Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве



Скачать 395.34 Kb.
страница1/3
Дата10.01.2013
Размер395.34 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3


На правах рукописи


Фомкина Татьяна Петровна

Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2007

Работа выполнена в лаборатории органического вещества почв и органических удобрений ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова Россельхозакадемии
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Мёрзлая Генриэта Егоровна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

профессор Соколов Олег Алексеевич

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Кухаренкова Ольга Владимировна

Ведущее предприятие: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский, конструкторский и проекно-технологический институт органических удобрений и торфа Россельхозакадемии (ВНИПТИОУ)
Защита диссертации состоится "26__" _апреля___2007 г. в " 14 " часов на заседании диссертационного совета при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д. Н. Прянишникова.

Адрес: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31а, Диссертационный совет Д 006.029.01 ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д. Н. Прянишникова.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д. Н. Прянишникова
Автореферат разослан "__16____"_марта_________2007г.
Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук С. И. Цыганок
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Западная часть Центрального федерального округа России, где сосредоточены дерново-подзолистые почвы характеризуется благоприятными климатическими условиями для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе озимой пшеницы. Однако получение высоких урожаев этой ценной зерновой культуры в значительной степени зависит от применения научно обоснованных систем удобрения (Прянишников, 1965; Мамченков, 1972; Минеев, 1990; Сычёв, Аристархов, 2004).

Проблема рационального применения органических и минеральных удобрений под важнейшие сельскохозяйственные культуры, в первую очередь под зерновые, особенно остро стоит в последние годы, когда резко снизились поставки удобрений сельскому хозяйству (Концепция развития агрохимии …, 2005).


Как показывают данные Географической сети опытов, для решения вопросов воспроизводства плодородия почвы, повышения урожайности сельскохозяйственных культур и получения высококачественной продукции целесообразно проведение длительных стационарных опытов с удобрениями с использованием факториальных схем (Перегудов, Иванова, и др., 1976).

В связи с изложенным при выращивании озимой пшеницы на легкосуглинистых почвах западной части Центрального федерального округа на основе длительных опытов актуальна разработка эффективных систем удобрения с использованием навоза и минеральных удобрений при оптимизации их доз и сочетаний.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в агроэкологическом обосновании эффективных доз и сочетаний подстилочного навоза крупного рогатого скота и минеральных удобрений при выращивании озимой пшеницы на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в западной части Центрального федерального округа.

Для достижения цели решали следующие задачи:

  • изучить влияние различных доз и сочетаний навоза и минеральных удобрений (азотных, фосфорных, калийных) на урожайность озимой пшеницы, выращиваемой в севообороте;

  • определить действие удобрений на качество зерна пшеницы;

  • изучить изменение агрохимических свойств почвы в зависимости от доз и сочетаний навоза и минеральных удобрений;

  • определить экономическую эффективность исследуемых приёмов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Закономерности действия навоза и минеральных удобрений в широком диапазоне доз и сочетаний на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на легкосуглинистой дерново-подзолистой почве;

- Агрономически эффективные и экологически безопасные дозы и сочетания навоза и минеральных удобрений под озимую пшеницу, выращиваемую в зерно-травянопропашном севообороте.

Научная новизна. Впервые на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в западной части Центрального федерального округа России на основе исследований в длительном полевом опыте с использованием факториальной схемы изучены закономерности действия органических и минеральных удобрений в широком диапазоне доз и сочетаний на урожайность и качество зерна озимой пшеницы, изменение агрохимических свойств почвы. При этом вариант навоза, введённый в схему опыта, исследован как фактор продуктивности. В результате экспериментальных исследований также получены новые данные по действию на лёгких почвах различных систем удобрения - органической, минеральной, органо-минеральной.

С учётом величины урожайности и окупаемости 1 кг NPK при выращивании озимой пшеницы установлена эффективность органо-минеральной системы удобрений - 30 т/га навоза + N90P90K90. При этом урожайность зерна в среднем за 5 лет достигает 35,7 ц/га, или на 94 % превышает контроль без удобрений, а окупаемость 1 кг NPK составляет 5,8 кг. С дальнейшим ростом доз удобрений их окупаемость урожаем зерна снижается.

Повышение доз навоза с одинарных до двойных повышает содержание белка в зерне с 12,7 до 13,9%, клейковины с 27,7 до 30,1% при содержании на контроле: белка 11,4% и клейковины 24,4%. Азотные удобрения при раздельном внесении увеличивают содержание в зерне как белка, так и клейковины, в то же время фосфорные и калийные удобрения не оказывают влияния на эти показатели качества по сравнению с контролем.

Органические и минеральные удобрения при совместном применении в сравнении с контролем без удобрений снижают потери гумуса в почве, повышают содержание подвижных соединений фосфора и калия.

Практическая значимость. На основании экспериментальных данных рекомендованы агрономически эффективные и экологически безопасные приёмы применения удобрений на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, обеспечивающие ежегодную продуктивность озимой пшеницы на уровне 36 ц/га. Для повышения содержания белка в зерне до 14,4% и клейковины до 30,1% дозы удобрений целесообразно увеличить: навоза до 45 т/га, минеральных удобрений до N135P135K135.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на научных конференциях ВНИИА в Москве в 1988, 1989, 1995 гг., научно-технических конференциях во Владимире и Пензе в 2004 г.

Публикация работ. По материалам диссертации опубликовано 11работ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 7 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 157 наименований, в том числе 24 - зарубежных авторов. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 9 рисунков.

Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы научному руководителю доктору сельскохозяйственных. наук., профессору Г.Е.Мёрзлой, сотрудникам лаборатории органического вещества почв и органических удобрений кандидатам сельскохозяйственных наук С.Ф.Полунину, В.А.Гавриловой, Блиновой Г.М. Г.А.Зябкиной, Т.Н.Кондрашовой, Н.Л.Булыге, которые принимали участие в проведении полевого опыта.
Условия, объекты и методы проведения исследований
Исследования выполняли в полевом стационарном опыте, заложенном в 1978 году в Смоленской области (пос. Ольша) лабораторией органических удобрений института. Почва опытного участка дерново-подзолистая легкосуглинистая, перед закладкой опыта имела следующие агрохимические показатели: рН - 5,5-5,6, содержание гумуса (по Тюрину) -1,5-2,0%, общего азота (по Кьельдалю) - 0,10-0,15%, подвижного фосфора - Р2О5 (по Кирсанову) - 14-17 мг, калия - К2О- 10-15 мг на 100 г почвы.

Опытный участок находится на территории, расположенной в центральной части Русской равнины. Климат умеренно континентальный. Среднегодовая температура воздуха колеблется от 3,5 до 5° С. Безморозный период длится 120-140 дней. Вегетационный период - 170-180 дней. Сумма температур выше 10 градусов за вегетационный период составляет около 1900-2200°С. Годовая сумма осадков колеблется от 534 до 836 мм, из которых 50% приходится на период активной вегетации сельскохозяйственных культур. Гидротермический коэффициент составляет 1,9.

Агрометеорологические условия в годы проведения опыта в целом были типичными для зоны, но различались по количеству осадков и температуре. Вегетация озимых в весенний период наиболее благоприятно складывалась в 1984, 2000, 2001 гг. В 1985 г., 1995 г. летний период отличался неустойчивой прохладной погодой и избытком влаги.

В основу опыта положена сокращённая факториальная схема 1/27 (6х6х6х6), включающая 4 фактора (N, P, K, навоз), каждый из которых имел 6 градаций. Схема состоит из 16 вариантов, повторенных на 3-х фонах 0000, 1111, 2222, или 48 вариантов. В кодах вариантов первая цифра означает дозу азота, вторая - фосфора, третья - калия, четвёртая - навоза. Площадь учётной делянки - 48 м2 , повторность трехкратная.

Озимую пшеницу сорта Заря выращивали в зерно-травяно-пропашном севообороте. В первой ротации она шла шестой культурой после картофеля, ячменя, озимой ржи, овса, овсяно-гороховой смеси.

Во второй и третьей ротациях озимая пшеница была пятой культурой после картофеля, ячменя с многолетними травами, многолетних трав первого и второго годов пользования. Использовали следующие минеральные удобрения: аммиачную селитру, двойной суперфосфат, хлористый калий.

Единичные дозы удобрений под озимую пшеницу составляли по 45 кг азота, фосфора и калия и 15 т/га навоза. Все удобрения вносили вразброс, навоз - навозорасбрасывателем, а минеральные - вручную: 1/3 дозы азота, полную дозу фосфора и калия под основную обработку осенью и 2/3 дозы азотных удобрений - весной в подкормку под культивацию.

Навоз подстилочный поступал от фермы крупного рогатого скота и имел влажность 71,5-66,3%, содержал (на сырое вещество) общего азота 0,43-0,5%, фосфора 0,2-0,23%, калия 0,75-0,8%, (на сухое вещество) цинка - 7,4 мг/кг, кадмия - 0,1 мг/кг, хрома - 1,1 мг/кг, никеля - 0,13 мг/кг, меди - 0,6 мг/кг.

Наблюдения в полевом опыте и лабораторные анализы почвы, растений и удобрений проводили в соответствии с общепринятыми методиками (Программа и методика исследований в Географической сети полевых опытов по комплексному применению средств химизации в земледелии, 1990; Практикум по агрохимии, 2001).

Учёт урожая производили сплошным методом поделяночно комбайном "Нива". Урожайность пересчитывали на 100% чистоту и 14% влажность зерна. При уборке отбирали образцы растений для определения содержания сырого белка, клейковины, фосфора, калия, нитратов.

Математическую обработку экспериментальных данных проводили по методике, разработанной ВИУА (Перегудов, Иванова и др., 1976).
Результаты исследований
Влияние органических и минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы
Данные по урожайности озимой пшеницы, полученные в годы опыта, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние органических и минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы, ц/га


Варианты опыта

1984 г.

1985 г.

1995 г.

2000 г.

2001 г.

В среднем за 5 лет

Урожайность, ц/га

Прибавка

ц/га

%

0000

23,9

27,2

16,8

12,0

12,1

18,4

-

-

0030

25,8

34,8

17,0

33,0

18,1

25,7

7,3

39,7

0300

26,0

29,4

15,7

21,0

13,7

21,2

2,8

15,2

0330

24,7

35,1

19,2

22,2

18,8

24,0

5,6

30,4

3000

31,5

41,7

14,1

19,8

17,1

24,8

6,4

34,8

3030

30,1

49,1

25,7

13,8

23,2

28,4

10,0

54,3

3300

37,1

46,1

19,1

19,2

20,3

28,4

10,0

54,3

3330

35,1

45,0

27,4

28,0

27,3

32,5

14,1

76,6

0003

29,6

43,3

18,3

18,0

16,2

25,1

6,7

36,4

0033

31,3

42,5

20,8

10,8

18,2

24,7

6,3

34,2

0303

31,0

42,3

15,2

31,2

17,2

27,4

9,0

48,9

0333

28,8

41,3

23,2

21,6

21,4

27,3

8,9

48,4

3003

36,1

42,1

19,9

25,2

23,8

29,4

11,0

59,8

3033

37,0

46,2

21,4

23,4

25,4

30,7

12,3

66,8

3303

38,2

46,1

22,3

9,6

25,5

28,3

9,9

53,8

3333

38,0

41,5

19,2

19,8

24,8

28,6

10,2

56,0

1111

35,2

41,8

23,4

25,8

16,6

28,6

10,2

55,4

1141

32,1

40,9

25,4

37,9

21,5

31,5

13,1

71,2

1411

33,0

42,7

28,5

22,2

21,0

29,5

11,1

50,3

1441

34,2

43,3

26,9

21,0

20,6

29,2

10,8

58,7

4111

38,3

43,8

18,7

27,6

20,5

29,8

11,4

61,9

4141

37,4

41,9

18,6

22,2

21,7

28,4

10,0

54,3

4411

35,6

34,1

16,9

21,6

25,8

26,8

8,4

45,6

4441

36,7

35,7

22,8

13,2

26,6

27,0

8,6

46,7

1114

33,3

48,7

25,7

27,6

15,8

30,2

11,8

64,1

1144

32,5

45,5

23,2

34,8

22,3

31,7

13,3

72,3

1414

34,8

47,2

23,9

25,2

18,4

29,9

11,5

62,5

1444

37,2

40,9

26,7

38,4

24,5

32,6

14,2

77,2

4114

38,2

30,1

21,9

23,4

16,8

26,1

7,7

41,8

4144

38,1

32,3

19,4

18,0

21,4

25,8

7,4

40,2

4414

37,3

26,9

21,0

18,0

20,9

24,8

6,4

34,8

4444

37,8

28,4

21,8

28,2

24,9

28,2

9,8

53,3

2222

35,8

44,6

40,0

34,8

23,3

35,7

17,3

94,0

2252

35,2

44,1

27,3

19,2

26,5

30,5

12,1

65,8

2522

36,5

46,0

29,0

14,0

27,9

30,7

12,3

66,8

2552

33,9

45,0

25,9

14,4

24,4

28,7

10,3

56,0

5222

34,6

26,7

19,6

25,2

24,6

26,1

7,7

41,8

5252

38,4

25,8

16,4

15,0

16,9

22,5

4,1

22,03

5522

35,8

29,9

18,2

24,0

18,6

25,3

6,9

37,5

5552

37,9

26,8

15,7

25,2

22,9

25,7

7,3

39,7

2225

37,1

45,5

30,3

28,8

28,6

34,1

15,7

85,3

2255

37,1

42,7

28,3

25,2

17,2

30,1

11,7

63,6

2525

35,4

41,3

28,2

19,2

19,4

28,7

10,3

56,0

2555

34,1

45,4

30,0

32,4

25,7

33,5

15,1

82,1

5225

39,1

28,2

16,6

20,4

17,1

24,3

5,9

32,1

5255

36,3

23,8

19,0

24,0

16,5

23,9

5,5

29,9

5525

35,6

24,9

15,1

22,8

23,9

24,5

6,1

33,1

5555

38,0

29,4

15,8

19,2

15,3

23,5

5,1

27,7

НСР05







5,3


При анализе действия различных систем удобрения - органической (вариант 0003), минеральной (вариант 3330) и органо-минеральной (вариант 3333) в среднем за годы исследований была установлена меньшая эффективность органической и большая - минеральной системы, где прибавки урожая озимой пшеницы по отношению к контролю составили соответственно 36,4 и 76,6%. Органо-минеральная система занимала промежуточное положение. В этом случае прибавка урожая составляла 10,2 ц/га, или 56%

При рассмотрении действия возрастающих доз удобрений в вариантах органо-минеральной системы выявлена достоверная прибавка урожая зерна (10,2 ц/га) и значительная окупаемость 1 кг NPK (6,8 кг) в варианте минимальных доз (вариант 1111). При внесении двойных доз удобрений (вариант 2222) получена более высокая прибавка урожая - 17,3 ц/га, но меньшая, чем по одинарным дозам, окупаемость удобрений дополнительной продукцией (5,8 кг против 6,8 кг).

Внесение навоза увеличивало урожайность озимой пшеницы по годам исследований соответственно на 5,7; 16,1; 1,5; 6,0; 4,1 ц/га по сравнению с вариантом без удобрений. Оплата 1 кг NPK, внесенных с навозом, достигала 14,9 кг (в среднем по годам опыта).

Одностороннее внесение азотных удобрений в дозе 135 кг позволяло получать в среднем за 5 лет, статистически достоверную прибавку урожая зерна по отношению к контролю, равную 6,4 ц/га. От калийных удобрений в тройной дозе также отмечено существенное увеличение урожайности - 7,3 ц/га. Прибавка от фосфорных удобрений была низкой и в среднем за 5 лет не превышала 2,8 ц/га (рис. 1).

Р
ис. 1 Урожайность озимой пшеницы в зависимости от удобрений, ц/га

Совместное применение азотных, фосфорных и калийных удобрений в тройных дозах даёт наибольшую прибавку урожая 14,1 ц/га.

Сочетание навоза и NPK в тройных дозах позволяло повысить урожайность зерна до 28,6 ц/га, или на 10,2 ц/га. Такая же урожайность зерна достигнута и в органо-минеральном варианте с одинарными дозами. Двойные дозы удобрений (вариант 2222) достоверно повышали урожайность пшеницы по сравнению с одинарными дозами. Урожайность зерна при этом достигала 35,7 ц/га, а прибавка -17,3 ц/га.

Исходя из данных урожайности, в среднем за годы исследований эффективным было внесение 45-90 кг/га минеральных удобрений и 15-30 т/га навоза.

Действие удобрений на урожайность озимой пшеницы выражалось следующими уравнениями регрессии:

Y 1984 г. = 24,26+6,68N 0.5-1,33N+1,74P 0.5+3,13H 0.5 -1,22(PH)0.5;

R =0,92 (1)

Y1985 г. = 9,65+24,5N0.5-9,52N+ 1,41K+ 8,02H 0.5-4,9(NH)0.5 -1,10(PK) 0.5;

R =0.,93 (2)

Y 1995 г. = 15,6+14,96N 0.5+7,31N+6,1K 0.5 -1,92K;

R =0,82 (3)

Y 2000 г. = 19,92+8,91P 0.5-3,81P;

R =0,39 (4)

Y 2001 г. = 12,42+5,08N 0.5-2,06N+5,25K 0.5+2,77H 0.5-2,21(KH) 0.5;

R =0,63 (5)
Y среднее = 22,63+16,26Р 0,5-14,23Р+3,20(NP) 0.5+1,98H0.5 -0,34(PH);

за 5 лет

R =0,84 (6)

При определении окупаемости 1 кг NPK в вариантах возрастающих доз органо-минеральной системы удобрений выявлен эффект одинарных и двойных доз (вариант 1111 и 2222), что видно на рис. 2.


Рис. 2. Урожайность озимой пшеницы (столбцы) и

окупаемость удобрений (линия) в зависимости

от возрастающих доз

Варианты: 1 – 0000, 2 – 1111, 3 – 2222, 4 – 3333, 5 – 4444, 6 -5555

При дальнейшем увеличении доз минеральных удобрений и навоза урожайность росла по сравнению с контролем, а окупаемость 1 кг NPK удобрений снижалась до 0,7 кг (в варианте 5555).

Расчёт коэффициентов использования элементов питания растениями показал, что они значительно колебались в зависимости от варианта удобрениий. При внесении навоза в тройной дозе (45т/га) коэффициенты использования составили: азота - 9%, фосфора - 10% и калия - 5%.

При внесении одних минеральных удобрений в тройной дозе - N135P135K135 коэффициенты использования азота, фосфора и калия равнялись соответственно 40,0, 10,9 и 31,2%.
  1   2   3

Похожие:

Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconТехнологическая схема применения минеральных удобрений под яровую пшеницу (урожайность 50-60 ц/га)

Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconВлияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы
Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconОптимизация элементов технологии возделывания сортов озимой пшеницы на дерново-подзолистых почвах центрального нечерноземья
Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1, Московский ниисх «Немчиновка»
Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconУдк 631. 46 Изменение микробиологического профиля дерново-подзолистой почвы при углублении пахотного слоя
Показаны особенности изменения микробиологического профиля почвы при применении различных способов углубления пахотного слоя
Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconОценки агрометеорологических условий вегетации и прогноза урожайности озимой ржи и озимой пшеницы по территории
...
Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconРоль сидератов в экологизации и биологизации земледелия
Зеленое удобрение стабилизирует и улучшает фитосанитарное состояние посевов и почвы и увеличивает урожайность полевых культур. Рациональное...
Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconРазбрасыватель минеральных удобрений za-m
Возможна работа одной стороной разбрасывателя при отключении подачи удобрений на один из дисков. Разбрасыватели za-m могут быть дооснащены...
Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconВлияние склоновых агроландшафтов на урожайность яровой пшеницы на каштановых почвах в условиях сухостепной зоны Бурятии
Работа выполнена в фгоу впо «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В. Р. Филиппова»
Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconОтчет по теме ниокр «Влияние удобрения Биоплант Флора на урожайность и качество томатов и капусты белокочанной»

Влияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве iconО засушливости в Среднем Поволжье и ее влиянии на урожайность яровой пшеницы
Существенными бывают различия и для группы яровых зерновых культур – ячменя и яровой пшеницы
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org