Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние систематического применения удобрений в зерно-свекловичном севообороте на плодородие лугово-черноземной почвы и продуктивность кукурузы на силос и её качество в условиях северной Лесостепи Украины

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние систематического применения удобрений в зерно-свекловичном севообороте на плодородие лугово-черноземной почвы и продуктивность кукурузы на силос и её качество в условиях северной Лесостепи Украины"

'ЗіЛіДОРіАЛіїнИЙ АГРАРНИЙ УНЮЕРСИТЕТ

1 І) ФЕВ 1998

ГЛУЩЕНКО Наталія Миколаївна

УДК 631.82:633.15

!’ШїИВ СИСТЕМАТИЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ У ЗЕРНО-КУРЯКОВІЙ СІВОЗМІНІ НА РОДЮЧІСТЬ ЛУЧНО-ЧОРНОЗЕМНОГО ГРУНТУ І ПРОДУКТИВНІСТЬ КУКУРУДЗИ НА СИЛОС ТА її ЯКІСТЬ в УМОВАХ ШВШЧНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01,04-агрохімія

Автореферат дисертації иа здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 1997

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі агрохімії та якості сільськогосподарської продукдиї ім. О.І. Душечкина Національного аграрного університету

Науковий керівник: академік УААН,

доктор сільськогосподарських наук, професор Городній Микола Михайлович

Провідна установа: Інститут агроекології та біотєхнології, м.Київ

Захист відбудеться "22" січня 1998 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ-41, вул. Героїв Оборони 15, НАУ, учбовий корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бівліотеці НАУ, 252041, Київ-41, вул. Героїв Оборони, учбовий корпус 10.

Автореферат розісланий ірудня 1997 року.

Національний аграрний університет, завідувач кафедри агрохімії та якості сільськогосподарської продукції

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

професор, член - кореспондент УЕАН Дегодюк Едуард Григорович, інститут землеробства УААН, завідувач лабораторії агрохімії та фізіології рослин

кандидат сільськогосподарських наук Жмурко Микола Григорович,

Інститут фізіологи рослин і генетики НАН України, молодший науковий співробітник

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор біологічних наук, професор

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вирощування кукурудзи на силос і зелений корм складає основу кормової бази тваринництва України, де кукурудза стала найважливішою зерновою і кормовою культурою в різних грунтово-кліматичних зонах.

Завдяки високому потенціалу врожайності гібридів і сортів кукурудзи, високій кормовій цінності та різноманітному використанню, посівні площі цієї культури рік у рік більшуються. Грунтово-кліматичні умови Лісостепу України сприяють отриманню високих врожаїв. Але, середній врожай зеленої маси кукурудзи, що вирощується на силос і зелений корм, продовжує залишатись на низькому рівні.

В умовах сільськогосподарського виробництва найважливіше завдання -підвищення родючості грунтів, розробка збалансованої системи живлення , що забезпечить повну реалізацію генетичного потенціалу сорту чи гібриду і отримати максимально можливого урожаю з заданими показниками якості продукції. Вирішальним фактором підвищення урожайності і покращення яхості кукурудзи є широке застосувати мінеральних та органічних добрив.

Відомо, що зерно і зелена маса кукурудзи містять велику кількість вуглеводів, достатньо жиру, але порівняно мало білкових речовин. Нестача білку в кукурудзяному кормі призводить до більшого перевикористаїшя його на одиницю тваришшцької продукції і значному підвищенню її собівартості.

В зв”язку з цим виникає необхідність розробити раціональну систему удобрення в сівозміні, що забезпечить стабільний врожай високої якості. Необхідні детальні дослідження по вивченню процесу формувати врожаю, зміни хімічного складу зеленої маси кукурудзи на силос, виявленню можливостей покращення її поживної цінності при різних умовах живлення та оцінці зеленої маси кукурудзи на силос ке тільки за вмістом білка, жирів, вуглеводів, але й за їх якістю та за вмістом фосфору, калію, натрію, кальцію і мікроелементів.

Зв”язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота за темою дисертації проводилась у відповідності з програмою НТП "Зернові і олійні культури". - "Розробити зональні технології удобрення вирощування та покращення якості зернових культур в зонах Лісостепу і Полісся".

Мета і задачі дослідження. Мета досліджень полягала у вивченні впливу систематичного внесення добрив у сівозміні під кукурудзу на родючість лучно-чорноземного карбонатного крупнопилувато-легкосуїлинкового на лесовидному суглинку грунту та отримання сталих врожаїв біологічно повноцінної продукції.

Завдання досліджень:

- вивчити вплив тривалого застосування добрив в умовах сівозміни на продуктивність та її якість;

- встановити дію внесених під кукурудзу мінеральних добрив на фоні післядії гною у сівозміні на вміст та склад гумусу, на вміст рухомих форм елементів живлення, важких металів в лучно-чорноземному грунті;

- визначити вплив добрив на інтенсивність росту, формування листобої поверхні, на рівень і динаміку накопичення елементів живлення рослинами за фазами росту і розвитку кукурудзи протягом вегетації;

- встановити вплив добрив на вміст важких металів в рослинах кукурудзи;

- провести економічну, енергетичну і агрохімічну оцінку ефективності застосування добрив при вирощуванні кукурудзи на силос.

Наукова новизна. Вивчено вплив систематичного застосування органічних і мінеральних добрив під кукурудзу на силос у зерно-буряковій сівозміні на агрохімічні та агроекологічні показники лучно-чорноземного карбонатного грунту для отримання параметрів для побудови моделей його родючості, отримання стабільних врожаїв біологічно повноцінної продукції, шляхи її регулювання в умовах північного Лісостепу України.

Вперше досліджено вплив систематичного застосування добрив під кукурудзу у сіиозміш на вміст та співвідношення лужних і лужноземельних катіонів та основних біогенних елементів в зеленій масі кукурудзи на силос. Встановлено додаткові шляхи впливу ira якість врожаю кукурудзи на силос позакореневих підживлень з використашіям нових препаратів аміачних фосфатів міді, ріверму та п-амінобегоойної кислоти.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлено, що на лучно-чорноземних карбонатних крупнонилувато-легкосуглинкових грунтах північного Лісостепу України систематичне застосування мінеральних добрив в дозах N120P90K90 і N180P135K133 на фоні післядії ЗО т гною забезпечує отримання урожаїв зеленої маси кукурудзи на силос на рівні 640-690 ц/га. Одержана зелена маса характеризується високим вмістом сирого протеїну та збалансованим складом мінеральних елементів живлення.

Особистий внесок здобувана. Здобувач безпосередньо брала участь в закладаїші і проведенні польових дослідів, оволоділа новими методами лабораторних досліджень (атомно - абсорбційним, інфрачервоної спекроскопії та ін.). У наведених результатах досліджень особистий внесок дисертанта становить понад 95%.

Апробація роботи. Матеріали дисертаційної роботи доповідались на наукових конференціях молодих вчених і спеціалістів НАУ (Київ, 1996; 1997 pp.). Матеріали роботи були представлені на 4 міжнародному конгресі “Біокоішерсія органічних відходів і захист навколишнього середовища” (Київ, 1996), міжнародних та республіканських конференціях (Харків, 1996; Умань, 1997).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 8 наукових

праць.

з

Обсяг та структура роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, 7 розділів, висновків та рекомендацій виробництву, додатків. Робота викладена на 159 сторінках машинописного тексту, містить 42 таблиці, б рисунків, 8 додатків. Список літератури включає 191 джерело.

Умови та методика проведення досліджень. Польові дослідження проводили

ч 1994-1996 рр. у зерно-буряковій сівозміні на Агрономічній дослідній станції Національного аграрного університету, розташозаній б північній частині Лісостепу України.

Грунт дослідного поля - лучно-чорноземний карбонатний крупнопилувато-легкосуглинковий на лесо виді тому суглинку, шар грушу 0-25 см характеризується середнім вмістом гумусу - 4.2%, високим - легкогідролізованого азоту - 76.0 мг/кг грунту, середнім - рухомого фосфору, низьким - обмінного калію , гисоким -карбонатів кальцію - 1.4% (табл. 1).

Таблиця 1

Агрохімічна та фізико-хімічна характеристика лучно-чорноземного карбонатного

крупнопилувато-легкосуглиіподвого грунту

Глибин а відбору зразка, см Гумус, % pH водної витяж ки СаСОз, % Ємкість вбиран т мг-екв на 100г грунту Рухомі форми елементів живлення, мг/кг грунту

легког ідролі зован ий азот №• МН/ № ш3- р2о5 к2о

0-25 4.23 8.1 1.4 32.0 76,0 16.7 22.0 16.3 94.0

25-50 3.69 8.2 1.7 30.0 71.5 13.2 19.9 9.0 78.7

Схема досліду включала варіанти: контроль (без добрив); N120^90^90; ЗО т тою (післядія) - фон; фон+Р90; фон+ Р90К90; фон+ М12оР9оК9о; фок+ МтРізбКш- Добрива вносили у вигляді аміачної селітри з вмістом азоту - 34.5%, суперфосфату гранульованого -19.5%; 40%-ної калійної солі під основний оброіток грунту.

Кукурудза висівалась пунктирним способом, насінням гібриду 0деська-80. Попередник - цукровий буряк. Розмір посівної ділянки 171.5 м2, облікової 100 м2. Повторність досліду триразова. Агротехніка вирощування - загальноприйнята для зони. Збір урожаю проводили в фазу молочно-воскової стиглості вручну шляхом зважування з кожної ділянки окремо качанів і листостебельної маси.

З метою покращення якості кукурудзи на силос вивчали ефективність ріверму, аміачних фосфатів міді, п-амінобензойної кислоти, внесених в позакореневе підживлення на фоні КАС у фазу викидання волоті. Мікропольові досліди були закладені на лучно-чорноземному карбонатному кругаюішлувато-легкосушинховому

груші. Повторність - чотириразова. На всіх варіантах у фазу викидання волоті вносили однакову кількість азоту в дозі ЗО кг/га КАС, крім контролю (вода). Вміст міді в розчинах становив 0.01%.

Погодні умови в роки проведення досліджень були різними. За вегетаційний період 1995 р. випала найбільша кількість опадів - 325 мм при середній багаторічній -298 мм, найменша в 1996 р. - 246 мм. Особливо відмінним по розподілу опадів був 1994 р. В травні та червні кількість опадів дещо перевищувала середню багаторічну, а в липні їх кількість була меншою - 65 мм при середній багаторічній - 83 мм. Температура повітря протягом вегетаційного періоду була також в основному меншою за середню багаторічну, що негативно вплинуло на формування урожаю кукурудзи.

Аналіз грунту і рослин по основні« фазах росту і розвитку кукурудзи проводили згідно загальноприйнятих методик (Лісовая А.П., Давиденко У.М., Мойсеєнко Б.М. "Агрохімія. Лабораторний практикум", 1984; Городній М.М., Копілевич В.А., Сердюк А.Г. та ін. "Аїрохіліічний аналіз", 1995). Визначення амінокислотного складу проводили на амінокислотному аналізаторі ААА-881, важких металів - на атомному абсорбційному спектрофотометрі S-600. Економічну ефективність внесення добрив розраховували згідно методики ЩНАО, енергетичну -за методикою Медведовського O.K. і Іваненка П,І. (1988). Статистичну обробку врожайних даних здійснювали методом дисперсійного і кореляційного аналізів з використанням IBM - сумісного персонального комГютера (Доспехов Б.О., 1985).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Вплив систематичного застосування органічних і мінеральних добрив під кукурудзу у сівозміні на агрохімічні показники лучно-чорноземного карбонатного крупнопилувато-легкосуглинкового грунту.

Рівень родючості грунту обумовлює зростання ефективності землеробства і тим самим підвищення врожаїв сільськогосподарських культур. Добрива при тривалому систематичному застосуванні взаємодіють з грунтом, викликаючи зміни в ряді йото властивостей, які в кінцевому результаті визначають його родючість і продуктивність кукурудзи на силос.

Внесення добріш у сівозміні під кукурудзу сприяло підвищенню вмісту гумусу в лучно-чорноземному грунті на протязі трьох років досліджень.

Застосування 30 т гною (післядія) під кукурудзу в сівозміні підвищувало вміст гумусу в грунті у порівнянні з контролем (без добрив), так за роки досліджень кількість його збільшилась на 0.12-0.18%.

Найвищий вміст гумусу відзначено у варіанті, де вносили полуторну норму мінеральних добрив на фоні післядії ЗО т гною. В середньому за 1995-1996 рр. вміст його становіш 4,8% в орному шарі і 4,1% в підорному, при вмісті на контролі відповідно 4.2 і 3.7% (рис. 1).

Результати визначення групового складу гумусу свідчать про певну роль добрив у зміні його якості. Співвідношення Сгк:Сфк на варіантах коливається від 1.8 до 2.1. Лучно-чорноземний грунт дослідного поля по величині співвідношення Сгк:Сфк характеризується іуматним типом гумусу. Внесенні тільки мінеральних добрив зменшувало кількість гумінових кислот і збільшувало вміст фульвокислот. Це призвело до звуження співвідношення Спс:Сфк, що сбідчить про погіршення групового складу гумусу, адже фульвокислоти є найбільш розчіплюю групою гумусових речовин, здатних до кислотного гідролізу, мають високу рухлігаість та можуть промішатись.

Систематичне застосування органічних і мінеральних добрив у сівозміні під кукурудзу на силос сприяло збільшенню вмісту азоту в грунті.

Найвищий вміст загального азоту був на варіанті, де застосовували полуторну норму мінеральних добріш (МдаРшКш) на фоні післядії гною і становіш 0.24%, при вмісті на конролі 0.20%.

Застосування добрив у сівозміні сприяло збільшенню кількості легкогідролізованого азоіу в грунті. Так, у варіанті з післядією гною його вміст становив 87.5 мг/кг, при застосуванні полуторної норми мінеральних добрив на фоні післядії гною - 123, при вмісті на контролі - 76.0 мг/кг.

Для розробки наукових основ раціонального застосування добрив при вирощуванні кукурудзи важливе значення має вивчення поживного режиму, що визначається наявністю в ньому рухомих форм азоту, фосфору і калію та інших елементів мінерального живлення.

Систематичне застосувати органічних і мінеральних добрив у сівозміні зумовило значне підвищешія вмісту доступних форм азоту в орному і підорному шарах.

Вміст амонійного азоту в грунті протягом вегетації 1994 року був меншим порівняно з 1995-1996 рр. Для цього ж року характерним був підвищений вміст нітратного азоту. Очевидно, це пояснюється погодними умовами 1994 року, що сприяли кращому проходженню процесів нітрифікації.

Найбільша кількість амонійного азоту в грунті нагромаджувалась при внесенні ї^даРшКш на фоні післядії гною і становила у фазу 3-5 листків 31.7 мг/кг, при вмісті на контролі 19.2 мг/кг.

Найбільша кількість нітратного азоту спостерігалась при внесенні одинарної та полуторної дози мінеральних добрив на фоні післядії гною у фазі 3-5 листків і становила 33.8 і 37.5 мг/кг відповідно, найменша - на контрольному варіанті - 23.1 мг/кг.

Систематичне використання органічних і мінеральних добрив у сівозміні під кукурудзу спияло зростанню вмісту рухомих сполук фосфору в грунті до 24.0-36.5 мг/кг у фазу 3-5 листків, при їх вмісті на контролі - 17.7 мг/кг грунту. Найбільш інтенсивне використання рослинами мінеральних сполук фосфору з грунту спостерігалось від фази 8-Ю листків до викидання волоті.

Під впливом систематичного застосування добрив у сівозміні під кукурудзу відбувалось підвищення вмісту обмінного калію в грунті. У фазу 3-5 листків відзначена його найбільша кількість, яка при внесенні добрив становила 124.0-216.8 мг/кг грунту, на контролі - 92.3 мг/кг грушу. Більша частина його засвоювалась рослинами від фази 8-10 листків до фази викидання волоті, що пов”язаію з інтенсивним формуванням генеративних органів та ростом вегетативної маси.

Вміст мікроелементів Ъа. та Си у грунті. Вивчення вмісту рухомих форм цинку та міді в лучно-чорноземному грунті показало, що внесення добрив у сівозміні сприяє зменшенню їх вмісту у грунті.

Внесення одинарної і полуторної (ИиоРшКш) норм мінеральних

добрив на фоні післядії гною призводить до зменшення вмісту рухомих форм міді на цих варіантах. Це можна пояснити тим, що азотні добрива в аміачній формі і фосфоровмісні с лігандами відносно міді. Вони здатні стабілізувати метал у вигляді комплексних сполоук. Слід враховувати і ту обставину, що в умовах лужного середовища створюються сприятливі умови для утворення комплексів органічних сполук з міддю, що зменшує її доступність рослинам (Ягодін Б.О., 1982).

Варіанта, де застосовували фосфорні і фосфорні і калійні мінеральні добрива на фоні післядії гною, відзначались найменшим вмістом цинку. Очевидно, причиною цього є комплексоутворення цинку з фосфатами у грунті.

Проведені дослідженя показали, що вміст свішцю, міді і цинку в грунті не перевищує ГДК, оте застосування вказаної кількості добріш не є джерелом забруднення і накопичення цих елементів у грунті.

Застосування добріш під кукурудзу у сівозміні, як видно з отриманих даних, підвищувало родючість грунту, покращувало його поживний режим, що сприяло отриманню стабільних врожаїв кукурудзи на силос високої якості.

Вплив систематичного застосування органічних і мінеральних добрив під кукурудзу у сівозміні на ріст рослин, приріст сухої речовини і нагромадження елементів живлення.

На інтенсивність росту кукурудзи на силос та приріст її надземної маси впливають органічні та мінеральниі добрива, які покращуючи живлення рослин, сприяють їх росту у висоту і тим самим підвищують її продуктивність.

Найбільш високими були рослини при застосуванні мінеральних добрив в одинарній та полуторній нормі. Максимальної висоти рослини набували в фазі молочно-воскової стиглості на всіх варіантах. Найбільш високими рослини були при застосуванні Т^шРшКш на фоні післядії гною - 236 см, на контролі - 173 см.

ВАРІАНТИ

Рис. 1 Вплив добрив на вміст гумусу в лучно - чорноземному грунті, шар 0-25 см, середнє за 1995 - 1996рр.

12 ■ ■ Контроль

1 - ЗО т гною (післядія)

2- фон + Р90

3- фон + Рдо К90

4- фон + N^0 РдоКда

6- фон + N,80 Р135 К135

11 ■ N,20 РдоКдо

Найбільш інтенсивний ріст рослин у висоту спостерігався в період від фази 8-10 листків до викидання волоті.

Максимальна величина листової поверхні відзначалась у фазу молочно-воскової стиглості на варіанті, де на фоні післядії гною вносили полуторну норму КРК - 53.7 тис. м2/га, що на 17.6 тис. м2/га більше порівняно з контролем. На варіанті з одинарною нормою мінеральних добрив площа листків була дещо нижчою, ніж на попередньому варіанті - 52.4 тис. лГ/га. Вплив різних видів і норм мінеральних добрив на фоні післядії гною на збільшення листової поверхні кукурудзи виявився різним. Так, фосфорні і калійні добрива менш виливають на її величину у порівнянні з повним удобренням. Між урожаєм зеленої маси кукурудзи на силос та полщею листової поверхні встановлено високий коефіцієнт кореляції (г=0.95).

Протягом усього вегетаційного періоду кукурудза найбільш інтенсивно росла на варіантах, де вносили азот в складі повного мінерального удобрення на фоні післядії гною. Підвищення дози мінеральних добрив супроводжувалось збільшеїшям вмісту сухої речовини. Так, у фазу молочно-воскової стиглості вага 10 г сухих рослин на удобрених варіантах була в 1.6-2 рази більшою, ніж на контролі.

При внесенні полуторної норми в порівнянні з одинарною приріст сухої маси і також урожаю збільшувався, але не еквівалентно і не пропорційно кількості внесення добрив, тобто якщо кількість добрив, що вносилась, підвищувалась у 1.5 рази, то урожай і приріст сухої речовини збільшувався лише на 10-20%.

Надходження азоту, фосфору та калію в рослини кукурудзи знаходилось в прямій залежності від інтенсивності утворення сухої речовини.

Результати наших досліджень показали, що застосування добрив мають помітний вплив на надходження і накопичення азоту, фосфору і калію в рослинах кукурудзи.

Розрахунок господарського виносу елементів мінерального живлення показав, що його величина перебуває в прямій залежності від загального врожаю сухої біомаси і визначалась процентним вмістом азоту, фосфору і калію в рослинах. Найбільший винос врожаєм у молочно-воскову стиглість відзначався на варіанті з застосуванням Кі8і,Р]з5Кіз5 на фоні післядії гною і становив 226 кг/га азоту, 99 - фосфору і 229 кг/га калію. На контролі винос відповідно становив : азоту - 120 кг/га, фосфору - 29, калію

- 74 кг/га.

Коефіцієнти використати рослинами азоту, фосфору і калію із мінеральних добрив в значній мірі залежали від норми добрив. Спостерігалось закономірне зниження коефіцієнту при збільшенні норми добрив.

Найбільший коефіцієнт використання елементів живлення з добрив відзначено при застосуванні на фоні післядії гною N120^^90- На цьому варіанті коефіцієнт використання азоту складав - 35.1 %, фосфору - 10.6 %, калію - 44.5%. При застосуванні Ы^оРшКш на фоні післядії гною його величина для азоту складала 31.8 %, фосфору - 10.2 %, калію 43.1 %.

УРОЖАЙ І ЯКІСТЬ КУКУРУДЗИ НА СИЛОС В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД СИСТЕМАТИЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ ОРГАНІЧНИХ І МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ ПІД КУКУРУДЗУ У СІВОЗМІНІ

Урожай і його структура. Застосування органічних і мінеральних добрив у сівозміні е значним засобом підвищенії? врожаю зеленої маси і сухої речовини кукурудзи на силос.

Слід відзначити, що в результаті несгфиятливих погодних умов у 1994 році урожай зеленої маси і сухої речовини одержано значно нижчий і качани не досягай молочно-воскової стиглості. Але ефективність добрив зберігалась на високому рівні.

В 1995 і 1996 роках погодні умови були сприятливими для кукурудзи і урожай зеленої маси отримано в 2-4 рази вищий, ніж у 1994 році (табл. 2).

Внесення у сівозміні ЗО т гною (післядія) підеиздило врожай зеленої маси на 94,2 ц/га, відповідно сухої речовини на 20 н/га до контролю.

Тільки мінеральні добрива забезпечили приріст урожаю на 155 ц/га і 39 ц/га сухої речовини. Внесення у сівозміні під кукурудзу N120P90K90 на фоні післядії 30 т

Таблиця 2

Вплив добрив на елементи структури врожаю кукурудзи на силос, ______________ середнє за 1995-1996 рр._______________________________

Варіанти Загаль ний в тому числі приріст ц/га урожаю, в тому числі приріст до контролю, н/га

досліду урожай, ц/га листо стебельн а маса качаїш до контро лю до фону листо стебе льна маса кача ни

Контроль (без добрив) 437 291 146 - - - -

N120P90K90 592 392 200 155 60 101 54

30 т гною (після дія)-фон 532 359 173 95 - 68 27

фоН+Рад 549 369 180 112 17 78 34

ФОН+Р90К90 585 395 190 148 53 104 44

фон+ N120P90K90 638 416 222 201 106 125 76

фон+ НшРшКш 690 451 239 253 168 160 93

гною збільшило врожай зеленої маси на 201 ц/га у порівнянні з контролем і на 106 ц/га у порівнянні з фоном. Урожай сухої речовини на цьому варіанті був також на 79 ц/га вищим, ніж на контролі і на 59 ц/га, ніж на фоновому варіанті.

Найвищий приріст одержано при внесенні полуторної норми мінеральних добрив (N180F135K135) на фоні післядії ЗО т гною - 253 ц/га зеленої маси і 112 ц/га сухої речовини у порівнянні з контролем і відповідно на 158 і 92 ц/га у порівнянні з фоном.

Внесення ЗО т гною (післядія) підвищило урожай зеленої маси в 1994 р. на 114 ц/га у порівнянні з контролем. В цьому ж році на варіанті, де використовували НшРшК135 на фоні післядії гною приріст врожаю був вищим на 242 ц/га зеленої маси і 73.9 ц/га сухої речовини у порівнянні з контролем і відповідно на 137 і 44.5 ц/га у порівнянні з фоном.

Дія фосфорно-калійних добрив на фоні післядії гною в усі роки досліджень була слабшою, ніж при внесенні повного мінерального удобрення. На цих варіантах приріст урожаю кукурудзи становив 112-148 ц/га у порівнянні з контролем.

Таблиця З

Вплив добрив на врожай кукурудзи на силос, ц/га.______________

Варіанти середнє за:

досліду 1972-1973 рр.*+ 1982-1983 рр.**+ 1995-1996рр.***

Контроль (без добріш) 244 398 463

N120P90K90 321 580 592

30 т тою (післядія)-фон 385 540 531

фоН+'N 120Р 90^50 443 698 638

фоН+МівдРшКш 513 675 690

Бх, % 2.6 3.3 1995 р.-2.37 ,

1996р.-1.75

НІР0.95, и/га 31 58 1995р.-45.8

1996 р.-32.5

* - гній вносився безпосередньо під кукурудзу, мінеральні добрива - післядія ** - гній і мінеральні добрива вносились безпосередньо під кукурудзу ***- гній - післядія, мінеральні добрива - безпосередньо під кукурудзу +- за даними кафедри

Під впливом застосування добрив змінювались структура урожаю кукурудзи, зростав урожай качанів.

Якість кукурудзи на силос. Якість рослинної продукції і величина урожаю є основними показниками, що визначають рівень продуктивності культур і цінність їх продукції для сільського господарства.

Добрива помітно впливали на збільшення сирого протеїну в органах кукурудзи. Так, на варіанті без добрив вміст сирого протеїну становив в листках - 11.3%, стеблах

- 4.1% і качанах - 10.3%, Внесення 30 т гною (післядія) і МігоРтоКад здійснювало практично однаковий вплив на вміст сирого протеїну в органах кукурудзи з невеликою перевагою мінеральних добрив. Застосування фосфорно-калійних добрив на фоні післядії гною практично не змінювало його вміст. Але використання їх разом з азотними, тобто повного мінерального добрива на фоні післядії гною значно підвищувало вміст сирого протеїну. Так на варіанті з застосуванням МшРэоКад на фоні післядії гною, вміст сирого протеїну в листках кукурудзи становив - 12.5% стеблах - 5.4%, качанах - 11.5%. Слід відзначити, що зі збільшенням норми азоту в складі повного удобрення вміст сирого протеїну підвищувався в усіх органах кукурудзи. При застосуванні полуторної норми мінеральних добрив (ИшРшКізз) на фоні післядії гною вміст сирого протеїну становив відповідно в листках - 13.3%, стеблах - 5.7%, качанах - 12.7%.

Застосування добрив мало значний вплив на вміст клітковини в органах кукурудзи, найвищий її вміст виявлено у стеблах рослин. На варіантах, де застосовували повну і полуторну норми мінеральних добрив на фоні післядії пюю вміст клітковини зменшувався в качанах на 1.7-2.6%, в листках на 2.6-3.7%, в стеблах на 3.1-4.0% у порівнянні з контролем.

Вміст цукрів - важливий показник силосувати зеленої маси кукурудзи : чим більше розчинних цукрів, тим інтенсивніше і краще відбувається процес молочнокислого бродіння, тим краща якість силосу.

Вміст цукрі;! у рослинах кукурудзи на удобрених варіантах був на 1.1-2.7% вищим, ніж иа контролі. Найвищий вміст суми цукрів відзначався па варіанті з застосуванням Ы^оРшКш на фоні післядії гною і становив 19.4-19.9% відповідно.

Вміст жиру в органах кукурудзи у фазу молочно-воскової стиглості мало змінювався під впливом добрив.

Найвищий вміст сирої золи відзначався на варіанті з застосуванням МдаРшКш на фоні післядії гною і становив у листках - 12.5 %, стеблах - 4.2%, качанах - 4.2%, при вмісті на контролі відповідно 11.1, 3.1 і 3.3%.

Вміст БЕР в залежності від добрив, що застосовувались, майже не змінювався. Спостерігалось незначне його зменшення в листках при застосуванні добрив.

Вміст каротину є важливим показником якості, так як нестача його в кормі тварин призводить до порушень фізіологічних процесів в їх організмі.

Застосування добрив під кукурудзу на силос у сівозміні позитивно впливало на вміст каротину в зеленій масі кукурудзи на силос. В 1994 році одержано найвищий його вміст при застосуванні полуторної норми мінеральних добрив на фоні післядії гною - 34.9 мг%.

Систематичне застосування добрив під кукурудзу на силос сприяло значному збільшенню вмісту кормових одиниць в урожаї. При внесенні повного мінерального

удобрення (їЧі2оР<»К9о) на фоні післядії тою вихід кормових одиниць становив 64-131 ц/га, на контролі 24-91 ц/га. Застосування полуторної норми на фоні післядії гною сприяло подальшому підвищенню цього показника до 149 ц/га.

З метою покращення якості силосної кукурудзи та отримання біологічно повноцінної продукції ми проводили позакореневе підживлення кукурудзи на силос у фазу викидання волоті. З метою підвищення його ефективності використовували ріверм, аміачні фосфати міді як мікроелементі добавки та п-амінобензойну кислоту, як стимулятор росту.

Добавки амінофосфату міді сприяли підвищенню вмісту сирого протеїну в зеленій масі кукурудзи на силос, його вміст був на 1.2% вищим у порівнянні з контролем і на 0.9% порівняно з варіантом, де застосовували сульфат міді.

Застосування ріверму на фоні КАС зменшувало вміст нітратів у кукурудзі, підвищувало вміст сирого протеїну, який складав 13.9% при вмісті на варіанті з застосуванням одного ріверму - 12.1% і вмісті на контролі (вода) - 11.1%. На цьому ж варіанті збільшувався вміст каротину і складав 28.2 мг% при вмісті на контролі -18.4 мг%, відзначався найвищий вміст сухої речовини - 30.2%, при вмісті на варіанті, де застосовували тільки КАС - 26.8% і контролі - 24.8%.

Використання п-амінобензейної кислоти сприяло підвищенню вмісту протеїну в зеленій масі кукурудзи на силос на 0.4-2% у порівнянні з контролем.

Таким чипом, результати досліджень показали доцільність використання аміачних фосфатів міді, а також ріверму і п-амінобеизойної кислоти для позакореневого підживлення кукурудзи на силос, як засобів покращення її якості.

Фракційний та амінокислотний склад білку кукурудзи на силос. Застосування добрив у сівозміні під кукурудзу сприяло підвищенню вмісту окремих білкових фракцій в її зеленій масі. Із збільшенням норм азотних добрив у складі повного мінерального удобрення на фоні післядії гною підвищувався вміст азоту в качанах переважно за рахунок збільшення альбумінів і глобулінів. На удобрених варіантах кількість водно- і спирторозчинної фракції підвищувалась на 5-24% у порівняіші з контролем. Поряд з цим, на удобрених варіантах відзначалось дещо збільшення лужнорозчинної фракції. Так, на варіанті, де застосовували одинарну і полуторну норму її вміст складав у качанах 0.17-0.20% на суху речовину при вмісті на контролі - 0.15%. Аналогічна закономірність спостерігалась в листках і стеблах кукурудзи. ■

Раціональне використання кормового білка відбувається при знанні потреби тварин в амінокислотах і на врахуванні доступності незамінних амінокислот в раціонах.

Дослідження амінокислотного складу показали, що під впливом застосування добрив змінюється кількісний відносний вміст окремих амінокислот білку кукурудзи. Кількість амінокислот на удобрених варіантах була дещо вищою, ніж на неудобреному. Так, на варіанті з застосуванням полуторної норми мінеральних

добрив на фоні післядії гною вміст суми амінокислот був на 13% вищим, ніж на контролі. Що стосується суми незамінних амінокислот, то вона була вищою у порівнянні з контролем тільки на варіантах з внесенням МівдРшКш на фоні післядії гною і при застосуванні гною (післядія) - на 0.4 мг/100 мг сухої речовини.

На цих же варіантах підвищувалась кількість всіх амінокислот, але неоднаково. Так, на варіанті, де застосовували полуторну норму мінеральних добрив на фоні післядії гною, найбільша питома вага в сумі амінокислот припадала на лізин і тирозин, вміст яких становив 6.8 і 8.9 % від суми амінокислот білка. На варіанті з післядією гною найбільшу питому вагу в сумі амінокислот мали фенілаланін та аспарагінова кислота, відповідно 12.2 і 10.7 % від суми амінокислот.

Біологічна якість продукції рослинництва також характеризується вмістом в ній мікроелементів.

Вміст мікроелементів - металів Хп, Сц в кукурудзі на силос на всіх варіантах не перевищувало ГДК. Рослини кукурудзи характеризувались недостатнім вмістом цинку. На варіанті з післядією тою вміст Za та Си був найменшим і складав 3.43 і 2.96 мг/кг сухої речовини при вмісті на контролі відповідно 6.10 і 5.04 мг/кг. Вміст РЬ в рослинах не перевищував ГДК.

Фізіолого-біохімі'ші процеси, що проходять в клітинах тварин, залежать не лише від вмісту окремих елементів у рослинах, але й від їх співвідношення.

Таблиця 4

Вплив добрив на хімічний склад кукурудзи на силос, % на суху речовину, середне за 1995 - 1996рр. __________

Варіанти досліду Р К Са На Са/Р K/Na

Контроль (без добрив) 0.17 0.8 0.8 0.06 4.7 13.3

N120P90K90 0.18 1.3 0.9 0.06 5.0 21.7

30 т гною (післядія)-фон 0.17 1.1 0.9 0.06 5.3 18.3

фон+Р9о 0.18 1.2 0.9 0.06 5.0 20.0

фон+Р9оК9о 0.21 1.4 0.9 0.06 4.3 23.3

фон+ КпйРэдК90 0.26 1.6 1.2 0.09 4.6 17.7

фон+ИївоРшКізз 0.31 1.7 1.4 0.10 4.5 17.0

Оптимальне

Допустиме

1.2-2.0 8.0

10-15

Дослідження показують, що співвідношення Са до Р і К до Иа в кукурудзі на силос перевищує встановлені допустимі норми (табл. 4). При проведенні позакореневого

Таблиця 5

Вплив добрив на вміст нітратів в зеленій масі кукурудзи на силос, мг/кг _____________________середнє за 1995-1996 рр._____________________________

Варіанти фази росту і розвитку

досліду 3-5 листків 8-10 листків викидання волоті молочно- воскової стиглості

Контроль (без добрив) 1925 1345 164 80

МпоРздКэо 2745 2453 234 135

ЗО т гною (післядія)-фон . 2533 1822 190 107

фоН+Рад 2449 1889 192 110

фоН+РадКдо 2609 1953 199 111

фон^ N120?90К90 3078 2458 251 144

фОН+МиоР 135К135 3418 3200 316 173

підживлення співвідношення К до Ка вкладається у встановлені допустимі нормативи. Отже, для збаласування співвідношення Са до Р і К до № в кукурудзі на силос при потребі в раціон необхідно вводити мінеральні добавки або проводити позакореневе підживлення рівермом..

Дослідження показали, що вміст нітратів в фазу молочно-воскової стиглості не перевищував ГДК, що становить для кукурудзи на силос 300 мг/кг сирої маси (табл.

5).

ЕКОНОМІЧНА ТА БІОЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВНЕСЕННЯ ДОБРИВ

Найбільш високий рівень рентабельності застосування добрив був отриманий на варіанті з застосуванням повного мінерального удобрення (ЫпоРэдК») на фош післядії гною і становив 175%, окупність однієї гривні затрат на застосування добрив

- 2.8 грн., при застосуванні полуторної норми мінеральних добрив на фоні післядії гною рівень рентабельності був дехцо нижчим - 171%, окупність однієї грн. затрат складала 2.7 грн.

Біоенергетичний ККД використання добрив на варіанті К120Р90К90 складав 3.57 од., що свідчить про їх високу енерговідцачу. Коефіцієнти енергетичної ефективності

(6.6-10.8) вказують на те, що система удобрення кукурудзи у сівозміні е енергозберігаючою.

Дані розрахунку економічної, енергетичної та агрохімічної ефективності дозволяють зробити виснозок, що внесення добрив у сівозміні під кукурудзу на силос сприяє збільшенню рентабельності затрат на застосування добрив і має високу енерговіддачу.

ВИСНОВКИ

1. На лучно-чорноземному карбонатному крупнопилувато-легкосуглинковому на лесовидному суглинку грунті північного Лісостепу України максимальний урожай 690 ц/га був отриманий при внесенні під кукурудзу полуторної норми мінеральних добрив (N180P135K135) на фоні післядії 30 т гною, збір кормові« одиниць становив 148 ц/га.

2. Внесення тільки мінеральних добрив N120P90K90 сприяло отриманню урожаю кукурудзи на силос 590 ц/га у порівнянні з варіантом, де була післядія гною - 530 ц/га. Застосування фосфорних добріш в нормі Р90 на фоні післядії гною сприяло одержанню урожаю до 550 ц/га при урожаї на фоні 530 ц/га.

3. В структурі врожаю кукурудзи на силос основну частку складала її листостебельна маса (307-435 ц/га). Внесення добрив сприяло збільшенню маси качанів і їх частки в структурі урожаю.

4. Встановлено вплив добрив на зміну не тільки кількісного, але і якісного складу гумусу грунту, який характеризується гуматним типом гумусу, співвідношення СгкСфк на варіантах складало від 1.8 до 2.1. Застосування тільки мінеральних добрив зменшує кількість гумінових кислот і збільшує вміст фульвокислот, що говорить про погіршення групового складу гумусу.

5. Систематичне застосування мінеральїшх і органічних добрив під кукурудзу сприяло покращенню агрохімічних показників лучно-чорноземного грунту, значно підвищувало вміст доступних для рослин форм мінерального азоту, фосфору та калію. Найбільш значне зростання вмісту доступних елементів живлення спостерігалось при використанні полуторної норми мінеральних добрілі на фоні післядії 30 т гною.

6. Застосування повного мінерального удобрення в дозі N,80Pi35Ki35 на фоні післядії гною сприяло зростанню вмісту сухої речовини, її вміст становив 32.9%, при застосуванні N120P90K90 на фоні післядії гною - 29.7%. На цих варіантах відзначалась найбільша площа листкової поверхні. Між урожаєм зеленої маси кукурудзи і площею листкової поверхні встановлено високий коефіцієнт кореляції (г^0.95), що може виступати критерієм його прогнозування.

7. Мінеральні добріша на фоні післядії гною здійснювали позитивний вплив на покращеїшя показників якості зеленої маси кукурудзи на силос. Варіант, де

застосовували МіноРшКш на фоні післядії гиою відзначався найвищим вмістом сирого протеїну, жиру і золи в органах кукурудзи. Вміст клітковини в органах кукурудзи зменшувався. На цьому ж варіанті відзначався найвищий вміст незамінних амінокислот білку кукурудзи на силос, що покращує її поживну цінність, найбільша питома вага в сутні амінокислот припадала на лізин і тирозин, вміст яких становив 6,8 і 8.9% від суми амінокислот білку.

8. Використання ріверму, аміачного фосфату міді і п-амінобензойкої кислоти у позакореневе підживлення в складі КАС сприяло покращенню показників якості зеленої маси кукурудзи на силос. Найбільша ефективність спостерігалась на варіанті з використаташм ріверму на фоні 30%-ї КАС. Вміст протеїну на цьому варіанті підвищувався на 2.2% по відношенню до фону. Застосування аміачного фосфату міді у позакореневе підживлення сприяло підвищенню вмісту протеїну на 0.9% у порівнянні з сульфатом міді.

9. Розрахунки економічної, енергетичної і агрохімічної ефективності застосування добріш під кукурудзу на сшіос у сівозміні показали, що при внесенні N120Р90К90 на фоні післядії гною рівень рентабельності затрат на застосування добрив становив 175%. На цьому ж варіанті спостерігався найвищий біоенергетичний ККД вихористазшя добрив - 3.57 од.

10. На лучно-чорноземних карбонатних крупнопилувато-легкосуглинкозих на лесовидному суглинку грунтах північного Лісостепу України для підвищення їх родючості та одерждення врожаю кукурудзи на силос на рівні 640 ц/га, підвищення економічної і енергетичної ефективності добрив необхідно застосовувати МиоРмДм на фок післядії 30 т гною.

Для підвіацення якості кукурудзи на силос проводити позакореневе підааявлеїшя КАС з добавкою аміачного фосфату міді з концентрацією міді 0.01% та рівермом у фазу вижидання волоті.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Глущенко Н.М. Вплив систематичного застосування добрив на продуктивність та якість кукурудзи на силос // Вісник аграрної науки.-1997.-№6.-с.80-81.

2.Городній М.М., Глущенко Н.М., Кохан С.С., Сметанська І.М. Екологічні та агрохімічні аспекти формування врожаю кукурудзи на силос в умовах північного Лісостепу України: 36. наук. пр. Уманської с.г. академії. К.: Нора прінт, 1997,-с.ЗІ-ЗЗ . (Проведені польові та лабораторні дослідження, написана та оформлена стаття)

3.Городній М.М., Кохан С.С., Глущенко Н.М., Сметанська І.М., Киверига П.М. Вплив застосування добрив у сівозміні на урожай та якість кукурудзи на силос: 36. наук. пр. Уманської с.г. академії. К.: Нора прінт, 1997.-С.66-68 . (Проведені польові дослідження, визначено вміст клітковини, "сирої" золи та жиру в органах кукурудзи).

4. Глущенко Н. М. Вплив застосування добрив у сівозміні на вміст важких металів у системі грунт - росліша// Вісник аграрної науки. - 1997.-№12.-с.71.

5.Якушко C., Копілевич В., Бикін А., Оліпіченко В., Шульц В., Замора C., Глущенко Н.М. Нові добрива для реанімації грунтів, що постраджали від аварії на ЧАЕС // Натуралгс.-1997.-Л'з1-2.-с. 17-19. (Проведено аналіз добрив).

б.Городній М.М., Кавецький В.М., Кавецький С.В., Вовкотруб М.П., Карнаухов О.І., Лихожон О.І., Глущенко Н.М. Моніторинг важких металів в системі грунт - добриво - рослина і продуктивність кукурудзи на силос на лучно-чорноземних грунтах північної частини Лісостепу України // Наук. техн. розробки.-1995.-№1 .-с.20-21. (Проведені польові дослідження та визначення вмісту важких металів в рослинах кукурудзи на силос).

7,Глущенко Н.М., Кохан С.С. Вплив тривалого застосування органічних і мінеральних добрив на продуктивність та якість кукурудзи на силос // Інтер. Юбіл. Конф. Харків.-1996.-С. 127. (Проведені польові та лабораторні дослідження, вивчено вплив систематичного застосування добрив під кукурудзу на врожай та показники її якості).

8.Городній М.М., Кохан С.С., Глущенко Н.М. Вплив мікроелементішх складів і біологічних стимуляторів на продуктивність і якість кукурудзи на силос // Тези докладів 4 міжи. конгр. по біоконверсії органічних відходів і захисту навколишнього середовища. -Київ.-1996.-с.ЮЗ. (Проведено позакореневе підживлення кукурудзи, досліджено його вплив на показники ії якості).

Глущенко Н.М. Вплив систематичного застосування добрив у зерно-буряковій сівозміні на родючість лучно-чорноземного грунту і продуктивність кукурудзи на силос та її якість в умовах північного Лісостепу України.-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 - агрохімія.-Національшш аграрний університет, Київ, 1997.

Захищаються дані трирічних досліджень в польових дослідах по вивченню впливу систематичного внесення добрив під кукурудзу у зерно-буряковій сівозміні на родючість лучно-чорноземного грунту, урожай та якість кукурудзи на силос.

Вивчено вплив систематичного застосування різних норм та форм мінеральних добрив на фоні післядії гною на показники біологічної якості кукурудзи на силос.

Встановлено, що на лучно-чорноземних карбонатних грунтах північного Лісостепу Українн для підвищення їх родючості та одержання врожаю високої якості на рівні 640 ц/га та підвищення агрохімічної, економічної і енергетичної ефективності добрив необхідно застосовувати мінеральні добрива в дозі N120P90K90 на фоні післядії ЗО т гною.

Основні результати праці знайшли впровадження у виробництві.

Ключові слова : кукурудза на силос, родючість, добрива, якість, урожай.

Глущенко Н.Н. Влияние систематического применения удобрений в зерносвекловичном севообороте на плодородие лугово-черноземной почвы и продуктивность кукурузы на силос и её качество в условиях северной Лесостепи У краины.-Рукопись.

Дисертацюг ка соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06,01.04-агрохимия. -Национальный аграрный университет, Киев, 1997.

Защищаются данные трёхгодичных исследований в полевых опытах по изучению влияния систематического внесения удобрений под кукурузу в зерносвекловичном севообороте на плодородие лугово-чернозёмной почвы, урожай и качество кукурузы на силос.

Изучено слияние систематического применения различных норм и форм минеральных удобрений на фоне последействия навоза на показатели биологического качества кукурузы на силос.

Установлено, что на лугово-чернозёмных карбонатных почвах северной Лесостепи Украины для улучшения их плодородия и получения урожая высокого качества на уровне 640 ц/га и повышенна агрохимической, экономической и энергетической эффективности удобрений иеобходими применять минеральные удобрения в дозе NimPsoKso на фоне последействия 30 т/га навоза.

Основные результаты работы нашли применение в производстве.

Ключевые слова : кукуруза на силос, плодородие, удобрение, качество, урожай.

Gluschenko N.M. The influence of long-term fertilizer application in grain-beetroot crop rotation on chernozem like meadow soil fertility and silage maize productivity and quality in the northern forest-steppe of Ukraine.-The manuscript.

Thesis for Ph. degree by specialty 06.01.04.-agrochemistry.-National agricultural university, Kyiv, 1997.

The tree year field and laboratory data of researches on the influence of long-terir fertilizer application on chernozem like meadow soil fertility and silage maize productivitj and quality in grain-beetroot crop rotation are defended.

Researches on the impact of long- term application of different rates and forms о mineral fertilizers with manure residual effect on indexes of silage maize biological qualit; have been done.

For increasing of chernozem like meadow soil fertility and receiving of high qualit yield at 64 t ha'1, enhancing of agrochemical, economical and energetical fertilize efficiency are recommended to use mineral fertilizers in the rate of N120P90K90 with 30 t ha manure residual effect in the northern forest-steppe of Ukraine.

The major results of the work have found utility in agricultural farming.

Key words: silage maize, fertility, fertilizers, quality, yield.