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

Данные по агрохимическим свойствам получены в результате анализа следуемой почвы и приведены в таблице 1.

 

 

 

 

Таблица 1 - Агрохимические показатели чернозема выщелоченного

Глубина, см	Показатели				Валовое содержание, %
	Гумус, %	рHH2O	Нг	S	V.%	N	P2O5	K2O
			мг–экв на 100 г почвы
0 - 20	3,88	6,8	4,82	38,53	88,8	0,35	0,15	2,8

 

В результате определения  физико-химических свойств установлено, что сумма обменных оснований  чернозема выщелоченного составляет 38,53 мг - экв на 100 г почвы. Гидролитическая  кислотность этих почв низкая, поэтому в ППК преобладают в основном катионы Ca²⁺ и Mg² , об этом свидетельствует и степень насыщенности основаниями (V = 88,8 %). Так как степень насыщенности основаниями составляет 88,8 %, то почва не нуждается в известковании. Содержание подвижного азота составляет 20 мг/кг, подвижного фосфора – 175 мг/кг, калия – 190 мг/кг. Запасы этих элементов в пахотном слое почвы составили: азота – 48 кг/га, фосфора – 420 кг/га, калия – 450 кг/га.

 

Удобрения. В данном опыте применялись следующие виды удобрений: аммиачная селитра, хлористый калий, суперфосфат двойной.

Аммиачная селитра NH₄NO₃. Содержит действующего вещества (N) 33,6-34,7, чаще 34,6%. Выпускается в виде гранул размером 2-3 мм белого или желтоватого цвета. Аммиачную селитру получают путем нейтрализации газообразным аммиаком 45 - 58% раствора азотной кислоты с последующим выпариванием:

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃.

Удобрение упаковывают  во влагонепроницаемые бумажные или  полиэтиленовые мешки. Оно очень гигроскопично и огнеопасно, поэтому хранить его необходимо в отдельном складе, оберегая от сырости. При хранении селитра быстро слеживается, что вызывает необходимость ее дробления перед посевом.

В аммиачной селитре половина азота содержится в аммонийной форме и половина – в нитратной. Эти различия обуславливают взаимодействие удобрения с почвой.

Аммиачная селитра при  внесении в почву быстро и полностью  растворяется почвенной влагой. Аммонийный азот поглощается почвой обменно и остается доступным растениям. Часть аммонийного азота поглощается почвой необменно.

В зависимости от типа почвы при внесении аммиачной селитр изменяется реакция почвенного раствора. В кислых почвах в результате обменного поглощения аммония наблюдается подкисление почвенного раствора:

[ППК]^Са_H + NH₄NO₃ = [ППК]^Са_NH4 + HNO₃.

Это происходит и в  результате нитрификации аммонийного азота. Однако в этом случае подкисление проявляется кратковременно и исчезает в результате потребления растениями нитратного азота.

Аммонийный азот в  почве передвигается на 3-5 см от места  внесения в зависимости от дозы удобрения и гранулометрического состава.

Нитратный азот почвой практически  не поглощается и может передвигаться в ней, особенно при выпадении значительного количества осадков. На выщелоченном черноземе при внесении аммиачной селитры осенью нитратный азот обнаруживается на метровой глубине и ниже. В весенний период с восходящим током воды он частично поднимается вверх по профилю почвы.

Аммиачную селитру можно  использовать в качестве основного удобрения, припосевного и подкормок. С целью уменьшения потерь азота из почвы, азотное удобрение вносят ближе ко времени потребления его растениями. Не целесообразно вносить аммиачную селитру при возделывании риса.

Хлористый калий KCl содержит 58 - 60% К₂О. По внешнему виду кристаллическое вещество, или розово-красного, или белого с сероватым оттенком цвета с размером частиц около 1 мм. Поставляется в незатаренном виде. Вырабатывается из сильвинита двумя способами. При флотационном способе хлористый калий отделяется из мелкоизмельченного сильвинита с помощью флотреагента. Удобрение имеет розово-красный и буровато-красный цвет, слабо слеживается. При галургическом способе разделение основано на различной растворимости KCl и NaCl в зависимости от температуры. Удобрение получается белого с сероватым оттенком цвета, сильно слеживается. Удобрения могут выпускаться в гранулированном виде.

Удобрение хорошо растворимо в воде. При внесении в почву  основная часть калия поглощается  почвой обменно. При этом на кислых почвах происходит увеличение актуальной кислотности:

На нейтральных и  слабощелочных почвах изменения  реакции почвенного раствора не происходит:

В связи с  обменным поглощением, миграция калия внесенных удобрений невелика и частичное вымывание возможно лишь на супесчаных и песчаных почвах.

Частично калий поглощается  почвой необменно, особенно на глинистых почвах богатых минералами монтмориллонитовой группы и гидрослюд. Попеременное высушивание и увлажнение в слое внесения хлористого калия усиливают необменное поглощение (фиксацию) калия, что нежелательно.

Хлористый калий пригоден для внесения в качестве основного, припосевного удобрения и подкормок. При внесении основного удобрения хлористый калий нужно вносить под вспашку – при глубокой заделке он более доступен корням растений и меньше подвергается фиксации. Как припосевное удобрение и подкормка хлористый калий применяется редко. При всех приемах использования хлористый калий может оказывать отрицательное влияние на культуры, чувствительные к хлору.

Суперфосфат двойной Ca(H₂PO₄)₂ · H₂O содержит 43-49% Р₂О₅. по внешнему виду – гранулы размером 1-4 мм светло-серого или серого цвета. Упаковывается в полиэтиленовые мешки. Получается путем обработки апатита ортофосфорной кислотой с последующим гранулированием. Малогигроскопичен, не слеживается, хорошо рассевается.

Содержит фосфор в  водорастворимой форме. В почве  подвергается химическому поглощению.

В кислых почвах образуются фосфаты алюминия и железа:

В результате доступность  фосфора растением резко снижается, особенно из фосфатов железа.

На нейтральных почвах растворимость фосфатов снижается  меньше:

На почвах со слабощелочной  реакцией образуется фосфат кальция – труднорастворимое соединение:

Таким образом, в результате химического поглощения доступность  фосфора растениям снижается. Частично этот фосфор в последующем используется растениями. Фосфорные удобрения повышают урожай на второй и третий годы после внесения – оказывают последействие.

Суперфосфат двойной  можно применять в качестве основного  удобрения. Это лучшее удобрение для припосевного внесения и подкормок.

 

2.2 Схема опыта  и ее обоснование

 

Исследования по влиянию  удобрений на урожай и качество зерна кукурузы проводились на черноземе выщелоченном. В опыте была принята следующая схема:

1 – Контроль – без удобрений

2 – N₆₀

3 – N₆₀Р₆₀

4 –N₆₀Р₆₀К₆₀

5 – N₉₀Р₆₀К₆₀

6 – N₉₀Р₉₀К₆₀

Почвы края в полной мере обеспечены калием, поэтому в схеме  применяются различные дозы и сочетания азотно-фосфорных удобрений.

 

Площади делянок, принятые в опыте, следующие (рисунок 1):

опытная: 25 × 5,6 м = 140,0 м²

учетная: 22 × 4,2 м = 92,4 м²

Повторность – четырехкратная.

 

Дозы удобрений в  килограммах на делянку рассчитываются по формуле:

где Д – доза удобрений в кг д.в.;

S – общая площадь делянки, м²;

С – % д.в. удобрения.

 

1) Рассчитаем дозу (Y) азотных удобрений в кг/га, если общая площадь делянки 140 м², удобрение аммиачная селитра, % д.в. 34,5% в количестве N₆₀ и N₉₀.

 

2) Рассчитаем дозу (Y) фосфорных удобрений в кг/га, если общая площадь делянки 140 м², удобрение суперфосфат двойной, % д.в. 46% в количестве Р₆₀ и Р₉₀.

3) Рассчитаем дозу (Y) калийных удобрений в кг/га, если общая площадь делянки 140 м², удобрение хлористый калий, % д.в. 60% в количестве К₆₀.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Опытная и учетная площадь делянки и защитные полосы: ABCD и CDEF – опытные делянки; abcd и efgh – учетные делянки.

 

Расположение вариантов на делянках ступенчатое, или в шахматном порядке. Оно заключается в следующем: делянки идут в одном направлении, но в каждом следующем ряду начало схемы сдвигается на 1, 2 и более делянок, а конец ее переносят в начало ряда (рисунок 2).

 

 

 

 

 

 

	1			2			3			4			5			6
Дорога 6 м
	6			1			2			3			4			5
Дорога 6 м
	5			6			1			2			3			4
Дорога 6  м
	4			5			6			1			2			3

 

Рисунок 2 – Ступенчатое расположение вариантов на делянках.

 

 

 

 

 

2.3 Программа  исследований 

 

Цель исследования: изучить  действие различных доз азотно-фосфорных удобрений на урожай и качество зерна кукурузы и на динамику элементов питания в почве.

Опыт закладывался на черноземе выщелоченном в четырехкратной повторности.

Определить:

1. динамику содержания подвижных форм элементов питания в черноземе выщелоченном. Отбор образцов провести перед посевом, в фазы 6-7 листьев, появления метелки и полной спелости в трехкратной повторности.
2. урожайность зерна кукурузы при действие различных доз удобрений (повторность четырехкратная).
3. содержание сырой белка в зерне кукурузы (четырехкратная повторность).

 

2.4 Методика  исследований 

 

Участок под полевой опыт соответствует основным требованиям: типичность почвенно-климатических условий и однородность по плодородию.

В опыте 6 вариантов, повторность четырехкратная. Форма делянок вытянутый прямоугольник общей площадью 140,0 м², учетная площадь – 92,4 м². Размещение повторений делянок ступенчатое (шахматное).

Разбивку опыта начинают с выделения общего контура опыта  и контуров отдельных повторений. Прямые углы оббивают с помощью экеров или шпагата (пользуясь законом Пифагора). Для закладки опыта нужны колышки в 2 раза больше, чем число делянок, стальная мерная лента и молоток. Делянки на опытном участке располагаются в 4 яруса. Все варианты одного повторения располагаются в одном ярусе. Между ярусами оставляют защитную полосу 4-8 м, ширина которой вместе с торцевыми защитками делянок должна быть кратна ширине захвата комбайна или другой уборочной технике.

Посев кукуруз производят сеялкой навесной кукурузной пневматической СУПН-8А, ширина захвата 5,6 м.

Перед внесением удобрений  во время закладки опыта отбирают смешанные образцы почвы с пахотного и подпахотного горизонтов для агрохимического анализа почвы. Внесение удобрения ответственная операция, необходимо иметь удобрения с известным содержанием в них питательных веществ, весы, совки и мешочки для навесок удобрений. Количество удобрений в кг на делянку рассчитывают по формуле: .

Для посева используют элитные  семена I класса. Уход такой же, как в хозяйственных условиях. Прополку, рыхление проводят одновременно по всем делянкам. В дневнике отмечают фазы развития по делянкам, их различия в высоте, густоте стояния, засоренность, выключки (вымочки).