Накопление элементов питания растениями озимой пшеницы и влияние их на урожай и качество зерна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Накопление элементов питания растениями озимой пшеницы и влияние их на урожай и качество зерна

М.А. Щепетьев

Введение

Озимая пшеница является ведущей зерновой культурой в Ростовской области, площади посева которой превышают 2,0 млн. га за 2009-2011 гг., однако ее урожайность не превышает 35 ц/га, что значительно ниже потенциала этой культуры. В повышении урожайности и валовых сборов озимой пшеницы наряду с правильным выбором сортов и средств защиты ведущее место принадлежит минеральным удобрениям. В засушливой зоне, а это вся территория области эффективность минеральных удобрений, во многом определяется наличием продуктивной влаги. Для растворения вносимых твердых удобрений потребляется значительное количество влаги верхнего слоя почвы, поэтому при дефиците влаги в этом слое использование жидких удобрений более эффективно. Во влажный год эффективность твердых удобрений не уступает жидким. Практика использования жидких удобрений не имеет широкого распространения, так как имеется ряд недостатков и отсутствие технической оснащенности, поэтому необходим поиск вариантов оптимального сочетания твердых и жидких азотно-фосфорных удобрений при возделывании озимой пшеницы.

Методика исследований.

Полевые исследования проводились в Приазовской зоне Ростовской области, в Неклиновском районе с. Фёдоровка, в хозяйстве ИП Щепетьева Н.А. в 2010-2012 гг. Лабораторные исследования в отделе агрохимии и минерального питания ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии.

Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным карбонатным среднемощным легкоглинистым на лессовидном суглинке. Мощность гумусного горизонта 73 - 88 см. Содержание гумуса в пахотном слое 3,80 - 4,38 %, общего азота 0,20 - 0,23 %. Содержание минерального азота 24,4 - 53,7 мг/кг, подвижного фосфора 28,0 - 28,8 мг/кг,, обменного калия 344,0 - 519,0 мг/кг. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,1-7,3).

Целью исследований установить эффективность твёрдых и жидких азотно-фосфорных удобрений на озимой пшенице в зависимости от предшественников, сроков и доз их внесения в различных по влагообеспеченности условиях. удобрение фосфорный пшеница

В задачи исследования входит:

- оценка изменения продуктивности озимой пшеницы в зависимости от предшественника,

- эффективность сочетания жидких и твёрдых удобрений в сухие и влажные годы.

- определить урожайность и качество зерна в зависимости от удобрений и предшественника.

Метод исследований - полевой, лабораторно полевой, лабораторный. Повторность опыта трехкратная. Размещение делянок систематическое с расщеплением на делянки 1 - го порядка с общей площадью 750 м 2, второго порядка - 250 м 2 и третьего порядка - 125 м 2. Учетная площадь 50 м 2.

Предшественники: озимая пшеница. Сорт озимой пшеницы - Августа. Агротехника общепринятая для зоны, учёты проводились комбайном КЗС - 3.

Азотные и фосфорные удобрения согласно схеме опыта вносятся осенью на делянки первого порядка, под основную обработку на варианты 2 - 8 в чистом виде и на их фоне весной, на делянки 2 - го и 3 - го порядка, в период возобновления вегетации и в фазу колошения соответственно (табл. 1).

Осень 2009 и 2010 годов по количеству осадков (107 и 147,5 мм) и по температурному режиму (13,7 и 11,70С) превышают среднемноголетние значения, что способствовало благоприятному развитию озимой пшеницы.

Таблица 1.

СХЕМА ОПЫТА

Примечание: тв - твёрдая форма; ж - жидкая форма.

Осень 2011 года можно охарактеризовать как засушливую (90,3 мм) и холодную в конце периода, со среднесуточной температурой 8,630С.

Осадков в осеннее - зимний период во все года исследований выпало в пределах 230 - 250 мм. Наблюдались обильные снегопады и краткосрочные периоды с сильными морозами (менее -100С) на поверхности почвы без снежного покрова.

Весенне-летний период, как и год в целом, складывался благоприятно в 2011 году, удовлетворительно в 2010 и был засушливым в 2012 году.

Результаты исследований

Накопление элементов питания за 2010 - 2012 гг. озимой пшеницей в фазу кущения, выхода в трубку, колошение и полной спелости на естественном фоне составило соответственно: азота - 8,6; 19,7; 39,8 и 52,8 кг/га, Р 2О 5 - 2,3; 6,4; 19,9 и 25,9 кг/га, К 2О - 9,2; 29,1; 37,7 и 38,4 кг/га. (табл. 1;2;3)

Таблица 1.

Накопление азота в растениях озимой пшеницы в 2010 - 2012 гг., кг/га

Примечание: описание вариантов см. схему опыта

Таблица 2.

Накопление Р 2О 5 в растениях озимой пшеницы в 2010 - 2012 гг., кг/га

Примечание: описание вариантов см. схему опыта

Общая динамика накопления NРК при внесении минеральных удобрений независимо от формы и дозы внесения сохранялась, однако количество элементов питания по фазам накапливалось неравномерно.

Таблица 3.

Накопление К 2О в растениях озимой пшеницы в 2010 - 2012 гг., кг/га

Примечание: описание вариантов см. схему опыта

При использовании фосфорных удобрений с осени большее накопление элементов питания к фазе полной спелости отмечено на варианте с аммофосом в дозировке N20P60. Общее накопление азота составило 78,2, Р 2О 5 - 34,1 и К 2О - 51,3 кг/га, что выше контроля на 49,5; 31,6 и 33,7 % соответственно.

При использовании азотных удобрений осенью, большее накопление азота и Р 2О 5 наблюдалось на варианте с применением аммиачной селитры, накопление к полной спелости составило 79,0 и 35,4 кг/га соответственно. К 2О с использованием карбамида, со значением 52,3 кг/га.

Согласно схеме опыта, происходило расщепление делянок первого порядка, на последующие, с предусмотренными внесениями удобрений в период весеннего отрастания и колошение.

Применение азотных удобрений, в период весеннего отрастания в, дозе N80 - 83 на фоне осеннего использования фосфорных в дозе Р 30 с общей дозой удобрения N90P30, способствовало увеличению накопления азота и Р 2О 5 и К 2О к фазе полной спелости, относительно контроля, в большей степени на варианте с использованием КАСа на фоне ЖКУ. Накопление составило 93,7; 40,3 и 61,3 кг/га соответственно.

Применение азотных удобрений в период весеннего отрастания в дозировке N40 - 46 на фоне фосфорных удобрений в повышенной дозировке, с общей дозой удобрения N60P60, более существенно увеличило накопления азота к полной спелости на варианте с использованием КАСа весной и ЖКУ осенью. Накопление увеличилось на 45,4 кг/га. По накоплению Р 2О 5 и К 2О выделился вариант с использованием аммиачной селитры в жидком виде весной, на фоне осеннего применения ЖКУ. Накопление увеличилось на 19,0 и 33,1 кг/га.

На вариантах с использованием фосфорных удобрений в дозе N7 - 10Р 30 в период весеннего отрастания на фоне азотных удобрений в дозировке N60 осеню, с общей дозой удобрения N60Р 30, большим накоплением азота выделился вариант с применением аммофоса на фоне аммиачной селитры (98,4 кг/га), что на 86,4 % больше, чем на контроле. Большим накоплением Р 2О 5 отмечена схема с применением ЖКУ на фоне аммиачной селитры (42,2 кг/га), что на 62,9% больше, чем на контроле. К 2О больше накопилось на варианте с осенним применением карбамида и весенней подкормкой аммофосом, прибавка к контролю составила 72,7%, со значением 66,3 кг/га.

При добавлении второй подкормки в фазу колошение, на вариантах с общей дозой удобрения N90Р 60, включающая в себя осеннее внесение фосфорных удобрений в дозе N14 - 20Р 60, подкорку азотными удобрениями в период весеннего отрастания в дозе N40-46 и N30 в колошение. Более высокое накопление азота, к фазе полной спелости, в этой дозировке, было получено при использовании карбамида в колошение и в весеннее отрастание, и осеннего применения аммофоса. Общее накопление азота составило 107,6 кг/га, что превышает фоновый вариант, в данном случае вариант с карбамид на фоне аммофоса, на 13,3 %, а контроль на 103,8%.

Большее накопление фосфора и калия к полной спелости, отмечалось на варианте с подкормкой в колошение аммиачной селитрой на фоне подкормки аммиачной селитры в период весеннего отрастания и осеннего применения аммофоса. Накопление элементов увеличилось на 5,2 и 22,0 кг/га относительно фона и на 20,3 и 45,1 кг/га соответственно, относительно контроля.

При дозировке N120Р 30 отмечалось максимальное накопление элементов питания по всему опыту. Наибольшее накопление всех элементов питания к фазе полной спелости, отмечено на варианте с подкормкой карбамидом в колошение, фоном был вариант с применением ЖКУ в период весеннего отрастания и карбамида до посева. Накопление азота составило 119,9 кг/га, Р 2О 5 - 51,2 кг/га и К 2О - 85,0 кг/га, что выше, чем на фоновом варианте на 26,0; 11,7 и 24,4 кг/га и относительно контроля на 67,1; 25,3 и 46,6 кг/га соответственно.

Содержание элементов питания и динамика накопления их в растении, напрямую влияет на количество и качество полученного урожая.(табл. 4)

На варианте без внесения удобрений урожайность составила 2,83 т/га, количество клейковины - 21,8%, ИДК - 59,7 ед., что соответствует показателям качества зерна 4 -го класса.

При внесении фосфорных удобрений осенью, на варианте с максимальным накоплением элементов питания прибавка урожайности составила 18%, качество зерна находилось на уровне контроля.

При осеннем внесении азотных удобрений, на варианте с большим накоплением N и Р 2О 5 прибавка урожайности составила 0,63 т/га с качеством зерна на уровне контроля. На варианте с большим накоплением К 2О отмечено более существенное повышение качества зерна, на 2,1% клейковины, что соответствует показателям зерна 3 -го класса.

При дозировке N90P30, на варианте с большим накоплением азота и Р 2О 5, с внесением аммиачной селитры в дозе N83 в период весеннего отрастания на фоне аммофоса в дозе N7P30 с осени, урожайность составила 3,87 т/га, количество клейковины 24,9%, ИДК 55. На варианте с большим накоплением К 2О, с внесением КАСа в период весеннего отрастания и ЖКУ с осени, урожайность составила 3,89 т/га, количество клейковины - 23,5%, ИДК - 61. Эта закономерность обусловлена большим посуточным накоплением азота и калия в период от всходов до колошения и снижением в период колошение - полная спелость.

Накопление элементов происходило более равномерно, соответственно продуктивная влага из почвы расходовалась экономнее, что и позволило данному сочетанию удобрений в исследуемых дозировках получить большее количество урожая. А варианту с аммиачной селитрой в весеннее отрастание и аммофосом с осени, более качественное зерно, из - за большего накопления элементов питания к фазе полной спелости.

Таблица 4.

Количество и качество зерна озимой пшеницы в 2010 - 2012 гг.

Примечание: описание вариантов см. схему опыта

На вариантах с общей дозой удобрения N60P60, максимальная урожайность на фоне большего накопления Р 2О 5 и К 2О, получена по схеме с использованием осенью аммофоса в дозе N14P60 и аммиачной селитры в жидком виде, в период весеннего отрастания в дозе N30. Прибавка относительно контроля получена на уровне 1,31 т/га и качеством зерна 4 - го класса с количеством клейковины - 21,5% и ИДК - 52. На варианте с большим накоплением азота, использованием ЖКУ с осени и КАС в весеннее отрастание в тех же дозах, прибавка получена на 0,1 т/га меньше предыдущего варианта, но с зерном качества 3 - го класса.

При использовании с осени азотных удобрений в дозе N60 и корректирующих подкормок фосфором в дозе N7 - 10P30, прибавка в 1,15 т/га была получена на варианте с большим накоплением N и P2O5, но количество клейковины было 21,3% с ИДК 55, что соответствует качеству зерна 4 - го класса. На варианте с большим накоплением К 2О и использованием при этом аммофос в весеннее отрастание и карбамид с осени, зерно было 3 - го класса с клейковиной 24,2% и ИДК - 60. Урожайность составила 3,84 т/га.

Получение зерна с клейковиной 24,2% обусловлено более равномерным накоплением всех элементов питания с незначительным отставанием от варианта с большим накоплением азота и фосфора.

При внесении полной дозы удобрения в три этапа с добавлением подкормки в колошение и общей дозой N90P60, максимальная прибавка как урожайности по сравнению с контролем (1,6 т/га), так и качества (содержание клейковины на 3,5% больше) с ИДК 60, получено на варианте со средним содержанием всех элементов питания. Это обусловлено равномерным накоплением элементов питания с повышением интенсивности накопления к полной спелости и эффективным расходованием влаги в течении вегетации.

Максимальные прибавки урожайности и качества зерна озимой пшеницы, относительно контроля, на фоне максимального накопления элементов питания среди всех изучаемых схем внесения удобрений получены при дозировке N120P30. На варианте с большим накоплением азота и К 2О, с использованием осенью карбамида в дозе N60, в период весеннего отрастания ЖКУ в дозе N10P30 и карбамида N50 в колошение получена прибавка урожайности 1,77 т/га, качество - 3,9% и значение ИДК 51. На варианте с большим накоплением P2O5 прибавка урожайности - 1,70 т/га, клейковины - 3,2% и значение ИДК - 59 ед.

Заключение

С точки зрения максимального накопления элементов питания и, как следствие получение более высоких урожаев озимой пшеницы после предшественника озимая пшеница, с качеством зерна 3 - го класса и содержания клейковины более 25%, эффективнее применять схемы:

1. При общей дозе удобрения N90P60: осеннее применение аммофоса в дозе N14P60 с подкормкой в период весеннего отрастания и колошение карбамидом в дозе N46 и N30 .

2. При общей дозе удобрения N120P30: осеннее применение карбамида в дозе N60 с последующим применением в период весеннего отрастания ЖКУ в дозе N10Р 30 и в колошение карбамид в дозе N50.

Список литературы

1. Лабынцев А.В. Сохранение плодородия чернозема обыкновенного Северного Кавказа и повышение продуктивности пашни. / Автореферат на соискание ученой степени Доктора сельскохозяйственных наук. - Рассвет. 2002.

Размещено на Allbest.ru