Лен-долгунец

Размещено на http://www.allbest.ru/

61

ВВЕДЕНИЕ

Лен-долгунец является одной из важнейших технических культур Беларуси, источником ценных видов продукции (волокно, семена, костра), которые используются как сырье в различных отраслях перерабатывающей промышленности, а льняной жмых - как ценный высококонцентрированный корм для сельскохозяйственных животных. Потребности в льнопродукции с каждым годом возрастают, однако урожайность и качество ее остаются низкими. В решении этой проблемы важное значение имеет совершенствование агрохимических приемов, позволяющих создать оптимальные условия для роста и развития растений льна, формирования ими высокого урожая требуемого качества. В связи с этим перед селекцией, агрохимией и физиологией растений поставлена задача - изучить взаимодействие новых районированных сортов льна-долгунца с удобрениями, выявить их отзывчивость на условия минерального питания. Важным является также изучение эффективности форм удобрений и способов их внесения. Особого внимания заслуживают новые полифункциональные медленнодействующие формы минеральных удобрений с добавками биологически активных веществ и микроэлементов. Эффективность их применения под сельскохозяйственные культуры в северо-восточном регионе республики изучена недостаточно, а со льном-долгунцом подобные исследования не проводились.

В отечественной и зарубежной литературе накоплено достаточное количество данных, подтверждающих эффективность микроэлементов в растениеводстве. В то же время в опытах со льном-долгунцом недостаточно изученными явились вопросы эффективности микроэлементов при внесении их различными способами и сочетаниями на почвах разного гранулометрического состава и реакции среды.

Несмотря на значительный объем уже проведенных ранее экспериментов в области известкования кислых почв многие вопросы требуют дополнительного изучения, особенно в условиях интенсивного применения удобрений. Недостаточно исследованы состояние почвенного поглощающего комплекса при известковании и биологическая активность почвы при различном уровне кислотности. В условиях интенсивного известкования кислых почв в республике важным является изучение отзывчивости новых районированных сортов льна-долгунца на реакцию почвенной среды.

Одним из резервов повышения урожайности и улучшения качества продукции растениеводства является использование регуляторов роста - природных или синтетических низкомолекулярных веществ, инициирующих при малых концентрациях в растениях существенные изменения жизнедеятельности. В сельскохозяйственной практике регуляторы роста стали использоваться сравнительно недавно. Создание их новых разновидностей осуществляется быстрыми темпами. Однако эффективность применения новых препаратов на сельскохозяйственных культурах, в том числе на льне-долгунце, практически не изучена.

Известно, что лен-долгунец требователен к наличию в почве доступных питательных элементов и отзывчив на внесение минеральных удобрений. Вместе с тем высокие дозы удобрений, особенно азотных, дают отрицательный эффект, вызывая полегание растений и поражение их болезнями, уменьшается выход волокна и снижается его качество. В этой связи перспективно применение бактериальных препаратов, способных оказать положительное влияние на рост и развитие надземных органов и корневой системы, повысить устойчивость к инфекциям и неблагоприятным экологическим воздействиям. Почвенные диазотрофы способны повышать уровень биологической фиксации молекулярного азота в ризосфере не бобовых растений и тем самым улучшать их азотное питание. Эффективность применения препаратов почвенных диазотрофов изучена на многих не бобовых культурах, однако сведения по эффективности их применения под лен-долгунец в республике отсутствуют.

Особое внимание уделено исследованию влияния на формирование урожайности и качество льнопродукции медленнодействующих удобрений, регуляторов роста растений, ассоциативного бактериального препарата азобактерина, а также макро- и микроудобрений на почвах различного гранулометрического состава, разной реакции среды и обеспеченности элементами питания. В условиях интенсивного известкования кислых почв в Республике Беларусь значительное внимание уделено состоянию почвенного поглощающего комплекса и биологической активности почвы, а также отзывчивости новых районированных сортов льна на изменение реакции почвенной среды.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Народно-хозяйственное значение льна-долгунца

Лён-долгунец - древнейшее растение, которое оказало значительное влияние на развитие духовной и материальной культуры наших предков. При условии комплексного использования он является одной из перспективных сельскохозяйственных культур. Еще в древности его применяли для производства текстильных изделий и пищевых продуктов, а также как лекарственное растение. Окупаемость этой культуры реализуется не один год, поскольку ежегодно возобновляемое сырье может длительно использоваться как в текстильной, так и в других областях промышленности, обеспечивая занятость многих слоев населения. Лён-долгунец также называют “северным шёлком”. Главное его использование- на волокно, которое идет на изготовление различных тканей, обладающих, как известно, многими ценными свойствами. Изделия из льна красивы, добротны и прочны, легки и эластичны; они хорошо пропускают воздух и впитывают влагу (в несколько раз быстрее по сравнению с шелком, вискозой и даже хлопком). Прочность льняной пряжи на разрыв при одинаковой толщине в 2-3 раза выше хлопчатобумажной и шерстяной. В составе льняного волокна есть элементы кремнезема, предохраняющие его от гниения, что особенно важно для производства тканей технического назначения.

Из льна наша текстильная промышленность вырабатывает очень широкий ассортимент товаров бытового назначения: полотенца, белье, одежду, одеяла и другие изделия, и технического-брезент, приводные ремни, парусину, мешочный, упаковочный материалы, шпагат нитки, веревки и др.

Для нужд народного хозяйства можно использовать почти все растение льна-долгунца. Из семян, содержащих 35-37% жира, получают льняное масло, которое применяют для приготовления высококачественной олифы, а также лаков, красок, клеенок, линолеума, термоизоляционных проводов; среди технических масел оно по объему производства занимает первое место в мире.

В небольшом количестве рафинированное льняное масло применяют в промышленном консервировании продуктов, кулинарии и кондитерском производстве.

Жмых льняной содержит сырого жира до 7%, сырого протеина-34%, выход которого составляет около 58%. При экстракции масла из семян получают шрот, который по нормам содержит до 2,5% сырого жира и 36% сырого протеина влажностью-8-9%. По своей питательности жмых и шрот принадлежат к высококонцентрированным кормом, их охотно поедают все сельскохозяйственные животные. В 1 килограмм льняного жмыха содержится 1,15 кормовых единиц и 260 грамм переваримого протеина. Для кормления животных используют и полову, которая составляет в среднем 15% общего урожая льна; 1 килограмм ее содержит 0,27 кормовых единиц и 20 грамм переваримого протеина.

Льняная костра содержит до 64% целлюлозы и служит сырьем для производства бумаги, упаковочного и технического картона, фурфурола, вискозы, целлулоида. На некоторых льнозаводах имеются цехи по изготовлению из костры прессованных строительных плит. Отходы льноволокна-паклю используют в качестве упаковочного и конопаточного материала.

Лен-долгунец не только одевает и кормит, но и лечит. Он входит в число 200 растений, из которых изготовляют лекарственные препараты. Семена содержат белок, углеводы, органические кислоты, витамин А, ферменты. Их используют также для приготовления компрессов и припарок, а льняное масло широко практикуют в питании людей с нарушением обмена веществ, при атеросклерозе.

Посевы прядильного льна в мире составляют 1,5 млн. га, в странах СНГ - около 1 млн., в т. ч. на долю России приходится 51%, а Республики Беларусь- 20%.

В последние годы в целом по нашей республике достигнут уровень урожайности 6,2 ц/га. В Бобруйском, Гомельском, Слуцком районах урожайность составила соответственно 10,0; 10,5; 11,6 ц. волокна с гектара. Во Франции, например, стабильно получают 13-15 ц волокна с гектара, в Голландии - до 25.

Лён-долгунец даёт волокно, семена и другую продукцию переработки. В среднем в урожае льна-долгунца льносолома составляет 70-75%, семена- 10-15%, полова- 10-15%. Выход тресты из урожая соломы- 70%. Содержание волокна в соломе 20-25, в тресте- 28-32%.

Несмотря на всю ценность данной культуры, посевные площади льна-долгунца значительно уменьшить по сравнению с 1990 годам. Размещены посевы на территории республики неравномерно. Они в основном сосредоточены в Витебской, Гродненской и Минской области. На эти регионы приходится более 75% площади льна страны, на остальные области - менее 25%.

В настоящее время имеются все возможности для подъёма отрасли. В республике создано и районировано значительное количество сортов, которые обладают высокой продуктивностью и хорошими качествами льносырья. Наиболее слабым звеном при возделывании льна является широкая техническая оснащённость отрасли. В последние годы льноуборочные машины практически не приобретались, очень мало их для рулонирования льносырья, раздельной уборки этой культуры. Имеющаяся в льносеющих хозяйствах техника морально и физически устарела.

Резервом повышения урожайности и качества льнопродукции является более полное использование природных факторов и максимальная реализация биологического потенциала новых, высокопродуктивных сортов, совершенствование и разработка энергосберегающих агрохимических приемов, позволяющих создать оптимальные условия для роста и развития льна. Особое значение при этом приобретает оптимизация минерального питания растений с учетом биологических особенностей сортов и выявления их отзывчивости на условия питания.

1.2 Биологические и морфологические особенности льна-долгунца

Лен принадлежит к семейству льновых- Linaceae. В это семейство входит 22 рода, из которых для практических целей используется преимущественно один род-лен- Linum. Этот род включает свыше 200 видов распространённых в умеренных и субтропических областях всех частей света.

Большая часть видов льна- дикорастущие растения, а некоторые дикие однолетние и многолетние виды культивируются как декоративные. Хозяйственное значение имеет культурный лён - Linum usitatissimum,широко используемый как прядильное и масличное растение.

Разновидности представлены пятью группами: долгунцы, межеумки, кудряши, крупносемянные и полуозимые.

Лен-долгунец имеет гладкий стебель высотой 70-125 см и больше. В густых посевах лен-долгунец - одностебельное, неветвящееся растение с 1-3 коробочками; содержание волокна в стебле у таких растений около 30 %. Возделывают главным образом на волокно. Семена этой группы растений также представляют большую ценность, так как содержат много жира (35-40 %).

Лен-долгунец представляет собой однолетнее двудольное травянистое растение. От остальных разновидностей он отличается большей длиной стебля, ветвящегося только в самой верхней части.

Культурный лен - растение самоопыляющееся. Его опыление происходит в результате попадания на рыльце пестика пыльцы с пыльников того же цветка (как правило).

Лен-долгунец имеет гладкий стебель высотой 70--120 см, ветвящийся только в верхней части, с 1--3 коробочками. Техническая длина -- длина стебля от семядольных листьев до начала соцветия -- 40--100 см в зависимости от длины самого растения. Все остальные группы льна возделываются только для получения масла.

Лен-долгунец имеет стержневой корень, достигающий в длину 1 м. Основная масса корней располагается в верхнем слое почвы. Стебель цилиндрический, голый, покрытый восковым налетом, светло-зеленый, иногда с сизым оттенком, прямостоячий. Листья сидячие, ланцетные, цельнокрайние, зеленые или сизые.

Цветок пятерного типа. Чашечка состоит из 5 свободных чашелистиков. Лепестки большей частью голубые.

Плод -- шаровидная 5-гнездная коробочка, каждое гнездо перегорожено неполной перегородкой, содержит по 2 семени, а всего в коробочке 10 семян. Семя плоское, со слегка загнутым носиком, гладкое, блестящее, скользкое, разнообразной окраски (черновато-бурой, бурой, коричневой, буро-желтой, желтой, светло-желтой).

У льна-долгунца стебель является основной продуктивной частью. Различают общую и техническую длину стебля. Общая длина измеряется от места прикрепления семядольных листочков до верхушки самой верхней коробочки соцветия, техническая длина -- от места прикрепления семядольных листочков до начала разветвления соцветия. Эта важная часть стебля, дающая длинное наиболее ценное волокно.

По анатомическому строению стебель льна условно можно разделить на коровую ткань, в которой образуются лубяные пучки и содержится 25--35 % волокнистых веществ, и древесинную, составляющую примерно 65--70 % от общей массы стебля льна. Снаружи стебель покрыт одним рядом клеток эпидермиса (кожицы). Под эпидермисом лежит слой коровой паренхимы, среди которой залегают волокнистые пучки луба, состоящие из толстостенных клеток с небольшой плотностью.

Волокно, полученное из стеблей льна, состоит из сильно удлиненных веретеновидных, с заостренными концами волокнистых клеток -- элементарных волокон. Отдельное элементарное волокно имеет длину от 20 до 120 мм, диаметр 20--35 мкм. Элементарные волокна, объединенные по 10--20 штук в пучки, плотно соединяются между собой пектином. Качество волокна оценивается по его длине, прочности, эластичности, тяжеловесности, лентистости, тонкости, равномерности и обозначается номером, представляющим собой отношение длины пряжи к ее массе. Средние номера пряжи 12--15, высшие 25--36.

У льна-долгунца принято различать пять основных фаз роста, которые характеризуются морфологическими изменениями в онтогенезе или образовании новых органов. Различают следующие фазы роста и развития льна-долгунца: всходы, «елочка», бутонизация, цветение, созревание. Фазе всходов предшествует набухание и прорастание семян. Скорость прорастания при оптимальном температурном режиме зависит от влажности почвы. Оптимально она составляет 50-60 % от полной влагоемкости почвы.

Всходы. Появляются через 4 дня после посева. Активное прорастание семян льна наблюдается при среднесуточной температуре почвы 7-8 єС на глубине 5-10 см. Продолжительность фазы 7-8 дней. В фазе всходов растения имеют только семядольные листочки и маленькую почечку между ними, из которой развивается стебель с листочками, цветками и семенными коробочками.

От всходов до фазы «елочка» общая потребность растения в элементах питания не велика, однако первые 3 недели роста являются критическими в отношении фосфора и калия.

Фаза «елочки». Продолжительность фазы около 15 дней. Растение достигает высоты 5-10 см, и имеют 5-6 настоящих листочков. Характерным для этой фазы является медленный рост стебля в высоту и быстрое наращивание корневой системы. В этой фазе закладываются потенциальные возможности формирования стеблестоя. Недостаточная влагообеспеченность, низкая обеспеченность почвы элементами питания, повышенная температура воздуха приводят к сокращению продолжительности этой фазы и меньшему образованию междоузлий, т.е. не создается предпосылок для последующего интенсивного роста стебля. В этот период при высоте растений 4-10 см важно провести химическую прополку.

Фаза бутонизация. Растения интенсивно (до 3-5 см в сутки) прирастают в высоту. За 15-20 дней этого периода они накапливают до 75 % сухих веществ. Хорошая обеспеченность элементами питания, умеренно теплая погода (16-18 єС), большое число пасмурных дней благоприятствуют формированию высокого урожая. Лен очень плохо переносит дефицит влаги в этот период.

Фаза цветения. Длится обычно 6-10 дней. В этой фазе рост стебля в высоту сильно замедляется, растет только соцветие. К моменту цветения лен усваивает 70-80 % азота, 67-80 % фосфора и 71-96 % калия от их общего количества, необходимого для создания урожая. Важным условием для формирования семян в этот период является высокая температура воздуха

(17-19 єС) и умеренная влажность почвы. Избыточное увлажнение посевов после цветения ведет к полеганию льна и поражению его болезнями, в результате чего количество и качество льнопродукции снижается.

Фаза созревания. Продолжительность фазы - 8-12 дней. В этой фазе происходит формирование семян и наступает техническая спелость волокна. Различают зеленую, раннюю желтую, желтую и полную спелость льна. Лучшее качество волокна и наибольшее ее количество получают при уборке льна в период ранней желтой спелости. Семена при уборке в фазу ранней желтой спелости при правильной и своевременной сушке могут быть жизнеспособными, однако для получения хороших кондиционных семян уборку лучше проводить в фазу желтой спелости. Вегетационный период у льна-долгунца в среднем составляет 85-95 дней.

Отношение к внешним условиям.

Отношение к температуре. Наиболее благоприятны для льна-долгунца умеренные температуры вегетационного периода с хорошей влагообеспеченностью первой половины лета. Семена льна начинают прорастать при температуре 3-5 єС. Всходы переносят кратковременное понижение температуры до -3…-4 єС. При температуре 7-8 є С наблюдается активное прорастание семян и появление всходов. Оптимальная температура этой фазы + 9…+ 12 єС. Сумма эффективных температур периода посев - всходы 60 єС, всходы - начало цветения 418-440 єС, цветение - побурение коробочек 410 єС, всего вегетационного периода 1100-1500 єС. Оптимальная температура для активного роста растений и формирования генеративных органов органов 16-18 єС. Резкие колебания температуры в течение суток отрицательно сказываются на росте и развитии растений, формировании урожая. Жаркая погода, особенно при недостатке влаги, сдерживает рост стеблей в высоту, вызывает их ветвление.

Отношение к влаге. Лен-долгунец - довольно влаголюбивое растение. На образование единицы сухого вещества в течение вегетационного периода он расходует 400-430 единиц воды (транспирационный коэффициент). Было установлено, что в течение вегетационного периода лен-долгунец может взять из почвы около 7 тонн воды на образование 16 кг урожая. ( По данным Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева)

Потребность в воде в разные фазы его развития различна. Особенно чувствителен лен к недостатку влаги в период от всходов до цветения. Наибольшая потребность наблюдается в период интенсивного наращивания биомассы - фаза бутонизация - цветения. Оптимальная влажность почвы в период посев - всходы 60 % при хорошей аэрации почвы, бутонизация - цветение 70-75 %, во время созревания - 40-60 % полной влагоемкости почвы.

Недостаточное увлажнение почвы в период быстрого роста, а также резкие изменения влажности почвы в течение вегетации отрицательно сказываются на количестве элементарных волокон, снижают качество волокна. Для роста и развития льна благоприятна повышенная влажность воздуха. Избыточное увлажнение почвы в период умеренного потребления влаги (сразу после цветения) ведет к полеганию посевов и поражению растений грибными болезнями. Для набухания семян требуется 100 % влаги от собственного веса, что объясняется химическим составом семян.

Отношение к свету. Лен-долгунец - растение длинного дня. Он хорошо развивается при продолжительном освещении, наличии теплых облачных дней. В таких условиях хорошо идет процесс фотосинтеза. При оптимальной густоте стояния лен формирует высокие стебли с наибольшим содержанием волокна хорошего качества. Уменьшение продолжительности освещения снижает интенсивность фотосинтеза, уменьшает устойчивость стебля к полеганию. Нежелательное ветвление стебля может быть вызвано сильным солнечным освещением, что в значительной степени снижает урожай и качество льноволокна.

Особенности питания. Лен-долгунец довольно требовательная культура к элементам питания, что объясняется относительно неглубоким расположением основной массы корней, слабой способностью усваивать труднорастворимые соединения, а также небольшим промежутком времени, в течение которого растения поглощают основную массу питательных веществ. Для образования 1 ц волокна лен выносит из почвы 8 кг азота, 4 кг фосфора, 7 кг калия, что значительно больше, чем у других полевых культур.

За вегетацию из общего количества вносимых удобрений лен-долгунец использует до 80 % азота, 20 % фосфора, 60 % калия. Высокий урожай хорошего качества можно получить при комплексном применении основных элементов питания, соблюдая необходимые соотношения. Критический период отношения к азоту фаза «елочки» - бутонизация. На почвах с низким содержанием азота лен формирует короткие, тонкие, одно - двухкоробочковые растения, не способные обеспечивать высокие урожаи. Избыток азота ведет к образованию рыхлой структуры льняных пучков, снижает их прочность, увеличивает диаметр стеблей, удлиняет период вегетации. Нежелательно избыточное азотное питание на семеноводческих посевах.

Эффективный диапазон применения азота находится в пределах до 30 кг д.в./га, на супесчаных почвах до 45 кг д.в./га.

В первые периоды жизни растения испытывают большую потребность в фосфоре, который способствует интенсивному наращиванию корневой системы, а также формированию тонкостебельных посевов с высоким качеством волокна, повышает урожай семян, устойчивость растений к полеганию, ускоряет их созревание.

Одним из важных элементов питания является калий, который способствует увеличению количества элементарных волокон в стебле льна, образованию плотных лубяных пучков и семян, а также повышает качество волокна. Усиливает устойчивость растений к полеганию. Наибольшая потребность в калии наблюдается в первые 20 дней с момента всходов и в фазе бутонизации. Лен-долгунец отрицательно реагирует на наличие хлора в почве. Поэтому хлорсодержащие удобрения должны вносится заблаговременно, т.е. под осеннюю обработку почвы. Соотношение азота, фосфора и калия на слабообеспеченных азотом почвах должно быть 1:2:2 и на богатых азотом - 1:3:3. Правильное соотношение элементов питания в почве с учетом потребности в них - залог получения высоких урожаев и хорошего качества льнопродукции.

Лен очень чувствителен к недостатку микроэлементов и в первую очередь бора и цинка. На произвесткованых почвах они переходят в малодоступное состояние. При недостатке микроэлементов лен поражается болезнями, и урожай продукции и качество резко подают. Внесение извести должно быть удалено по времени с таким расчетом, чтобы лен на производственное поле попадал не ранее чем через 4-5 лет.

Требования к почве. Наиболее пригодными почвами для возделывания льна являются дерново-подзолистые легкие и средние суглинки, развивающиеся на моренных, лессовидных и озерных суглинках, подстилаемых суглинками или глиной. Естественное плодородие, благоприятный гранулометрический состав и увлажнение этих почв позволяют получать достаточно высокие урожаи льна. Такие почвы занимают около 25 % пашни Республики Беларусь.

Хорошие урожаи удаются на окультуренных супесчаных почвах, подстилаемых суглинками и глиной. Таких почв около 14 % пашни республики, и распространены они в основном в северных и центральных районах.

Почвы должны быть структурными, хорошо аэрируемы, достаточно плодородны, иметь благоприятные агрохимические показатели: pH 5,9-6,5, содержание гумуса не ниже 1,8-2 %, подвижных форм фосфора и калия не менее 150 мг на 1 кг почвы. На почвах нейтральных и, тем более, щелочных, растения сильно поражаются бактериозом. Менее пригодны для выращивания льна тяжелосуглинистые и глинистые почвы, способные образовывать на посевах плотную почвенную корку. Также менее пригодны супесчаные почвы, подстилаемые супесью или песком, вследствие неблагоприятного водного режима.

Не пригодны для выращивания льна дерново-подзолистые на глубоких песках почвы из-за неустойчивого водного режима; дерново-карбонатные на валунно-хрящеватых песках, характеризующиеся неустойчивостью водного режима и нейтральной или щелочной реакцией почвенной среды; дерново-подзолистые глееватые почвы, на которых даже после осушения трудно поддерживать нормальное увлажнение.

1.3 Система удобрения льна-долгунца

В севообороте лен-долгунец выращивают так, чтобы посев его на одном и том же поле повторялся через 5...6 лет. При бессменной культуре наступает льноутомление -- снижение или полная гибель урожая льна вследствие накопления и развития в почве патогенных грибов -- возбудителей фузариоза, антракноза и полиспороза, бактерий, вирусов, различных токсичных веществ. Льноутомлению способствуют также одностороннее истощение почвы, недостаток тех или иных питательных веществ, сильное засорение сорняками, повреждение льна вредителями и болезнями. В связи с этими особенностями, а также пониженным естественным плодородием почв в отдельных льносеющих районах в 7...8-польных севооборотах лен выращивают по пласту многолетних трав при сборе сена 2...4 т/га. Многолетние травы (клевер) не всегда являются лучшим предшественником льна. Рекомендуют удобренные озимые зерновые, яровую пшеницу, вико-овсяную смесь. В фермерских хозяйствах при высокой культуре земледелия можно применять льняные севообороты с меньшим числом полей.

Система удобрения - трехчленная, включающая основное (допосевное) внесение удобрений, припосевное (фосфор) и подкормку (микроэлементы).

Внесение органических удобрений непосредственно под лен не рекомендуется, так как они увеличивают его засоренность, вызывают пестроту стеблестоя и приводят к снижению качества волокна. Важное значение имеет правильное распределение органических и минеральных удобрений в севооборотах со льном.

Фосфорные и калийные удобрения под лен вносят с осени под глубокую вспашку. Высокий эффект дает внесение небольшой дозы гранулированного суперфосфата (10 кг P2O5). Азотные удобрения до посева вносят под предпосевную обработку. При высоких нормах азотных удобрений лучше половину их внести до посева и остальную дозу в подкормку в фазе «елочки» (вопрос о подкормке решается в зависимости от состояния травостоя и организационно-хозяйственных условий).

Внесение до посева по пласту трав свыше 30-50 кг N и по мягкой пахоте больше 45-70 кг N на 1 га может вызвать полегание льна. Применение минеральных удобрений влияет не только па урожай льна, но и на качество получаемой продукции. Фосфорные и калийные удобрения повышают урожай и улучшают его качество - увеличиваются выход, длина и прочность волокна. Обильное, особенно одностороннее - при недостатке фосфора и калия, питание азотом может вызвать полегание льна, снижение доли луба в соломе и уменьшение выхода волокна. При достаточном уровне фосфорно-калийного питания льна под влиянием азота повышается урожай и сохраняется высокое его качество. Существенных различий в действии выпускаемых форм азотных удобрений на лен не наблюдается. Из фосфорных удобрений наряду с суперфосфатом в основное удобрение льна на умеренно известкованных кислых почвах можно применять фосфоритную муку (в полуторных или удвоенных дозах фосфора по сравнению с суперфосфатом). Хлористый калий при осеннем внесении практически равноценен сернокислому калию, а сильвинит и калийные соли, содержащие большое количество хлора, уступают им по эффективности.

Комплексное минеральное удобрение для льна-долгунца, содержащее азот, фосфор, калий и микроэлементы (бор и цинк), соответствующее составам: для марки «А» - 7% N, 17 % Р2О5, 37% К2О, 0,2% бора и марки «В» - 7% N, 17 % Р2О5, 37% К2О, 0,2% бора и 0,4% цинка, а также серу - 1,5 % при соотношении N:Р:К = 1:2,4:5,3 с массовой долей усвояемых и водорастворимых фосфатов, составляющих 91,8-95,3% от общего Р2О5 в удобрении. Применение данного удобрения позволяет получать урожайность льноволокна высоких прядильных качеств не ниже 10 ц/га. Для формирования 1 т волокна лен в среднем потребляет 58 кг азота, 23 кг фосфора и 73 кг калия.

1.4 Влияние макро- и микроудобрений на урожайность и качество льна-долгунца

Одним из важнейших факторов, обеспечивающих высокую урожайность и качество волокна, является сбалансированное минеральное питание растений макро- и микроэлементами. С каждым годом значение микроэлементов возрастает. Как показывают научные исследования и практика умелое применение микроэлементов для удобрений полевых культур является важным резервом в деле повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения качества урожая.

В настоящее время в сельском хозяйстве большое внимание уделяется микроудобрениям. Это вызвано с одной стороны быстрым ростом урожайности культур, вследствие чего увеличивается вынос микроэлементов из почвы, а с другой расширением применения концентрированных удобрений. Вследствие этого уменьшается поступление микроэлементов в почву.

Недостаточное обеспечение растений микроэлементами не только приводит к снижению урожая и ухудшению его качества, нно и к заболеваниям, а иногда и полной гибели растений.

Азот. Лен не требует больших доз азота, поэтому очень чувствителен к неравномерности внесения азотных удобрений. Под него никогда не рекомендовалось вносить простые формы твердых азотных удобрений. До фазы бутонизации лен мало поглощает азота, максимум потребления 90% от его максимального содержания потребляется в период цветения. Критический период в питании азотом - от фазы елочки до бутонизации. Азота надо очень мало, т.к. обильное азотное питание приводит к полеганию и утонению стеблей и соответственно снижению выхода волокна. Азот оказывает существенное влияние на урожайность и качество льноволокна. При его недостатке лен формирует короткое волокно и в конечном итоге дает низкий урожай. При его избытке - пучки волокон рыхлые, содержат большой процент древесины, качество волокна низкое, высокая поражаемость болезнями и склонность к полеганию, задержка созревания семян и снижение их посевных качеств.

Фосфор. Критический период от всходов до 5-6 пар листьев, недостаток фосфора ничем потом не исправить. Исключительно большое значение имеет удобрение фосфором до посева. Нехватка его резко снижает урожайность и соломки и семян.

Калий. В формировании высококачественного волокна основная роль принадлежит калию. Максимум поглощения в фазе бутонизации - цветения, когда за 15 дней поглощается 40% всего калия. В стеблях льна трехнедельного возраста - до 7,5% калия на сухое вещество. В волокне - 17% калия, в костре - 7%. Недостаток калия приводит к уменьшению числа элементарных волокон и резкому снижению урожайности. Калий увеличивает число и длину элементарных волокон, образует плотные лубяные пучки и в этом плане устраняет вредное действие азота, увеличивает количество воскообразных веществ в лубе, которые придают гибкость и крепость волокна и, следовательно, его номер. При этом снижается содержание лигнина, которое, наоборот, ухудшает эти показатели.

В свою очередь фосфорное и калийное голодание приводит к приостановлению роста стебля, уменьшению его технической длины, снижению урожайности семян и прочности волокна.

Критические периоды в азотном питании растений - от фазы «елочки» до бутонизации, по фосфору - от всходов до фазы «елочки» и по калию - в первые три недели роста (фаза «елочки», а также фаза бутонизации, когда калий необходим растениям для образования семян).

Бор и цинк являются наиболее эффективными микроэлементами для льна-долгунца. Необходимость этих микроэлементов для льна обусловлена тем, что они активно участвуют в физиологических и биохимических процессах и значительно снижают поражение растений кальциевым хлорозом. Бор наиболее сильно затрагивает процессы обмена веществ в растениях льна и его недостаток ведет к отмиранию точек роста и гибели растений сразу же после развертывания семядолей и наличии одной-двух пар листьев. Хорошая обеспеченность растений кальцием и фосфорам усиливает проявление борной и цинковой недостаточности. Чтобы уменьшить неизбежное ухудшение качества волокна, необходимо предусмотреть некорневые подкормки посевов льна указанными микроэлементами.

Микроэлементы (медь, цинк, молибден, кобальт) участвуют в работе ферментов, определяющих интенсивность фотосинтеза и дыхания, стимулируют образование ростовых веществ, витаминов, нуклеиновых кислот и других веществ, определяющих рост и развитие растений. Цинк стимулирует рост элементарных волокон льна в длину, что повышает качество волокна.

Применение бора и молибдена снижают поражение льна-долгунца бактериозом, в результате чего повышается содержание волокна в соломе, урожайность волокна и его качественные показатели: прочность, гибкость, тонина.

Максимальное количество питательных веществ (60-65%) лен потребляет за короткий промежуток времени (примерно за 2 недели) от начала бутонизации и цветения. К моменту цветения лен усваивает до 95% азота и калия и до 80% фосфора.

2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Полевой опыт и задачи, решаемые путем проведения полевого опыта

Полевой опыт с удобрениями -- это опыт, проводимый в полевых условиях для определения действия удобрений на урожаи, качество сельскохозяйственных культур, а также плодородия почв.

Главная задача: разработка эффективных приемов в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение качество продукции.

Особенностью полевого опыта, отличающая его от других методов исследования, состоит в том, что культурное растение изучают вместе со всей совокупностью почвенных, климатических и агротехнических факторов, очень близких к производственным условиям. Только полевой опыт может установить связь между урожаем и средствами воздействия на него. Кроме того, существуют вопросы, которые вообще не могут быть изучены вне полевого опыта, например система обработки почвы и ухода за растениями, севооборот, применение удобрений в севообороте, сочетание удобрений и гербицидов с другими агротехническими приемами, механизация уборки и т.д.

Полевой опыт классифицируется в зависимости от цели проведения, место и продолжительности постановки, размера делянок, охвата объектов. По месту проведения и цели полевые опыты делятся на стационарные и производственные.

Стационарные опыты - это опыт с систематическим внесением удобрений на одном участке, в севообороте или при бессменной культуре. Такие опыты проводят на специальных выделенных участках, на опытных полях вузах или хозяйствах.

Производственные опыты - опыт проводимый в хозяйствах для проверки рекомендаций и экономической оценки действия удобрений на урожай и качество. Опыт проводят в научно-исследовательских учреждениях или вузах. Делятся на:

1)мелкоделяночные - проводят на участках размером до 10 м²

2)лабораторно-полевые - площадь делянки 11-50 м²

3)полевые - проводят на делянках площадью 51-200 м²

По длительности проводят полевые опыты следующие виды:

1)разведывательные или временные - проводят на 1-2 года, относятся рекогносцировочный посев, который проводят для выявления степени изменения плодородия почв на месте будущего опыта.

2)краткосрочные - от 3 до 10 лет, опыты аспирантов

3)многолетние опыты - опыты, которые проводят 11-50 лет на специально выделенных участках стационара

4)длительные опыты - более 50 лет.

По числу изучаемых факторов подразделяются на:

1)однофакторные - опыт в котором изучается один простой количественный фактор в нескольких градациях

2)многофакторный - включает одновременно несколько факторов.

По географическому охвату исследований:

1)массовые опыты с удобрениями - проводят по единой тематической тематике и одинаковых схемах, одновременно во многих местах

2)географическая сеть опытов - опыт проводят в различных географических зонах по согласованной программе.

2.2 Методические требования к полевому опыту

Перед тем как начинать проводить опыт, необходимо оценить его будущую результативность, т.е. выполнить определённые требования:

1. Типичность опыта

2. Соблюдение принципа единственного различия.

3. Проведение опыта на заранее выбранном участке

4. Учёт урожая и достоверность опыта по существу.

Типичность опыта - это некое единообразие между условиями проведения полевого опыта, и условиями той зоны, в которой должны применяться результаты этого опыта. Под условиями тут нужно понимать агротехнические и почвенно-климатические (природные). Любой опыт должен отвечать требованию почвенно-климатической типичности. В понятие «типичность» для агротехнического полевого опыта входит также требование проводить исследование с перспективными (или районированными) сортами и типичными для данной зоны культурами. Агротехнические опыты с экологически не приспособленными культурами и сортами теряют ценность, потому что районированные сорта и типичные культуры могут по-другому реагировать на изучаемые приемы, и, поэтому, нельзя распространять выводы из подобных опытов на обычные производственные условия. К типичности относится также требование проведения полевого опыта при общем высоком уровне агротехники. Опыты при низком уровне агротехники не имеют большой производственной ценности. Совершенно очевидно, что на бедных землях изучаемые в опыте удобрения будут более эффективными даже при более низком общем уровне урожаев. Поэтому достоверность выводов из опытов, проведенных на окультуренных почвах при высоком уровне агротехники, значительно выше и применимость результатов таких опытов шире, чем тех, которые ставятся на неокультуренных землях при низком уровне агротехники.

Соблюдение принципа единственного различия. При постановке полевого опыта необходимо чтобы все условия, кроме одного, оставались тождественны или одинаковы на протяжении всего опыта. Но, тем не менее, в определённых случаях этот принцип необходимо понимать как принцип целесообразности и оптимальности. Поясним это примером. Предположим, в опыте сравниваются два сорта пшеницы, которые вследствие биологических особенностей по-разному реагируют на изменение густоты посева. Казалось бы, что для сравнения урожайности двух сортов необходимо применять одинаковую норму посева. Однако если сравниваемые сорта по биологическим особенностям (способности куститься и т. д.) требуют различной густоты посева, то их нельзя высевать одинаковой нормой, так как при этом один из сортов оказался бы в заведомо невыгодных для сравнения условиях. Действительно, более правильно сравнивать выборки не при одинаковых условиях, а при наиболее оптимальных.

Требование проведения полевого опыта на специально выбеленном участке с хорошо известной историей -- это логическое следствие требования принципа единственного различия. Оно также обязательно для любого полевого опыта. В практике опытного дела это требование методики нередко игнорируют, опыты закладывают на участках, история которых неизвестна, в связи, с чем результаты таких опытов невозможно понять, интерпретировать и тем более использовать. Требование методики проводить опыты на специально выделенном участке чаще всего нарушается производственниками. Им кажется, гораздо проще и убедительнее ставить опыты не на специально выделенном однообразном участке, а на целых полях севооборота с заведомо разной историей и неодинаковыми условиями; такие опыты, особенно единичные, не могут дать удовлетворительных результатов. Нельзя называть полевым опытом, какие бы то ни было испытания приемов агротехники или сортов, если их проводят на случайных участках.

Требование учета урожая и достоверности опыта. Урожай и качество сельскохозяйственных растений -- главный объективный показатель при характеристике изучаемых в опыте вариантов. В результате учета урожая, который отражает и интегрирует действие на растение всех условий возделывания, становится возможным количественно установить влияние тех факторов, которые изучаются в данном опыте. Однако данные учета урожая и оценки его качества могут иметь реальный смысл и объективно отражают изучаемое явление только в том случае, если опыт достоверен по существу. Под достоверностью опыта, по существу, понимают логически правильно построенную схему и методику проведения опыта, соответствие их поставленным перед исследованием задачам, правильный выбор объекта и условий проведения данного опыта. Совершенно очевидно, что опыты, проведенные по неправильно разработанной схеме и методике, при несоответствующих данному исследованию условиях или с нарушением методики и техники, т. е. опыты, недостоверные по существу, искажают эффекты изучаемых вариантов и не могут быть использованы для их сравнительной оценки. Такие опыты следует браковать. При проведении опыта экспериментатор обычно, встречается с тремя видами ошибок -- случайными, систематическими и грубыми. Ошибка -- это расхождение между результатами выборочного наблюдения и истинным значением измеряемой величины. Оценка истинного значения результативного признака, например урожая, по полученным в полевом опыте данным является одной из основных задач математической статистики. Чтобы правильно решить эту задачу, необходимо знать основные свойства ошибок и причины их возникновения. Случайные ошибки -- это ошибки, возникающие под воздействием очень большого числа факторов, эффекты, действия которых столь незначительны, что их нельзя выделить и учесть в отдельности. Любой полевой опыт содержит в себе некоторый элемент случайности, т. е. изменчивость получаемых данных обусловлена в какой-то степени неизвестными нам причинами -- случайными ошибками. Случайное варьирование опытных данных -- постоянный спутник полевых опытов, и ни в одном из них, как бы тщательно он ни проводился, нельзя получить абсолютно точные данные. Таким образом, случайные ошибки являются неизбежными, однако математическая статистика дает методы количественного определения величины случайных ошибок, совокупность которых при большом числе наблюдений подчиняется закону нормального распределения, а при ограниченном числе параллельных наблюдений -- закону t-распределения Стьюдента. На основании этих законов распределения случайных ошибок устанавливается, насколько существенны разности между средними показателями, например урожаями по вариантам. Характерная особенность случайных ошибок -- их тенденция взаимно погашаться в результате приблизительно одинаковой вероятности, как положительных, так и отрицательных значений, причем малые значения встречаются чаще, чем большие. Благодаря такой тенденции к взаимному погашению разнонаправленных случайных ошибок при обобщении данных и выведении средних показателей погрешности уменьшаются по мере увеличения числа наблюдений.

Систематические ошибки искажают измеряемую величину в сторону преувеличения или преуменьшения в результате действия вполне определенной постоянной причины. В полевом опыте такой причиной часто является закономерное варьирование не изучаемых факторов, например плодородия почвы, и элиминировать их действие на результативный признак можно путем правильной методики. Основную особенность систематических ошибок составляет их однонаправленность, т. е. они завышают или занижают результаты опыта. Это приводит к тому, что такие ошибки, в отличие от случайных, не могут взаимно поглощать друг-друга и, следовательно, целиком входят как в показания отдельных наблюдений, так и в средние показатели. азобактерин урожайность удобрение лен долгунец

Грубые ошибки, или промахи, возникают чаще всего в результате нарушения основных требований к полевому опыту, недосмотра или небрежного и неумелого выполнения работ. Например, исполнитель опыта по небрежности дважды внес удобрение на одну и ту же делянку, перепутал делянки при взвешивании урожая, неправильно записал его массу и т. д. Подобные ошибки ни при каких условиях не могут быть «погашены», компенсированы, и остается только забраковать испорченные делянки, повторения или весь опыт. Избежать грубых ошибок можно продуманной, тщательной организацией и проведением полевого опыта.

Для математической обработки и обоснованных выводов можно использовать лишь те результаты полевых опытов, которые не содержат грубых и систематических односторонних ошибок. Неустранимость же случайных ошибок из данных полевого опыта и возможность их количественной оценки ведут к тому, что все выводы по результатам эксперимента имеют вероятностный характер.

Нарушение вышеописанных требований ведёт к уменьшению точности или даже к «забраковке» опыта. Каждый экспериментатор на всех этапах проведения опыта не должен забывать об этих принципах и требованиях.

Полевые опыты должны полно, точно и объективно документироваться. Основным документом является журнал полевого опыта, в котором в установленной форме фиксируется данные по схеме опыта и программе работ, характеристика опытного участка, агротехника возделываемой культуры, все нововведения, учеты, измерения. Все наблюдения и исследования во время вегетации культуры записывают в полевой журнал. После все итоги по проведенным исследованиям оформляют в научные отчеты.

2.3 Условия и методика проведения полевого опыта и программа исследования

2.3.1 Построение схемы опыта

Методика полевого опыта - совокупность слагающих ее элементов: число вариантов, площадь делянок, их форма, продолжительность опыта, повторность, схема размещения повторений делянок и вариантов на площади, способ учета урожая и организация опыта во времени.

Схема опыта -- это совокупность всех его вариантов, сравниваемых между собой, причем одни варианты включают изучаемые приемы, другие (контрольные или стандартные) берут для сравнения с первыми.

При разработке схемы важно правильно выбрать контрольные варианты, чтобы правильно оценить реакцию культуры на удобрения. В опытах с удобрениями контрольным вариантом обычно является вариант без удобрений. Размер делянок зависит от цели опыта, условий его проведения и культуры. В стационарных опытах делянки обычно больше, чем в краткосрочных, чтобы при необходимости можно было разделить их на две-три части и ввести новые варианты.

В нашем случае изучается влияние макро- и микроудобрений на урожайность и качество льна- долгунца сорта Нива.

Схема опыта:

1 .Контроль -- без удобрений

2. N30P60K90 - фон

3. Фон + B1.0 (внутрипочвенно до посева)

4. Фон + Cu 5.0 (внутрипочвенно до посева)

5. Фон + Zn 2.0 (внутрипочвенно до посева)

6. Фон + Zn 2.0 (по всходам льна)

7. Фон + B1.0 + Cu 5.0 + Zn 2.0 (внутрипочвенно до посева).

Программа полевого опыта включает детальное описание сроков, условий и методики проведения опыта, сопутствующих наблюдений, учетов и аналитических работ в период вегетации, методов и элементов учета урожая, оценки точности и достоверности урожая, показателей выноса элементов питания и качества урожая.

Важное место в программе занимает описание агротехнических условий и приемов, которые выполняют в опыте. Кроме обязательных наблюдений и аналитических исследований, следует планировать проведение дополнительных работ, которые позволяют раскрыть суть изучаемого фактора.

Общий размер делянки 28 м² (длина - 7 м, ширина - 4 м). Размер учетной делянки - 22,75 м² (длина - 6,5 м, ширина - 3,5 м), форма делянки -- прямоугольная. Защитные полосы между делянками - 0,5 м. Предшественник - яровые зерновые.

2.3.2 Выбор и подготовка участка для опыта

Для того чтобы определить пригодность данного поля для закладки полевого опыта проводят почвенное обследование, изучают историю поля и дают визуальную оценку изменчивости плодородия на уравнительном или хозяйственном посеве. Земельный участок для будущего опыта должен соответствовать тем условиям, в которых предполагается использовать результаты опыта: свойствам, плодородию и рельефу почв. Это первое и важнейшее требование к полевому опыту называется типичностью. Второе требование - это однородность его почвенного покрова.

Поверхность опытного участка должна быть ровной или с односторонним равномерным уклоном не превышающим 0,01-0,025 ⁰С на 1-1,5м на 100м погонной длинны. При выборе участка для закладки опыта необходимо учитывать и микрорельеф: не должно быть блюдец, западин, бугорков, свальных и развальных борозд. Особенно строгие требования следует предъявлять к микрорельефу участка в опытах с орошением. Нарушают однородность участка и случайные факторы (ямы, траншеи, выброшенный грунт, а также раскорчевки, остатки от скирд и штабелей удобрений и т. д.). Опытный участок должен находиться на расстоянии не менее 200--300 м от водоемов и оврагов, на 40--50 м от построек и сплошного леса, на 25--30 м от отдельных деревьев, на 10 м от плотных изгородей. Через опытный участок не должны проходить дороги. От них участок изолируют 5--10-метровой защитной полосой. На участке, выделенном под опыт, с целью сглаживания пестроты почвенного плодородия и детального изучения однородности почвы проводят уравнительные и рекогносцировочные посевы с дробным учетом урожая.

Рекогносцировочные посевы - сплошной посев культуры с целью выявления пестроты его плодородия методом дробного учета урожая.

Уравнительный посев - посев одной культуры на всей площади участка, предназначенного для закладки полевого опыта, производится с целью установления и повышения однородности почвенного плодородия на площади опытного участка. Результаты рекогносцировочного (разведывательного) посева с дробным учетом урожая математически обрабатывают с использованием методов вариационной статистики и современной вычислительной техники -- ЭВМ, затем вычерчивают кривую Гаусса -- кривую нормального распределения вероятностей и устанавливают коэффициент вариации.

Б. А. Доспехов отмечает, что изменчивость вариационного ряда принято считать незначительной, если коэффициент вариации не превышает 10 %, средней -- более 10, но менее 20 % и значительной -- более 20%. Таким образом, по коэффициенту вариации можно судить о пригодности или непригодности выбранного участка для закладки полевого опыта.

...