Влияние азотных удобрений на продуктивность гороха

Возникает вопрос о применении органических удобрений под горох. Анализ литературных источников свидетельствует[17], что внесение органики в зоне достаточного увлажнения (Беларусь, Нечерноземье России, Прибалтика) нецелесообразно вследствие сильного израстания, полегания посевов и трудностей при уборке. В этой зоне целесообразно использование последействия навоза и компостов, внесённых за 2-3 года до гороха.

Для нормального развития растений и активизации продукционного процесса гороху требуются микроэлементы, особенно бор и молибден. Бор регулирует синтез азотистых соединений и нуклеиновый обмен, активизирует образование ферментов. При его недостатке корневая система развивается слабо, корешки загнивают, нарушается рост надземных органов, отмирает точка роста. Молибден принимает участие в фиксации атмосферного азота, в азотном обмене, положительно влияет на углеводный обмен, способствует поступлению фосфора, повышает устойчивость к неблагоприятным условиям среды.

Многочисленные данные показывают, что применение молибдена повышает урожай семян гороха на 0,14-0,61 т/га. В опытах кафедры растениеводства Ивановского СХИ на дерново-подзолистых почвах, бедных молибденом, внесение этого микроудобрения значительно повышало урожай и обеспечивало большую эффективность применяемых фосфорно-калийных туков[16].

Лучшим способом внесения молибдена является обработка семян перед посевом раствором молибденовокислого аммония или молибдата аммония-нитрата. На 100 кг семян расходуют 20-30 г. первого или 40-45 г. второго, растворяя их в 0,5 -1,0 л воды. Обработку семян молибденом можно совмещать с нитрагенизацией.

В метаболизме растений и функционировании гормонально-ферментатив-ных систем гороха важную роль играют и другие микроэлементы: медь, цинк, кобальт, марганец, железо и т.д., при низкой обеспеченности, которыми возникает необходимость внесения их в почву.

Большинство пахотных земель предгорного Крыма слабо обеспечено такими микроэлементами как Cu, Zn, Fe[29]. Можно ожидать проявление их эффективности и на посевах гороха в Крыму при высокой продуктивности этой культуры. По экспериментальным данным, на таких почвах эффективность внесения микроудобрений под посевы гороха достаточно высокая. В опытах Белорусской СХА применение Mo в среднем за три года повышало урожайность на 0,43 т/га, а на фоне Cu - на 0,28 т/га[21].

Повышение эффективности используемых удобрений достигается новыми прогрессивными способами их внесения. В частности, замена традиционного разбросного способа внесения минеральных удобрений локальным обеспечивает дополнительную прибавку урожая. Сравнительное изучение способов внесения минеральных удобрений под горох было проведено В.А. Соколовым и Ю.А. Чухниным [20]. Полученные результаты позволяют дать следующие рекомендации по агротехнике локального способа внесения удобрений.

Прежде всего, одна из разновидностей внесения удобрений - внесение лентами с расстоянием между ними 22-30 см. Это даёт значительно большую прибавку урожая семян: в среднем за 3 года по 0,48-0,63 т/га по сравнению с контролем без внесения удобрений. Важно отметить, что максимальный эффект от удобрений отмечался при ширине между лентами 22-30 см. Увеличение расстояния до 45 см уже снижало эффективность удобрений. Локальное внесение удобрений по сравнению с их внесением вразброс обеспечило повышение урожая семян на 0,17-0,31 т/га.

Другая разновидность локального внесения - внесение удобрений в рядки при посеве. Наиболее высокий урожай обеспечивало сочетание локального внесения основной нормы удобрений (до посева) с рядковым (при посеве). В этом случае прибавка урожая по сравнению с контролем достигала 0,63 т/га. Как показывают данные опытов, внесение половинной нормы минеральных удобрений N₃₀P₆₀K₆₀ локально даёт прибавку не ниже, чем полная норма N₆₀P₁₂₀K₁₂₀, но внесённая вразброс.

2. Место и условия проведения исследований

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 И.Я. Половицким[30] и выделены в тип-чернозём обыкновенный, малогумусный, среднемощный.

Для чернозёмов обыкновенных, мицеллярно-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%), 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 130-180 мм.

Ряд важнейших водно-физических свойств почвы представлены в таблице 2.1.

Таблица2.1. Водно-физические свойства южного карбонатного чернозема на красно-бурой олигоценовой глине[31]

Слои почвы	Плотность почвы, г/см3	Влажность завядания, %	Наименьшая влагоемкость, %	Диапазон активной влаги, мм
0-20	1,10	15,7	34,92	42,5
20-40	1,35	17,2	30,19	35,0
40-60	1,37	15,0	26,83	32,4
60-80	1,44	13,5	25,32	34,2
80-100	1,49	13,7	25,10	34,0

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 10-11 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 пшеницы, 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. Объёмная масса и гранулометрический состав данного типа почв благоприятны для выращивания и получения высоких урожаев зерна гороха и других полевых культур в суходольных условиях предгорного Крыма.

Таблица 2.2 Гранулометрический состав и агрохимические свойства чернозёмов южных карбонатных[31]

Тип почвы	Мощность гумусового горизонта, см.	Объёмная масса, г/см3	Глубина пахотного слоя, см.	Содержание гумуса, %	рН соляной вытяжки	Содержание в 100 г. почвы, мг.
						N N	Р2О5	К2О
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	10-50

2.3 Климатические условия зоны проведения опыта

Климат умеренно-континентальный, характеризующийся неустойчивым увлажнением.

Среднегодовая температура +9,7°С, средняя температура января - 0,7°С, июля +21,1°С. Продолжительность безморозного периода 200-210 дней; сумма эффективных температур 3100-3200°С. Средняя многолетняя сумма осадков в районе Симферополя составляет 509 мм, с колебаниями в отдельные годы от 250 до 600 мм. Оптимальная влажность воздуха в среднем 75-80% весной, летом она снижается иногда до 20-30% и даже ниже.

Среднемноголетние метеорологические показатели предгорной зоны Крыма представлены в таблице 2.3

Таблица 2.3 Среднемноголетние метеорологические показатели предгорной зоны Крыма (метеостанция Симферополь) [32]

Месяцы	Среднесуточная температура, °С	Осадки, мм	Относительная влажность воздуха, %	Количество дней с относительной влажностью воздуха менее 30%
Январь	-0,7	41	-	-
Февраль	-0,6	35	-	-
Март	3,4	32	-	-
Апрель	9,2	34	50	-
Май	14,4	41	49	2
Июнь	18,7	68	52	2
Июль	21,1	63	46	3
Август	20,9	35	45	4
Сентябрь	15,7	35	47	3
Октябрь	10,8	38	56	2
Ноябрь	5,9	43	-	-
Декабрь	1,7	44	-	-
За год	10,1	509	-	16

Зима обычно довольно мягкая, иногда умеренно - холодная. Самые низкие температуры отмечаются в январе, реже в феврале. Однако морозная погода в большинстве случаев, не продолжительная и часто сменяется длительными оттепелями. Сумма осадков за зиму составляет 170 мм. Значительная часть осадков выпадает в виде дождей. Снежный покров, если образуется, маломощный (10-15 см) и неустойчивый. Нередко бывают ледяные корки. Весна характеризуется медленным нарастанием температур, частыми похолоданиями в её начале. Лето, как правило, тёплое, в июле-августе знойное, с дневными температурами 24-40°С.

Сумма осадков за лето составляет 165 мм, но большая их часть выпадает в виде ливней, и, не успевая просочиться, стекает в понижения рельефа. Большинство ливней приходится на июнь, июль месяц. В отдельные годы в июне не выпадает дождей, часто налетают суховеи, в результате происходит запал растений, что впоследствии приводит к снижению урожая всех полевых культур.

Климатические условия предгорной зоны Крыма в целом благоприятны для возделывания озимой пшеницы и получения высоких урожаев зерна на суходоле.

2.4 Особенности погодных условий 2010 вегетационного года

На юге Украины и, особенно в Крыму, очень большое значение придаётся запасам влаги, формирующимся к моменту сева ранних яровых культур (вторая - третья декады февраля). Эти влагозапасы, особенно в слое 20-60 см, могут формироваться за счет осенне-зимних осадков. Так, сентябрь 2009 года отличался необычайно сухой и жаркой погодой. Средне декадные температуры (18-19° С) оставались на 2-3° выше нормы. В течение всего сентября продолжалось климатическое лето, хотя и выпало в первой декаде 23 мм осадков. Эти осадки могли лишь приблизить влажность почвы до уровня влажности завядания[33].

Во второй и третьей декаде сентябре наблюдалось сильное иссушение почвы, её влажность в пахотном слое оказалась существенно ниже уровня влажности завядания. Это обстоятельство нежелательно, так как значительное количество осадков потребуется, прежде всего, для доведения почвы до уровня влажности завядания и лишь после этого начнётся формирование доступных для растений влагозапасов.

Таким образом, сентябрь можно рассматривать как период, усугублявший процесс формирования запаса воды в почве.

Среднедекадные температуры октября составляли 16,1⁰С, 17,2⁰ С и 10,7⁰С. При отсутствии существенных осадков (9 мм) пополнение влагозапасов почвы в октябре не произошло.

Во 1-й-2-й декадах ноября сухой период, длившийся 2,5-3 месяца, закончился. Повсеместно выпали продуктивные осадки. Во 2-й декаде они составили около 34 мм. Были созданы исключительно благоприятные условия увлажнения не только для получения всходов озимых культур, но и развития растений в осенний период.

Таким образом, в ноябре начали формироваться в почве существенные запасы продуктивной влаги.

Подекадные суммы осадков по данным метеостанции города Симферополь в декабре составили 7, 32 и 24 мм, а за месяц-63 мм. Это заметно выше нормы для этого месяца (44 мм).

Средняя температура составила 7,7°С, резкое похолодание было, отмечено в конце 2-й декады декабря. Со 2-й пятидневки этой декады и в течение первой пятидневки третьей декады установили зимний тип погоды. Минимальная температура на поверхности снежного покрова (его мощность составляла 2-4 см) от 9 до 12° мороза. Дневные температуры в отдельные дни достигали 12-15° выше нуля.

Январь 2010 года характеризовался выпадением осадков в количестве 48 мм с довольно равномерным их распределением по декадам (16, 18 и 14 мм соответственно). Это их количество оказалось заметно более высоким, чем среднемноголетний показатель для этого месяца.

Практически аналогичная характеристика увлажнения сложилась и в фев-рале. При среднемноголетней норме осадков (35 мм) фактическое их количество составило 44 мм.

Отмечено существенное пополнение влагозапасов почвы и в марте, когда сумма осадков оказалось сопоставимой с нормой для этого месяца (35 и 32 мм соответственно).

Таким образом, к моменту сева гороха за осенне-зимний период выпало 226 мм осадков. Это количество несколько превышает среднемноголетнюю норму, составляющую 195 мм. Из этого можно заключить, что формирование влагозапасов почвы в этом году проходило успешно. Отмеченное количество выпавших осадков достаточно для увлажнения почвы на глубину до двух метров.

Посев гороха был произведен 26 марта во влажную, но плохо подготовленную к посеву почву.

В апреле продуктивных осадков практически не наблюдалось. Их суммы по декадам составили 4; 2 и 7 мм. Температурный фон составлял 9,1-10,9°С, а это заметно теплее нормы.

Характеристика гидротермических условий в мае складывалась исключительно неблагоприятно. Отмечено отсутствие продуктивных осадков, в тоже время температурный режим характеризовался высоким уровнем. Среднедекадные температуры составляли 14,0; 16,4 и 18,2°С. Эти величины оказались на 0,5-1,5°С выше среднемноголетних. Растения в этот период испытывали острый дефицит в обеспечении влагой.

Первая декада июня оказалась продолжением третьей декады мая по засушливости: отсутствие осадков на фоне высокой среднедекадной температуры (21,5°С). Характер погоды с наступлением второй декады июня резко изменился. За вторую и третью декады этого месяца выпало 99 мм осадков (22 и 77 мм соответственно). Такой же режим увлажнения сохранился и в июле на протяжении первой и второй декад, когда сумма осадков составила 98 мм (66 и 32 мм соответственно).

Таким образом, условия произрастания гороха в исследуемом году характеризовались рваным характером: формирование влагозапасов почвы в зимний период складывалось исключительно благоприятно, но большая часть весенне-летнего периода вегетации проходила при полном отсутствии осадков на повышенном температурном фоне. Завершение вегетации усложнилось исключительно высоким режимом увлажнения за счет избыточных количеств осадков, выпадающих беспрерывно в течении четырех декад.

3.Экспериментальная часть

3.1 Методика исследований

Изучение влияния азотных удобрений на элементы плодородия почвы и урожайность гороха проводится на опытном поле кафедры общей и агрономической химии ЮФ НУБиП Украины «КАТУ» методом стационарного полевого эксперимента, заложенном тремя закладками во времени в 1964-1966 годах. Схема опыта включала 12 вариантов, содержание которых, особенно по нормам и дозам азота, претерпевало изменения в течение 46-летнего периода.

Метод распределения вариантов по делянкам - дактиль-метод, который предполагает чередование опытных вариантов и контролей в соотношении 2:1. Это позволяет достаточно полно вычленить плодородие почвы, исключительно сильно выраженное на экспериментальных участках в условиях предгорного Крыма, обусловленное, главным образом, неоднородностью рельефа. Использование этого метода, несмотря на увеличение площади экспериментального участка за счет возросшего числа делянок, занимаемых контрольными вариантами, позволяет существенно уменьшать погрешность эксперимента в сравнении с использованием рендомизированных методов распределения вариантов по делянкам.

Повторность в опыте трехкратная, с ярусным расположением повторений и смещением вариантов в каждом из них на одну треть от их числа в схеме эксперимента (рис. 3.1).

Рис. 3.1 План размещения эксперимента на участке

Площадь делянок составляет 217 мІ. Учетная площадь, как правило, составляет 80-100 мІ.

В 2010 году исследования проводили с горохом сорта Дамир 3, который высевали после озимой пшеницы. Как предшественник, так и исследуемая культура возделывались с заметными нарушениями технологии возделывания этих культур, установленных для условий предгорной зоны Крыма.

В исследовании производили определение влажности почвы весовым методом в расчете на абсолютно сухую навеску в каждом 20-ти сантиметровом слое до глубины 1 м. Полученные результаты по влажности почвы использовали для расчета запаса продуктивной влаги в мм/га.

Параллельно с определением влажности почвы в тех же ее образцах опре-деляли содержание нитратного азота потенциометрическим методом. Полученные результаты анализа использовали для расчета запаса азота в метровом слое почвы, выраженного в кг/га.

Расчеты запасов продуктивной влаги и нитратного азота производили с привлечением сведений о плотности почвы, влажности завядания и наименьшей влагоемкости по ее слоям до глубины 1 м. Эти сведения приведены в таблице 2.1.

По методу Мачигина в процессе исследования определяли содержание подвижных форм фосфора в почве с помощью колориметрического метода, а калия - на пламенном фотометре.

При закладке опыта на каждую делянку были рассчитаны навески удобрений, исходя из доз NPK на 1 га согласно схеме опыта, площади делянки и содержания действующего вещества в удобрениях.

Расчетное количество удобрений вносили вручную, равномерно распределяя их по всей площади делянки. После внесения осуществлялась немедленная заделка удобрений в ходе обработки почвы. Внесение фосфорных удобрений производили под основную обработку почвы после уборки предшественника, азотные-весной под предпосевную культивацию.

Общая схема опыта состоит из 12 вариантов, на которых ежегодно исследуется, систематизируется и изучается внесение различных доз и сочетаний минеральных удобрений.

Для выполнения дипломной работы по сформулированной теме было взято 9 вариантов, представленных в рабочей схеме эксперимента для данной дипломной работы.

Схема эксперимента:

1. Контроль (N₀P₀)

2.Р₀N₃₀

11.P₃₀

3. P₃₀N₃₀

4. P₃₀N₅₀

10. P₃₀N₇₀

5.P₆₀N₅₀

6. P₆₀N₇₀

12. P₆₀N₉₀

P_30-60 - вносили под основную обработку в виде суперфосфата, а N_30-90 - поверхностно под предпосевную культивацию в виде аммиачной селитры.

Расчет прибавок урожая по вариантам производили по разности между урожайностью на опытном варианте и предполагаемой урожайностью культуры на этой же делянке, если бы она была контролем. Поэтому каждый изучаемый вариант сравнивается со своим интерполированным контролем, что позволяет в значительной мере устранить влияние пестроты плодородия почвы на погрешность эксперимента.

Учет урожая производили прямым комбайнированием с последующим взвешиванием зерна с учетной площади с точностью до 0,05 кг. Определение величины урожайности устанавливали в расчете на влажность чистого зерна 14%-ной влажности. Качество зерна оценивали по таким показателям как белковость и масса 1000 семян. Статистическая обработка результатов учета урожая и наблюдений производилась методом дисперсионного анализа.

3.2 Результаты исследований

Содержание влаги в почве. Для климатических условий юга Украины и в частности для предгорного Крыма характерна острая засушливость, обусловленная не только малым количеством осадков на протяжении года, но и высокими температурами воздуха за период вегетации растений.

В 2010 году были проведены наблюдения за содержанием продуктивных влагозапасов почвы под посевом гороха. Наблюдения были проведены перед севом и в фазу цветения культуры, являющуюся критическим периодом в отношении к влагообеспеченности гороха. Результаты наблюдения представлены в таблице 3.1.

Содержание продуктивной влаги в почве (в%) определяли как разность между фактической влажностью почвы и влажностью завядания:

Впр, % = Вфакт, % - Вз, %

Исходные влагозапасы метрового слоя почвы перед севом гороха оказались высокими и были близки к запасам, соответствующим 140-180 мм. Это полностью согласуется с количеством осадков, выпавших в осенне-зимний период, предшествующий посеву гороха (226 мм). Это должно стать хорошей основой для формирования горохом высокой семенной продуктивности и отзывчивости на удобрения.

Таблица 3.1. Содержание продуктивной влаги в почве под посевом гороха, мм

Слои почвы, см	1. Без удобрений	4.N70P30	6. P60 N70	12. P60N90
	Посев	Цветение	Посев	Цветение	Посев	Цветение	Посев	Цветение
0-20	26,4	7,6	32,3	3,2	33,0	9,2	21,6	0,9
20-40	26,3	12,6	33,3	14,0	35,6	13,2	37,0	14,2
40-60	30,2	19,8	29,2	25,3	26,7	24,5	32,1	17,0
60-80	29,5	29,5	26,2	20,6	29,5	29,2	33,7	23,7
80-100	31,6	31,1	31,7	29,3	34,4	33,5	31,5	25,8
0-100	144,0	100,6	152,7	92,4	159,2	109,6	155,9	81,6

К фазе цветения культуры влагозапасы существенно сократились. Для оценки влагообеспеченности растений гороха необходимо опираться на константы НВ и ВРК для метрового слоя почвы. Как уже отмечалось, НВ для южного чернозема на желто-буром суглинке составляет в среднем 161,1 мм, а ВРК - 65,2 мм. Сопоставление этих величин с фактическими значениями влагозапасов свидетельствуют, что обеспеченность растений гороха влагой в фазу цветения характеризовалась как вполне удовлетворительная. Запасы продуктивной влаги в эту фазу еще сохранились на уровне ВРК, ниже которого растения начинают ощущать затруднения с обеспеченностью влагой. Достаточно хорошая влагообеспеченность гороха, сохранившаяся к фазе цветения, может быть объяснена подпиткой влаги из слоя почвы 100-150 см. В нем также в этом году были сформированы существенные запасы влаги за счет осенне-зимних осадков. По отношению к величине НВ фактические уровни влагозапасов в среднем составили около 60%. Для суходольных условий это неплохой показатель.

О вполне удовлетворительной обеспеченности влагой свидетельствуют также очень существенные ее запасы в слоях почвы глубже 40 см, а в слое 80-100 см они практически совпадают с уровнем, соответствующим наименьшей влагоемкости (34 мм).

Последующий период характеризовался выпадением обильных осадков, которые были излишними. Они способствовали росту сорняков, полеганию растений, задерживали созревание семян гороха, существенно усложнили уборку культуры, которая сопровождалась потерями зерна.

Проводить наблюдение за содержанием влаги в этот период было бессмысленно.

Содержание нитратного азота в почве. В стационарных полевых исследованиях кафедры общей и агрономической химии на участках с систематическим применением различных доз азотных удобрений ведутся наблюдения за содержанием нитратного азота в почве и изучается его динамика в течении вегетационного периода. Важнейшим выводом при наблюдении за содержанием нитратов в почвах предгорной зоны Крыма является очень высокая вариабельность этого показателя, поэтому получение более точных результатов возможно лишь при проведении наблюдений с большой повторностью (не менее 3-4 кратной).

Первое наблюдение было проведено до внесения азотных удобрений под культуру. При этом было установлено, что верхний слой почвы (0-40 см) оказался достаточно хорошо промыт от нитратов. Во всех вариантах их содержание в этом слое находилось на уровне контроля. На делянках с систематическим внесением азотных удобрений преимущественное содержание нитратов в сравнении с контролем было отмечено в слое 40-100 см. куда они были вымыты осадками за зимний период. Это остаточные количества азота, не использованное предшествующими культурами. Судя по динамике цифр, значительные количества азота должны находится и за пределами метровой отметки.

Таблица 3.2. Содержание нитратного азота в почве под посевом гороха, кг/га

Слои почвы, см	1. Без удобрений	4.N70P30	6. P60 N70	12. P60N90
	До внесения удобрений	Цветение	До внесения удобрений	Цветение	До внесения удобрений	Цветение	До внесения удобрений	Цветение
0-20	14,4	12,1	13,1	25,8	14,4	22,0	13,3	22,0
20-40	10,9	12,2	13,3	8,5	14,9	8,0	15,4	5,1
40-60	8,9	11,3	27,5	12,2	21,9	21,2	32,4	21,5
60-80	8,3	12,1	21,7	9,7	30,0	39,9	38,6	27,5
80-100	10,3	12,7	24,4	14,8	36,2	36,2	77,3	17,8
0-100	52,8	60,4	100,0	71,0	117,4	127,3	177,0	93,9

Полученные результаты сходны с распределением нитратов перед севом льна, установленного нами ранее [35]. Низкий уровень их содержания в верхнем 40-сантиметровом слое почвы перед севом льна оказался причиной, по которой внесение азотных удобрений под лен оказалось эффективным, несмотря на значительные запасы азота в слое 60-120 см. Не исключено, что такая же закономерность в действии азотных удобрений может воспроизводиться и на горохе, несмотря на то, что это бобовая культура с известной особенностью в отношении обеспечения своих потребностей в азотном питании. Несмотря на способность к азотфиксации, ранее на кафедре агрохимии было установлено достоверное влияние стартовых доз азота (30 кг/га) при их внесении под сою.

К фазе цветения гороха, внесенные весной азотные удобрения практически полностью, были израсходованы горохом и сорной растительностью. Следует также отметить значительное уменьшение содержания нитратного азота не только из верхнего 20-ти сантиметрового слоя почвы, но и из всех глубже расположенных почвенных горизонтов.

Наблюдением за содержанием нитратов в фазу цветения гороха установлено существенное уменьшение их содержания на удобряемых делянках из слоев почвы, расположенных глубже 20-ти сантиметров. Это следует из сравнения запасов этой формы азота в почве удобряемых делянок до посева культуры и в фазу цветения. В тоже время в верхнем 20-ти сантиметровом слое почвы удобряемых делянок в фазу цветения установлено содержание нитратного азота вдвое превышающее этот показатель на контроле, свидетельствуя о преимущественном поглощении нитратов из более глубоких слоев почвы, чем из слоя 0-20 см.

Отмеченная избирательность усвоения растениями гороха из указанных слоев почвы была вынужденной и обуславливалась условиями увлажнения поч-вы в период от всходов до цветения гороха. Как было отмечено ранее, с момента посева культуры в течение двух с половиной месяцев отсутствовало выпадение продуктивных осадков. В таких условиях верхний слой почвы, в котором оказалось азотное удобрение, внесенное в предпосевную культивацию, был быстро иссушен. По этой причине поглощение нитратов из него было существенно затруднено, а обеспечение растений азотом в этом году до фазы цветения осуществлялось в основном за счет его запасов из более глубоких слоев. Этому способствовала вертикально-восходящая миграция нитратов вместе с влагой из обильно увлажненных в зимний период этого года глубоких слоев почвы.

Сопоставление запасов нитратного азота в различных слоях метровой толщи почвы на разно удобряемых делянках свидетельствует в целом о наличии прямой зависимости в обеспечении растений азотом от доз вносимых азотных удобрений.

Влияние минеральных удобрений на урожайность гороха сорта

Дамир 3. В 2010-м году впервые в качестве исследуемой культуры был взят горох. Двумя годами ранее была предпринята неудачная попытка с удобрением нута. В 2008 году эту культуру, заросшую сорняками, пришлось скосить на зеленую массу; а опыт списать. Это было сделано решением комиссии по приемке полевых опытов.

В 2010 году, несмотря на все старания с подготовкой почвы к посеву, горох также подвергся сильному засорению, особенно в предуборочный период. Этому способствовали продолжительные осадки, способствовавшие росту сорняков и очень длительной затяжке сроков с уборкой гороха. Уборка культуры в таких условиях была сопряжена с частыми остановками комбайна и необходимостью его чистки от сорняков, потерями урожая, вариабельностью результатов на одинаково удобренных делянках в разных повторениях эксперимента

Результаты учета урожая представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Влияние азотных удобрений на разных фосфатных фонах на урожайность гороха, ц/га

Варианты опыта	Урожайность по повторениям	Урожайность	Урожайность в контроле и прибавки по вариантам
	I	II	III
1. P0 N0 (контроль)	7,8	7,0	7,6	7,5	7,5
2. P0N30	7,6	9,9	3,7	5,1	-2,3
11. P30 N0	7,6	6,9	10,0	8,2	0,7
3. P30 N30	8,3	9,0	6,8	8,0	0,5
4. P30 N50	9,2	9,8	7,2	8,7	1,2
10. P30 N70	5,7	6,6	10,2	7,5	0
5. P60 N50	13,4	7,5	8,6	9,8	2,3
6. P60 N70	10,3	9,1	11,1	10,2	2,7
12. P60 N90	9,2	8,7	9,7	9,2	1,7
НСР05, ц/га				2,0	2,0
НСР05, %				23,6	23,6

Данные таблицы подтверждают отмеченные выше последствия высокой засоренности посева. Особенно это касается вариабельности результатов. Наиболее сильно отличались результаты учета урожая гороха по повторениям в 5-м, 2-м и 10-м вариантах. Результатом этого явилась очень высокая относительная погрешность эксперимента, существенно уменьшающая информативность опыта.

По тем же причинам очень низкой оказалась и продуктивность культуры. Что касается влияния удобрений на урожайность, то, несмотря на высокую вариабельность результатов, установлено достоверное ее снижение при внесении азотного удобрения под горох на низком фосфатном фоне (варианты 1 и 2).

Вероятность такого заключения невысока. Решающее значение в его формировании сыграло резкое падение урожайности гороха в 3-м повторении. Кроме этого, даже при невысокой вариабельности результатов вероятность неверного заключения составляет 5%, то есть в 5-ти случаях получение такого результата совершенно не исключено.

Результаты учета урожая свидетельствуют об отсутствии в условиях 2010 года эффекта от возрастающих норм азотного удобрения, вносимого под горох на фоне 30 кг Р₂О₅, обеспечивающего уровень содержания подвижного фосфора от 2,1 до 2,5 мг/100 г. почвы, что в условиях Крыма соответствует повышенной обеспеченности растений фосфором. При таком его содержании растения формируют урожайность, близкую к максимальной, а более высокий ее уровень ограничивается в большинстве случаев дефицитом влаги. В данном исследовании увеличение норм азотного удобрения до 30, 50 и 70 кг N на 1 га (вар. 11, 3, 4, 10) не оказало положительного влияния. Основными причинами получения такого результата, на наш взгляд, явилось ограничивающее действие влаги в условиях этого года, высокая засоренность посевов гороха сорной растительностью и сложные условия учета урожая при наступившем в это время длительным периодом выпадения интенсивных осадков.

В другой серии вариантов, где исследовалась эффективность возрастающих норм азотных удобрений на повышенном фосфатном фоне (вар. 5, 6, 12) достоверно получено возрастание продуктивности гороха в сравнении с абсолютным контролем при использовании 50 кг азота в расчете на 1 га (вар. 1 и 5). Увеличение норм азотного удобрения до 70 и 90 кг/га не оказывало влияния на повышение продуктивности гороха (вар. 5, 6, 12).

Полученные результаты необходимо рассматривать как предварительные вследствие того, что они однолетние, потому, что получены при неудовлетворительной агротехнике на экспериментальном участке и в условиях высокой засушливости в апреле и мае этого года.

Таблица 3.4. Влияние азотных удобрений на массу 1000 зерен гороха

Варианты опыта	Повторения	Среднее в опыте
	I	II	III
1. P0 N0 (контроль)	132,9	179,7	182,4	165,0
2. P0N30	192,7	175,0	188,5	185,4
11. P30 N0	195,0	198,3	172,7	188,7
3. P30 N30	174,9	178,7	181,0	178,2
4. P30 N50	138,7	183,6	189,0	170,4
5. P60 N50	183,6	167,0	178,4	176,3
6. P60 N70	138,6	155,2	204,4	166,1
НСР05, г				35,3
НСР05, %				20,1

Одним из показателей, характеризующих крупность семян, является масса 1000 зерен культуры. Масса 1000 зерен в зависимости от сорта и условий возделывания составляет от 100 до 350 г.[3]. Величина этого показателя для сорта гороха Дамир 3 в условиях 2010 года колебалась от 165 до 190 г., что может свидетельствовать примерно о средней крупности зерен гороха этого сорта. Что касается влияния азотных удобрений на крупность зерен гороха, то наличие такой связи между ними не установлено. В силу такой вариабельности массы 1000 зерен в пределах одного варианта по повторениям изменение средней величины массы 1000 зерен происходило без видимой связи с вариантами удобрения этой культуры.

3.3 Экономическая эффективность применения удобрений

Расчёт экономической эффективности удобрений предназначен для комплексной оценки изучаемых приёмов. Оптимальный вариант должен обеспечивать высокую продуктивность и качество растений при минимальных затратах средств на получение 1ц зерна.

Важнейшим показателем экономической эффективности возделывания культуры является величина ее урожайности. Она в дальнейшем определяет другие важные показатели, оценивающие эффективность и экономическую целесообразность использования исследуемых агроприемов - чистый доход с 1 га и окупаемость затрат, выраженную в% (рентабельность) или окупаемость затрат, выраженной в получении дополнительной продукции на 1 кг внесенных удобрений, 1 кг зерна/1 кг д.в[36].

Условно чистый доход (прибыль) - это разница между стоимостью валовой продукции и затратами, связанными с возделыванием культуры.

Расчёты проводят по формуле:

УЧД=СВП-ПЗ, где

УЧД - условно чистый доход, грн/га;

СВП - стоимость валовой продукции, грн/га;

ПЗ - производственные затраты, грн/га.

Стоимость валовой продукции определяется как произведение реализационной цены за 1ц зерна на урожай зерна с 1 га.

Уровень рентабельности находим делением условно чистого дохода на сумму затрат на 1 га, по формуле:

УР=УЧД/ПЗ*100%, где

УР - уровень рентабельности;

УЧД - условно чистый доход, грн/га;

ПЗ - производственные затраты, грн/га.

В экономических расчётах принято затраты, связанные с применением фосфорных и калийных удобрений, распределять на два года, так как эти удобрения обладают последействием.

Стоимость 1 тонны аммиачной селитры составляет 2250 грн. Это удобрение содержит 34,5% азота, следовательно, 1т аммиачной селитры содержит 345 кг азота. Теперь рассчитаем стоимость 1 кг азота в этом удобрении (2250:345=6,52). Она составляет 6,52 грн. После этого находим стоимость удобрения, вносимого под горох согласно схеме опыта в дозах 30, 50, 70 и 90 кг азота/га. Эти величины составляют 195,6; 326,0; 456,4; 586,8 грн/га.

По такой же схеме рассчитываем затраты, связанные со стоимостью фосфорных удобрений вносимых в дозах Р₃₀ и Р₆₀. Стоимость одной тонны простого гранулированного суперфосфата на время применения составляла 2100 грн. Это удобрение содержит 19% Р₂О₅, следовательно, 1т суперфосфата содержит 190 кг Р₂О₅. Находим стоимость 1 кг д.в. в это удобрении (2100:190=11,05 грн). Согласно схеме эксперимента, дозы Р₂О₅ составляли: 30 и 60 кг. д.в. на 1 га. Стоимость суперфосфата, содержащего такие количества Р₂О₅, составит: 331,5 грн и 663,0 грн соответственно.

Стоимость одной тонны зерна гороха составляет 1600 грн.

Таблица 3.5. Затраты, связанные с применением удобрений, грн/га

Варианты опыта	Стоимость удобрений, грн	Затраты на внесение удобрений, грн/га	Производственные затраты, грн/га
1. P0 N0 (контроль)	0	0	772,9
2. P0N30	195,6	39,1	1007,6
11. P30 N0	331,5	66,3	1170,7
3. P30 N30	527,1	105,4	1405,4
4. P30 N50	657,5	131,5	1561,9
10. P30 N70	787,9	157,6	1718,4
5. P60 N50	989,0	197,8	1959,7
6. P60 N70	1119,4	223,9	2116,2
12. P60 N90	1249,8	250,0	2272,7

Затраты, связанные с внесением удобрений, мы приняли равными 20% от их стоимости при разбросном способе внесения, удобрений современными тукоразбрасывателями. Стоимость удобрений указана на момент уборки гороха (июль 2010 года).

Таблица 3.6. Расчёт экономической эффективности применения удобрений под горох

Варианты опыта	Урожайность по вариантам, ц/га	Стоимость валовой продукции	Производственные затраты, грн/га	Условно чистый доход	Уровень рентабельности
1. P0 N0 (контроль)	7,5	1200	772,9	427,1	55,26
2. P0N30	5,1	816	1007,6	-191,6	-19,02
11. P30 N0	8,2	1312	1170,7	141,3	12,07
3. P30 N30	8,0	1280	1405,4	-125,4	-8,92
4. P30 N50	8,7	1392	1561,9	-169,9	-10,88
10. P30 N70	7,5	1200	1718,4	-518,4	-30,18
5. P60 N50	9,8	1568	1959,7	-391,7	-19,99
6. P60 N70	10,2	1632	2116,2	-484,2	-22,88
12. P60 N90	9,2	1472	2272,7	-800,7	-35,23

Анализируя сведения, приведенные в таблице 3.6, можно сказать о полной агрономической нецелесообразности внесения азотных удобрений под горох на полях с низким уровнем содержания подвижного фосфора в почве (варианты 1 и 2). Кроме ограничивающего действия недостатка фосфора в почве, другим ограничивающим фактором может выступать автономная обеспеченность гороха азотом, в силу известной биологической особенности, характерной для бобовых культур. Отсутствие роста урожайности естественно привело к формированию отрицательных экономических показателей при внесении азотных удобрений.

Статистически максимальная продуктивность культуры была отмечена при внесении под культуру P₆₀ N₇₀ (варианты 11 и 6).

В этом случае было получено достоверное увеличение урожайности куль-туры, но, как показали расчеты, увеличение стоимости валовой продукции по-прежнему находилось существенно ниже возросших производственных затрат на 1 га. При этом не удалось получить чистый доход, а уровень рентабельности в таких случаях оказывается отрицательным, свидетельствуя об убыточности применения удобрений.

Таким образом, в условиях аномального 2010 года как по условиям погоды, так и по качеству выполнения агроприемов технологии возделывания гороха, наиболее приемлемым оказался вариант без внесения удобрений.

Внесение фосфорных (вариант 11), особенно совместно с азотными (вариант 11 и 6) хотя и способствовало росту урожайности, но сопровождалось убыточностью производства и экономической нецелесообразностью применения удобрений в отмеченных ранее условиях возделывания гороха.

Выводы

1. К моменту сева гороха за осенне-зимний период были созданы высокие влагозапасы, близкие к наименьшей влагоемкости.

2. Этих влагозапасов должно было хватить на весенний период вегетации культуры.

3. Вследствие отсутствия осадков в течение 8 декад создано высоко дефицитные условия влагообеспеченности культуры в летний период вегетации.

4. К моменту сева гороха установлено вымывание нитратной формы азота в слой почвы 40-100 см.

5. Вследствие быстрого иссушения верхнего слоя почвы установлено, что обеспечение растений азотом происходило главным образом не за счет внесенных азотных удобрений, размещенных в верхнем 20-ти сантиметровом слое почвы, а за счет нитратов прошлых лет внесения, вмытых зимними осадками в слой почвы 40-100 см.

6. Затруднение с поглощением азота из удобрений, внесенных под горох, явилось, по указанной выше причине, важнейшим фактором отсутствия достоверного их влияния на продуктивность культуры.

7. В условиях аномального 2010 года как по условиям погоды, так и качеству исполнения технологии возделывания гороха, внесение разных норм азотных удобрений на трех фосфатных фонах оказалось экономически нецелесообразным.

Список использованной литературы

1. Васин А.В. Зернобобовые культуры в чистых и смешанных посевах на фураж/ А.В. Васин, Н.Н. Ельчанинова // Земледелие. - 2006. - №4. - С. 28 - 30.

2. Вербицкий Н.М. Горох - высокобелковая культура/ Н.М. Вербицкий, В.Г. Шурупов, А.В. Илюшечкин // Главный агроном. - 2007. - №2. - С. 24 - 27.

3. Николаев Е.В., Изотов А.М., Чуниховская В.Н., «Растениеводство Крыма», Симферополь 2006. - С. 180-184.

4. Бабич А.О. Вирощування зернобобовых на корм. - К.: Урожай, 1975.-С. 14-17

5. Зінченко О.I., Салатенко В.Н., Білоножко М.А. Рослинництво. - К; Аграрна освіта.

6. Научно - обоснованная система земледелия республики Крым (под редакцией Николаева Е.В., Гордиенко В.П.) - Симферополь, 1994.-С. 351.

7. Николаев Е.В., Назаренко Л.С., Мельников М.М. «Крымское полеводство». - Симферополь: Таврия, 1998. - 375 с.

8. Выдрин В.И., Красножен М.П. Горох - ценная кормовая культура. - Симферополь; Крымиздат, 1962.

9. Вишнякова М.А. Горох, бобы фасоль… / М.А. Вишнякова, И.И. Яньков, СВ. Булынцев. - СПб.: ООО «Динамит», «Агропромиздат», 2001.-С - 224.

10. Деревщюков С.Н. Бобовые культуры: селекция и особенности агротехники/ С.Н. Деревщюков, Г.П. Журавкова // Картофель и овощи. - 2006. - №5.-С. 25-26.

11. Потапова С.А. Эффективность инокуляции гороха симбиотическими и ассоциативными диазотрофами в зависимости от различных доз минерального азота/ С.А. Потапова, X. Пешке, Ш. Молленхауэр и др. // Изв. ТСХА. 1997. Вып.2. С. 100-108.

12. Князев Б.М. Влияние влагообеспеченности почвы на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность гороха и вики/ Б.М. Князев, Х.А. Хамоков // Зерновое хозяйство. - 2004. - №2. - С. 24 - 25.

13. Котлярова О.Г. Азотфиксация в посевах бобовых культур в зависимости от способов обработки почвы и удобрения/ О.Г. Котлярова, А.Н. Чернявский, К.Н. Чернявский // Агрохимия. - 2007. - №8. - С. 64 - 70.

14. Летуновский В.И. Уборка гороха с минимальной потерей урожая/ В.И. Летуновский // Земледелие. - 2003. - №6. - С. 16-18.

15. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения/ В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. - М.: Колос, 1993. - С. 413.

16. Макашева Р.Х., «Горох», Ленинград: Колос - 1973.-С. 91-132.

17. Шульга М.С., «Горох», Киев: Урожай - 1971

18. «Практическое руководство по освоению интенсивной технологии возделывания гороха», Москва: Агрохимиздат-1986.-С, 10-19.

19. Лысенко Н.Н. Адаптивная защита гороха от болезней и вредителей/ Н.Н. Лысенко, Г.С. Филиппова // Зерновое хозяйство. - 2007. - №6. - С. 28 - 29.

20. Чухнин Ю.А. Возделывание гороха в НЗ РСФСР. Ленинград, 1983 г. - С. 47.

21. Карпова Л.В. Продуктивность зернобобовых на разных фонах питания/ Л.В. Карпова, Е.В. Заинчиковская // Зерновое хозяйство. - 2007. - №3-4. - С. 36-37.

22. Мильто Н.И. Клубеньковые бактерии и продуктивность бобовых растений/ Н.И. Мильто. - Минск: Наука и техника, 1982. - 296 с.

23. Надкерничная Е.В. Влияние свободноживущих азотфиксирующих бактерий на формирование бобово-ризобиального симбиоза у некоторых сельскохозяйственных культур/ Е.В. Надкерничная, Т.М. Ковалевская // Физиология и биохимия культурных растений. - 2001. - Т.33. - №4. - С. 355

24. Шабаев В.П. Урожай сои и содержание в растениях «биологического» азота при применении клубеньковых бактерий с ризосферными псевдомонадами или эндомикоризными грибами и локальном внесении азотного удобрения/ В.П. Шабаев, Смолин В.Ю. // Агрохимия. - 1992. - №10. - С. 9 - 17.

25. Научно-исследовательские данные кафедры общей и агрономической химии НУБиП Украины «КАТУ».

26. М.М. Мирошниченко Агрономическая тетрадь выращивания гороха. Ростов-на-Дону, 1987 г. - С. 24-26.

27. Горох. Л.В. Кукреш, Н.П. Лукашевич. Изд-во «Урожай» ГосКом РБ, 1996 г.

28. Хамоков Х.А. Симбиотическая активность и фотосинтетическая деятельность зернобобовых в зависимости от микроэлементов/ Х.А. Хамоков // Зерновое хозяйство. - 2007. - №3-4. - С. 37-38.

29. Сычевский М.Е., Винник А.Л. Результаты агрохимического обследования почв Крыма на содержание подвижных форм микроэлементов и его практическая значимость/ Научные труды ЮФ НУБиПУ «КАТУ».-С-х науки.-Выпуск 130.-Симферополь, 2010.-С. 133-139.

30. Половицкий И.Я.; Гусев П.Г. Почвы Крыма и повышение их плодородия: Справ. изд. - Симферополь: Таврия, 1987. - 152 с.

31. Гордиенко В.П. Водно-физические свойства южных карбонатных черноземов в зависимости от их плотности // Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур. - Одесса, 1972. - С. 46-54.

32. Агроклиматический справочник по Крымской области - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1959. - 136 с.

33. Подекадные агроклиматические бюллетени за 2009-2010 годы.

34. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: учебник [для студентов высших учебных заведений], М.; Агрохимиздат.1985.-351 с.

35. Гапиенко А.А., Сычевский М.Е., Святюк Ю.В. Результаты четырехлетнего исследования о влиянии минеральных удобрений в условиях Крыма на продуктивность льна масличного // Научные труды ЮФ НУБиПУ «КАТУ».-С-х науки.-Выпуск 125.-Симферополь, 2009.-С. 42-50.

36. Хамоков Х.А. Экономическая эффективность различных приемов технологии возделывания зернобобовых культур/ Х.А. Хамоков // Зерновое хозяйство. - 2007. - №3-4. - С. 41.

37. Нормативные документы и акты по охране труда Украины. - Фонд охраны труда Крыма. - Симферополь.1995. - С. 247.

Размещено на Allbest.ru