Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ РЖИ И НЕКОТОРЫЕ АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-МЕЛКОПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ РЖИ И НЕКОТОРЫЕ АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-МЕЛКОПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи

УДК 631.8:633.14:631.4

КИЧИГИНА Людмила Аркадьевна

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО ОЗИМОЙ РЖИ И НЕКОТОРЫЕ АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-МЕЛКО ПОДЗОЛ И СТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ

Специальность 06.01.04 —Агрохимия ">'

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1983

Работа выполнена в Пермском сельскохозяйственном институте имени акад. Д. Н. Прянишникова.*'« •

Научный руководитель — заслуженный деятель науки РСФСР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. П. Петухов.

Официальные оппоненты: А. В. Петербургский г-доктор с. х. наук, профессор; Ю. П. Жуков — кандидат с. х. наук, доцент каф. агрономической и биологической химии ТСХА.

Ведущее учреждение—Пермская областная опытная станция* )п

Защита диссер'ации состоится «/4У > <У^0Л~\- 1983г.

в_JJ2_ час. на заседании Специализированного совета

К-120.36.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. •'.'•'.'• •_'

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «_~Х_» йи^А-К ювз года.

Ученый секретарь П

Специализированного совета Н.А.Гончарова

<7 Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Продовольственной программе, при« нятой на майском (1982) пЛенуме ЦК КПСС, подчеркивается, что ключевой проблемой сельского хозяйства является производство зерна. Решениями XXVI съезда.КПСС намечено в одиннадцатой пятилетке довести среднегодовое производство зерна до 238—243 млн. т. Основной путь увеличения производства зерна — повышение урожайности.. В !Предуралье для обеспечения стабильного роста производства зерна большая роль отводится озимой, ржи. По урожайности, в сравнении с яровой пшеницей, она более надежна, так как менее требовательна к плодородию почвы, более отзывчива на органические и минеральные удобрения и меньше страдает от недостатка влаги в летнюю пору. Посевные площади под озимой рожью в Пермской области за одиннадцатую пятилетку должны увеличиться вдвое, урожайность — на 6 ц/гагПоэтому изучение путей повышения урожайности и качества озимой ржи в условиях Пермской области является вполне обоснованным как с практической, .так и теоретической стороны.

Одним из тлавных приемов повышения урожайности является применение удобрений. При осуществлении мер по увеличению урожайности необходимо постоянно заботиться о непрерывном повышении плодородия почв, в связи с этим «возникает необходимость применения удобрений в повышенных нормах, действие которых изучено недостаточно.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — выявить условия для получения 40 ц/га зерна озимой ржи-с хорошими хлебопекарными качествами и проследить за изменениями агрохимических свойств дерново-мелкоподзолистой-тяжелосуглинистой почвы за первую ротацию севооборота. ЯБ задачу исследований входило;

а) установить оптимальные нормы удобрений для 'получения высоких и устойчивых урожаев озимой ржи;

б) изучить влияние различных уровней оштания на'белко-

вость, аминокислотный и зольный.состав, технологические и

хлебопекарные свойствалерна-ршн-

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моок. сольснохоз. акадюлки

Ими N9.

' в) проследить 3ё влиянием удобрений на некоторые агрохимические свойства почвы;

г) определить экономическую эффективность удобрений. -/ Методологические основы эксперимента. Изучение взаимосвязей всистеме растение—почва—удобрение с помощью ком-' плекса полевых и лабораторных исследований. ¥ Г." Научная новизна работы. Разработана система удобрения .Г озимой'ржи в условиях 8-полыюго севооборота с клевером, • -обеспечивающая урожайность 40 ц/га зерна с технологически-:*; | ми; свойствами,, удовлетворяющими требованиям Лхлебопекаре 1; ной промышленности. Впервые детально изучено превращение ' фосфора удобрений в дерново-мелкоподзолистых тяжелосу;/*!, "глинистых почвах 'Предуралья. В работе установлены корре- *; : лятивныезавнсимостн между урожайностью, содержанием об-«?

щего и белкового азота, аминокислотным составом зерна: и>; 1; удобрениями, а также между агрохимическими показателями' "' , и удобрениямигтПо.некоторым из них рассчитаны уравнения • регрессии.; Все перечисленные вопросы ранее были или недо-:статочно ;изучены или совсем не изучались. :'>*"Практическая ценность работы. В результате наших исследований выявлено, что для получения 40 ц/га зерна озимой : ржи с хорошими хлебопекарными качествами на дерново-мел- " коподзолнстых тяжелосуглиннстых 'почвах в'условиях севооборота с наличием двух нолей клеверов достаточно . вносить . умеренные нормы минеральных удобрений (М»РгоКю) на фоне навоза (60 т/га) или повышенные (М20Р120К120) без навоза.' 'Применение повышенных норм минеральных удобрений с навозом, не приводит к дальнейшему * повышению -урожайности из-за сильного полегания растений, но обеспечивает самое высокое содержание белка в зерне, а такжемаксимальный его

•-• Сбор;, /.'•'Л',,';" ,..... ;.','. ( ;',;. '.'/.•

,С, Сельскохозяйственное использование дерновомелкоподзо-ЛистыхЛпочвгв течение 8 лет без внесения удобрений снижает их плодородие. Систематическое внесение фосфорных удобрений повышает содержание валового фосфора и подвижных его' соединений, растворимых в слабых кислотах. Установлено, что; основная часть фосфора внесенных удобрений переходит, в первые три группы фосфатов (по Чирнкову), причем наиболь-Л • шее увеличение происходит суммы первой и второй групп. ,Так» 1 как изученные вопросы представляют большое' практическое1 значение; то они.были обобщены и'нзданы в виде информационных листков. .;

'Апробация. Результаты работы доложены и обсуждены на итоговых научно-производственных конференциях профессор-' ско-преподавательского состава Пермского СХИ (1980 и 1982 гг.)-и молодых ученых в Тюмени (1980 г.). . •

з %

Публикация, Основные результаты исследований опубликованы в трех статьях. .'.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, 9 рисунков; состоит, из введения, четырех глав, заключения и выводов,. предложений производству, списка использованной литературы (302 наименования, в том числе 13 иностранных авторов) и 68 приложений. • •/

Методы исследований

Исследования по изучению влияния удобрений на урожайность, качество озимой ржи и некоторые агрохимические показатели дерново-мелкоподзолнстой тяжелосуглинистой почвы проводили в долголетнем 'стационарном полевом, опыте (закладки 1969 и 1970 гг.) кафедры агрохимии Пермского сельскохозяйственного института в 8-польном севообороте (чистый пар, озимая рожь, яровая пшеница с подсевом клевера, клевер первого и второго годов пользования, яровая пшеница, картофель, овес). В данной работе приводим результаты исследований в звене севооборота пар — озимая рожь во второй ротации. Почва — дерново-мелкоподзолнстая тяжелосуглинистая, сформированная на элювии пермских глин; характеризуется средним для данного типа тючв содержанием гумуса, повышенным— подвижного фосфора и средним—подвижного-ка-лия, слабокислой реакцией среды (табл: 1). •

•)'. Таблица!

Агрохимическая характеристика пахотного слоя дерново-мелкоподзолистой . тяжелосуглинистой почвы (Л пах 0—20 см)

(В. Г. Изотов, 1974). >

Годи за- Мг. экв. на ПОЧВЫ 100 г Содержание подвижных пит. веществ в мг на

Гумус рн У,% 100 Г почвы •;

клад- % . (КОІ) Нг Но : N л. г. по Кирсанову

ки Р2О5 • КІО

1969 2,6 .5,2' 18,1. 3,6 0,05 83,6 6,8 13,6 12,8

1970 3.1 5,1 18,4 3,9 0,05 82,4 6,2 14,3 13,9

Размер опытной делянки — 150 м2 (6X25), учетной—80 м2 (4 X 20). Размещение делянок в два яруса. Повторность вариантов в опыте четырехкратная, чередование контролей — че-

рез'четыре удобренные делянки. Схема опыта приведена в табл. 2.

В опыте изучали следующие сочетания удобрений: —. 60 т/га навоза (вносится один раз за ротацию под ози-мую.рожь, при средней насыщенности 7,5 т/га);

.— умеренные {(средние рекомендуемые) нормы КРК на фоне 60 т навоза (за первую ротацию внесено К300Р405К210. непосредственно под озимую рожь во второй ротации — ИбоРбоКбо); - .-. -

♦ — повышенные нормы КРК на фоне 60 т навоза (за* первую ротацию внесено ^ооРаоК42о. непосредственно под озимую рожь во второй ротации-^2оР12аК12о) ;'

-, • — повышенные нормы КРК без навоза (за первую ротацию, внесено , 1^ооР81оК420, ВО ВТОРУЮ —ПОД рОЖЬ— М20Р120К120). '

Таблица 2

Схема долголетнего стационарного опыта

' • •: Первая ротация Вторая ротация

внесено в сумме за ; ротацию чистый пар оз.-рожь, подкормка

вар. , кг д .'в. 'на 1 га кг я. в. на 1 га

навоз навоз,

т/га N Р2Оа К2О т/га N Р205 КО N

! Г -'.•

2 3 60 ОТЇ ^ экв. 60 т 60 30 60. 60 30

".*4 ;-5 ' 6 7 „ 8 9 / 10 11 12 13 > . 14 60 60 60 60 60 60 ,н • ' 60" 60 ; 300 300 300 600 600 600 600 600 600 150 250 навоза 405 405 810 810 810 810 405 810 210 21 0 420 420 420 420 210 420 60 60 60 60 60 60 60 " 60 1 ' ; О О О О О О О О О 60 60 120 120 120 ' 120 :60 120 60 60 120 120 120 120 60 120 30 30 30 60 60 60 60 60 60

Примечание. Дозы МРК, эквивалентные 60 т навоза, по годам:

1969 — №УоР,44К306;

1970 — ^шРтКаэг'; 1977— 'ГЛРцаКзм; .

И978—№лРкК№.

Навоз и минеральные удобрения; под рожь -вносили вручную в мае под перепашку пара, часть азотных (аммонийная ♦селитра) —весной в качестве подкормки. Технология выращивания озимой ржи общепринятая для условий Пермской, области. Учет урожая зерна проводили прямым, методом комбайном СК-4 с пересчетом на 14% влажность (Б, А. Доспехов, 1968). Почвенные и растительные образцы по фазам развития ржи для исследований отбирали в соответствии с методическими указаниями но Географической сети опытов (П. Г. Най-дин, 1965). Фенологические наблюдения н определение, структуры урожая выполнены по соответствующим ГОСТам и методикам Госсортсети (1961); Определение азота, фосфора, калия в зерне и соломе проводили по Куркаеву. (1959) с последующим количественным учетом азота с реактивом Несслера, фосфора — по Труогу-Мейеру с окончанием на фотоэлектроко-, лориметре ФЭК-'М; калия— на пламенном фотометре ЦЕЙСС; в зерне — белковый азот по Барнштейну, сырую золу—сухим озолением при температуре 500—550° С (А. В.. Петербургский, 1968), аминокислотный состав белков — на аминокислотном! анализаторе НД-1200Е по'методике, предложенной Спакмо-ном, Штейном, Муром (1974), содержание кальция и магния— спектральным методом (Н. Г, Зырин, А. И. Обухова, 1977). г

При определении хлебопекарных качеств зерна : озимой г ржи использовали «Методические рекомендации по оценке качества зерна» (1977). Определяли: а) число «падения» для измерения амнлолитнческой активности зерна—экспресс-мик-рометодика по числу падения ЧП 30—40 >(В. М. Белкин, Л. И. Кедрова, 1971); б) амилолитическую активность муки и, шрота—на амилографе Брабендера. Лабораторная выпечка ржаного хлеба из сеяной и обойной муки проведена опарным способом. Для статистической обработки данных использовали программные комплексы анализ 1 и анализ 2 разработки Пермского филиала ЦИНАО. Для парной корреляции и решения уравнений регрессии использовался пакет статистических программ разработки Института кибернетики Эстонской Академии наук и освоенной Пермским филиалом ЦИНАО (И. Петерсен и др., 1977).

Погодные условия в годы исследований были различными. 1978 год характеризовался избыточным количеством влаги и недостатком тепла, что привело к удлинению вегетационного периода и более сильному полеганию растений; 1979 год. был более благоприятным для роста и развития озимой ржи.'

- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1.' Условия формирования урожая озимой ржи

Удобрения в большинстве случаев оказывают благоприятное влияние на перезимовку озимой ржи. В среднем за два :,., года на делянках с удобрениями количество, перезимовавших /растений было выше на 1,0—13,4%. Наилучшая перезимовка , озимой.ржи (77,8%) отмечена при внесении,повышенных норм л'минеральных удобрений, внесение ихсовместно с навозом снн-,- зило перезимовку «а-5,8%, что связано с повышенной обвод/ ненностью,клеток, слабой закалкой и; недостатком углеводов. « У;-;.;Наблюдения за нарастанием зеленой 'массы и абсолютно -сухого-вещества показали, что разница этих показателей на Лудобренной и неудобренной почве становится заметной с са-і'Мого начала развития озимой ржи. Сбор зеленой массы в фазе Лсущенияпо вариантам с удобрениями увеличивался на 0,9— 25,4 ц/га и абсолютно сухого вещества — на 1,8—3,8 ц/га. " ;, Применение повышенных норм минеральных удобрений совместно с навозом и без него обеспечивает получение зеле-, у ной массы в фазе выхода в трубку 288,7—298,3 ц/га. Это дока"; зывает,, что'« рожь является незаменимой кормовой культурой ?зеленого конвейера, так как уже в начале июня, обеспечивает У получение значительного количества зеленой массы. .,' *.>, ; Уровеньурожайности в конечном счете определяется колн-; ,'чеством плодоносящих стеблей на единице площади и массой ; зерна с одного колоса. Слагаемые элементы урожая'зависят у от биологических особенностей сорта.и условий выращивания: У Удобрения 'значительно увеличивают количество продуктив--I ных стеблей. В 1978 году продуктивная кустистость повыси-;

лась с 2,6 до 3,2 ив '1979 —с 4,6 до 6,9; число 'продуктивных Цстеблей возросло соответственно на 27—7101 и 15—80 шт. на * 1м2.. В 1978 году на,продуктивность колоса наибольшее влня-\нне оказали умеренные нормы минеральных удобрений по фону навоза: Число зерен повысилось на 4,4 шт., масса зерна ко-|лоса — на 0Д7 г и масса 1000 зерен — на 2 г. Близкиерезуль-. » тэты получены при внесении повышенных норм 'минеральных удобрений без навоза. В 1979 году оптимальным уровнем пи. тания '.были, повышенные > нормы . минеральных удобрений." В среднем наилучшими оказались умеренные нормы* минеральных удобрений по фону навоза и повышенные нормы без; навоза. ,і.:\ •'...,.,'/.-•• '.:.'.; -г'-:- \) .-.Уу. "••'•'. ;-'',•,•" д ,. Таким образом, удобрения способствуют лучшей Лперези-мовке растений, увеличению продуктивного стеблестоя, массы зерна с колоса и массы 1000 зерен. ',''. У

"Результаты -исследований свидетельствуют, о том, что в условиях "Пермской области на окультуренных дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах с содержанием под-

•'•;-]", с и •••:\.У

вижного фосфора и обменного калия около 16 мг на 100 г почвы можно получать высокие урожаи (со 30 ц/га) озимой ржи; и без удобрений (табл. 3) .Для этого необходимо возделывать озимую рожь в севооборотах с клевером при соблюдении агротехники и известкованных почвах. Урожайность зерна озимой ржи во второй ротации по сравнению с первой в варианте;-без удобрений'возросла на 6,5 иУга. Применение удобрений-способствовало дальнейшему ее повышению. В среднем за два года прибавки зерна по различным вариантам удобрений со--ставили от 0,4 до 6,9 ц/га. В 1978 году максимальная прибавка 7,9 ц/га отмечена при внесении умеренных норм минеральных удобрений по фону навоза, в 1979 году —7,3 ц/га привнесении повышенных норм 'минеральных удобрений. Применение повышенных норм минеральных удобрений в сочетании.с навозом приводит к некоторому снижению урожайности,,что свя-> зано с более сильным полеганием растений на делянках. Наибольшее влияние на уровень урожайности озимой ржи оказы-' вают азотные и фосфорные удобрения. Из расчета уравнений регрессии 1 и 2 следует, что внесение 100 кг/га азота повышает урожайность на 2,69 ц/га и фосфора —на 2,06 ц/га.

Таблица 3

Влияние удобрений на урожайность озимой ржи

Внесено удобрений кг д. в. на 1 га Урожайность, ц/га Среднее, " ц/га

вар. т/га N P O s s КаО 1978 " .1979 урожайность при: бавка

1 2 4 7 10 11 12 60 60 60 ,_, о о о о 60 120 120 120 60 120 120 120 35,0 38,2 42,9 40,5 40,5 38,2 34,2 33.6 39.7 -39,6 39,9 40,9 . 39,0 35,2 34,3 38,9 41,2 40,2 40,7 38.6 34.7 + 4,6 +6,9 + 5,9 + 6,4 +4,3 ,. + 0,4

н СРо,95 1фа 3,8 2,3 - 2,2

у=35,17+0,0269/К (1) У = 36,05+ 0,0206 Р. (2),

где У — урожайность озимой ржи; N и Р — дозы азотных .и фосфорных, удобрений.

Действие удобрении зависит от погодных условий. В годы с избыточным увлажнением эффективность их снижается из-за сильното полегания. В 1978 году полегание озимой ржи;прои-;; зашло» в фазе цветения, "в 1979 — в фазе молочной спелости? Снижение урожайности от полегания тем значительнее,; чем раньше оно наступает. Поэтому урожаи зерна в 1978 году бы- ; . ли:ниже, чем в 1979. iB среднем за . два .года максимальная: прибавка .получена при 'внесении умеренных норм минеральных удобрений по фону навоза и повышенных без навоза (6,9 и 6,4 ц/га).

2. Качество урожая озимой ржи

Процентное содержание белка в среднем по вариантам опыта с удобрениями возросло на 0,6—3,4% (табл. 4). Самое высокое содержание (13,4%), а также максимальный его сбор. (541 кг/га) обеспечили повышенные нормы минеральных-удо-брений по фону навоза. Изучение аминокислотного состава показало, что сумма всех аминокислот в Гкг зерна при повышении уровня питания увеличилась в среднем за два года на 47,8 г, сумма незаменимых — на 12,2 г. Максимальное количество их (126,8 т на 1 кг зерна) отмечено при внесении повышенных норм одних минеральных удобрений. Содержание аминокислот в единице сырого протеина изменяется мало. На накопление, аминокислот и содержание белка в зерне ржи наибольшее влияние оказывают азотные и фосфорные удобрения.

Пищевая ценность хлеба определяется также содержанием минеральных веществ. Зольность зерна в годы исследований была различной (табл. 5). В 1978 году по всем вариантам, с удобрениями, за исключением фона навоза, произошло достоверное увеличение количества сырой золы, наибольшее—при внесении повышенных норм удобрений. В условиях 1979 года влияние удобрений на зольность зерна было очень низким. Изменение содержания фосфора и калия было! .несущественным. Количество кальция и .магння в зерне с увеличением норм удобрений уменьшалось. При повышенном азотно-калий-ном и'азотно-фосфорном питании по сравнению с NPK наблю-даетсяувеличение содержания кальция на 14,6—16,4 мг и маг-ния—128,5—157,7 мг на 100 г зерна. Такое резкое увеличение магния можно объяснить нарушением, соотношения элементов питания'.' •'-;'. • ';<'' — ' ,''\ •: ,;г:ч

При использовании озимой ржи на продовольственные цели важное значение имеют ее; мукомольные и хлебопекарные свойства. Удобрения в годы исследований снизили натуру зерна, общий выход муки и муки 1 сорта (табл. 6). Наиболее низкие данные по всем показателям отмечены при; внесении повышенных норм азотно-калийных удобрений. Исключение

Таблица 4

Содержание и сбор белка с урожаем озимой ржи и аминокислотный состав зерна

Л» ' вар.

Навоз т/га

Внесено удобрени? кг д. в. на 1 га Белок, %

N Р2О3 К)0 1978 1979 сред. нее :

1 10,4

о 60 _ _ 11,1

3 , 60 60 60 12,1

4 60 60 60 60 12.7

7 60 120 120 120 13,9

10 _ 120 120 120 13,5

11 _ 120 120 _ 13,2

12 _ 120 _ 120 13,3

ПСРо.о 5 • 0,5

Сбор белка кг/га среднее

На на,

1 кгзер-среднее

14

СЗ о

а ея

^ 5 ^ ж.

О сЗ

10,2

11,7 12,6 12,6 13,0 12,9 13,2 12,4 0,7

10.3

11.4 12,4

12.7 13,4 13,2 13,2

12.8

353 444 451 522 541 537 509 446

79,0 88,5

11—5 117,2: 126,8 124,8 105,4

24.2 27,4

332 ■ 33,4 35.6 36.4 31,4

Таблица 5

Содержание золы и зольных элементов в зерне озимой ржи

1978 1979

вар. % мг на 100 г зерна ; % мг на 100 г зерна

зола рго5 КгО СаО Mg0 зола Р2О, КгО СаО Mg0

1 о 3 4 7 10 ' 11 12 НСГо,95 1,79 1,82 1,96 1,95 2,00 2,07 2,06 2,05 0,06 1,02 1,07 1,06 1,07 1,01 1,04 1,02 1,06 0,59 0,65 0,60 0,59 0,58 0,58 0,57 0,58 60,2 64,6 50.9 40,6 40.5 57,4 55,4 6,0 141,1 179,1 167,9 135,4 104,0 243,7 265,4 51,7 2,02 2,12 2.04 2,06 2,00 2,12 2.05 2,12 0,91 0.99 0.91 1,00 1,09 1,13 1,09 0,91 .0,11 0,79 0,79 0,77 0,75 0,70 0,70 0,75 0,81 0,07 68,4 63.0 62.1 41,7 45,4 59,2 59.6 15,1 149,8 138.8 133.9 139,1 122,8 298,5 218,4 31,8

из состава удобрений фосфора приводит не только к снижению урожайности, но и ухудшению качества зерна. Повышенные нормы удобрений, (вар. 7 н .10) по сравнению с умерен-

ными (вар. 4) незначительно увеличивают общий выход муки и муки 1 сорта. На выход муки оказывают влияние и погодные условия. В 1979 году (более благоприятном) отрицательное действие удобрений было слабее и в целом по опыту получены более высокие показатели. Стекловидность зерна в большей степени зависит от погодных условий. В 1979 году особой разницы по вариантам не наблюдается, в 1978 году удобрения значительно снизили данный показатель.

Результаты определения числа падения и вязкости водно-мучной смеси на амилографе Брабендера свидетельствуют о том, что в 1979 году по всем вариантам удобрений получена лучшая по качеству мука. В 1978 году повышенные нормы удобрений оказали отрицательное влияние на хлебопекарные качества муки. Следует отметить, что удобрения в повышенных нормах, особенно азотно-калийные, при неблагоприятных условиях способствуют увеличению активности амилолитичес-ких ферментов.

Таблица 6

Влияние удобрений на технологические свойства зерна озимой ржи

№

сар.

Натура зерна, г/л

Общая стекловидность;

%

Общий Выход муки

выход і сорта,

муки,

Число падения (ЧВД. сек

• ч

X 41 « Я -•& ез 3 ез

о І І

о

1978

1 52 64 ,3 45 3 100 480

о _ 38 60 0 43 3 , 113 270

4 _ 40 60 0 40 0 123 470

7 _ 42 68 0 40 0 41 170

10 — 44 62 5 46 8 154 420

11 — 38 62 9 44 4 181 440

12 40 61 3 42 8 56 280

1979

1 705 53 66 ,9 50,0 198 640

2 693 54 63 6 49.1 115 . 480

4 690 54 61 5 46,0 74 460

7 690 52 63 0 47,0 83 370

10 688 52 63 0 47,5 • 66 340

И 684 50 61 8 44,5 67 475

12 671 57 60 0 43,6 97 365

Результаты пробной выпечки хлеба показали,.что по всем вариантам удобрений получены хлебцы с правильной формой корки коричневого цвета. Удобрения снизили объем • /хлеба с :' 520'до-470 мл. Мякиш у .всех.хлебцев Лбыл'лэластичным; ной различался.по.'вариантам. С умеренными нормами мннераль-,' ных удобрений в,сочетании "с навозом и повышенными без на- * воза ,он*был 'более"темного цвета.- Наилучшую, пористость ; имел ;хлеб из" зерна, выращенного без удобрений. При общей оценке всех показателей хлеб самого лучшего качества полу- ' чен в варианте без удобрений. Применение удобрений приво-;'; дит.к небольшому{снижению хлебопекарных качеств —на \ 0,2Л0,5 балла за счет уменьшения объема хлеба, ухудшения цвета мякиша и пористости. Повышенные нормы минеральных удобрений в сочетании с навозом и без него, по|сравнению с " • ♦ умеренными 'и одним навозом, по своему действию не при-водятк ухудшению хлебопекарных свойств зерна озимой ржи. ,

Таким" образом, внесение умеренных норм минеральных удобрений тю фону навоза и повышенных без навоза позволяет; получить зерно с повышенным содержанием белка с улуч-шенным:,аминокислотным (составом и хорошими хлебопекар-. ньгми свойствами. :;; ;>?1:: ';' '•*.' •"

Экономическая оценка различных уровней питания показа-ла,,что условный чистый доход при внесении умеренных норм минеральных удобрений совместно с; навозом составил 163,36руб., повышенных без навоза— 154,04 руб., уровень \ - рентабельности соответственно — 278 и 270%- Повышенные нормыминеральных удобрений по фону навоза обеспечили условный чистый доход 102,03—120,95 руб.'и уровень рентабель-ности'131 — 196%. В вариантах с исключением азотных и фосфорных удобрений экономическая эффективность была очень низкой. Стоимость прибавки на 1 рубль.'затрат по вариантам ' опыта составила от 1,45 до 4,84 рубля. 'У \

♦ 3. Действие удобрений на некоторые агрохимические свойства дерново-мелкоподзолистой почвы ;

Для устранения отрицательного влияния минеральных удобрсннй'на физико-химические свойства почвы в первой ро- \ тацнн севооборота после уборки озимой ржи было проведено ' известкование по полной гидролитической кислотности. Внесение извести,оказало существенное влияние на,кислотность и насыщенность почв основаниями (табл. 7). Во всех вариан- -тах произошло снижение кислотности почвы. В опыте закладки 1969 года рН солевой вытяжки повысился на 0,1—0,7 и составил 5,4—5,8,' гидролитическая кислотность уменьшилась на 0,8—2,3 мг. экв. на 100 г почвы. Наибольшее снижение кислот- \ ности отмечено при внесении навоза по фону извести. Приме- >

її. <

Т а б л и ц а 7

Изменение некоторых агрохимических свойств дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы при систематическом применении удобрений

До закладки опита, 1969 Внесено в сумме за ротацию После окончания I ротации, 1977

вар. гумус* рН* (КСІ) мг-экв на 100 г почвы V. ъ КзО мг/100 г почвы Навоз т/га кг д. в. на 1 га Гумус % РН (КСІ) мг-экв на 100 г почвы V. КзО мг/100 г почвы

Нг* 8* № Р2О3 КО Нг 8

1 2,48 5,2 3,6 17,3 83 12,5 2,28 5,8 2,3 19,8 •89 11,3

2 2,98 5,0 4,7 17,0 78 11,8 60 2,95 5,7 2,1 19,4 89 11,3

3 3,01 5,1 4,4 18,0 80 12,0 300 405 200 2,94 '5,6 2,4 19,2 88 10,9

4 2,58 5,1 4,4 18,1 80 12,9 60 300 405 200 2,57 5,6 2,4 20,6 89 12,6

7 2,43 5,1 3,8 17,3 82 12,6 60 300 810 400 2,44 5,5 2,5 19,2 89 13,3

10 2,55 5,2 3,8 17,8 82 13,8 120 120 120 2,50 5,4 2,6 19,1 88 14,4

11 2,52 5,1 3,6 17,0 82 14,5 120 120 2,50 5,4 2,8 18,5 87 12,7

12 2,65 5,3 3,4 18,8 84 13,5 120' 120 2,59 5,4 2,4 19,5 89 14,5

* Данные из отчетов кафедры агрохимии Пермского СХИ, выполненные В. Г. Изотовым.

нение повышенных норм минеральных удобрений без навоза приводит к меньшим изменениям.; : рр'^Р'- -Р'.-,'"''" -рг •:';•'

Наибольшее увеличение суммы обменных оснований и сте-1 пени насыщенности почв основаниями наблюдалось в контроле, при внесении одного навоза и умеренных норм минеральных удобрений по фону навоза. С увеличением норм мине-, ральных удобрений идет большее обеднение пахотного слоя основаниями вследствие значительного выщелачивания кальция и магния выпадающими осадками в результате физико-химического взаимодействия почвенного поглощающего комплекса с одновалентными катионами вносимых удобрений, а также с водородом и алюминием почвенного раствора. При 'внесении повышенных норм минеральных удобрений после окончания первой ротации севооборота для поддержания слабокислой реакции почвы требуется повторное известкование.

Применение калийных удобрений в течение. первой ротации не привело к значительным изменениям содержания подвижного калия. Во всех вариантах, кроме тех, где вносились калийные удобрения в повышенных нормах по фону навоза, наметилась тенденция к снижению его количества. В настоящих исследованиях основной причиной явилось превышение выноса под внесением.

Применение удобрений в течение 8 лет, содержащих в своем составе фосфор, значительно изменило фосфатный режим почвы (табл. 8). Внесение 405 кг/га Ра08 за первую ротацию в

Та б л и ц а 8

Влияние длительного применения удобрений на содержание фосфатов в почве, мг Рг05 на 100 г почвы

До закладки опыта , 1969 После окончания 1-й ротации, 1977

№

вар. валовой ПОДВИЖНЫЙ I + II* III** валовой подвижный I + II III

1 о 3 - 4 7 10 11 12 ' 148,5 142.0 150.1 149.7 135,0 139.2 136.8 147,2 13.0 10.4 12,6 10.8 15,6 : 14.3 16,6 17,6 18,9 14,0 17,0 17,0 19,5 19,9 19,5 23,5 31,7 35,3 32,6 31.6 32,2 28,5. 31.7 •30,9 142,2 139.0 147.4 157.1 153,0 155.8 153.9 142,0 13.3 12,9 15,0 19,9 ; 26,9 22 2 15.4 17,3 16.7 13,7 18,9 22,0 31,1 29,5 30,0 '20,6 26.5 32.8 30.8 33.9 36,9 30.6 35,3 26,8

I + II * — сумма первой и второй групп фосфатов, растворимых в

0,5 и. уксусной кислоте; III ** — группа фосфатов,:растворимых в 0,5 н. соляной кислоте.

составе полного минеральнбго удобрения на. фоне 60 т навоза/ повысило содержание валового фосфора на 7,4 мг в 100 г поч-.вы, 810 кг Ра05 по фону, навоза —на 18,0 мг и без навоза — . на 16,6 мг. То есть увеличение валовых запасов согласуется с .нормами вносимых удобрений (г=0,520±0,102). В содержании подвижной фосфорной кислоты наиболее существенные изменения произошли при внесении суперфосфата по фону навоза. Содержание подвижного фосфора повышалось с увеличением норм фосфорных удобрений (г=0,767±0,077).- Наи. большее его количество отмечено в варианте с повышенными нормами минеральных удобрений 'в сочетании с навозом. Исключение фосфора из полного удобрения и в варианте без удобрений не привело к значительным изменениям его содер-. жания, что объясняется переходом части .труднорастворимых фосфатов в доступное состояние. Это подтверждается результатами определения группового состава, в основном произошло уменьшение фосфатов III группы, сумма I и II изменилась .меньше. Результаты исследований показали, что в дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглиннстой почве преобладают фосфаты III группы, но фосфор внесенных удобрений накапливается в больших количествах в форме', фосфатов I и II групп. Такое распределение характерно для хорошо окультуренной произвесткованной почвы. Содержание фосфатов суммы I и II групп и III группы увеличивается также пропорционально нормам вносимых фосфорных удобрений. Полученные данные позволяют сделать вывод, что в дерново-мёлкоподзолистой тяжелосуглинистой произвесткованной почве основная . масса фосфора, поступившего с удобрениями, находится в доступной для растений форме.:; „

;л;.,:;:,..гвыВ|ОДЫ;7.,;,//: оук'С; *-";;

Полевые и лабораторные исследования, проведенные в длительном стационарном опыте на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой произвесткованной почве в 8-польном севообороте с озимой рожью Вятка-2 в период 1977—1980 гг., позволяют сделать следующие выводы.

. '1. Для получения урожайности зерна озимой ржи 40 ц/га при выращивании на 'среднеокультуренных дерново-мелкоподзолистых почвах в условиях севооборота необходимо вносить умеренные нормы минеральных удобрений (ЫбоРбоКбо) в сочетании с навозом (60 т/га) или повышенные нормы одних минеральных удобрений (Ni2oPi2oKi2o)•'•'. ;

2. Уровень урожайности озимой ржи зависит в основном от азотных (Д = 22,3%) и фосфорных (Д= 17,8%) удобрений.

3. Внесение повышенных норм минеральных удобрений

• (№юРпоКГао)1х>беспечивает,¡получение зеленой массы -озимой "- ржи на кормовые пели в пределах 300 ц/га. ;

.4. СодержаниеГобщёгои;бёлкового азота- повышается с , увеличением "норм -вносимых удобрений, в первую ' очередь . азотных. Количество общего азота в зерне определялось уров-, нем азотного удобрения на 60,6%,; (г = 0,779±0,060);и бёлково-' го — на 62,8% ; (г = 0,792 + 0,058). Повышенные; нормьь мине-' ральных удобрений;в,сочеташш;с{:навозом обусловливают самоё высокое содержание белка и максимальный его сбор.: " 'Ч 5. Применение повышенных норм минеральных.удобрении обеспечивает максимальное количество .аминокислот в 1 кг .зерна. Содержание их в,сыром протеине при внесении удобрений изменяется очень мало;,; .,-: - --::;;,'Т*/ .-; : ; • ' V

-.6. Содержание.фосфора и калия в зерне,почти не,изменяется, а кальция,и магния — снижается при применении повы-.шенных норм удобрений. ;, м ,: . ••-•;•, ..'::,;:;',".;"

7. Удобрения уменьшают общий выход муки и муки 1 сор-,та. С-увеличением, норм удобрений возрастает амилолйтйчес; .кая активностьферментов,,но-значительного ухудшения хлебопекарных свойств не отмечено, хлеб получен: хорошего ка-; чества. ' • "• ;;,; . ,-. .;,,.. ;':

„ 8. Применение повышенных норм минеральных удобрений" на фоне навоза в годы с избыточным увлажнением приводит* к снижениюурожайности из-за сильного полегания и.ухудше-} нию хлебопекарных качеств в связи с повышением активностиЛ ферментов углеводно-амилазного комплекса. " ; V1 •

9. Систематическое применение удобрений повышает содержание валового4фосфора и подвижных его соединений; Калийные удобрения, внесенные в первую ротацию севооборота в = .нормах 210 и 420 кг/га КгО по фону 60 т/га навоза и без навоза,' не обеспечивают увеличение содержания подвижного калия в почве. При применении повышенных норм минеральных удобрений после окончания первой ротации ,, 8-польного севооборота для устранелия.их отрицательного.влияния.на физико-химические свойства требуется повторное известкование.; ;

10. Экономически наиболее эффективны умеренные нормы минеральныхЛ удобрений в сочетании с навозом и повышенные без навоза. Условный, чистый .; доход составил 154,04 и 163,36 руб., уровень рентабельности соответственно — 270 и 278%. ' . л: ,, ;•:..;.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ Н

...... 1.'На"" дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглин'истых

окультуренных почвах Предуралья для получения урожайности озимой ржи 40 ц/га в условиях 8-польного севооборота с

15 !

клевером рекомендуем применять умеренные нормы минеральных удобрении (ИбЬРбоКбо) на фоне СО т/га навоза, при недостатке навоза — повышенные нормы минеральных удобрений.

2. При использовании зеленой массы и зерна на кормовые цели лучшими являются повышенные нормы минеральных удобрений (М20Р120К120).

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Кичигнна Л. Л. Содержание и превращение "фосфора •удобрений в условиях 8-польного севооборота на дерново-♦ среднеподзолистой тяжелосуглннистой почве.— Сб. науч. тр. / Пермский СХИ.—Пермь,'1979, т. 148, с. 80—86.

2. К и ч и г и н а Л. Л. Влияние удобрений на урожайность и -качество зерна озимой ржи в условиях севооборота на дерно-во-среднеподзолистой тяжелосуглинистой почве.— Сб. науч. тр./ Пермский СХИ.— Пермь, 1980, с. 103—110.

3. Кичигнна Л. Л. Действие удобрений на плодородие .дерново-подзолистой почвы в условиях севооборота.— Сб. -науч. тр./Пермский СХИ.—Пермь, 1982, с. 113—121.

Л-81916, 13/1У—83

Заказ 738. Тираж 100

Объем 1 п. л.

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