Влияние сочетания различных доз азотно-фосфорных удобрений на питательный режим чернозема выщелоченного, урожайность и качество зерна ку

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра агрохимии

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: «Влияние сочетания различных доз азотно-фосфорных удобрений на питательный режим чернозема выщелоченного, урожайность и качество зерна кукурузы»

Выполнил: студент

группы ХП - 42

Захаров Д.М.

Проверил: доцент

 

Суетов В.П.

Краснодар

2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ           3

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ  ИССЛЕДОВАНИЙ      5

1.1 Обоснование актуальности темы исследований     5

1.2 Цель и задачи  исследований        6

2 ПРОГРАММА  И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ    7

2.1 Объекты исследований          7

2.2 Схема опыта и ее обоснование               13

2.3 Программа исследований                17

2.4 Методика исследований                17

3 РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ              20

3.1 Динамика содержания подвижных форм элементов питания под кукурузой на черноземе выщелоченном в зависимости от удобрений.          20

3.1.1 Динамика содержания подвижных  форм нитратного азота в черноземе выщелоченном под кукурузой.               21

3.1.2 Динамика содержания доступного фосфора в черноземе выщелоченном под кукурузой.                  23

3.1.1 Динамика содержания подвижного  калия в черноземе выщелоченном

под кукурузой.                  26

3.2 Влияние минеральных  удобрений на урожай зерна кукурузы.         28

3.3 Влияние минеральных  удобрений на качество зерна кукурузы.         29

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                  31

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ            33

ПРИЛОЖЕНИЯ                  34

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Агрохимия - составная  часть комплексной науки агрономия. Она изучает: взаимодействия между растениями, почвой и удобрением в процессе питания сельскохозяйственных культур, круговорот веществ в земледелии с целью повышения плодородия почвы, урожая и улучшения качества продукции.

Для решения задач  агрохимии используют различные методы исследования, тесно связанные с такими науками как химия, физика, математика, физиология растений, растениеводство, почвоведение, земледелие, метеорология и др.

В переводе с греческого метод означает "путь исследования" или "путь познания". Метод и методика понятия разные.

Метод есть совокупность приемов, подчиненных решению конкретных задач. Методика – это совокупность методов для практического исследования или наука о методах.

Метод агрохимических исследований рассматривает теоретические основы и технику методов исследования, которые используются агрохимиками в научной и производственной работе.

Задачей курса МАИ  является познание теоретических основ  и освоение методик исследований.

Основные методы агрохимического  исследования: полевой, вегетационный, лизиметрический и лабораторный. Любой опыт предназначен для решения задач практического или научного значения.

Полевой опыт помогает решить ряд вопросов, связанных с обработкой почвы, использованием органических и  минеральных удобрений, химических мелиорантов, пестицидов, испытанием новых сортов и удобрений. Опыт позволяет оценить плодородие почв, вынос элементов питания с урожаем, баланс элементов питания и т.д.

Лабораторные опыты  делятся на: химические, физические, физико-химические, микробиологические и др. Они сопровождают полевые, вегетационные, лизиметрические опыты. И помогают вскрыть причину эффективного или негативного действия изучаемого фактора.

 Без лабораторных  анализов все опыты считаются  незаконченными, так как не вскрывают основу процессов, происходящих в растении, почве и в которые влияют на урожайность и качество продукции.

Результаты, полученные в опыте, обрабатывают математически  для установления точности опыта и достоверности данных.

Освоение новейших приборов при анализе почв, растений, удобрений необходимо как в научной, так и в практической деятельности агрохимика.

Применение удобрений  требует организации широких  агрохимических исследований для согласования свойств удобрений с почвенно-климатическим  свойствами местности и потребности культур. Такие сведения можно получить, если в хозяйстве есть агрохимическая лаборатория и условия для проведения полевых, лабораторных и вегетационных исследований.

Д.И. Прянишников подчеркивал  необходимость сочетания нескольких методов исследования. Это поможет получить точный и полый ответ на поставленный вопрос.

Минеральные удобрения  – вещества неорганического происхождения  – получают промышленным путем из природных минералов, азота воздуха, а также из побочных продуктов или отходов химических производств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ЦЕЛЬ И  ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

1.1 Обоснование  актуальности темы исследований

Увеличение производства зерна является ключевой проблемой  сельскохозяйственного производства. Важная роль в этом отводится кукурузе. Она представляет собой не только ценное зерновая культура, но и как сырье для промышленности.

Краснодарский край располагает  благоприятными условиями для возделывания кукурузы, являясь крупным регионом производства зерна и гибридных семян этой культуры. Кукуруза в крае в недавнем прошлом возделывалась ежегодно на площади около 700 тыс. га (320 - 350 тыс. га на зерно и столько же на силос и зеленый корм). Урожайность зерна колебалась от 35 до 40 ц/га, валовой сбор достигал 700 - 900 тыс. т, в том числе 280 - 320 тыс. т - гибридных семян.

Однако в последние  годы в крае неоправданно сократились  площади посевов кукурузы, снизилась  урожайность зерна и зеленой массы этой культуры, возросли материально - денежные затраты на её возделывание.

Снижение урожайности  зерна кукурузы связано не только с участившимися засухами, но и со слабой оснащенностью хозяйств новой техникой, высокой стоимостью энергоресурсов, минеральных удобрений, средств защиты растений от вредителей, болезней и сорных растений. Вследствие этого материальные ресурсы стали малодоступны для большинства хозяйств, что привело к повышению засоренности посевов, снижению культуры земледелия, ухудшению условий питания растений, ошибкам в технологии возделывания кукурузы.

Дальнейший рост урожайности  и увеличение валовых сборов зерна непосредственно связаны с совершенствованием как отдельных приемов, так и всей технологии в целом, основанной на эффективном использовании природных, биологических и трудовых ресурсов.

Урожайность кукурузы и качество зерна в значительной мере зависят от обеспеченности растений элементами минерального питания на протяжении всей вегетации. В тоже время большая часть питательных веществ в почве находится в недоступной для растений форме, следовательно, без внесения удобрений, на которые кукуруза весьма отзывчива, нельзя рассчитывать на повышение его урожайности.

Система удобрений кукурузы изучена достаточно подробно, однако в условиях длительного применения удобрений таких исследований мало. В последние годы изменились климатические условия, появляются новые интенсивные гибриды. Для эффективного внесения удобрений необходим контроль за поглощением элементов питания растениями и формированием урожая в зависимости от удобрений.

 

1.2 Цель и  задачи исследований

 

Основная цель исследований – выявить влияние различных доз и сочетаний азотно-фосфорных удобрений на качество, урожайность и динамику элементов питания. Это даст возможность определить наиболее оптимальные приемы использования удобрений, позволяющие получать высокие урожаи кукурузы с хорошим качеством продукции.

Задачами являются:

1) выявить влияние различных доз и сочетаний удобрений на урожай;

2) выявить влияние различных доз и сочетаний удобрений на качество зерна кукурузы;

3) выявить влияние различных доз удобрений на плодородие почвы (динамика элементов питания).

 

 

 

2 ПРОГРАММА  И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

 

2.1 Объекты  исследований

 

Фазы вегетации  и особенности роста и развития кукурузы.

Выделяют следующие  фазы роста и развития кукурузы: начало и полное появление всходов, начало и полное появление метелок, начало и полное цветение початков (появление нитей), молочное, молочно - восковое состояние зерна, восковая спелость, полная спелость. Длительность межфазных периодов определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой.

В начальный период, до образования первого надземного стеблевого узла, кукуруза растет очень  медленно. Затем темпы роста постепенно увеличиваются, достигая максимума перед выметыванием. В это время приросты растений при благоприятных условиях составляют 10-12 см/сут. После цветения рост их в высоту прекращается.

Критические периоды в формировании высокого урожая - фаза 2-3 листьев, когда происходит дифференциация зачаточного стебля, и фаза 6-7 листьев, когда определяется размер початка. Наиболее важные фазы в развитии кукурузы следующие:

1) формирование метелки, которое происходит у скороспелых, среднеспелых и позднеспелых сортов соответственно в фазе 4-7 - го листа, 5-8 - го и 7-11 - го листа;

2) формирование початка,  которое происходит у указанных сортов соответственно в фазе 7-11 - го листа, 8-12 - го и 11 - 16 - го листа.

За 10 дней до выметывания  и спустя 20 дней после окончания  цветения растения накапливают до 75% органической массы. Засуха, переувлажнение почвы, недостаток минерального питания в период цветения и оплодотворения ухудшают оплодотворение, снижают озерненность початков. Максимальное количество сырой массы у растений отмечается в фазе молочного состояния; сухого вещества - в конце восковой спелости. Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны сформировать листовую поверхность около 40- 50 тыс. м²/га, для зеленой массы - 60-70 тыс. м²/га и более. Продолжительность периода вегетации у кукурузы колеблется от 75 до 180 дней и более. Отмечена тесная зависимость между длиной периода вегетации и числом листьев на растении (коэффициент корреляции 0,82-0,99), а также между длиной периода вегетации и урожаем зерна (0,70).

По длине периода  вегетации у кукурузы выделяют следующие  группы растений:

раннеспелые с продолжительностью от всходов до полного созревания зерна 80 - 90 дней (листьев на главном стебле 10-12);

среднераннеспелые - 90-100 дней (12-14 листьев);

среднеспелые- 100-115 дней (14-16 листьев);

среднепозднеспелые - 115-130 дней (16-18 листьев);

позднеспелые-130-150 дней (18-20 листьев);

очень позднеспелые - более 150 дней (более 20 листьев).

 

Отношение к  почве. Лучшими для возделывания кукурузы являются рыхлые, воздухопроницаемые черноземные, пойменные, суглинистые и супесчаные почвы, обеспеченные питательными веществами и влагой с рН 5,5 - 7,0.

Выщелоченные, слитые долинные черноземы и серые лесные почвы юго-западной зоны сильно оседают, уплотняются и переувлажняются, что препятствует глубокому проникновению корневой системы кукурузы. Такие почвы следует обрабатывать в спелом состоянии, добиваясь хорошего крошения, устранять к весне переувлажнения на пониженных местах, бороться с трещиноватостью в процессе ухода за растениями.

 

Отношение к  питанию. Формируя высокий урожай листостебельной массы и початков, кукуруза потребляет большое количество элементов питания. Так, на образование общей массы 300 ц/га кукуруза в среднем потребляет 70 - 90 кг азота, 30 - 45 кг фосфора и 100 - 110 кг калия.

Внесение азотных удобрений  наиболее эффективно в фазу 6 - 7 листьев, когда растения начинают закладывать генеративные органы, а также во время интенсивного роста стебля и початков.

Фосфор необходим в  начале роста растений, когда закладываются будущие соцветия (фаза 4 - 6 листьев). Максимальное потребление фосфора приходится на период формирования семян. Достаточное обеспечение растений фосфором стимулирует развитие корневой системы, повышает засухоустойчивость, ускоряет образование початков и созревание урожая.

Калий играет большую  роль в течение всей вегетации кукурузы, способствуя образованию и перемещению углеводов, повышению устойчивости растений к заболеваниям, ускоренному образованию и созреванию зерна. Максимальное потребление калия происходит с момента выметывания метелки до конца фазы молочной спелости.

 

Почва. Опыт был заложен на черноземе выщелоченном.

Мощность гумусового горизонта в среднем около 160 см, переход к материнской породе на глубине 185 см. Плодородный слой составляет около 60 см. Грунтовые воды находятся на глубине 2,5 – 3 м, минерализация воды средняя.

Реакция почвенного раствора слабощелочная. Запасы гумуса 630 – 640 т/га. Почва хорошо оструктурена, физические свойства являются оптимальными для многих сельскохозяйственных культур.