 13,9

3% ФАР 14,0 13,9 14,0 13,9

Рекомен, дозы 13,8 13,6 13,6 13,6

Хорошая Контроль. 10,7 10,5 10,7 10,6

3% ФАР 15,6 13,9 14,0 14,5

Рекомен. дозы 13,8 13,5 13,7 13,6

2002 Г

О контроль. ■ 3%ФАР О ре коме И .ДОЗЫ

Рнс. 4 Содержание белка в зерне озимой пшеницы на хорошоокультуренион почве

12 10 в 6 4 2 0

2002 г

2003 г

2004 г в среднем за 3 гада

□ контроль.

■ 2%ФАР

□ 3%ФАЯ

□ р»ХОМ»Н.ДОЭЫ

Рис. 5 Содержание белка в зерне озимой пшеницы на «реднеокультуреииой почве

%

2002 Г 2003 Г 2004 г к

среднем за 3 года

Рис. б Содержание белка в зерне озимой пшеницы иа слабоокультуренной почве

Вынос н дпнамнка потребления элементов пнтаяия озимой

пшеницей. Р, К) 1.Вынос азота озимой пшеницей на дерново-подзолнстых почвах разной степени окультуреностн.

Биологические особенности растений, а также условия их выращивания определяют вынос элементов минерального питания с урожаями озимой пшеницы. Различают биологический и хозяйственный вынос питательных веществ из почвы. Биологический вынос это вынос элементов всеми частями растения: основной продукцией, убираемой с поля, пожнивными остатками, корнями, опавшими листьями, оставшимися на поде. Под хозяйственным выносом подразумевают вынос питательных веществ с урожаем убираемой с поля основной и побочной продукции (например, зерно и солома). В падевом опыте азот вносили N90 в виде двух подкормок в фазу кушения и в фазу колошения. Результаты, полученные в полевом опыте (табл.5) показали, что в зависимости от окультуренности и предшествующей удобренноега почв биологический и хозяйственный вынос азота озимой пшеницей варьировал,

соответственно от 24.2-194.7 и до 17.5-160,0 кг/га И находился в тесной связи с урожаями. На слабоокультуренной почве биологический вынос и хозяйственный вынос в 2002 г составил 33.41 и 24.7 кг/га, а в 2003 г был 11.9 а 8.0 кг/га, 2004 г27.4 и 19.8 кг/га, в среднем затри года 24,2 и 17,5 кг/га. С повешением уровня почвенного плодородия общий вынос азота возрастал и был на средне и хорошоокультуренной почвах в вариантах без внесения удобрений в 4-7.8 раза выше, чем на слабоокультуренной почве. В вариантах с систематическим применением минеральных и органических удобрении (вар. 2 и 3) биологический и хозяйственный вынос азота растениями озимой пшеницы возрастал на 14.2-16.7% по сравнению с длительно неудобрявшимися и составлял в среднем за три года на средне и хорошоокультуренной почвах 180.8 и 194.4 кг/га и 160.0 и 155,4кг/га соответственно, для вариантов 2 и 3. Причем увеличение выноса азота озимой пшеницей на более окультуренных почвах происходило как за счет увеличения содержания белка в зерне и нетоварной продукции. Экспериментально установлено, что распределение азота удобрений между зерном и соломой зависит не только от дозы внесенного азота удобрений, но также от обеспеченности растений минеральным азотом и другами элементами питания как на ранних этапах развития так и на протяжении вегетационного периода. Эта зависимость хорошо иллюстрируется полученными данными (табл. 5).

Таблица 5

Биологический и хозяйственный вынос азота озимой пшеницей, на разноокулыу репных почвах, кг/га, (2002-2004гг.)

Плодородие почвы Варианты Биологический вынос Хозяйственный вынос

2002 г 2003г 2004г в сред нем за 3 года 2002г 2003г 2004г веред нем заЗ года

Слабое 1 33,4 11,9 27,4 24,1 24,7 8,0 19,8 17,5

Среднее I 119,3 42,4 104,0 88,6 100,8 32,0 86,4 73,0

2 226,8 81,8 193,8 180,8 221,6 66.4 165,7 151,2

3 317,3 85,7 181,1 194,7 258,9 69,6 151,6 160,0

4 273,3 69,7 147,2 163,3 226,5 55,9 146,8 143,0

Хорошее 1 102,2 51,8 124,0 92,6 84,7 40,6 103,3 76,2

2 245,3 83,9 226,9 185,5 204,4 67,6 194,4 155,4

3 209,5 73,4 190,0 157,6 175,5 46,9 161,5 127,9

"•■Примечание;

1-без удобрения; 2- удобрения внесены на 3% ФАР; 3-рекомендованные дозы удобрений для Московской области;

2. Вынос фосфора озимой пшеницей на дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности

Фосфор является одним из главных элементов питания, необходимых для жизни растений. Без фосфорной кислоты не может существовать ни одна живая клетка. Нуклеопротеиды - важнейшее вещество клеточных ядер, представляющее собой соединение белков с нуклеиновыми кислотами. -содержат в своем составе фосфорную кислоту. Фосфор содержится также в составе других органических соединений, таких как фитин, лецитин* сахарофосфаты и др. Результаты опыта свидетельствуют о высоком действии

и последействии фосфора удобрений на урожайность озимой пшеницы. Наиболее методически точно оптимальные уровни содержания подвижных фосфатов в почве могут быть установлены в длительных стационарных опытах с различными фосфатными фонами, созданными путем разового или систематического внесения возрастающих доз фосфорных удобрений. Результаты полевых опытов показали, что в зависимости от окультуренности и предшествующей удобренности биологический и хозяйственный вынос фосфора озимой пшеницей варьировал в пределах 1,2- 40,4 кг/га и 1,2-31,7 кг/га и находились в тесной связи с урожаем (табл.6). На слабоокультуренной почве биологический и хозяйственный вынос фосфора в 2002 г составил соответственно, 5,7 и 4,0 кг/га, в 2003 г из-за неблагоприятных погодных условий он снизился до 1.9 и 1.2 кг/га, а 2004 г был равен 5.1 и 3.8 кп'га, В среднем за три года биологический вынос фосфора составил 4.2, а хозяйственный и 3.03 кг/га. С повешением уровня почвенного плодородия биологический и хозяйственный вынос фосфора возрастил и был на средне и хорошоокультуреной почвах в вариантах без внесения удобрений с 1974 г в 3,3-3,8 раза выше, чем на слабоокультуренной почве. В вариантах с систематическим применением минеральных и органических удобрений (вар, 2 и 3) биологический вынос фосфора озимой пшеницей возрастил на 9,0 и 4,2 кг/га, а хозяйственный вынос на 8,0 и 6,9 кг/га по сравнению с не удобрявшимися вариантами и составлял в среднем за годы проведения опытов на средне и хорошоокультуреной почвах 24,7 и 18,8 (биологический вынос), а 19,5 и 18,9 кг/га (хозяйственный), соответственно для вариантов 2 и 3. Причем увеличение выноса фосфора озимой пшеницей на более окультуренных почвах происходило в основном за счет увеличения урожайности. Из-за отсутствия существенных прибавок урожайности на почвах с оптимальным фосфатным уровнем дополнительное внесение фосфорных удобрений является необходимым лишь в эквивалентных выносу урожаем количествах для подержания созданного оптимального варианта во времени.

Таблица б

Биологический и хозяйственный вынос фосфора озимой пшсннцей, возделываемой на разн оокулыуренных почвах, кг/га, (2002-2004гг.)

Плодородие почвы Варианты Биологический вынос Хозяйственный вынос

2002г 2003г 2004г в сред нем заЗ года 2002г 2003г 2004г в сред нем заЗ года

Слабое 1 5,7 1,8 5,1 4,2 4,0 1,2 3,8 3,0

Среднее 1 18,4 6,6 16,9 13,9 15,4 5,1 14,0 N,5

2 33,6 10,3 24,9 22,9 26,8 8,0 20,4 18,4

3 40,4 10,8 23,1 24,7 31,7 8,4 18,5 19,5

4 34,0 8,6 21$ 21.3 27,0 6,6 17,5 17,7

Хорошее 1 15,7 8,1 14,9 14,6 12,9 6,3 16,8 12,0

2 30,9 10,6 20,1 18,8 24,7 8,2 23,9 18,9

3 25,6 9,6 23,4 19,5 20,5 7,7 19,1 15,8

* Примечание:

1-без удобрения; 2-удобрения внесены на 3% ФАР; 3-рекомендованные дозы удобрений для Московской области;

З.Вынос калия озимой пшеницей на дерново-подзолистых почвах

разной степени о культурен ности Калий активирует фотосинтез и деятельность многих ферментов. Он важен для растении и тем, что повышает гидрофильность коллоидов протоплазмы. Калий находится во всех органах и тканях растений, но чаше всего в неодинаковых количествах. Так в соломе гораздо калия больше, чем в семенах. Особенно много калия содержат молодые растения, в которых энергично делятся клетки. Наибольшее накопление калия в большинство случаев совпадает с периодом цветения. После этого он частично может

выделяться через корни в почву. Недостаток калия тормозит развитие растений, приводит к значительному снижению урожая, и его качество. Затраты калийных удобрений на увеличение содержания обменного калия с повешением интенсивности баланса без учета выноса калия урожаем снижаются, с учетом выноса растут. Результаты наших исследований показали, что в зависимости от окультуренности и предшествующей удобренности почв биологический и хозяйственный вынос калия озимой пшеницей варьировал в пределах 5,0-113,3 и 2,7-78,3 кг/га, соответственно, и находился в тесной связи с урожаем. На слабоокультуренной почве биологический вынос калия в 2002 г составил 21,5, хозяйственный 14,4 кг/га. В 2003 г из-за неблагоприятных погодных условий вынос его снизился до 5,0 и 2,7 кг/га, а в 2004 г увеличился до 21,7 и 15,7 кг/га (табл.7). В среднем за три года биологический вынос составил 21,5, хозяйственный 10,9 кг/га. С повышением уровня почвенного плодородия биологический и хозяйственный вынос калия возрастал и был на средне и хорошоокультуренной почвах в вариантах без внесения удобрений с 1974 г в 2,3-2,4 н 2,3-2,5 раза в среднем за три года выше, чем на слабоокультуренной почве. Б вариантах с систематическим применением минеральных и органических удобрений (вар. 2 и 3) биологический и хозяйственный вынос калия озимой пшеницей возрастал на 32,7,-23,7 и 21,1-16,8 кг/га по сравнению с длительно неудобрявшимися вариантами и составлял на средне и хорошоокультуренной почвах 113,28 и 79,3; 78,3 и 54,5 кг/га в 2002 г., в 2003 г-28,4 и 28,0; 18,9 и 18,5 кг/га в 2004 г - 73,1 и 83,6; 54,2 и 61,1 кг/га. В среднем за три года вынос калия составлял 68,б и 63,6; 47,3 и 44,7 кг/га, соответственно для вариантов 2 и 3. Увеличение выноса калия озимой пшеницей на более окультуренных почвах происходило как за счет увеличения урожайности товарной и нетоварной продукций. Экспериментально установлено, что вынос калия зависит от обеспеченности элементами питания как на ранних этапах развития растений, как и на протяжении всего вегетационного периода.

Таблица 7

Биологический и хозяйственный вынос калия озимой пшеницей, возделываемой на разноокулыуренных почвах, кг/га, (2002-2004гг)

Биологический вынос Хозяйственный вынос

Плодородие почвы Варианты 2002г 2003г 2004г в сред нем заЗ года 2002г 2003г 2004г в сред нем за 3 года

Слабое 1 21,5 5,0 21,7 16,0 14,4 2,7 15,7 10,9

1 44,3 17,5 51,8 37,8 29,7 11,0 37,8 26,1

Среднее 2 82,7 26,1 73,1 60,6 59,8 17,2 54,2 43,7

3 113,3 28,4 64,0 68,6 78,3 18,9 44,9 47,3

4 98,1 23,4 61,1 60,8 68,3 15,4 42,2 42,1

Хорошее 1 37,8 21,9 60,0 39,9 25,6 14,2 44,0 27,9

2 79,4 28,0 83,6 63,6 54,Э 18,5 61,1 44,7

3 66,1 24,4 64,7 51,7 45,2 16,0 46,1 35,7

•Примечание;

1- без удобрения; 2- удобрения внесены на 3% ФАР; 3;- рекомендованные дозы удобрений для Московской области;

Таблица 8

Хозяйственный вынос азота, фосфора н калия на тонну зерна и соответствующего количества соломы в среднем за три года, 2002-2004 гг.

Окультуренность почвы Варианты Азот (кг) Фосфор (кг) Калий (кг)

Слабая 1 34,3 13,3 26,3

Средняя 1 21,8 7,8 9,4

2 30,4 8,5 10,4

3 30,8 8,5 10,9

4 29,6 8,2 10,4

Хорошая 1 22,8 8,2 9,9

2 31,9 8,7 10,9

3 27,6 7,8 9а

* Примечание:

1- без удобрения; 2- удобрения внесены на 3% ФАР; 3 - рекомендованные дозы удобрений для Московской области;

Результаты полевых опытов показали, что в зависимости от окультуренности и предшествующей удобренности хозяйственный вынос азота, фосфора и калия на 1 т зерна и соответствующего количества соломы варьировал в пределах 21,8 -34,3; 3,4-5,8; 7,7-21,9 кг. На слабоокультуренной почве в среднем за три года хозяйственный вынос азота, фосфора и калия на каждые 1 т зерна составил соответственно, 34,3; 5,8; 21,9 кг (табл.8). С повышением окультуренности почвы вынос основных питательных элементов на 1т зерна снизился на средне и хорошоокультурениой почве в 1,6; 1,5; 2,8 и 1,5; 1,6, 2,6 раза. При систематическом применении минеральных и органических удобрений (вар. 2 И 3) вынос азота, фосфора и калия на 1 тонну зерна

пшеницы составил на среднеокультуренной почве 30,4-30,8; 8,5 и 10,4-10,9 кг, хорошоокультуренной соответственно, 27,6-31,9; 8,7 И 10,9 кг.

Таблица 9

Окупаемость азота, фосфора н калия, кг/га в среднем за три года, 2002-2004 гг.

Окультурен-ность почвы Варианты Урожайность в среднем за три года ц/га Прибавка урожая ц/га Внесенные удобрения кг/га Окупаемость прибавкой урожая кг/кг №К

1 33,4 - - -

Средняя 2 49,7 16,3 135 12,0

3 51,9 18,5 170 10,8

4 48,3 14,9 135 11,0

1 33,3 - - -

Хорошая 2 48,7 15,4 170 9,1

3 46,2 12,9 135 9,7

•Примечание:

1- без удобрения; 2- удобрения внесены на 3% ФАР; 3 - рекомендованные дозы удобрений для Московской области;

Результаты исследований показали, что в зависимости от дозы удобрений прибавка урожая на средне и хорошоокультуренной почве варьировала в пределах 14,9-18>5 и/га к 12,9-15,4 и/га, соответственно, С повышением уровня плодородия почвы прибавка урожая от внесения удобрений снизилась на 2- 3,1 ц/га. Внесение рекомендованных для Московской области доз удобрений обеспечило окупаемость ЫРК прибавкой урожая 11,4

и 9,7 кг. Наиболее высокая окупаемость и эффективность удобрений отмечена при внесении на утилизацию 2% ФАР на среднеокультурснной почве.

Выводы

Изучение влияния плодородия и предшествующей удобрен ности дерново-подзолистой почвы на продуктивность озимой пшеницы, в полевых опытах показали, что урожайность и качество зерна озимой пшеницы сорта Московская 39 и эффективность применения удобрений в значительной степени зависели от окультуренности и удобренности почвы.

Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. Уровень плодородия почвы и минерального питания определяет величину качество урожая. Применение расчетных доз на утилизацию 2% и 3% ФАР обеспечивает получение урожая зерна на среди еокультурен ной почве 49,7-51,9 ц/га и на хорошоокультуренной почве 48,7 ц/га (в средкем за три года).

2. На кислой низкоплодородной дерново-подзолистой почве урожайность зерна озимой пшеницы в среднем за три года составлял 5,1 ц/га, а в аналогичных условиях на средне- и хорошоокультуренной почвах она возрастала в 6.5 раза. При систематическом применении расчетных н рекомендованных доз органических и минеральных удобрений урожай зерна на средне и хорошоокультуренных почвах был соответственно на 16,2-17,3% выше, по сравнению с вариантами, не удобрявшихся с 1974 г.

3. С повешением окультуренности и предшествующей удобренности почвы эффективность возрастающих доз азота удобрения заметно снижались.

4. Содержание белка в зерне зависело от окультуренности дерново-подзолистой почвы и дозы азотных удобрений. На слабоокультуренной почве содержание белка в зерне в среднем за три года составляло 10,4%, средне и хорошоокультуренной почвах 13,9-14,7%. Систематическое применение рассчитанных на утилизацию 2 и 3% ФАР доз удобрений и рекомендованных доз для Московской области способствовало увеличению содержания белка в зерне озимой пшеницы на 1,8-3% по сравнению с вариантами не удобрявшимися с 1974 г.

23

5. В зависимости от окультуренностн и предшествующей удобренности почв биологический и хозяйственный вынос азота озимой пшеницей составил, соответственно 24,2-194.7 и 17.5-160.0 кгУга и находился в прямой зависимости от урожая. На слабоокультуренной почве биологический и хозяйственный вынос азота озимой пшеницей в среднем за три года составил 24.2 и 17.5 кг/га. На средне и хорошоокультуренной почвах в вариантах без внесения удобрений вынос азота был в 4-7,8 раза выше, чем на слабоокультуренной не удобрявшейся с 1967 г. почве. Систематическое применение минеральных и органических удобрений рассчитанных на утилизацию 2% и 3% ФАР приводило к увеличению биологического и хозяйственного выноса азота озимой пшеницей на 14.2-16.7% по сравнению с длительно не удобрявшимися с 1974г.

6. В зависимости от окультуренностн и предшествующей удобренности биологический и хозяйственный вынос фосфора озимой пшеницей варьировал от 1,2 до 40,4 кг/га и находились в тесной связи с урожаем.

С повышением уровня почвенного плодородия биологический и хозяйственный вынос фосфора возрастил и был на средне- и хорошоокультуренной почвах в вариантах без внесения удобрения с 1974 г в 3,3-3,8 раза выше, чем на слабоокультуренной почве.

7. Биологический и хозяйственный вынос калия озимой пшеницей колебался в пределах 5.0-113,3 кг/га и 2,7-78,3 кг/га, соответственно, и находился в тесной связи с урожаем, На слабоокультуренной почве в среднем за три года биологический вынос калия составил 21,5 кг/га, а хозяйственный 10,9 кг/га. На средне - и хорошоокультуренной почвах без внесения удобрения с 1974 г в среднем за три года вынос калия растения был в 23- 2,4 и 2,3- 2,5 раза выше, чем на слабоокультуренной почве. Увеличение выноса калия озимой пшеницей на более окультуренных почвах происходило за счет увеличения урожайности товарной и нетоварной продукции.

8. Хозяйственный вынос азота, фосфора и калия на 1 т зерна и соответствующего количества соломы варьировал в пределах 21,8 -34,3; 3,424

5,8; 7,7-21,9 кг. На слабоокультуреиной почве в среднем за три года хозяйственный вынос азота, фосфора и калия на каждые 1 т зерна составил соответственно, 34,3; 5,8; 21,9 кг. С повышением окультуренности почвы вынос основных питательных элементов на 1т зерна снизился на средне и хорошоокультуренной почве в 1,6; 1,5; 2,8 и 1,5; 1,6, 2,6 раза. При систематическом применении минеральных и органических удобрений (вар. 2 и 3) вынос азота, фосфора и калия на I тонну зерна пшеницы составил на среднеокультуренной почве 30,4-30,8; 8,5 и 10,4-10,9 кг, хорошоокультуренной соответственно, 27,6-31,9; 7,8-8,7 и 9,2-10,9 кг.

9. В зависимости от дозы удобрений прибавка урожая на средне н хорошоокультуренной почве варьировала в пределах 14,9-18,5 ц/га и 12,915,4 ц/га, соответственно. С повышением уровня плодородия почвы прибавка урожая от внесения удобрений снизилась на 2-3,1 ц/га. Внесение рекомендованных для Московской области доз удобрений (М4;Р«К«) обеспечило окупаемость МРК прибавкой урожая 11,4 и 9,7 кг. Наиболее высокая окупаемость и эффективность удобрений отмечена при внесении на утилизацию 2% ФАР на среднеокультуренной почве.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Замараев А.Г., Мягмаржав X., Кидин В.В. Влияние окулмуренности дерново-подзолистой почвы на урожай озимой пшеницы. // Рукопись, депонированная в центре информации и технико-экономических исследований АПК.02.2005.

2. Мягмаржав Х„ Замараев А.Г., Кидин., В.В. Влияние окультуренности дерново-подзолистой почвы на качество озимой пшеницы. И Рукопись, депонированная в центре информации и технико-экономических исследований АПК.02,2005.

3. Мягмаржав X., Москва орчимд оволжих буудайн ургацьш хэмжээ чанарт азотын бордооны нормын зарим судалгааны дунгээс.// Фермериийи аж ахуй, УБ., 2004, 180 х.

Овьем 1,75 п. л.

Зш. 35].

Тираж 100 экз.

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО МСХА им, К.А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

Ш113 3 2