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

За 2-3 дня до уборки выделяют учетные площади делянки, подсчитывают густоту стояния растений, отбирают образцы (пробные снопы) с четвертинок – 0,25 м². Делают выключки площадей делянки с высокой засоренностью или вымочками. Если площадь выключки > 50% S делянки, то такую делянку выбраковывают.

Начинают уборку с  обкашивания опыта на два прохода  комбайна защитных полос между ярусами с торцевыми защитками делянки. Боковые защитки убирают после уборки урожая с учетных площадей.

Уборку производят кукурузоуборочным  самоходным комбайном КСКУ-6А с  шириной захвата 4,2 м.

Для уборки урожая требуются  весы, мешки для зерна, мешочки  для отбора зерна в кг с каждой делянки для определения содержания сырой клейковины и засоренности, журнал и ручка.

В фазы кущения, выхода в  трубку, цветения и полной спелости растений озимой пшеницы отбирали почвенные образцы. Образцы отбирали с глубины 0 – 20. Отбор проводили тростевым буром в трех местах вдоль длинной стороны делянки, ссыпали образцы в кулечки, помещали туда этикетки с номером варианта, глубиной отбора и датой взятия образца.

В почвенных образцах определяли содержание нитратного азота  потенциометрическим  методом с ионоселективным электродом. Принцип потенциометрического метода  основан  на измерении активности нитрат – иона ионоселективным электродом в солевой суспензии 1 %-ного раствора алюмокалиевых квасцов при соотношении почва: раствор 1:2,5. определение нитратного азота возможно также и в суспензии 0,05 %-ного раствора К₂SО₄ при соотношении почвы к раствору 1:2,5.

Подвижный фосфор и обменный калий определяли в почве по Чирикову. Принцип метода основан на извлечении фосфора и калия из одной навески почвы 0,5 М  раствором  уксусной  кислоты  при  соотношении  почва : раствор = 1:25 с последующим определением фосфора на ФЭК, калия – на пламенном фотометре.

Математическую обработку содержания подвижных форм питательных веществ в почве, урожайных данных и качества зерна проводили обобщенным и дисперсионным методами анализа по Доспехову (приложение).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ

 

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

 

В результате непрерывных  биологических, физических, химических и физико-химических процессов в  почве сложные минеральные или  органические вещества распадаются на простые. Образующиеся продукты распада постоянно используются для питания растений, хотя некоторая часть их может теряться в газообразной форме или вымываться в расположенные ниже горизонты или близлежащие водоемы, а также необменно закрепляться почвой. Основное количество элементов питания растения усваивают в ионной форме (в виде анионов и катионов) через корневую систему.

В таблице 2 представлена динамика содержания подвижных форм питательных веществ в пахотном слое чернозема выщелоченного в различных фазах развития кукурузы.

 

Таблица 2 – Содержание подвижных форм элементов питания в пахотном слое чернозема выщелоченного по фазам вегетации кукурузы.

Вариант	Содержание по фазам  вегетации, мг/кг
	Перед посевом	6-7 листочков	Появление метелки	Полная спелость
N-NO3
Контроль	0,6	1,5	0,5	0,8
N60	* 0,9	1,8	0,7	* 1,0
N60Р60	0,8	* 1,9	0,7	* 1,0
N60Р60К60	* 1,2	1,6	* 0,8	* 1,7
N90Р90К60	* 1,1	* 2,2	* 0,8	* 1,7
НСР05	0,240	0,429	0,240	0,158
Р2О5
Контроль	1,6	1,6	1,6	1,4
N60	1,7	1,7	1,7	1,5
N60Р60	2,3	* 1,9	* 1,9	* 1,8
N60Р60К60	2,3	* 2,0	* 1,9	* 1,8
N90Р90К60	3,0	* 2,6	* 2,4	* 2,0
НСР05	0,264	0,211	0,180	0,180
К2О
Контроль	32	31	31	35
N60	32	30	32	35
N60Р60	31	31	31	35
N60Р60К60	* 36	* 33	* 33	34
N90Р90К60	* 35	* 35	32	34
НСР05	1,967	1,606	1,885	1,606

 

 

3.1.1 Динамика  содержания доступного азота  в черноземе выщелоченном под кукурузой.

 

Многочисленные исследования показали, что в полевых условиях динамика NO₃ в черноземах далеко не одинакова. На выщелоченном черноземе в пахотном слое количество NO₃ от весны к осени увеличивается от 0 до 100-260 мг/кг. Уменьшение их связано с выпадением осадков, а резкое увеличение приходится после рыхления почвы. Особенно большое количество NO₃ накапливается в конце июля, в августе и сентябре. В это время только в слое 0-20 см чернозема выщелоченного их находится 90 – 120 и даже 160 мг/кг.

Динамика нитратного азота в почве под кукурузой представлена на рисунке 3. Наблюдения проводились в четыре фазы развития кукурузы: перед посевом, 6-7 листочков, появление метелки и полная спелость. Графическое отображение этих данных представлено на рисунке 3, а математическая обработка в приложении (таб. А1-А4).

 

Рисунок 3 – Динамика содержания нитратного азота NO₃ в пахотном слое чернозема выщелоченного под кукурузой в различные фазы развития, мг/кг.

 

Как видно из представленных данных содержание нитратного азота  в черноземе выщелоченном весной перед посевом кукурузы было очень  низким. Оно колебалось в различных вариантах от 0,6 до 1,2 мг/кг. В период от посева до появления метелки в фазу 6-7 листочков, содержание нитратного азота в почве увеличивается. К этому времени процессы нитрификации шли уже довольно интенсивно. Но также интенсивно происходило поглощение нитратов развивающимися растениями кукурузы.

По мере развития растений  количество нитратов уменьшается. К фазе полной спелости количество нитратного азота уменьшается. Это связано с тем, что азот интенсивно потребляется растениями для создания будущего урожая.

В вариантах с внесением полного удобрения содержание нитратов в почве было значительно выше, чем на контроле в течение всего вегетационного периода. Разница заметна во всех фазах развития растений.

Азотные удобрения, внесенные  в почву, служат не только непосредственным, но и косвенным источником питания растений за счет более активной минерализации почвенного азота.

 

3.1.2 Динамика  содержания доступного фосфора в черноземе выщелоченном под кукурузой.

 

Фосфорным удобрениям принадлежит  важная роль в повышении урожаев сельскохозяйственных культур. Фосфор находиться в почве в минеральной и органической форме. Растения, поглощающие фосфор в виде одно и двухзамещенных солей ортофосфорной кислоты растворенных в воде и слабых кислотах.

Накопление доступных  для растений фосфатов зависит от многих факторов: от общих запасов фосфатов в почве, видов и форм тех соединений, в составе которых находится фосфор, от биологической активности почвы, от условий увлажнения, видов и приемов использования удобрений и других.

Фосфор усваивается в виде анионов ортофосфорной кислоты: . В черноземах края фосфор в основном содержится (минеральная часть) в виде одно-, двух- и трехзамещенных фосфатов кальция: .

Наблюдения проводились в четыре фазы развития кукурузы: перед посевом, 6-7 листочков, появление метелки и полной спелости. Графическое отображение этих данных представлено на рисунке 5, а математическая обработка в приложении (таб. А5-А8).

Как видно из графика  содержание подвижного фосфора в  почве в фазу весеннего кущения было высоким и составило от 1,6 до 3,0 мг/кг. Так с увеличением доз минеральных удобрений повышалось и содержание подвижного фосфора.

Следует отметить, что  почва опытного участка – чернозем выщелоченный, который хорошо обеспечен подвижным фосфором.

От посева до полной спелости содержание подвижного фосфора незначительно уменьшается.

Минеральные удобрения  оказывают заметное влияние на фосфатный  режим почвы. Во всех удобренных вариантах  содержание подвижного фосфора выше, чем на контроле.

Наилучшие условия фосфорного питания обеспечивает внесение полного удобрения.

 

Рисунок 5 – Динамика содержания доступного фосфора в  пахотном слое чернозема выщелоченного под кукурузой в различные фазы развития, мг/кг.

 

 

3.1.3 Динамика содержания подвижного калия в черноземе выщелоченном под кукурузой.

 

Калий потребляется растениями в виде катиона К⁺. Содержание калия как валового, так и обменного в черноземах Кубани велико.

Калия в почве содержится в 10 - 15 раз больше, чем азота и  фосфора. Почвы Кубани содержат его до 2 – 2,5 % .

Основным фондом, из которого растения прежде всего, потребляют калий являются его водорастворимые и обменные формы.

На запасы обменного  калия влияют такие факторы, как  влажность и внесение удобрений. Зависимость эта пропорциональна: по мере увеличения влажности, увеличивается и содержание обменного калия. Примечательно то, что количество обменного калия в почве возрастает не только при внесении удобрений, содержащих калий, но и при внесении азотных или только фосфорных удобрений.

Благодаря высокой способности  черноземов Кубани удерживать калий, он почти не вымывается осадками. Потери калия могут иметь место лишь на почвах легкого механического состава.

Наблюдения проводились  в четыре фазы вегетации пшеницы: всходы, кущение, выход в трубку и цветение. Графическое отображение этих данных представлено на рисунке 6, а математическая обработка в приложении (таб. А9-А12).

Как видно  из рисунка 5 содержание подвижного калия практически не изменяется.

Рисунок 6 – Динамика содержания подвижного калия в пахотном слое чернозема выщелоченного под кукурузой в различные фазы развития, мг/кг.

 

 

3.2 Влияние минеральных удобрений на урожай зерна кукурузы.

 

Кукуруза - культура многостороннего использования и высокой продуктивности. В зерне содержится 65 - 70% углеводов, 9 - 12% белка, 4 - 8% жира, минеральные соли, витамины, незаменимые аминокислоты, безазотистые экстрактивные и другие полезные вещества. Около 20% производимого в мире зерна кукурузы используется на продовольственные цели.

Кукурузу считают универсальной  продовольственной культурой, из зерна которой можно приготовить более 250 видов пищевых изделий в том числе муку, крупу, хлопья, консервы (сахарную кукурузу). В промышленности из нее получают крахмал, этиловый спирт, декстрин, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сиропы, мед, масло, витамин Е, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Из стеблей, листьев и початков кукурузы вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственный пробковый материал, пластмассу и другие изделия.

Зерно кукурузы - превосходный корм для всех видов животных и птицы. Один килограмм сухого зерна по питательности соответствует 1,34 кормовой единицы, содержит 78 г переваримого протеина. Кукурузное зерно является основным компонентом комбикормовой промышленности. Зеленая масса относится к наиболее ценным источникам сочных кормов и используется для приготовления силоса, который обладает хорошей переваримостью и диетическими свойствами.

Урожайность кукурузы в зависимости от видов минеральных удобрений в таблице  3.

Дисперсионный метод  обработки данных урожайности зерна кукурузы в зависимости от удобрений представлен в приложении.

 

 

 

Таблица 3 – Действие различных доз минеральных удобрений на урожайность зерна кукурузы.

Варианты	Урожай, ц/га	Прибавка
		ц/га	%
Контроль	23,4	-	-
N60	24,6	1,2	5,1
N60Р60	27,6	4,3	18,4
N60Р60К60	29,6	6,2	26,5
N90Р60К60	* 33,4	10,0	42,7
N90Р90К60	29,9	6,5	27,8