Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЮЖНЫЙ ФИЛИАЛ НУБиП УКРАИНЫ

«КРЫМСКИЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства

Кафедра общей и агрономической химии

Допускается к защите:

И.о. зав. кафедрой, кандидат с.-х. наук, доцент

______ Сычевский М.Е.

«___»________2010г.

Горлов Николай Юрьевич

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

«ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ВНЕСЕНИЯ ФОСФАТОВ НА РАЗНЫХ ФОНАХ АЗОТА ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ ПО ЗАНЯТОМУ ПАРУ»

Специальность 6.130100- «Агрономия»

Квалификация - технолог по агрономии

Руководитель

К.с.-х. наук, доцент ____________ Сычевский М.Е. _________

Консультант:

По экономической части

К.э. наук, доцент ______________ Е.А. Маслич ____________

По охране труда

К.с.-х. наук, доцент ____________ Г.Г. Клиценко ___________

Нормоконтролёр

К.с.-х. наук, доцент ____________М.Е. Сычевский __________

СИМФЕРОПОЛЬ 2010

Содержание

Введение

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Биологические особенности озимой пшеницы

1.2 Озимая пшеница как источник высококачественного зерна

1.3 Отзывчивость озимой пшеницы на минеральное питание

2.МЕСТО И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Место нахождения опытного участка

2.2 Характеристика почвенного покрова

2.3 Климат зоны исследования

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

3.1 Методика проведения опыта

3.2 Агротехника возделывания озимой пшеницы

3.2.1 Динамика содержания влаги в почве

3.2.2 Динамика содержания подвижного фосфора в почве

3.2.3 Влияния фосфорных удобрений на урожайность озимой пшеницы

3.2.4 Влияния фосфатов на ряд показателей качества озимой пшеницы

3.3.Экономическая эффективность внесения доз фосфорных удобрений под озимую пшеницу после занятого пара

4.ОХРАНА ТРУДА

4.1 Организация охраны труда в структурном подразделении НУБиПУ

4.2 Состояние и анализ охраны труда

4.3 Мероприятия по предупреждению и устранению причин производственного травматизма и профессиональной заболеваемости

4.4 Требования безопасности при транспортировке и хранению минеральных удобрений

Выводы и предложения

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

В условиях Крыма, в том числе и его предгорной зоне, наиболее дефицитными элементами питания являются фосфор и азот. Причем, фосфор выступает в качестве более дефицитного элемента питания для растений, чем азот. То есть способность почв обеспечивать растения азотом, оказывается более высокой, чем фосфором. Как показывают результаты исследований кафедры агрохимии, содержание подвижных фосфатов может снизится до 0,7-1,2 мг/100г почвы, если отказаться на длительное время от применения фосфорных удобрений. Практика использования земель в хозяйствах подтверждает этот вывод. Во многих хозяйствах поля содержат именно такое количество усвояемых фосфатов. Урожайность зерновых культур на таких полях колеблется в интервале от 7 до12-15ц/га. В данном случае величина урожайности ограничивается именно недостатком фосфатов в почве. С этих позиций необходимо достаточно точно знать содержание доступных фосфатов в почве ведь необходимое для внесения количество фосфорных удобрений определяется именно этим показателем. Учитывая очень высокую стоимость фосфорных удобрений их нельзя применять « на глаз». Это не будет в подавляющем большинстве случаев сопровождаться окупаемостью фосфатов.

В это же время в практике хозяйств повсеместно используются прием ранневесенней подкормки озимых культур азотными удобрениями на всей площади посевов без связи с содержанием подвижных фосфатов в почве. Необходимо знать, что при низком и очень низком содержании фосфора в почве, рассчитывать на эффективность от внесения азотных удобрений оснований нет (А.А Гапиенко.2002).

1. Обзор литературы

1.1Биологические особенности озимой пшеницы

Пшеница - главная культура Крыма имеет древнюю историю. Земледельцы полуострова начали ее возделывать более 3 тысяч лет назад (Е.В.Николаев., Л.С.Назаренко., М.М.Мельников, 1998).

Озимая пшеница наиболее требовательна к предшественникам культура. При бессменном выращивании она значительно снижает урожай. Предшествующие культуры оставляют в почве разное количество доступной влаги и питательных веществ, обуславливают структурное состояние почвы, засоренность посевов.

На основе многолетних исследований можно сделать вывод, что лучшими предшественниками для озимых, в зависимости от зоны являются черные и занятые пары, горох, кукуруза на силос, сидиральные пары, лен, рано убираемый картофель.( А.Ю.Никитин,1988)

Одно из наиболее быстрых и эффективных способов повышения урожайности озимой пшеницы - обеспечение растений во время их роста достаточным количеством питательных элементов, вносимых с удобрениями.(Агротехника озимой пшеницы,1967)

1.1.1 Требования к температуре

В разные периоды вегетации озимая пшеница предъявляет неодинаковые требования к температурным условиям. В период всходы - кущение оптимальная температура для нее 14 - 16 °С. В переходном к зиме периоде наиболее благоприятной для развития пшеницы является ясная и теплая погода с температурой днем 12 - 14 °С, а ночью около 0°С, что способствует накоплению в ее листьях пластических веществ, главным образом сахаров, повышающих зимостойкость растений. При нормальном развитии посевов с осени, когда растения уходят в зиму, имея 2 - 4 боковых побега, они переносят непродолжительные понижения температуры до минус 16 °С. Однако в случае переувлажненной почвы ее устойчивость к низким температурам снижается и всходы могут пострадать при минус 13 - 14 °С. Наиболее уязвимым для низких температур является узел кущения, где размещаются точки роста. Снижение температуры на глубине узла кущения до - 17°С приводит к гибели посевов пшеницы. В связи с этим необходимо при ее посеве создать условия для более глубокой закладки узла кущения.( Губанов Я.В., ИвановН.Н,1988)

Нужно отметить, что при оптимальной агротехнике в осенний период растения пшеницы переносят те понижения температуры, которые бывают зимой в Крыму.

Устойчивость растений пшеницы к низким температурам к окончанию зимнего периода постепенно снижается. В начале весенней вегетации наиболее благоприятной температурой для растений пшеницы являются 14 - 16°С. Наиболее благоприятной температурой в фазу молочного и тестообразного состояния зерна является 23°С при влажности воздуха около 60%.(Николаев Е.В,1991)

озимый пшеница почва фосфор

1.1.2 Требования к влаге

Озимая пшеница предъявляет высокие требования к влаге. Коэффициент транспирации в среднем равняется 450 с колебаниями в зависимости от условий произрастания от 350 до 700. Наиболее благоприятные условия для роста и развития озимой пшеницы в Крыму создаются при влажности метрового слоя почвы в течение вегетации не ниже 80% НВ. На протяжении вегетации потребность во влаге у пшеницы возрастает. В период прорастания зерна, появления всходов - растения потребляют наибольшее количество влаги. Однако для получения дружных устойчивых и полных всходов необходимо в условиях Крыма иметь 20 мм. продуктивной влаги в пахотном слое почвы. Для успешного прохождения фазы кущения и образования нормальной корневой системы в осенний период необходимо иметь влагу хотя бы в полуметровом слое почвы. При ее отсутствии задерживается формирование листьев и побегов, а корневая система не развивается.(Е.В.Николаев, ИзотовА.М, Симферополь, 2001).

К началу весенней вегетации глубина промачивания почвы в степном Крыму достигает 1 - 1,5 метра. Накопленного количества влаги обычно хватает до фазы выхода в трубку, когда начинается наиболее интенсивное ее потребление ( критический период ) - до 8 - 10 мм/га в сутки. В случае сухой и жаркой весны растения пшеницы уже к этому времени начинают испытывать недостаток влаги, который приводит к образованию невысокого стеблестоя, недостаточной площади листовой поверхности на единице площади и формированию малопродуктивного колоса.

В фазу колошения - цветения, хотя и прекращается рост надземных органов, потребность растений во влаге остается высокой. При недостатке влаги в это время, снижается количество оплодотворенных цветков в колосе, ухудшаются условия формирования зерна - оно закладывается небольших размеров. Отсутствие воды в фазу налива - молочного состояния наносит непоправимый ущерб урожаю, особенно если почвенная засуха сопровождается воздушной. Дожди перед фазой выхода в трубку и в фазу формирования и налива зерновки в Крыму, как правило, гарантирует получение высокого урожая. Оптимальная влажность почвы в период вегетации пшеницы благоприятно влияет не только на процесс формирования урожая, но и на качество зерна, так как создает условия для успешной работы нитрифицирующих микроорганизмов в почве и поступление азота в растение

1.1.3 Требования к почве

Среди сельскохозяйственных культур Крыма озимая пшеница является наиболее требовательной к почвенным условиям. Ее высокие требования объясняются, прежде всего большим выносом питательных веществ с урожаем. Так, при урожайности зерна 30 - 35 ц/га с соответствующим количеством соломы, она выносит около 120 - 130 кг. Азота, 40 - 45 кг. Фосфора и 90 - 100 кг. Калия с гектара. Поэтому наиболее пригодными, для возделывания пшеницы, почвами являются черноземы южные, темно - каштановые и каштановые слабосолонцеватые. Менее пригодными для выращивания озимой пшеницы являются дерновое - карбонатные, каштановые сильносолонцеватые - склонность к заплыванию и образованию почвенной корки почвы. В связи с более высокими требованиями пшеницы к условиям произрастания этой культуре следует отводить, в пределах возможного, более плодородные почвы.( Николаев Е.В. ,Изотов А.М, 1998).

1.1.4 Требования к элементам питания

Исключительно большое значение для формирования величины и качества урожая пшеницы имеет своевременное снабжение ее элементами питания и в первую очередь азотом, фосфором и калием. При недостатке азота снижаются темпы роста, листья становятся бледно - зелеными и преждевременно отмирают.

Фосфор потребляется пшеницей в течение всей вегетации. Достаточная обеспеченность растения этим элементом питания способствует формированию хорошо развитой корневой системы. Наибольшее количество фосфора требуется растениям пшеницы в период от начала выхода в трубку до цветения, что связано с интенсивным формированием в это время генеративных органов. Признаком фосфорного голодания служит появление красно - фиолетового оттенка в окраске листьев. При отсутствии фосфора происходит их отмирание. Внесение фосфорных удобрений под пшеницу является необходимым условием получения высоких урожаев этой культуры в Крыму.

Калий в жизни пшеницы выполняет различные функции: способствует нормальному ходу фотосинтеза, накоплению жиров, повышает устойчивость растений к полеганию и т.д. Важным признаком недостатка калия в почве является побурение краев листьев и появление на них рыжих пятен. Содержание калия в Крымских почвах колеблется от 30 до 70 мг. На 100 г. Почвы, что вполне обеспечивает потребности пшеницы в этом элементе питания без внесения калийных удобрений (Гапиенко А.А.-Симферополь, 1999).

Анализ биологических свойств озимой пшеницы, ее требований к условиям внешней среды показал, что высокопродуктивное растение можно сформировать только при помощи агроприемов, направленных прежде всего на возможно полное удовлетворение его потребности в течение всего периода вегетации . (Николаев Е.В,1991)

При подведении итогов, можно сделать вывод, что для получения хорошей прибыли от возделывания озимой мягкой пшеницы следует добиваться ее качества не ниже второго класса. Все ученые согласны в одном: «Для получения высокого и качественного урожая культуре пшеницы должен быть обеспечен хороший питательный, водный режимы; она весьма отзывчива на внесение минеральных и органических удобрений».

1.1.5 Требования к свету

Основным источником энергии является свет. Интенсивное солнечное освещение в осенний период фазу кущения обеспечивает накопление в листьях и узле кущения большого количества пластических веществ и, прежде всего, сахаров. При солнечной погоде и смене температур от положительных дневных к небольшим отрицательным в ночные часы, лучше проходит закалка озимой пшеницы перед уходом в зиму, что повышает её морозостойкость (Николаев Е.В., 2004). Пшеница относится к растениям длинного дня. В весенний период вегетации продолжительный световой день (не менее 13 - 14 ч) способствует накоплению большого количества пластических веществ и формированию вегетативной массы растений (Губанов Я.В., Иванов Н.Н., 1988). Солнечная и ясная погода в сочетании с хорошей обеспеченностью растений влагой и оптимальными температурами воздуха (+18…+20°С) в период формирования и налива зерна - это один из важнейших факторов получения высоких и устойчивых урожаев.

Полная спелость наступает обычно в первой декаде июля (В.Г. Бокарёв и другие,1990).

В комплексе с другими агромероприятиями, способствующими получению высоких, устойчивых и качественных урожаев сильной озимой пшеницы, большую роль играют удобрения. Их значимость среди других агроприёмов, в связи со снижением естественного плодородия почв и интенсификацией зернового хозяйства повышается (Н.К.Болдырев.1980г.).

Для формирования урожая 35-40 ц/га требуется большое количество питательных веществ, около 130 кг/га азота, 50 кг/га фосфора, 100 кг/га калия. Пшеница, как любая другая культура, имеет свои особенности роста, развития и предъявляет свои требования к окружающей среде. В процессе индивидуального развития (от всходов до созревания зерна) растения пшеницы проходит несколько периодов. прохождения периодов роста и развития у растений связано не только с изменением их морфологии, но и с изменением их требований к условиям окружающей среды, к условиям произрастания.

1.2 Озимая пшеница как источник высококачественного зерна

Благодаря многогранной роли фосфора в жизни растений фосфатным питанием можно регулировать некоторые биохимические процессы в растительном организме. Установлено, например, что фосфор влияет на азотный обмен. Растения, не получающие фосфора в условиях нормального азотного питания, испытывают не фосфорный, а азотный голод. При недостатке фосфора в растении понижается синтез белков. Благоприятный фосфорный режим в начале жизни растений ускоряет их развитие, в частности, быстро растет и развивается корневая система. Это, в свою очередь, ведет к лучшему использованию пищи и воды из почвы, а в конечном итоге способствует получению более высоких урожаев. Хорошая обеспеченность растений фосфором особенно положительно сказывается на образовании репродуктивных органов, например зерна у хлебных злаков. Недостаток его, наоборот, вызывает ряд болезненных явлений: скручивание листьев, темные пятна и др. При остром недостатке фосфора может приостановится рост стеблей и листьев и могут не образоваться семена. Фосфорное голодание резко сказывается на развитии вегетативной массы и отражается на процессах синтеза: содержание сахаров и белкового азота значительно снижается, в корнях сильно возрастает содержания небелкового азота. Качество зерна в одних условиях от действия фосфора повышается, в других - снижается. Это может быть в результате действия ряда факторов (соотношения N P,обеспеченности растений доступным фосфором, водного и температурного режима почвы и т. д). Известно, например, что резкий недостаток фосфора отрицательно сказывается на синтезе нуклеиновых кислот и, следовательно, на синтезе белка. Это особенно заметно в сухие годы, когда почвенные фосфаты становятся трудноусвояемыми и почвенные микроорганизмы - азотфиксирующие, нитрифицирующие, влияющие на азотный режим, испытывают острый недостаток в фосфоре (Стрельникова,1971).Результаты полевых и лабораторных исследований ряда научных учреждений показывают, что фосфорные удобрения чаще всего не оказывают. существенного влияния на содержание белка в зерне пшеницы и других хлебных злаков. Под влиянием фосфора снижается и стекловидность зерна. Это было отмечено В.М.Макаровой и Б.Е. Кравцовой (1967),проводившими опыт в условиях Пермской области. При раздельном (одиночном) внесении этих удобрений изменение стекловидности зерна было незначительное. Чаще всего под влиянием фосфорных удобрений содержание белка снижалось при повышении урожая зерна. Это является результатом так называемого «ростового» разбавления. Но существует и другая точка зрения по этому вопросу: при повышенном количестве фосфора в почве или в питательном растворе может снизится поступление азота в растение. Ряд исследователей отмечают закономерное отрицательное влияния фосфора не только на содержания белка, но и на другие показатели качества муки. Снижение белковости и технологических свойств пшеничного зерна при длительном применении фосфора наблюдалось в опытах Казахского института земледелия (Шлавицкая,1962), Мироновской опытной станции (Стрельникова1971и др.). Ухудшение технологических качеств зерна пшениц под влияниям фосфора, вероятно, можно объяснить прежде всего снижением содержания белка. Кроме того, в муке отмечено уменьшения содержания фосфорно-органических соединений, в частности лецитина, которому приписывается известная роль в формировании технологических качеств пшеничной муки (Козьмина,1967). Качество белка является генетическим признаком, но оно зависит и от определенных условий произрастания. Для этого необходим высокий уровень плодородия почвы, высокие температуры и низкая влажность воздуха в период созревания зерна. Сорта сильной пшеницы, посеянные на малопродуктивных землях, в зонах избыточного увлажнения, не могут дать зерно высокого качества (Е.В.Николаев, Л.С. Назаренко, М.М. Мельников,1998). Между количеством белка и сырой клейковины в зерне существует прямая зависимость, выражающаяся отношением 1:2,то есть количество клейковины практически всегда в 2 раза больше, чем содержание белка (Е.В.Николаев.1974.).На зависимость между урожайностью и белковостью зерна уделяли внимание многие исследователи. В научной литературе есть много данных, которые свидетельствуют про четкую зависимость между этими показателями, то есть с увеличением урожая количество белка в зерне уменьшается (А.Ф.Шулиндин,1974). Сейчас является твердо установленным, что из всех элементов питания наибольшее влияние на накопление белка в зерне оказывает азот. Роль фосфора в этом процессе неоднозначна.

1.3 Особенности отзывчивости озимой пшеницы на минеральное питание фосфорными удобрениями

Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот (фосфолипидов), которые играют важную роль в образовании клеточных мембран. Поскольку фосфор является основным конституционным элементом клетки, он необходим растению в течение всего периода роста. Фосфорная кислота - активизатор таких важных процессов как фотосинтеза и дыхания. Фосфор, кроме того, является составной частью ферментов и витаминов, а также ряда других органических соединений, имеющих большое значение для углеводного обмена веществ в растениях, разнообразных процессов окисления, восстановления и распада углеводов. Он повышает водоудерживающую способность протоплазмы и тем самым увеличивает устойчивость растений к морозу и засухе. Это основной элемент, аккумулирующий энергию, по этому ему принадлежит главная роль в энергетических процессах клетки (дыхание и фотосинтез). Фосфорная кислота в соединении с нуклеозидами может давать соединения нуклеотиды(АТФ и АДФ),которые содержат в себе значительное количество химической энергии. За счет энергии этих соединений в растениях происходят различные превращения углеводов. Особенностью минеральных фосфатов является способность их перемещаться из одних частей растений в другие и вступать в соединения при новообразовании в растительном организме. Фосфор способствует более быстрому оттоку ассимилянтов из листьев в корневую систему и в репродуктивные органы, при этом возрастает энергия фотосинтеза. Научно-исследовательские учреждения Украины и кафедра агрохимии нашего университета установили, что в посевах озимой пшеницы действие фосфора особенно сильно проявляется на почвах с низким содержанием подвижных фосфатов. Внесение возрастающих доз фосфорных удобрений позволяло устранять дефицит фосфора в почве. На достаточном азотном фоне складывался оптимальный уровень питания этими элементом, и достигалась высокая эффективность фосфорного удобрения. Урожайность озимой пшеницы от его внесения возрастали с 5,2 до 10,0ц/га.

Кроме этого установили ,что при созданий оптимального уровня азотного питания, резко увеличивается коэффициент использования удобрений (В.И.Никитин, А.К.Дмитроков и др. 1999). В полевых опытах кафедры агрохимии нашего университета было установлено, что на почвах с очень низким содержанием подвижного фосфора (<1мг/100г почвы по Мачигину) азотные удобрения совершенно не эффективны. Применение азотных удобрений вместе с фосфорными обеспечивает увеличение урожая. При внесении ежегодно 30кг Р2О5 на1га происходило повышение содержания подвижных форм фосфора в среднем до 2,1мг/100г почвы (А.А.Гапиенко, М.Е.Сычевский 1989). На опытных делянках без внесения фосфорных удобрений, в среднем за период вегетации озимой пшеницы в пахотном слое содержалось 1,31мг Р2О5/100г почвы (А.С.Тулин, А.А.Гапиенко, М.Е.Сычевский, 1975). В связи с этим возникает необходимость определения оптимального содержания подвижных фосфатов в почве, необходимого для создания высоких урожаев.

Кафедрой агрохимии было установлено, что при содержании подвижных форм фосфора в пахотном слое почвы на уровне 1,5-2,0мг/100г эффективность вносимых фосфатов существенно уменьшалось. Если содержания подвижного фосфора оказалось более высоким (2,1-2,5мг/100г,) эффективность вносимых фосфатов оказывалась низкой или отсутствовала совсем. В таких условиях внесение фосфатов оказывалось необходимым только для сохранения созданного уровня содержания подвижных форм фосфора в почве (А.А.Гапиенко, М.Е.Сычевский,1989). Эффективность фосфорных удобрений зависит также от способа их внесения. Наиболее эффективно их применения в невысоких дозах (8-10кг Р₂О₅на 1га) в рядки с семенами при посеве культуры. Прибавка урожая оказывается в несколько раз выше, чем при разбросном способе внесения. Эффект достигается за счет уменьшения фиксации фосфора почвой и сведения к минимуму позиционной недоступности удобрения. Фосфор легко движется внутри растений, и по необходимости может перемещаться из старых клеток в новые, что существенно уменьшает потребности растений в этом элементе питания. Процесс поглощения растением основного количества фосфора происходит на ранних фазах роста и развития из еще влажной почвы. В дальнейшем, при иссушении верхнего ее слоя и невозможности усваивать фосфор из сухой почвы, растения не испытывают острых проблем с обеспеченностью этим элементом питания в летнее время вследствие реутилизации Р₂О₅. Из этого следует, что уровень фосфатного питания важен в начале вегетации растений. Если он оказывается недостаточным, то это приводит к нарушению синтеза аминокислот в корнях, накоплению в тканях не использованного нитратного азота. Хорошая обеспеченность фосфором способствуют ускоренному развитию растений. Недостаток фосфора наиболее сильно проявляется на урожае семян, Фосфорное питание играет большое значение для повышения стойкости растений к негативному влиянию засухи. В благоприятных условиях фосфатного питания повышается интенсивность кущения злаковых культур, изменяется соотношение между зерном и соломой в пользу выхода зерна. Для поддержания позитивного баланса фосфора и получения средних урожаев зерновых культур 35-40ц/га сохранения плодородия почв, необходимо ежегодно использовать не менее 25-35кг Р2О5 на 1га пашни. Потребность растения в период прорастания в высоком отношении фосфора к азоту в почве обусловлена интенсивной перестройкой белков семени в белки вегетативных органов, поэтому начальный период развития является критическим в отношении фосфорного питания. В связи с этим очевидно, что при ограниченном количестве фосфорных удобрений, их необходимо обязательно использовать при посеве (или до посева), обеспечивая таким путем формирование растений продуктивного типа. Исследованиями в крымских условиях установлено, что прибавка зерна от суперфосфата, вносимого в рядки при посеве, составляла 2ц/га. Азотное удобрение на этом фоне понижает урожай, но внесение дополнительного количества фосфора в дозе Р₃₀ под основную вспашку дает существенный эффект. Таким образом, было установлено, что на увеличение урожайности при обычных условиях оказывает влияния главным образом, фосфорное удобрение (А.С Тулин, А.А.Гапиенко, 1970). Недостаток азота в этих условиях существенно ограничивает использование растениями фосфора из удобрения. Важным условиям эффективности применяемых удобрений является способ их заделки. Установлено, что эффективность припосевного внесения фосфорных удобрений выше, чем разбросной способ в несколько раз за счет уменьшения фиксации фосфора почвой и сведение к минимуму его позиционной недоступности. Следует особо отметить, что поверхностное (без заделки в почву) внесение фосфорных удобрений под озимую пшеницу не имеет смысла. При этом фосфаты, в силу химического поглощения почвой, оказывается в самом поверхностном ее слое и позиционно разобщены с корневой системой растений (А.А.Гапиенко,1976). Исследованиями А.С. Талина, А.А.Гапиенко, М.Е. Сычевского, (1975) было установлено, что длительное последействие органических удобрений оказывает существенное влияние на развитие озимой пшеницы даже при непосредственном внесении под нее Р10Р30N45-90.Урожай пшеницы увеличивается, главным образом, за счет последействия фосфора, входящего в состав навоза. В настоящее время возделываются сорта озимой пшеницы интенсивного типа, отличаются высокими требованиями к условиям минерального питания и только при полном и сбалансированном обеспечении питательными веществами в состоянии формировать высокие урожаи. Потребление озимой пшеницей питательных веществ зависит от наличия их в почве, условий выращивания, возраста, сортовых особенностей, приемов возделывания и других факторов. На формирование одного центнера зерна с учетом урожая всей биомассы на разных типах почвы озимая пшеница расходует неодинаковое количество элементов минерального питания (Я.В.Губанов, Н.Н.Иванов,1988.) Поглощение фосфора и азота озимой пшеницей из не удобренной почвы происходит в основном в период между кущением и молочной спелостью. На почвах, хорошо заправленных удобрениями, примерно ^ѕ фосфорной кислоты усваивается в период от кущения до цветения. Фосфор особенно необходим в первый период роста для лучшего укоренения сахаров и других пластических веществ, предохраняющих растение от вымерзания, а также во время формирования генеративных органов и созревания зерна. Помимо улучшения пищевого режима растений, фосфорные удобрение уменьшают продолжительность фаз развития озимой пшеницы (выход в трубку, колошения, созревание), что имеет большое значение для засушливых районов (Я.В. Губанов, Н.Н.Иванов,1988). Высокое содержание подвижного фосфора в почве - основа высокой продуктивности сельскохозяйственных культур особенно в неблагоприятные годы. Это связано с тем, что непосредственное внесения фосфатов даже в повышенных дозах не способно в полной мере заменить роль раннее внесенных и более равномерно распределенных в почве фосфорных удобрений. Подтверждается сделанный нами вывод о том, что плодородие почв по фосфору создается годами. (А.А.Гапиенко, М.Е.Сычевский,1999). В данной работе проанализированы результаты исследований по изучению эффективности фосфорных удобрений.

2. МЕСТО И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСЛЕДОВАНИЙ

2.1 Место нахождения опытного участка

Опытное поле ЮФ НУБиП Украины «КАТУ», где проводились опыты расположено в типичных условиях предгорно-степной зоны крымского полуострова.

2.2 Характеристика почвенного покрова

Почвы опытного участка в этой зоне были изучены крымскими учёными- почвоведами, П.Г. Гусевым и Ю.Е.Кизяковым (1994) и выделены в тип-чернозём обыкновенных мицелярно-карбонатный предгорный.

Для чернозёмов обыкновенных, мицелярно-карбонатных предгорных, занимающих преимущественно равнинные местоположения и слабо пологие склоны, характерно значительная мощность гумусовых горизонтов (60-100 см), в том числе мощность горизонта А достигает 30-40 см у неэродированных (полнопрофильных) разновидностей. Содержание гумуса в пахотном слое 2,9-3,6% (на целине 4,4-4,6%, таблица 2.1), валового азота 0,16-0,27, фосфора 0,07-0,15%, калия 0,7-1,8%. Количество гидролизуемого азота 5-11 мг, подвижного фосфора 0,5-3,0 мг (местами 4,6 мг), обменного калия 20-40 мг на 100 грамм почвы. Реакция почвенного раствора - нейтральная (рН 6,8-7,3). Сумма поглощённых катионов в верхних горизонтах 33-40 мг. экв, в их составе преобладает кальций (80-90%). Гранулометрический состав чернозёмов на красно-бурых глинах, тяжёлоглинистых и легкоглинистых, пылевато-иловатый со значительным содержанием песчаной фракции. Содержание скелета в пахотном слое не превышает 8,9%

Агрофизические свойства чернозёмов предгорной степи и лесостепи довольно благоприятны. Одни обладают высокой микроагрегированностю, удовлетворительной макроструктурой в пахотных горизонтах. Коэффициент дисперсности составляет 4,5, а общее количество водопрочных агрегатов достигает 55-58%. Для подпахотных горизонтов характерно хорошее макроагрегированность. Почвы по профилю имеют рыхлое-среднеплотное сложение. Водопроницаемость предгорных чернозёмов высокая. В метровом слое способны удерживать 330-360 мм воды. На долю доступной влаги приходится 130-160 мм.

В условиях предгорий Крыма комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, прежде всего, должен, направлен на воспроизводство плодородия почв и их защиту от водной и ветровой эрозии. Высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур можно получать только при внесении органических удобрений в дозах не менее 10-12 тонн на гектар, оптимальных доз минеральных удобрений, строгом соблюдении правила агротехники, направленных на накопление и сохранение влаги. При этом повышение плодородия почв районов при характерной для предгорий неоднородности их в пределах их отдельных полей полевых севооборотов.

Данные почвы по водно-физическим и агрохимическим свойствам вполне пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и такой как озимой пшеници, и является типичным для предгорной степи Крыма.

Данные чернозёмы должны характеризоваться в основном достаточно высокими агрохимическими и водно-физическими свойствами, обладают хорошим плодородием, высокой влагоёмкостью и водопроницательностью. Обьёмная масса и гранулометрический состав данного типа почв благоприятны для выращивания и получения высоких урожаев зерна озимой пшеницы в суходольной условиях предгорного Крыма.

Таблица 2.1. - Гранулометрический состав и агрохимические свойства чернозёмов южных карбонатных ( И.Я. Половицкий; П.Г. Гусев, 1987 год)

Типы почв	Мощность гумусового горизонта, см.	Обьёмная масса, г/см3	Глубина пахотного слоя, см.	Содержание гумуса, %	рН соляной вытяжки	Содержание в 100 г почвы, мг.
						N	P2O5	K2O
Чернозём, южный карбонатный	26-40	1,26-1,76	20	2,6-4,0	7,7-7,9	3,7-8,7	0,5-1,1	До 50

2.3 КЛИМАТ ЗОНЫ ИСЛЕДОВАНИЯ

2.3.1 ПОГОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 2007-2008гг ВЕГЕТАЦИОННОГО ГОДА

В августе 2007 года перед посевом озимых культур был отмечено выпадение лишь одного продуктивного дождя (18 мм в третьей декаде). В тоже время средне декадная температура составила исключительно высокую величину-26° С, что на 5° С выше нормы. По этой причине произошла быстрая потеря влаги и к началу сентября влажность пахотного слоя почвы оказалось существенно ниже уровня влажности завядания. Это обстоятельство следует считать исключительно неблагоприятным, так как значительное количество влаги из будущих осадков будет израсходовано для доведения влажности почвы до уровня влажности завядания и лишь после этого начнётся формирование влагозапасов, доступных для растений.

Таким образом, в отчётном году гидротермические условия августа оказались такими, что затрудняли создание продуктивных влагозапасов в почве за счёт осадков, выпадающих в сентябре. Сентябрь характеризовался тёплой и влажной погодой. Средняя месячная температура воздуха составила по Крыму 18,4° С, что на 1-2° выше нормы. Жаркие дни с температурой 31-34° наблюдались в первой декаде (с 1-8 сентября). Последние 2 дня этой декады повсеместно по Крыму прошли обильные дожди. В среднем за декаду их сумма составила 33 мм (260% от нормы). Метеостанцией Симферополя зарегистрировано выпадение 30 мм, таким образом, несмотря на высокую сухость почвы, влажность которой находилась ниже уровня влажности. Началось формирование продуктивных запасов влаги в посевном слое почвы. Влагозапасы пополнялись и во второй декаде сентября, когда в среднем по Крыму сумма выпавших осадков составила 13,8 мм.(114%н). В третьей декаде сентября выпадение осадков прекратилось и составило 1,5 мм. В первой декаде октября начался массовый сев озимых культур. В этой декаде, на 2 недели позднее обычных сроков, закончилось климатическое лето (то есть период среднесуточный температуры воздуха выше +15° в сторону понижения). Среднее декадное количество осадков составило 12,8 мм. Вследствие понижения температурного фона и выпавших осадков произошло существенное улучшение увлажнения пахотного слоя почвы. Гидротермические условия третьей декады октября для вегетации озимых культур сложились исключительно благоприятно. Этому способствовало выпадение осадков, составляющие в среднем 17 мм (23%н). В целом, октябрь 2007 года был благоприятен для озимых во всех отношениях: происходило равномерное выпадение достаточного количества осадков, составляющее 31 мм. (114% от нормы). Сумма эффективных температур выше 5° составила за октябрь 275°, что на 90° выше нормы. В этом месяце произошло также существенное улучшение влагозапасов пахотного слоя почвы. В ноябре фактором, сдерживающих ход вегетации озимых культур, может выступать температура. Однако, несмотря на резкое понижение, средендекадной температуры на 6-8°, она всё ещё осталась приемлемой для вегетации озимых, составляя в степных и предгорных районов 5-7°. Благоприятным были в первой декаде условия закалки растений. Этому способствовал температурный фон, так и продолжительность солнечного сияния, которое составило за декаду 31 час, что соответствовало норме. В этой декаде выпало 16,6 мм. Во второй декаде ноября сохранился температурный фон предыдущей декады, и он обеспечивал продолжение вегетации озимых культур. В этой декаде отмечено обильное выпадение осадков.

Во второй половине третьей декады ноября вегетация озимых культур была приостановлена из-за понижения температурного фона в ночное время до 3-9°С мороза. В первой декаде декабря после продолжительного покоя озимые возобновили вегетацию, так как среднедекадный температурный фон оказался таким же, как и в первой и во второй декадах ноября, составляя 5-6°С тепла.

В 2008 году с первой декады января по 26 февраля растения озимых культур находились в состоянии покоя. Наибольшее количество понижения температур наблюдалось в первой декаде января (-7.4°) и во второй декаде февраля (-4.5°). Несмотря на это, условия перезимовки складывались вполне удовлетворительно.

Март характеризовался повышенным температурным фоном. К концу месяца эффективных температур более 5° достигла 100° и настолько же градусов превысила среднемноголетний показатель. Тёплая погода, особенно в первой декаде марта, благоприятствовала быстрому подсыханию посевного слоя почв (0-10 см).

Вторая и третья декады апреля характеризовались повышенным температурным фоном сумма 290-300°С, что на 130-150°С больше нормы.

В июне месяце сохранилась ассиметричность в выпадении осадков. В третьей декаде июня было очень сухо, величина осадков составили от 2-8 мм.

2.2.2 Климатические условия 2009 вегетационного года

К моменту посева яровой пшеницы в 2009 году запас продуктивной влаги в метровом слое почвы сформировалось на уровне около 100. Это на 30-50 мм меньше среднемноголетней нормы, следовательно, в случае засушливой погоды в весенне-летний период вегетации озимой пшеницы, ее продуктивность может оказаться катастрофически низкой. Дальнейшие наблюдения за погодой показали, что в течение всего апреля не выпало не одного миллиметра осадков, в тоже время температурный фон оказался значительно выше среднемноголетних показателей. Все это способствовало интенсивному расходованию влаги из верхнего слоя почвы главным образом на испарение с ее поверхности. В таких условиях корневая система взошедших растений озимой пшеницы не успевала уходить вглубь почвы за опускающейся влагой. Осадки, выпавшие в первой декаде мая в количестве 45 мм существенно улучшили состояние посевов этой культуры. Осадки в исключительно малых количествах во второй и третьей декадах в количестве 8 и 6 мм существенной роли не играли. Они оказывались непродуктивными из-за высокого температурного фона.

Июнь, как и апрель характеризовался полным отсутствием осадков и высоким температурным фоном 20-25 градусов. В таких условиях произошло сильнейшее изреживание растений, формирование щуплого зерна в плохо озерненом колосе на оставшихся растениях. Результатом этого явилось очень низкая урожайность культуры в этом году, а исключительно жесткие условия влагообеспеченности оказались существенным препятствием для проявления эффективности вносимых удобрений.

3. Экспериментальная часть

3.1 Методика проведения опыта

Исследования проводились в стационарном эксперименте, который был заложен на опытном поле ЮФ НУБиП Украины «КАТУ» кафедры общей и агрономической химии в предела землепользования учхоза « Коммунар»в 1964 году. В опыте размещение вариантов по делянкам осуществлено дактиль - методом. Характеризуется тем, что через 2 опытных варианта, располагается контроль (стандарт) (с,1,2,с3,4,с,5,6...).В зоне предгорья Крыма, характеризующихся очень высокой пестротой плодородия, этот метод зачастую имеет преимущество перед рендомизированными методами. Расположение вариантов по делянкам должно быть таким, чтобы охватывало разнородные элементы рельефа и различные почвенные разности. Недостатком дактиль - метода является большие затрат средств использующихся на проведения эксперимента, большая площадь, занимаемая род экспериментальный участок из за большой доли контролей в схеме эксперимента. Экспериментальная площадь опытной делянки 217м² со сторонами 7*31м, площадь учетной делянки 120м². Расположение вариантов по делянкам должно охватывать разнородные элементы рельефа и различные почвенные разности. При проведении опыта использовались такие минеральные удобрения: Pсг - гранулированный суперфосфат с содержанием Р₂О₅ 18-20%; Nаа -аммиачная селитра (34,7%)азота. Схема опыта, и план размещения эксперимента на участке, на котором изучалось влияния фосфорных удобрений на продуктивность озимой пшеницы, выглядит таким образом :

К 9 10 К 11 12 К 2 3 К 4 5 К 6 7 К 8 5 К 6 7 К 8 9 К 10 11 К 12 2 К 3 4 К К 2 3 К 4 5 К 6 7 К 8 9 К 10 11 К 12 Защитная полоса

Рис. 3.1. План размещения вариантов в полевом опыте.

Схема опыта состоит из 12 вариантов, в которых изучается эффективность систематического ежегодного внесения различных норм минеральных удобрений. Схема опыта, в которой изучалось влияние фосфорных удобрений на продуктивность озимой пшеницы, выглядит следующим образом:

Схема опыта

1. N₀ P₀

11. N₀ P₃₀

2. N₃₅ P₀

3. N₃₅ P₃₀

4. N₇₀ P₆₀

5. N₇₀ P₆₀

10 . N₁₀₅ P₃₀

6. N₁₀₅ P₆₀

8 . N₁₀₅ P₉₀

P₃₀ - P₉₀ -вносят под основную обработку почвы .

N₃₅- ₁₄₀ - под предпосевную культивацию.

В программу наблюдений включено проведение определения влажности почвы под растениями в весеннее - летний период. Образцы почвы отбирали из 0-20 см слоя почвы. Содержание подвижных форм фосфора по методу Б.П. Мачигина. На каждой делянке в 12-15-местах по длиной его оси отбирали образцы почвы, из которых готовили один смешанный почвенный образец.

Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений проводились на всех вариантах. Уборка урожая проводилась на делянках прямым комбайнированием. Затем взвешивалась масса зерна с делянки, и проводился отбор образцов урожая в количестве 1,5кг для определения технологических показателей, химического состава зерна, влажности и засоренности зерна с целью пересчета урожайности на стандартную влажность. Результаты эксперимента подвергали статистической обработке (Б.А.Доспехов,.1973).

3.2 Агротехника возделывания озимой пшеницы

В соответствии с общепринятой технологией сразу после уборки предшественника озимой пшеницы - нута вносили фосфорные удобрения в соответствии со схемой опыта.

Наиболее распространенными способами подготовки почвы после парозанимающих культур является поверхностная обработка. Технология обработки почвы такова: дискование сразу после уборки предшественника, внесение фосфорных удобрений. Все работы должны выполняться оперативно. При необходимости почву до мелкокомковатого состояния доводят игольчатыми боронами или кольчато-шпоровыми катками. После основной обработки почву содержат в чистом от сорняков состоянии, используя для этой цели культиваторы с плоскорежущими рабочими органами. Предпосевная культивация делается на глубину заделки семян. Такой способ чаще применяют при достаточном увлажнении почвы, на сильно засоренных полях и при ранней уборке предшественника (В.П. Гордиенко. В.И. Зинченко.1994). Азотные удобрения вносили непосредственно под предпосевную культивацию, а в одном из вариантов часть дозы вносили в подкормку в феврале. Перед посевом семена протравливали 15%с.п. Байтан или 75%с.п.Витовакс с использованием пленкообразователей ПВС(0,5кг/т)против головневых болезней, коневых гнилей, плесневения семян.

В зависимости от складывающихся условий влагообеспеченности оптимальные сроки сева озимой пшеницы должны изменяться.

Сроки сева. Исследованиями Е.В.Николаева с сотрудниками (1999) установлено, что если к моменту сева выпало 80мм продуктивных осадков, оптимальным сроком следует считать период с25.09до10.10. При сумме осадков 60мм- с 27.09по 10.10.Еффективные осадки в количестве 40мм смещают оптимальный срок сева на 1.10- 12.10,а в пределах 20мм- на 8.10-14.10 с допустимыми отклонениями от 3.10 до 18.10.

При отсутствии эффективных осадков с1 октября и в течение первой декады этого месяца оптимальным сроком сева следует считать вторую декаду октября, так как в это время вероятность гибели семян при выпадении провокационных осадков меньше, чем в начале октября.

Норма высева: В условиях суходола оптимальной нормой высева пшеницы при посеве в оптимальные сроки является 5,5млн. всхожих семян на гектар. При отклонении от оптимальных сроков, как и сторону ранних, так и в сторону поздних, норму высева следует увеличить на 15-20% (на 5-7%за каждый день отклонения от оптимального срока). Посев проводим обычным рядовым способом с междурядьями 15см сеялкой СЗ-3,6 в агрегате с кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6.0

Уход за посевами: Против двудольных сорняков (5-15шт/м²) применяли наиболее дешевую 40%-ю аминную соль 2,4-Д (1,5-2,5л/га). Урожай убирали прямым комбайнированием в фазу начала полной спелости, т.е. при снижении влажности зерна менее 17%.

Поделянночный учет урожая производили скашиванием и обмолотом хлебостоя с учетной площади делянок с последующим взвешиванием зерна. При взвешивании отбирали образцы для определения влажности, засоренности зерна, показателей его качества. После скашивания учетной части делянки, производили определение ее площади. Сопоставляя массу зерна с делянки и ее площадь, определяли урожайность культуры по вариантам. Затем, используя влажность и засоренность зерна, урожайность приводили к стандартной влажности, и полученные результаты подвергали дисперсионному анализу.

В период вегетации озимой пшеницы производили наблюдения за влажностью в 1 метровом слое почвы. Влажность определяли методом высушивания образцов до постоянной массы при температуре 102⁰С.

Запасы продуктивной влаги определяли расчетным методом, используя сведения о влажности завядания для каждого слоя почвы и плотность этого слоя.

Для определения содержания подвижных форм фосфора в пахотном горизонте почвы разноудобренных делянок тростевым буром отбирали почвенные образцы на каждой делянке в 10-12 местах. Эти 10-12 единичных почвенных проб с делянки объединяли вместе, образуя смешанный почвенный образец. Затем почву сушили, измельчали просеивали ситом с диаметром отверстий 2мм. В подготовленных таким образом образцах определяли по Б. П. Мачигину содержание подвижных форм Р₂ О₅. Извлечение этих форм фосфора из почвы производили 0,2 H раствором (NH₄)₂СO₃ имеющего pH, равное 9,0. Завершение анализа по фосфору производили фотоколориметрическим способом. Полученные материалы подвергали статической обработки методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов.1973).

3.2.1 Динамика содержания влаги в почве

Во всех зонах Крыма и предгорной его части, урожайность культур ограничивается недостаточной их влагообеспеченностью. Так коэффициент увлажнения всего биологически активного периода (1.04-30.09)в предгорной зоне составляет 0.45;в первой половине вегетационного периода (1.04-30.06)-0,6; а во второй его половине (1.07-30.09)-0,28 (В.П. Остапчик др.,1994).

Если К_увл <0.31-увлажнение скудное;0,31-0,59-недостаточное;0,60-0,99-неустойчивое.

Засушливость климата обусловлена в 2-4 раза меньшими суммами осадков в сравнении с величинами возможного испарения влаги в период вегетации растений Высокой испаряемости в этот период способствуют высокие температуры, низкая относительная влажность воздуха и значительное число дней с сильным ветром, нередко переходящие в суховей.

По этому в условиях Крыма величина урожайности сельскохозяйственных культур в значительной мере определяется влагообеспеченностью, складывающей в конкретный вегетационный го и конкретную часть вегетационного периода для каждой конкретной культуры. Столь огромную роль влаги в жизни растений физиологии объясняют следующими причинами. Достаточное содержание влаги в почве улучшают физиологическое соотношение растений, нормальная оводненность тканей способствует улучшение фотосинтеза, биосинтеза белков и некоторых других процессов обмена веществ, которые во многом определяют поглощение растениями питательных элементов. Вода в тканях растений составляет70-95%.Она играет первостепенную роль во всех процессах жизнедеятельности:

1. Водная среда объединяет все части организма, начиная от молекул в клетках и заканчивая тканями и органами в единое целое.

2. Вода - важнейщий растворитель и важнейшая среда для биохимических реакций.

3. Вода участвует в упорядочении структур в клетках. Она входит в состав молекул белков. Удаления воды из белков приводит к их коагуляции.

4. Вода метаболит и непосредственный компонент биохимических процессов. Так, при фотосинтезе вода является донором электронов. Вода необходима для гидролиза и для многих синтетических процессов.

5. Вода - терморегулирующий фактор. Она защищает ткани от резких колебаний температуры, благодаря высокой теплоемкости и большой удельной теплоте парообразования.

6. Вода - хороший амортизатор при механических воздействиях на организм.

7. Благодаря явлениям осмоса и тургора вода обеспечивает упругое состояния клеток и тканей растительных организмов.(Б.А. Ягодин.1987). Хорошая влагообеспеченность растений складывается в том случае, Если влажность почвы постоянно поддерживается в интервале от НВ до ВРК. Для озимой пшеницы рекомендуется поддерживать влажность метрового слоя почвы на уровне 80%отНВ

Достаточное количество влаги является важнейшим условием проявления эффективности внесенных удобрений, и этот фактор будет определять уровень урожайности как озимой пшеницы, так и любой другой культуры. К сожалению, в отчетном году мы не смогли провести заключительное определения содержания влаги в почве под озимой пшеницей в конце вегетации. Условия влагообеспеченности довольно подробно проанализированы при описании погодно- климатических условий в соответствующем разделе отчета. приведем, в дополнение к указанным сведениям, результаты определения влаги в почве под озимой пшеницей Никония по предшественнику нут в 2008вегетативном году.

Таблица 3.1. - Содержания продуктивной влаги в почве под озимой пшеницей, мм. 2.10.2008г.

Cлои почвы, см	Без удобрений	N35P30	N70P30	N105P60
0-20	10,6	11,3	7,6	6,0
20-40	0,0	0,0	0,0	0,0
40-60	2,5	0,8	0,7	0,3
60-80	8,8	7,6	3,1	7,0
80-100	16,6	14,5	15,6	14.8
0-100	38,5	4,2	27,0	28,1

Р₃₀ Р₆₀- под основную обработку почвы; под N₃₅ предпосевную культивацию; N₁₀₅-подкормка в феврале (ежегодно).

Из данных таблицы следует, что варианты опыта существенно не влияли на содержания доступной влаги в пахотном слое почвы и даже в слое 0-100см.

В слое 0-20см во всех вариантах накануне посева влаги было недостаточно для получения дружных всходов. Сев провели перед осадками. предсказанными в Интернете. после посева действительно прошел продуктивный дождь, обеспечивший появление и развитие всходов озимой пшеницы. из таблицы следует также, что нут как предшественник озимой пшеницы, использовал запасы влаги, в основном, из слоя 0-80см.конечно же использовались Влагозапасы более глубоких горизонтов почвы.