Формирование вегетативной массы растений яровой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений в течение вегетации

Яровая пшеница, ее распространение, биологические особенности. Условия минерального питания и влияние удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы. Использование азотных удобрений, повышение их эффективности. Техника внесения минеральных удобрений.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 10.06.2013
Размер файла 850,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Правильная диагностика недостаточности минерального питания растений требует комплексного использования визуального метода и анализа листьев, тканей или клеточного сока черешков листьев. Листовая диагностика завоевала широкое признание в целом ряде стран. Она разработана для большого количества сельскохозяйственных культур /11/.

Оптимизация питания растений рассматривается как научно-обоснованная система, базирующаяся на концепции единства почвы и растения, обеспечивающая получение планируемых или запрограммированных урожаев при минимальном использовании химической энергии в виде удобрений /12,13/.

Многолетние эксперименты показали, что для эффективного применения удобрений, своевременного и точного исправления условий питания, определения величины урожая и его качества задолго до уборки культур, необходимо применение комплексного метода почвенно-растительной диагностики, который строится на трех принципах:

1 .Способности почв удовлетворять потребность растений в питательных веществах, на основе системы почвенной диагностики устанавливается обеспеченность растений элементами питания до посева на основе химического анализа почвы и расчет доз удобрений для предпосевного внесения (ПД);

Контроль питания растений в период их активного роста и развития, в связи с влиянием факторов внешней среды, с помощью листовой (тканевой) диагностики и установление возможных нарушений в обеспечении культур элементами питания и проведения необходимых подкормок - система растительной диагностики (РД). Данный метод контроля питания позволяет в очень важный отрезок жизни растения - всходы - формирования урожая - обнаружить лимитирующий фактор - питательный элемент. Этим самым ликвидировать или изменить его отрицательное действие на величину и качество урожая.

Прогнозирование величины урожая и биологической полноценности растениеводческой продукции по формулам листового и тканевого анализа /12,13/.

Почвенно-растительная диагностика является эффективным приемом регулирования азотного питания растений, позволяет корректировать как общую планируемую дозу азота, так и оперативно вносить необходимые дозы азота по фазам роста и развития растений.

Почвенная и растительная диагностика минерального питания - это не два параллельных метода, а две стороны производственного контроля в земледелии, необходимо дополняющих друг друга и являющихся единым методом оптимизации питания сельскохозяйственных культур для получения запрограммированных в количественном и качественном отношении урожаев.

1.6 Пути повышения эффективности азотных удобрений

Увеличение урожайности и улучшение качества продукции тесно связано с проблемой повышения эффективности азотных удобрений.

Азотные удобрения претерпевают определенные химические, физические и биохимические превращения, которые могут приводить к значительным потерям азота из почвы. Потери происходят главным образом в результате вымывания нитритов и нитратов, их биологической и химической денитрификации, улетучивания аммиака из-за неправильного внесения безводного и водного аммиака и поверхностного внесения мочевины, водной и ветровой эрозии. Кроме того, часть азота удобрений в результате фиксации аммония глинистыми минералами, микробиологической иммобилизации, химического связывания может быть исключена как источник питания растений на значительный период времени. Устранение или уменьшение непроизводительного расхода азота является важным резервом повышения коэффициента использования азотных удобрений и их эффективности.

Существует ряд способов повышения эффективности азотных удобрений. Это в первую очередь общее улучшение культуры земледелия, создание для растений таких агротехнических условий, которые позволили бы им максимально проявить свои генетически заложенные возможности в формировании урожая высокого качества. Для эффективного использования азотных удобрений важно не только установление оптимального уровня питания, при котором раскрываются потенциальные возможности отдельных культур. Необходимы более детальные исследования зависимости между условиями питания, процессами обмена веществ в растениях, урожаем и его качеством применительно как к различным культурам, так и к конкретным сортам сельскохозяйственных растений. Только за счет правильного выбора сорта одни и те же дозы удобрений могут обеспечить значительную прибавку урожая зерна. В круг вопросов рационального использования удобрений входит правильное их размещение по природно-экономическим районам страны сообразно с особенностями удобрения возделываемых культур, почв и с климатическими условиями. Это относится как к определенным системам удобрений, так и в целом к системе ведения хозяйств /45, 51/.

Действие азотных удобрений проявляется наиболее сильно и устойчиво на бедных гумусом дерново-подзолистых и серых лесных почвах в условиях достаточного обеспечения растений влагой. Как правило, значительна эффективность азотных удобрений и в лесостепной зоне на оподзоленных и выщелоченных черноземах, причем она увеличивается по мере возрастания степени выщелоченности почв.

В степной зоне с увеличением засушливости климата действие азотных удобрений сильно ослабевает и становится неустойчивым. В годы с достаточным увлажнением эффект от азотных удобрений проявляется отчетливо, в засушливые годы - практически отсутствует. Связь эффективности азотных удобрений с условиями увлажнения наглядно демонстрируют опыты с орошением. В большинстве случаев на разных типах почв степной зоны в условиях орошения достигается высокий устойчивый эффект.

Для повышения эффективности азотных удобрений большое значение имеет оптимальное соотношение питательных веществ в применяемых удобрениях, выбор лучших форм, сроков и способов внесения азотных удобрений.

Опытами лаборатории азотных удобрений ВИУА было установлено, что внесение азотных удобрений в период начала интенсивного потребления азота растениями увеличивает коэффициент использования азота и значительно повышает урожай сельскохозяйственных культур /36/.

Правильное использование азотных удобрений обеспечивает и повышение урожая, и увеличение белковости зерновых культур.

В повышении эффективности азотных удобрений большое значение имеет их применение в сочетании с гербицидами. Сорные растения способствуют непроизводительным потерям питательных веществ удобрений. При средней засоренности посевов сорняки выносят не менее 40-60 кг/га N, 20-30 кг/га Р2О5 и до 100 кг/га К2О. Такое количество питательных веществ достаточно для формирования хорошего урожая многих сельскохозяйственных культур. Таким образом, своевременное уничтожение сорняков в посевах способствует устранению непроизводительных потерь питательных веществ удобрений из почвы и повышает коэффициент их использования растениями. Повышение эффективности может идти и по пути выработки удобрений, которые давали бы минимальные потери от вымывания и закрепления почвой и в то же время освобождали бы азот со скоростью, совпадающей с режимом азотного питания выращиваемых культур. Например, приготовление мочевины с оболочкой из серы, или смешивание мочевины с плохо растворимыми азотными продуктами (продуктами конденсации мочевины и различных альдегидов) /34/.

2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты проведения исследований

пшеница азотный минеральный удобрение

Объектами изучения в поставленном полевом опыте служили растения яровой пшеницы, удобрения и почва, связанные в едином комплексе агротехнических мероприятий и почвенно-климатических условий.

Изучаемым объектом является сорт яровой мягкой пшеницы Дуэт. Сорт создан в Омском Государственном Аграрном Университете (авторы В.П. Шаманин, В.А. Тюнин (ЧНИИСХ), В.П. Пьянов, С.И. Леонтьев и др.) совместно с Челябинским НИИСХ индивидуальным отбором из популяции, созданной гибридизацией озимой пшеницы PS 360/76 (Румыния) с яровой пшеницей Иртышанка 10.

Разновидность лютесценс. Колос призматический, плотный. Зерно крупное. Сорт среднеспелого типа, продолжительность периода от всходов до восковой спелости в среднем 76 - 80 дней. Дуэт высокоурожайный, засухоустойчивый сорт. Максимальная урожайность 56 ц/га получена в 1997 году на Горьковском ГСУ, что на 6,7 ц/га выше стандарта Омская 20. Сорт высокотехнологичен: устойчив к полеганию, осыпанию, прорастанию зерна на корню и в валках. Сорт имеет комплексную устойчивость к болезням - бурой ржавчине и мучнистой росе, не поражается пыльной головней. По качеству зерна Дуэт включен в список сильных сортов пшеницы.

С 1997 года Дуэт включен в Государственный реестр по Средневолжскому, Уральскому и Западно-Сибирскому регионам. В Омской области сорт рекомендуется к возделыванию в южной лесостепной и степной зонах.

Дуэт включен в список ценных сортов по качеству зерна. Он стабильно по годам формирует высококачественное зерно. В производственных условиях содержание клейковины составляло от 26 до 28 % и более.

Коммерческая ценность сорта состоит в его достоверных преимуществах благодаря продуктивности, устойчивости к полеганию, наиболее опасным болезням и высокими экономическим показателям при выращивании в хозяйствах северной и южной лесостепи Западной Сибири /30/.

Схема опыта, 2010 г.

1. Без удобрений

2. N60P30 (рекомендуемая доза)

3. N37P30 (расчетная доза)

4. N30*

5. N60P30 + N30*

6. N37P30 + N30*

7. N30**

8. Рек.доза + N30**

9. Расч.доза + N30**

Схема опыта, 2011 г.

1. Без удобрений

2. N60P30 (рекомендуемая доза)

3. N30P24 (расчетная доза)

4. N30*

5. N60P30 + N30*

6. N30P24 + N30*

7. N30**

8. Рек.доза + N30**

9. Расч.доза + N30**

* - некорневая подкормка карбамидом в фазу кущения;

** - некорневая подкормка карбамидом в фазу молочной спелости

2.2 Метеорологические условия

Лесостепная зона Западной Сибири простирается узкой полосой в Центральной части Западно-Сибирской равнины и занимает южную оконечность Ишимской возвышенности и Барабинской низменности, а также северную часть Павлодарской и Кулундинской равнины /31/.

Поверхность лесостепной зоны представляет собой плоскую, ровную, слегка волнистую равнину с незначительным уклоном с юга на север. Такой характер поверхности способствует беспрепятственному проникновению холодных арктических масс воздуха с севера и тёплых сухих из Средней Азии, которые обуславливают формирование резко континентального климата. Климат зоны, характеризуется суровой продолжительной зимой, сравнительно коротким, но жарким летом, короткими весной и осенью /2/.

Температурный режим отличается резкими колебаниями по месяцам и даже в течение суток. Поздние весенние и ранние осенние заморозки часто нарушают нормальный ход температуры вегетационного периода. Холодные ночи сменяют буквально знойные дни. Академик Миддендорф об Омской области сказал, что она расположена между «печью и ледником». Массы нагретого воздуха, пришедшие на территорию области из раскаленных пустынь Азии, могут в течение нескольких часов быть вытеснены холодными воздушными течениями, идущими на территорию области из Арктики. Продолжительность безморозного периода 115 - 120 дней. Заморозки резко сокращают период вегетации теплолюбивых культур, к которым относятся и яровая пшеница. Сумма среднесуточных температур за период с температурой выше +10°С составляет 1900-2000°С.

Несмотря на все это, в общем, метеорологические условия Омской области надо признать, для возделывания яровой пшеницы достаточно благоприятны. Урожаи пшеницы здесь выше, ровнее и устойчивее, чем в районах засушливого Поволжья и Оренбургских степей, объяснение этому - низкие температуры летних ночей.

Таблица 3 - Среднемесячная температура и сумма осадков за вегетационный период 2010-2011г. яровой пшеницы сорт Дуэт

Месяц

Температура, 0С

Осадки, мм

I

II

III

сред. за месяц

I

II

III

? за месяц

2010 гг.

Май

11,7

9,2

13,0

11,3

4

1

22

27

Июнь

18,5

20,4

17,0

18,6

9

17

18

44

Июль

16,4

19,6

17,4

17,8

5

9

6

20

Август

20,2

16,8

18,9

18,6

0,4

11

11

22

Сентябрь

13,3

7,4

13,1

11,3

6

7

0,4

13

2011 г.

Май

10,2

11,7

11,9

11,2

0

8

15

24

Июнь

19,2

18,7

20,1

19,3

18

10

9

37

Июль

17,4

17,4

18,9

17,9

10

55

15

80

Август

15,3

18,8

12,1

15,4

28

0

36

64

Сентябрь

11,2

10,7

10,2

10,7

28

11

6

45

Исходя из таблицы 3, видно, что май 2010 года характеризуется преобладанием теплой погоды. Среднемесячная температура равна 11,3 0С и сумма осадков равна 27мм. Июнь 2010г. характеризуется среднемесячной температурой в 18,60С и суммой осадков за месяц в 44мм. В июле 2010 года среднемесячная температура составила 17,8 0С и сумма осадков равна 20мм. В августе выпало 22 мм осадков и среднемесячная температура составила 18,6 0С. Сентябрь 2010 года был теплым. Среднемесячная температура составила 11,3 0С и сумма осадков составила 13 мм. В мае 2011 года была зафиксирована среднемесячная температура в 11,9 0С и выпало 23 мм осадков. Июнь был теплым с высоким количеством осадков. В среднем за месяц температура составила 19,3 0С, сумма осадков составила 37мм. Июль 2011 года характеризуется прохладной погодой (17,90С) с чрезмерным количеством осадков (80мм). Август 2011года был холодным с большим количеством осадков. Среднемесячная температура составила 15,40С с суммой осадков в 64мм.

График температур воздуха и суммы осадков за 2007-2010 гг. исследований представлен на рисунках 1,2.

Рисунок 1 - Температура воздуха за вегетационные периоды (2007-2010 гг.)

Рисунок 2 - Количество осадков за вегетационные периоды (2007-2010 гг.)

По степени влагообеспеченности лесостепная зона Западной Сибири относится к районам неустойчивого увлажнения. Среднегодовое количество осадков составляет от 300 до 370 мм, количество осадков за период май - август составляет 160 - 220 мм, эта особенность климата сглаживает общий недостаток влаги для роста и развития сельскохозяйственных культур.

Осадки в период вегетации выпадают крайне неравномерно, в первую половину лета их сравнительно мало, а максимум наблюдается в конце июня начале июля. Гидротермический коэффициент в вегетационный период равен 1,0-1,1, в отдельные годы может снижаться до 0,5, что говорит о характере неустойчивого увлажнения. Отличительной особенностью зоны являются частые раннелетние, июньские засухи, которые пагубно отражаются на продуктивности большинства зерновых и кормовых культур. Число лет с острым недостатком влаги составляет 30% /25/.

Несмотря на все это, в общем, метеорологические условия Омской области надо признать, для возделывания яровой пшеницы достаточно благоприятны. Урожаи пшеницы здесь выше, ровнее и устойчивее, чем в районах засушливого Поволжья и Оренбургских степей, объяснение этому - низкие температуры летних ночей.

По степени влагообеспеченности лесостепная зона Западной Сибири относится к районам неустойчивого увлажнения. Среднегодовое количество осадков составляет от 300 до 370 мм, количество осадков за период май - август составляет 160 - 220 мм, эта особенность климата сглаживает общий недостаток влаги для роста и развития сельскохозяйственных культур.

Осадки в период вегетации выпадают крайне неравномерно, в первую половину лета их сравнительно мало, а максимум наблюдается в конце июня начале июля. Гидротермический коэффициент в вегетационный период равен 1,0-1,1, в отдельные годы может снижаться до 0,5, что говорит о характере неустойчивого увлажнения. Отличительной особенностью зоны являются частые раннелетние, июньские засухи, которые пагубно отражаются на продуктивности большинства зерновых и кормовых культур. Число лет с острым недостатком влаги составляет 30%.

2.3 Почвенные условия

На лесостепные районы Омской области приходится более 50% пахотных земель. Почвенный покров пахотных земель зоны представлен черноземами выщелоченным и обыкновенным, лугово-черноземными почвами, встречаются контуры солонцов и других интразональных почв /25/.

Полевой опыт проводился на малом опытном поле ОмГАУ лесостепной зоны Омской области. Почва опытного поля - лугово-черноземная маломощная малогумусовая тяжелосуглинистая. Морфологическое строение почвенного профиля можно представить из описания сделанного разреза (приложение А). Почва характеризуется однородной окраской и однородным сложением гумусового горизонта. В данной почве ведущими процессами почвообразования являются гумусоаккумулятивный и процесс оглеения. Показателями луговости являются влажность, увеличивающаяся к низу почвенного профиля, глубинное оглеение /73/.

Глубина залегания грунтовых вод в разные годы неодинакова и составляет 3 - 6м. Содержание гумуса - 5,2% (среднее). Объёмная масса почвы в верхнем

слое 0-20см составляет 1,20-1,25 г/см, удельная масса - 2,63-2,67 г/см . Емкость поглощения в пахотном слое составляет 30,3-38,6 мг-экв/100 г. В составе почвенно-поглощающего комплекса преобладает кальций - 23,3-28,8 мг-экв/100 г, рН водной вытяжки в слое 0-20см равна 6,5-6,7.

Содержание основных элементов питания в пахотном слое сильно варьирует по всей площади опытного участка (таблица 4).

Почвы Сибири отличаются от почв Европейской части страны значительно (на 35 - 45 %) более низким плодородием, что связано с суровостью климата, коротким безморозным периодом и другими факторами /25/.

Таблица 4 - Содержание основных элементов питания в почве перед посевом (слой 0-30см) на контрольном варианте, мг/кг

Вариант

2010 г.

2011 г.

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

Контроль

8,0

49,5

91,0

10,2

46,4

87,3

Исходя из данных таблицы 4, наблюдается, что в 2011 году заметно повышение содержания нитратного азота с 8,0 мг/кг в 2010 г. до 10, 2 мг/кг в 2011 году. Содержание фосфора же и калия снизилось. В 2010 году содержание P2O5 было отмечено в пределах 49,5 мг/кг, в 2011 году оно составило 46,4 мг/кг. Содержание калия в 2011 году наблюдалось в пределах 87,3 мг/кг по сравнению с 2010 годом - 91,0.

2.4 Методы исследований

Решение поставленных задач сопровождалось серией исследований и наблюдений, в работе используются методы полевых, лабораторных исследований, а также математический анализ с использованием ПЭВМ, которые позволяют объективно объяснить полученные результаты.

В период работ провели почвенную диагностику минерального питания яровой пшеницы, фенологические наблюдения, которые позволили установить сроки наступления фаз развития растений. С целью контроля условий обеспеченности растений питательными веществами и коррекции питания использовали метод растительной (тканевой) диагностики минерального питания растений яровой пшеницы (фазы кущения и молочной спелости). На основании полученных данных провели некорневую подкормку растений яровой пшеницы в фазу кущения и молочной спелости 10% раствором аммиачной селитры, доза азота составляла 30 кг д.в /га. Некорневая подкормка позволит устранить азотный дефицит в самом растении, а не в почве. Подкормки раствором позволяют удовлетворять потребности растений в азоте тогда, когда нельзя провести обычную подкормку или она малоэффективна. Использование некорневых подкормок иногда единственный прием из-за отсутствия удобрений в допосевной период.

Полевой опыт был проведен на лугово-черноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почве с сортом яровой пшеницы Дуэт. Учетная площадь делянок 20 м2, повторность опыта четырехкратная.

Предшествующей культурой на участке была первая пшеница по пару. Агротехника яровой пшеницы - общепринятая в зоне южной лесостепи Омской области: осенью - основная обработка почвы ПН-8-35 на глубину 20-22 см, весеннее боронование БЗСС-1, культивация КПН-4,2. Посев в 2010г. провели 25 мая, в 2011г. - 23 мая, на глубину 5-6 см сеялкой СН-16, норма высева 5 млн. всхожих зерен на 1га. Учет урожая - сплошной поделяночный проводили комбайном Сампо 130 в 2010г. - 10 сентября и в 2011 г. - 8 сентября в фазу полной спелости яровой пшеницы. По пробным снопам определяли структуру урожая: продуктивную кустистость, озернённость колоса, массу 1000 зёрен, долю зерна в общем биологическом урожае. Урожай зерна приводили к 100%-ной чистоте и 14%-ной стандартной влажности.

В период работы над данной темой исследований проводились следующие анализы и наблюдения:

- определение запасов нитратного азота и продуктивной влаги в метровом слое почвы до посева и после уборки урожая.

- определения содержания в почве подвижных форм элементов минерального питания в диагностическом слое почвы 0-30см;

- фенологические наблюдения за ростом и развитием растений по фазам;

определение химического состава растений по фазам (кущение, молочная спелость, полная спелость). В растениях определяли валовое содержание азота, фосфора, калия и содержание минеральных форм этих элементов;

учет урожая и определение его структуры (продуктивную кустистость, озерненность колоса, массу 1000 зёрен, долю зерна в общем биологическом урожае);

- определение качества зерна (содержание белка и клейковины).

Все лабораторные исследования проводили в лаборатории диагностики минерального питания и качества урожая сельскохозяйственных культур ОмГАУ.

Определение нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в растительных и почвенных образцах вели из одной вытяжки с применением 2% уксусной кислоты (по методу Ю.И. Ермохина). Содержание нитратного азота - с дисульфофеноловой кислотой по Грандваль-Ляжу, количество подвижного фосфора определяли колориметрическим методом на приборе «Спекол», обменный калий на пламенном фотометре. По всем фазам определение содержания валовых форм азота, фосфора и калия в растениях осуществляли из одной вытяжки, после мокрого озоления по Пиневич. Общий азот в полученном растворе определяли по Кьельдалю, фосфор по Дениже, калий на пламенном фотометре.

Содержание в зерне белка и клейковины рассчитано через переводные коэффициенты. Статистическую обработку результатов исследований проводили с использованием соответствующих программ для ПЭВМ дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов. Биоэнергетическую эффективность применения удобрений проводили согласно методическим указаниям Ермохина Ю. И. и Неклюдова А.Ф /23/.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Формирование вегетативной массы растений яровой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений в течение вегетации

По мере созревания зерна количество воды в нем уменьшается. На основании многих наблюдений установлено следующее содержание воды в зерне по фазам спелости (в %): начало молочной - 65 - 62, конец молочной - 52 - 50, начало восковой - 40 - 35, конец восковой - 22 - 20, начало полной - 20 - 18 /42/. В сухие годы содержание воды в зерне во все фазы спелости обычно ниже, чем во влажные; в увлажненных районах выше, чем в засушливых /4,13/.

Ход накопления сухой массы в зерне идет в обратном направлении с динамикой его влажности. По данным Научно - исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока, прирост сухой массы зерна заканчивается в фазе восковой спелости. К полной спелости наблюдается даже некоторое уменьшение урожая.

Содержание воды и динамика прироста урожая по фазам формирования зерна подвержены сильным колебаниям и зависят от метеорологических условий во время налива зерна. Во влажные годы рост урожая идет по более плавной кривой вплоть до полной спелости; в сухие годы передвижение веществ из листьев и стеблей к колосу из-за недостатка влаги или высокой температуры прекращается раньше, чем наступает полная спелость. На Амурской опытной станции также установлено, что к концу восковой спелости прирост зерна у большинства сортов заканчивается. Однако многие исследователи отмечают, что при благоприятных условиях он продолжается до полной спелости /38/.

Данные по динамике нарастания вегетативной массы представлены в таблице 5.

Таблица 5- Динамика нарастания вегетативной массы, среднее 2010-2011 гг.

Варианты

Сухое вещество, т/га

Зеленая масса, т/га

Кущение

Выход в трубку

Колошение

Молочная спелость

Кущение

Выход в трубку

Колошение

Молочная спелость

Без подкормки

Контроль

0,11

0,31

1,57

2,52

0,52

1,40

7,04

11,4

Рекомендуемая доза

0,13

0,34

2,36

2,23

0,58

1,57

7,92

12,7

Расчетная доза

0,13

0,36

2,50

2,29

0,60

1,64

8,25

13,3

Подкормка в фазу кущения

Контроль

0,13

0,37

1,86

3,0

0,62

1,66

8,38

13,5

Рекомендуемая доза

0,14

0,40

2,03

3,27

0,67

1,81

9,08

14,6

Расчетная доза

0,18

0,50

2,49

4,0

0,82

2,22

11,1

17,9

Подкормка в фазу кущения +в фазу молочной спелости

Контроль

0,14

0,38

1,88

3,0

0,62

1,68

8,43

13,5

Рекомендуемая доза

0,15

0,42

2,09

3,37

0,69

1,88

9,36

15,1

Расчетная доза

0,18

0,49

2,36

3,98

0,82

2,22

11,1

17,9

3.2 Влияние основного внесения минеральных удобрений и некорневых азотных подкормок на урожайность яровой пшеницы

Формирование урожая зерна яровой пшеницы зависит от обеспеченности растений элементами питания, находящимися в доступной форме в почве. Многочисленными исследованиями установлено, что на почвах черноземного ряда в лесостепной зоне Омской области в первом минимуме среди элементов минерального питания растений находятся нитратный азот и подвижный фосфор, недостатка в калийном питании зерновые культуры не испытывают.

Исследования показали высокую эффективность расчетных доз удобрений на урожайность яровой пшеницы (таблица 6).

Таблица 6 - Влияние расчетных и рекомендованных доз на урожайность зерна яровой пшеницы сорта Дуэт от уровня содержания ЭМП в почве в 2010-2011гг.

Вариант

2010 г.

2011 г.

Урожайность, т/га

Прибавка, т/га

Прибавка, %

Урожайность, т/га

Прибавка, т/га

Прибавка, %

Контроль

1,84

-

-

1,52

-

-

Рекомендуемая доза

2,12

0,28

15,2

1,88

0,36

23,6

Расчетная доза

2,34

0,50

27,2

1,99

0,47

30,9

НСР0,5

0,12 т/га

0,09 т/га

Рисунок 3 - Влияние расчетных и рекомендованных доз на урожайность зерна яровой пшеницы сорта Дуэт от уровня содержания ЭМП в почве в 2010-2011гг.

При сравнении методов определения доз удобрений следует отметить, что наиболее оптимальное минеральное питание для растений яровой пшеницы обеспечивалось на варианте с расчетными дозами. Урожайность зерна яровой пшеницы в 2010 г. составила 2,34 т/га, в 2011 г. - 1,99 т/га при урожае на контроле 1,84 и 1,52 т/га соответственно.

Наименьший урожай семян яровой пшеницы за оба года исследований был получен при применении рекомендованной дозы. Это свидетельствует о том, что при применении удобрений на основе расчетных методов создаются более оптимальные условия питаний для растений, по сравнению с рекомендованной, полученной в полевых опытах, так как учитывается содержание элементов питания в почве.

При высокой обеспеченности сельскохозяйственных культур питательными веществами наиболее полно реализуются потенциальные возможности сорта. Полноценное питание растений повышает урожайность, улучшает его качество. Получению высоких урожаев на этих вариантах способствовали и обильные осадки, выпавшие в критический период для яровой пшеницы по отношению к влаге (фаза кущения - выход в трубку).

Для формирования сильного зерна яровой пшеницы необходимо сбалансированное минеральное питание растений в течение всего вегетационного периода. В период вегетации ряд факторов внешней среды оказывают влияние на поступление питательных элементов из почвы в растение, в конечном итоге на формирование величины и качества урожая. Возникает ситуация несоответствия фактически сложившегося баланса ЭМП в растении тому оптимальному уровню, при котором формируется высокий биологически полноценный урожай. В этом случае по ходу процесса вегетации включается система растительной диагностики для оценки и корректировки питания.

С целью контроля питания и его коррекции в фазу кущения яровой пшеницы была проведена тканевая диагностика, результаты которой представлены в таблице 7 (Приложении З).

Таблица 7 - Содержание в растениях яровой пшеницы элементов питания в неорганической форме по результатам тканевой диагностики в фазу кущения, 2010г.

Вариант

Содержание элементов питания, мг/100г

Рн

Кс

Контроль

33,1

52,4

929

Рекомендуемая доза

35,4

55,2

907

Расчетная доза

35,2

59,0

908

Оптимальное по Ю.И. Ермохину

60±8

50±6

920±110

В 2010 году содержание азота изменялось от 33,1 мг/100г на контрольном варианте до 35,2 мг/100 г на варианте расчетной дозы. Содержание фосфора на контрольном варианте составило 52,4 мг/100 г., на варианте рекомендуемой дозы 55,2; наивысшее содержание по фосфору наблюдалось на варианте расчетной дозы 59,0 мг/100г. Наивысшее содержание калия отмечалось на контрольном варианте 929 мг/100 г., на вариантах рекомендуемой и расчетной дозы незначительно ниже - 907 и 908 мг/100 г. соответственно.

Таблица 8 - Содержание в растениях яровой пшеницы элементов питания в неорганической форме по результатам тканевой диагностики в фазу кущения, мг/100г., 2011 г.

Вариант

N

Р

К

Контроль

31,2

43,2

836

Рекомендуемая доза

34,6

46,4

789

Расчетная доза

34,3

46,5

815

Оптимальное по Ю.И. Ермохину

60±8

50±6

920±110

В 2011 году наибольшее содержание азота отмечалось на варианте с рекомендуемой дозой - 34,6 мг/100 г, наименьшее содержание азота наблюдалось на контрольном варианте 31,2 мг/100 г, на варианте с рекомендуемой дозой содержание азота составило 34,6 мг/100 г. Содержание фосфора на контрольном варианте составило 43,2 мг/100г, на вариантах рекомендуемой и расчетной доз - 46,4 и 36,5 мг/100г соответственно. Наибольшее содержание калия отмечено на контрольном варианте 836 мг/100г, наименьшее - на варианте с рекомендуемой дозой 789 мг/100 г.

На основании результатов тканевой диагностики и ранее установленных оптимальных уровней содержания элементов питания в растении в определенные фазы развития провели расчет дозы азотного удобрения в подкормку по формуле предложенной Ю.И. Ермохиным Д =(Эо - Эф)/b*Эо

где Д - доза удобрения, кг д. в./га;

Эо, Эф - оптимальное и фактическое содержание элементов питания в тканях растения или органе индикаторе, мг/100г;

b - коэффициент интенсивности действия элемента удобрений на химический состав растений.

Оптимальное содержание неорганического азота в фазу кущения яровой пшеницы в тканях растения составляет 60 - 68 мг/100г, фактическое содержание азота в растениях взяли как среднее по фонам - 36,0 мг/100г, коэффициент интенсивности действия элемента удобрений (b) равен 0,28. Рассчитанная в подкормку доза азота составила 30 кг д.в./га.

Таблица 9 -

Влияние некорневых азотных подкормок на урожайность яровой пшеницы сорта Дуэт, 2010 г.

Вариант

Урожайность, т/га

Прибавка,

т/га / %

Урожайность,

т/га

Прибавка, т/га / %

Без подкормки

N30*

От контроля

N30*+N30**

От N30*

Контроль

1,84

2,16

0,32/17,4

2,14

-0,02 / -0,93

Рекомендуемая доза

2,12

2,42

0,30 / 14,2

2,50

0,08/3,30

Расчетная доза

2,34

2,44

0,10/4,27

2,40

-0,04 /-1,64

НСР 0,5

0,12 т/га

* некорневая подкормка в фазу кущения

** некорневая подкормка в фазу молочной спелости

Наибольшая прибавка урожая (0,32 т/га или 17,4 %) была получена от подкормки в фазу кущения. Наименьшая прибавка урожая (0,10 т/га или 4,27 %) отмечена на варианте с расчетной дозой от подкормки в фазу кущения, урожайность при этом составила 2,44 т/га. От подкормок в фазу кущения и молочной спелости наибольшая урожайность составила на варианте с рекомендуемой дозой - 2,50 т/га, с прибавкой 0,08 т/га (Приложение И).

Таблица 10 - Влияние некорневых азотных подкормок на урожайность яровой пшеницы сорта Дуэт, 2011г.

Вариант

Урожайность, т/га

Прибавка,

т/га / %

Урожайность,

т/га

Прибавка, т/га / %

Без подкормки

N30*

От контроля

N30*+N30**

От N30*

Контроль

1,52

1,74

0,22/14,4

1,76

-0,02 / -1,1

Рекомендуемая доза

1,66

1,92

0,26 / 15,6

1,94

-0,02/-1,03

Расчетная доза

1,61

2,08

0,47/29,1

2,42

-0,34 /-14,4

НСР 0,5

0,10т/га

* некорневая подкормка в фазу кущения

** некорневая подкормка в фазу молочной спелости

В 2011году наибольшая прибавка урожая (0,47 т/га или 29,1 %) наблюдалась от подкормки в фазу кущения на варианте с расчетной дозой. Урожайность при этом была наибольшей по сравнению с другими вариантами и составила 2,08 т/га. При применении подкормок в фазу кущения и молочной спелости наименьшая урожайность 1,76 т/га отмечена на контрольном варианте, наибольшая урожайность наблюдалась на варианте с расчетной дозой и составила 2,42 т/га (Приложение И).

В работах ряда исследователей выявлено, что азотные удобрения в виде подкормок в поздние фазы роста растений яровой пшеницы способствуют улучшению показателей качества зерна.

Результаты исследований показали, что поздние некорневые подкормки яровой пшеницы аммиачной селитрой в дозе N30 не привели к повышению урожайности зерна, но способствовали увеличению содержания в зерне белка и клейковины.

Таким образом, в опыте была установлена целесообразность азотных подкормок по результатам растительной диагностики в ранние фазы развития яровой пшеницы на почвах с низким содержанием нитратного азота и недостаточным - подвижного фосфора для повышения ее урожайности. Полученные результаты подтверждаются ранее проведенными исследованиями по этой теме в условиях Аллейской степи Алтайского края /7/. Об эффективности влияния некорневых подкормом на урожайность пшеницы указывают и другие исследования, проводившиеся в ЦЧЗ России, Восточной Германии /26/.

На эффективность некорневых подкормок оказали воздействие погодные условия в период их проведения. Влажная погода способствует повышению эффективности некорневой подкормки /8,18/. Погодные условия, при которых у яровой пшеницы сорта Дуэт проходила фаза кущения - выход в трубку, способствовали эффективному действию некорневой подкормки.

Растительная диагностика является перспективным методом, уточняющим действительную потребность сельскохозяйственных культур в удобрениях и дающим возможность принять меры по улучшению питания растений в период вегетации, и как следствие этого получить высокий урожай культуры хорошего качества.

3.3 Влияние некорневых азотных подкормок на качество зерна яровой пшеницы

Основными факторами, влияющими на показатели качества зерна яровой пшеницы, являются почвенно-климатические условия вегетационного периода, генетические особенности сорта и научно - обоснованное применение минеральных удобрений. Важнейшим показателем при оценке качества зерна является его белковость, содержание белка определяет не только питательную ценность зерна и продуктов его переработки, но и технологические свойства. Многие качественные показатели зерна пшеницы, например содержание клейковины, сила муки находятся в прямой зависимости от белковости зерна /26/.

В проведенных нами исследованиях установлено влияние некорневых азотных подкормок на основные биохимические показатели качества зерна яровой пшеницы: содержание белка и клейковины.

Многочисленные изучения некорневых азотных подкормок на посевах пшеницы свидетельствуют о достаточно высокой эффективности этого приема повышения качества зерна. Лучшие результаты получены при подкормке в фазы колошения и молочной спелости.

Результаты исследований, представленные в таблицах 11 и 12 и в приложении Л., свидетельствуют о положительном влиянии некорневых азотных подкормок на содержание белка в зерне яровой пшеницы на всех вариантах. Основное количество белка в зерне хлебных злаков накапливается благодаря оттоку азотистых веществ из вегетативных органов, накопленного за счет поглощения азота корнями из почвы /26/.

Таблица 11 - Влияние некорневых азотных подкормок на основные показатели качества зерна яровой пшеницы сорта Дуэт, 2010 г.

Вариант

Р205

Белок, %

Сырая клейковина, %

Контроль

Контроль

14,8

31,4

Рекомендуемая доза

14,9

31,7

Расчетная доза

15,4

32,6

Подкормка N30*

Контроль

16,1

34,2

Рекомендуемая доза

16,0

34,0

Расчетная доза

16,0

33,8

Подкормка N30* + N30**

Контроль

17,4

36,9

Рекомендуемая доза

17,6

37,2

Расчетная доза

18,0

38,2

* Некорневая подкормка в фазу кущения

**Некорневая подкормка в фазу молочной спелости

В 2010 г. содержание белка в зерне яровой пшеницы на контрольных вариантах варьирует от 14,8 до 15,4 %. Содержание белка от подкормки в фазу кущения не изменялось и находилось в пределах 16,0 %. Наибольшее содержание белка отмечено от подкормки в фазу кущения-молочной спелости и составило 18,0 %. Наименьшее содержание сырой клейковины (31,4 %) отмечено на контроле, наибольшее - на контроле при варианте с расчетной дозой. От подкормки в фазу кущения наибольшее содержание сырой клейковины наблюдалось на контрольном варианте - 34,2%. При применении двух подкормок наибольшее содержание клейковины было при варианте с расчетной дозой - 38,2 %.

Таблица 12 - Влияние некорневых азотных подкормок на основные показатели качества зерна яровой пшеницы сорта Дуэт, 2011 г.

Вариант

Белок, %

Сырая клейковина, %

Контроль

Контроль

16,3

29,3

Рекомендуемая доза

16,7

30,0

Расчетная доза

17,5

31,3

Подкормка N30*

Контроль

18,0

32,2

Рекомендуемая доза

17,7

31,8

Расчетная доза

17,5

31,4

Подкормка N30* + N30**

Контроль

18,8

33,8

Рекомендуемая доза

19,3

34,7

Расчетная доза

19,6

35,2

* - Некорневая подкормка в фазу кущения

**- Некорневая подкормка в фазу молочной спелости

Содержание белка в зерне яровой пшеницы на контрольных фонах в 2011г. варьирует от 16,3 до 17,5 %. С применением двух подкормок содержание белка увеличилось до 19,6 %. На контрольном варианте наибольшее содержание сырой клейковины отмечено при варианте с расчетной дозой - 31,3%. Содержание клейковины в зерне пшеницы и ее качество - важнейшие показатели, характеризующие качество зерна. Непосредственно содержание клейковины связано с содержанием белка. Содержание сырой клейковины в 2011г. незначительно ниже, чем в 2010 г. и изменялось с 29,3 % на контрольном варианте до 35,2 % после применения двух подкормок. При применении подкормки в фазу кущения наибольшее содержание сырой клейковины наблюдалось на контрольном варианте и составило 32,2 %, а наименьшее на варианте с расчетной дозой - 31,4 %. При применении подкормок в фазы кущения и молочной спелости наибольшее содержание отмечено на варианте с расчетной дозой - 35,2 % (Приложение М).

Данные многих исследований показывают, что поздние некорневые подкормки яровой пшеницы азотом, как правило, не способствуют повышению урожайности, но они являются радикальным средством улучшения качества зерна. В нашем опыте дополнительная некорневая подкормка в фазу молочной спелости зерна яровой пшеницы азотом в дозе N30 повысила белковость зерна еще на 1,3 - 2,0% и его содержание по вариантам составляет 17,7 - 18,5 % (в 2010 г.)

Мягкая яровая пшеница в Западной Сибири является не только продовольственной, но и фуражной культурой. Важным показателем при использовании пшеницы на фуражные цели является сбор сырого протеина с одного гектара.

В опыте 2010 г. установлено значительное повышение сбора сырого протеина с одного гектара, которое происходит за счет повышения содержания в зерне белка и увеличения урожайности яровой пшеницы. На контрольных вариантах сбор сырого протеина варьировал от 239 до 387 кг/га. Некорневая азотная подкормка в фазу кущения способствовала росту урожайности и увеличению содержания белка в зерне, тем самым повлияла на увеличение сбора сырого протеина от 32 до 136 кг/га.

Дополнительная азотная подкормка в фазу молочной спелости яровой пшеницы так же позволила увеличить сбор сырого протеина. Прибавка составила 25-46 кг/га от подкормки в фазу кущения. Незначительное повышение сбора сырого протеина можно объяснить тем, что поздние некорневые подкормки не повлияли на увеличение урожайности, а на некоторых вариантах отмечено ее снижение. Следовательно, прибавки сырого протеина были получены только за счет повышения содержания белка в зерне. Данные представлены в таблице 13 и в Приложении Н.

Таблица 13-Влияние некорневых азотных подкормок на сбор сырого протеина с одного гектара, 2010 г.

Вариант

Сбор сырого

протеина, кг/га

Прибавка

сырого про-

теина,

кг/га / %

Сбор сырого

протеина, кг/га

Прибавка

сырого про-

теина,

кг/га / %

Вариант

N30*

N30*+N30**

Контроль

239

375

136/56,9

400

25 / 6,7

Реком.доза

340

417

77 / 22,6

472

55/13,2

Расч.доза

387

419

32 / 8,3

465

46/11,0

Таким образом, в опыте была установлена зависимость содержания белка и клейковины в зерне яровой пшеницы от уровня содержания нитратного азота и подвижного фосфора в почве, отмечено положительное влияние некорневых азотных подкормок на качество зерна, особенно эффективными оказались поздние некорневые подкормки азотом в фазу молочной спелости.

пшеница азотный минеральный удобрение

Таблица 14 - Влияние некорневых азотных подкормок на сбор сырого протеина с одного гектара, 2011 г.

Вариант

Сбор сырого протеина, кг/га

Прибавка

сырого про-

теина,

кг/га / %

Сбор сырого

протеина,

кг/га

Прибавка

сырого про-

теина,

кг/га / %

Вариант

N30*

N30*+N30**

Контроль

247

331

84/ 34,0

353

22/6,2

Реком.доза

277

343

66/23,8

384

41/10,6

Расч. доза

281

427

146/51,9

470

43/9,1

В 2011г. заметно повышение сбора сырого протеина после проведения подкормки в фазу молочной спелости, с 247 кг/га на контрольном варианте до 281 кг/га, а после применения двух подкормок его содержание составило 470 кг/га на варианте с рекомендуемой дозой. Наибольшая прибавка сырого протеина отмечена после проведения подкормки в фазу кущения и составила 146 кг/га или 51,9 %. Наименьшая прибавка сырого протеина была на контрольном варианте после проведения двух подкормок - 22 кг/га или 6,2 %.

3.4 Влияние применения минеральных удобрений на общий вынос и потребление элементов минерального питания яровой пшеницей

В настоящее время для расчета доз удобрений под сельскохозяйственные культуры часто применяют балансовые методы. В их основу положены данные о выносе элементов питания урожаем, коэффициент использования питательных веществ из почвы и удобрений. Обзор географических особенностей биологического выноса ЭМП, сделанный П. Г. Найдиным и И. В. Гулидовой на основе обширного материала, свидетельствует о значительном возрастании выноса элементов питания в условиях Сибири. Многочисленными исследованиями доказано, что общее потребление элементов питания в сильной степени зависит от условий произрастания, от типа почвы и обеспеченности ее элементами питания, от доз и сочетаний вносимых удобрений, от климатических условий, а также сортовых особенностей культуры /15/.

Общий вынос элементов питания из почвы существенно изменялся по вариантам опыта (таблица 15). На контрольных вариантах вынос ЭМП возрастает с увеличением содержания их в почве, и ростом урожайности. В варианте с применением некорневой азотной подкормки в фазу кущения вынос элементов питания зерном и соломой увеличивался на вариантах с рекомендуемой и расчетной дозами. Увеличение общего выноса азота на вариантах с применением удобрений связано с ростом урожайности и белковости зерна.

При разработке научно обоснованных рекомендаций необходимо иметь сведения о количестве питательных веществ, отчуждаемых из почвы с урожаем. Результаты наших исследований в 2010 г. показали, что потребление питательных веществ на формирование 1 тонны урожая с соответствующим количеством побочной продукции составило: N без применения азотных удобрений 31,7 -33,1кг (в сравнении с 2011 г. - 31,4-33,9 кг), с одной некорневой азотной подкормкой - 34,8 - 36,9кг (в 2011г. увеличение незначительное - 35,4-35,9 кг), с двумя - 40,2 -43,7кг (в 2011г. - 40,6-42,6 кг), а фосфора и калия 11,4 - 12,0 кг соответственно, независимо от применения подкормок (в 2011 году фосфор также увеличивался). Азотные подкормки повышали потребление азота на создание единицы урожая.

Таблица 15 - Вынос элементов минерального питания яровой пшеницей, сорт Дуэт, среднее 2010-2011г.

Варианты

Урожайность,

т/га

Вынос зерном, кг/га

Вынос соломой

Общий вынос

Вынос 1 т урожая

среднее

N

Р205

К2О

N

Р205

К2О

N

Р205

К2О

N

Р2О5

К2О

Контроль

Контроль

1,68

37,6

12,2

6,8

15,3

6,7

23,9

52,9

18,9

30,7

34,8

12,4

20,1

Реком.доза

1,89

43,0

14,3

8,2

18,7

7,1

27,7

61,7

21,4

35,9

37,1

12,8

21,6

Расч.доза

1,97

46,5

14,9

9,4

19,5

9,4

28,9

66,0

24,3

38,3

40,9

15,0

23,7

Подкормка в фазу кущения

Контроль

2,0

49,0

14,6

8,6

21,2

8,8

28,4

70,2

17,4

37,0

38,1

9,4

20,1

Реком.доза

2,18

52,9

16,4

9,8

24,0

10,0

31,2

76,9

19,8

41,0

39,6

10,2

21,1

Расч.доза

2,67

66,0

21,2

12,1

28,3

13,9

40,0

94,3

26,0

52,1

38,6

10,6

21,3

Подкормка в фазу кущения +в фазу молочной спелости

Контроль

2,01

52,4

14,5

8,9

28,7

9,4

28,9

81,1

23,9

37,8

43,1

12,7

20,1

Реком.доза

2,24

59,6

16,7

10,0

31,6

10,9

32,6

91,2

27,6

42,6

45,8

13,8

21,4

Расч.доза

2,65

73,4

20,6

12,1

41,3

14,4

39,8

114,7

35,0

51,9

47,7

13,2

21,6

Коэффициент использования растением того или иного элемента питания из почвы (КИП) показывает долю его потребления по отношению к общему содержанию подвижной формы этого элемента в пахотном слое.

Рассчитывают коэффициент использования питательных элементов из естественных запасов почвы (КИП) по формуле

КИП= Ву/С, (2)

где By - вынос питательного вещества биомассой, кг/га;

С - содержание питательного вещества в почве до посадки, кг/га.

Коэффициент использования питательных веществ из удобрений (КИУ) является довольно условным, и показывает долю их потребления растением от общего количества вносимого с удобрением элемента питания на создание прибавки урожая. Рассчитывается по формуле

КИУ= ПЧВ/Д Ч100 (3)

где П - прибавка урожая основной продукции, т/га

В - вынос питательного вещества на создание 1т зерна с соответствующим количеством соломы на варианте с применением удобрений, кг/т;

Д - доза питательного вещества, внесенного с удобрением, кг/га. Результаты расчетов КИП и КИУ приведены в таблице 16.

Таблица 16 - Агрохимические параметры питания яровой пшеницы, 2010-2011 гг.

Показатель

2010 г.

2011 г.

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

КИП

0,74

0,12

0,10

0,64

0,10

0,09

КИУ

0,57

0,51

43,9

37,4

Данные таблицы 16 показывают, что коэффициент использования элементов минерального питания из почвы на контрольных вариантах в 2010г. составил по азоту - 0,74, по фосфору - 0,12, по калию - 0,10. Коэффициент использования элементов минерального питания из почвы на контрольных фонах в 2011г. снизился по сравнению с 2010г. и составил по азоту - 0,64, по фосфору - 0,10, по калию - 0,09.

Коэффициент использования растениями из почвы в среднем за 2 года составил по азоту 0,69; по фосфору 0,11; по калию - 0,10. Коэффициент азота некорневой подкормки в фазу кущения в среднем за 2 года составил 0,54 %.

4. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД ЯРОВУЮ ПШЕНИЦУ

В последние годы все большую актуальность приобретает проблема снижения затрат энергии на производство продукции, следовательно, и на воспроизводство плодородия почв. Дальнейшая интенсификация сельскохозяйственного производства сопровождается повышением затрат энергии, в том числе и в результате возрастающих объемов применения удобрений. Расчёт биоэнергетической эффективности занимает важное место в деле определения целесообразности того или иного мероприятия.

Под энергетической эффективностью понимают соотношение накопленной в урожае биологической энергии с затратами технологической энергии на его выращивание, уборку и применение удобрений. Расчёт энергетической эффективности применения удобрений проводится по большому числу показателей, которые позволяют выделить дозы, способы и нормы внесения, наиболее выгодные для конкретных условий ведения хозяйства /14/.

Энергетическую эффективность применения удобрений рассчитываем на варианте с применением некорневой азотной подкормкой N30 в фазу кущения, так как он был наиболее эффективен с экономической точки зрения.

Количество энергии (Vfo, МДж/га), накопленной в основной сельскохозяйственной продукции, полученной от применения минеральных удобрений, определяется по формуле

Vfo =Yп x Ri x 1 x 100, (4)

где Уп - прибавка урожая продукции от удобрений, ц/га;

Ri -- коэффициент перевода единицы сельскохозяйственной продукции в сухое вещество;

1 - содержание общей энергии в 1кг сухого вещества продукции, МДж;

100 - коэффициент перевода ц в кг.

Расчет количества энергии (Vfo, МДж/га) по вариантам опыта с подкормкой в фазу кущения:

Vfo (контроль) = 2,70 х 0,86 х 19,13 х 100 = 4441МДж/га;

Vfo (рекомендуемая доза) = 1,52 х 0,86 х 19,13 х 100 =2500 МДж/га;

Vfo (расчетная доза) = 0,5 х 0,86 х 19,13 х 100 = 822,5 МДж/га.

Энергетические затраты (Ао, МДж) на применение минеральных удобрений определяется по формуле

Ао = (НN х aN) + ( Уп х ауб) + (Нфв х Авн), (5)

где НN - фактические дозы внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений, кг д.в./га;

aN - энергетические затраты в расчёте на 1 кг д.в. азотных, фосфорных и калийных удобрений;

нфв - дозы азота, фосфора и калия в физическом весе, ц/га;

ауб, авн - затраты энергии на уборку урожая и внесение удобрений, МДж;

Уп - прибавка урожая от применения удобрений, ц/га.

Расчет энергетических затрат (Ао, МДж) по вариантам опыта с некорневой азотной подкормкой N30 в фазу кущения:

Ао (контроль)= (30 х 86,8)+(2,70 х 168,5)+(0,88 х 413,5)= 3422 МДж;

Ао (реком. доза)=(30 х 86,8)+(1,50 х 168,5)+(0,88 х 413,5)= 3220 МДж;

Ао (расч. доза)=(30 х 86,8)+(0,50 х 168,5)+(0,88 х 413,5)= 3052 МДж.

Расчёт энергетической эффективности (энергоотдача или биоэнергетический КПД) применения удобрений (з) определяется по форму

з= Vfo/Ao,

где Vfo - количество энергии, полученной в прибавке продукции от минеральных удобрений, МДж;

Ао - энергозатраты на применение удобрений, МДж.

Данные по расчету энергетической эффективности некорневой азотной подкормки яровой пшеницы в фазу кущения аммиачной селитрой в дозе N30 приведены в таблице 17.

Таблица 17 - Энергетическая эффективность некорневой азотной подкормки яровой пшеницы в фазу кущения аммиачной селитрой в дозе N30, 2011 г.

Показатель

Контроль

Рекомендуемая доза

Расчетная доза

Количество энергии, (Vfo, МДж)

4441

2500

822,5

Энергетические затраты, (Ао, МДж)

3422

3220

3052

Энергетическая эффективность (г, ед.)

1,29

0,77

0,26

* Некорневая подкормка в фазу кущения

Полученные в результате расчетов данные позволяют сделать вывод, что с энергетической точки зрения применение некорневой азотной подкормки яровой пшеницы в фазу кущения было эффективным только на фоне варианта без применения удобрений. Энергетическая эффективность составила 1,29.

Метод растительной диагностики рекомендуется шире использовать в производстве при возделывании хлебных культур с целью повышения качества зерна при наименьших энергозатратах и наибольшей энергоотдаче.

ВЫВОДЫ

1. Результаты исследований 2010-2011г. показали высокую эффективность основного применения минеральных удобрений и некорневых азотных подкормок. Наивысшая урожайность зерна яровой пшеницы была получена при внесении расчетной дозы и составила 2,34 т/га в 2010 г. и 1,99 т/га в 2,11 г. при урожае на контроле 1,84 и 1,52 т/га соответственно.

2. По результатам растительной диагностики была установлена необходимость проведения подкормки азотными удобрениями. Исследования показали высокую эффективность некорневой азотной подкормки яровой пшеницы в фазу кущения. Наибольшая прибавка урожая в 2010г. (0,32 т/га или 17,4 %) получена от подкормки в фазу кущения на контрольном варианте. Наименьшая прибавка урожая (0,10 т/га или 4,27 %) отмечена на варианте с расчетной дозой.

3. Подкормка, проведенная в фазу начала молочной спелости не способствовала увеличению урожайности, однако при этом существенно улучшила качество зерна. Содержание белка в зерне по сравнению с вариантами подкормки в фазу кущения увеличилось на 1,0 - 2,6 %.

4. Результаты исследований показали значительное повышение сбора сырого протеина с одного гектара при внесении минеральных удобрений некорневых азотных подкормок, которое происходило как за счет повышения содержания в зерне белка так и за счет увеличения урожайности зерна яровой пшеницы. На контрольных вариантах сбор сырого протеина варьировал от 239 до 387 кг/га. Некорневая азотная подкормка в фазу кущения способствовала росту урожайности и увеличению содержания белка в зерне, тем самым повлияла на увеличение сбора сырого протеина от 32 до 136 кг/га.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.