Влияние комплексного применения макро- и микроудобрений на урожайность и вынос элементов питания ячменем при возделывании на дерново-подзолистой супесчаной почве

Изучение влияния комплексного применения макро- и микроэлементов на продуктивность и вынос пищевых элементов ячменем. Анализ влияния оптимальных доз минеральных удобрений N70 + 40P60K150 в сочетании с микроэлементами меди и магния на урожайность зерна.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 25.01.2019
Размер файла 31,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Почвоведение и агрохимия №2(49) 2012

128

Институт почвоведения и агрохимии, г. Минск, Беларусь

Влияние комплексного применения макро- и микроудобрений на урожайность и вынос элементов питания ячменем при возделывании на дерново-подзолистой супесчаной почве

Е.И. Шпока

Summary

Influence of complex application macro- both micronutrients on productivity and carrying out of food elements by barley is studied. Positive influence of optimum mineral fertilizers doses N70+40P60K150 in a combination to copper and magnesium micronutrients on grain productivity is established. The tendency to decrease in productivity of barley grain is noted at increase in a dose of the cobalt brought in soil.

В последние годы значительно возрастает внимание к проблеме сбалансированности кормов по микроэлементному составу. недостаток, избыток или нарушение соотношения между микроэлементами в кормах является частой причиной снижения продуктивности сельскохозяйственных животных и возникновения биогеохимических эндемических заболеваний. Большой интерес в этой связи представляет микроэлемент кобальт, так как его дефицит негативно сказывается на здоровье животных и человека. Кобальт является постоянным и необходимым компонентом любого корма и каждого рациона животных. недостаток такого микроэлемента, как кобальт, входящего в состав витамина В12, приводит к ослаблению всего организма, а также сопровождается снижением аппетита и замедлением роста [1].

К основным фуражным культурам в Республике Беларусь относится ячмень яровой. При этом на корм широко используется не только зерно, но и солома, и мякина. Кроме того, большое значение принадлежит ячменю как продовольственной культуре. Из зерна ячменя производят перловую и ячневую крупу, которые по своим достоинствам практически не уступают рисовой и гречневой. Ячмень также является незаменимым сырьем для пивоваренной промышленности [2, 3]. Поэтому остается актуальным вопрос обогащения микроэлементами зерна ячменя.

Как известно, потребность растений в микроэлементах увеличивается при систематическом применении азотных, фосфорных и калийных удобрений. Высокие дозы минеральных удобрений индуцируют недостаток микроэлементов даже в тех почвах, в которых, по данным анализа, их достаточное количество. Возможны случаи, когда эффект от полного внесения минеральных удобрений будет низким, если одновременно не вносить необходимых микроудобрений [4, 5, 6]. необходимость применения и выбор доз микроудобрений определяется не только содержанием подвижных форм микроэлементов в почве, но и другими факторами, в частности, уровнем питания растений другими элементами [7, 8].

Внесение оптимальных доз минеральных удобрений при сбалансированном соотношении элементов минерального питания дает возможность влиять на продуктивность и качество зерна ячменя ярового. Применение микроудобрений, в первую очередь при достаточном обеспечении растений макроэлементами, в значительной мере повышает урожайность ячменя. В связи с этим целью наших исследований являлась оценка эффективности комплексного применения макроудобрений с микроэлементами при возделывании ячменя на дерново-подзолистой супесчаной почве.

Методика проведения исследований. Исследования с ячменем сорта Бацька осуществляли путем проведения полевых опытов в ГП им. Суворова Узденского района Минской области на дерновоподзолистой оглеенной внизу супесчаной почве, развивающейся на рыхлой водно-ледниковой супеси, подстилаемой моренным суглинком с глубины 81 см (агродерново-подзолистая оглеенная внизу, развивающаяся на водно-ледниковой супеси, подстилаемой моренным суглинком с глубины 81 см, рыхлосупесчаная). Агрохимическая характеристика пахотного горизонта: рнКСI - 5,3-5,5, содержание Р5 - 150-170, К2О - 170-190, Со - 0,69?0,72 мг/кг почвы, гумуса - 2,0-2,3 % (индекс агрохимической окультуренности - 0,86).

Схемой опыта предусматривалось изучение эффективности кобальтовых микроудобрений на фоне оптимальных доз минеральных удобрений, а также их сочетания с медными и марганцевыми микроудобрениями. Минеральные удобрения (карбамид, аммофос, хлористый калий) применяли согласно схеме опыта в основное внесение. В фазу первого узла ячменя проводили подкормку карбамидом. Эффективность применения кобальтовых микроудобрений изучалась на трех фонах минерального питания (NРК, NРК+медь, NРК+медь+марганец) путем внесения в виде некорневых подкормок и в почву. некорневую подкормку микроэлементами проводили в фазу начала трубкования в дозах согласно схеме опыта. Из микроудобрений использовали сернокислый кобальт, Адоб Марганец (2,0 л/га), Адоб Медь (1,5 л/га).

Предпосевную обработку почвы и уход за растениями осуществляли с учетом рекомендаций по интенсивной технологии возделывания зерновых культур [9]. В опытах применяли интегрированную систему защиты растений от сорняков, болезней и вредителей. Сплошную обработку гербицидом прима (0,5 л/га) осуществляли в фазу кущения ячменя, 21-28 стадия по шкале ВВСн; фунгицидом фалькон (0,6 л/га) и ретардантом моддус (0,2 л/га) ? в фазу начала выхода в трубку, 31-32 стадия по шкале ВВСн; фунгицидом фоликур БТ (1,0 л/га) и ретардантом моддус (0,2 л/га), 37-39 стадия по шкале ВВСН. Учет урожая зерна - сплошной поделяночный.

Анализ растительных образцов выполнен в соответствии с общепринятыми методиками. Азот и фосфор определяли после мокрого озоления проб в смеси серной кислоты и пероксида водорода фотоколориметрическим методом, калий - методом пламенной фотометрии на формирование урожая сельскохозяйственных культур, наряду с питанием растений, большое влияние оказывают водный и температурный режимы в течение вегетационного периода. У ячменя неодинаковые требования к теплу в разные периоды роста и развития растений. В период от всходов до колошения наиболее благоприятной температурой воздуха является 20?22 оС, а при созревании зерна - 23?24 оС [10].

Температурный режим в годы исследования характеризовался некоторым отклонением от среднемноголетних показателей, что не могло не сказаться на росте и развитии растений ячменя. В апреле 2010 и 2011 гг. температура была максимально приближена к среднему многолетнему значению. В мае-июне 2010 г. в среднемесячные температуры воздуха превышали среднемноголетние показатели на 1,9-3,2оС, в июле и августе, в период налива зерна у зерновых, были выше нормы на 5,9 и 4,7оС соответственно.

В 2011 г. температурный режим был более приближен к средним значениям. В мае-июне среднемесячные температуры воздуха превышали норму на 1,7-3,5оС, в июле и августе, в период налива зерна у зерновых, были выше нормы на 3,1 и 6,0оС соответственно.

Из хлебных злаков ячмень наиболее засухоустойчивая культура. Однако изза слабого развития корневой системы весеннюю засуху он переносит хуже: для него требуется увлажненная почва. Появление дружных всходов весной может быть при условии, если высеянные семена впитывают в себя влаги не менее 50 % от их веса. ее недостаток в этот период ведет к запаздыванию всходов и их изреживанию. Много влаги ячмень расходует в фазе кущения и особенно во время выхода в трубку до колошения. ее недостаток в этот период отрицательно сказывается на развитии растений [10]. минеральный удобрение урожайность зерно

Наименьшее количество осадков выпало в апреле 2011 г., что значительно (на 53 %) меньше среднемноголетних показателей. Однако уже в июне того же года сумма осадков была на 68 % больше этих показателей

Следовательно, можно заключить, что во время проведения эксперимента метеорологические условия оказывали определенное влияние на рост и развитие растений ячменя, а также на эффективность удобрений.

Результаты исследований. В результате проведенных исследований установлено влияние комплексного применения минеральных удобрений в сочетании с микроудобрениями (кобальтовыми, медными и марганцевыми) на урожайность ячменя и вынос элементов питания (табл. 1, 3). В варианте без внесения удобрений в среднем за два года исследований урожайность зерна ячменя составила 30,9 ц/га. Применение минеральных удобрений в дозах N70+40P60K150 способствовало увеличению урожайности зерна ячменя на 14,2 ц/га. некорневая подкормка медными микроудобрениями в фазу начала выхода в трубку обеспечивала достоверное (на 1,8 ц/га) увеличение урожайности зерна ячменя по отношению к фоновому варианту (N70+40P60K150). некорневая подкормка медными и марганцевыми микроудобрениями обеспечивала повышение урожайности зерна ячменя по отношению к фону на 2,6 ц/га. В этом варианте получена и максимальная урожайность зерна ячменя в опыте 47,7 ц/га в среднем за два года исследований. Однако различия в прибавках урожайности в варианте с некорневой подкормкой медными и марганцевыми микроудобрениями по отношению к варианту, где применялись только медные микроудобрения, были несущественными.

Внесение кобальта оказывало различное влияние на урожайность зерна ячменя. В среднем за два года исследований достоверная прибавка урожайности зерна от применения кобальтовых микроудобрений была получена в вариантах с некорневой подкормкой в дозе 50 г/га д.в. в фазу начала выхода в трубку и при внесении в почву в дозе 1,0 кг/га д.в. некорневая подкормка кобальтовыми микроудобрениями в дозе 50 г/га была эффективна также в 2011 г., когда прибавка урожайности зерна ячменя составила 2,0 ц/га. Во всех остальных вариантах разница в урожайности зерна при некорневых обработках кобальтовыми удобрениями и при внесении в почву была незначительной.

Урожайность зерна ячменя в опыте несколько отличалась по годам исследований. В 2010 г. она практически по всем вариантам опыта (за исключением контрольного без внесения удобрений) была выше, чем в 2011 г., что явилось следствием более благоприятных погодных условий в течение периода вегетации.

Таблица 1. Влияние доз и способов внесения кобальтовых микроудобрений на урожайность зерна ярового ячменя на дерново-подзолистой супесчаной почве

Вариант

урожайность зерна, ц/га

Прибавка, ц/га

Оплата удобрений зерном, кг

2010 г.

2011 г.

Ш

к контролю

к фону

Без удобрений

30,2

31,5

30,9

-

-

-

N70+40P60K150 ? Фон 1

48,1

42,1

45,1

14,2

-

4,4

Фон 1+Co0,05

48,8

44,1

46,5

15,6

1,4

4,9

Фон 1+Co0,10

48,4

41,0

44,7

13,8

-0,4

4,3

Фон 1+Co0,15

49,0

42,0

45,5

14,6

0,4

4,6

N70+40P60K150+Cu0,1 ? Фон 2

49,5

44,3

46,9

16,0

-

5,0

Фон 2+Co0,05

48,2

44,1

46,2

15,3

-0,7

4,8

Фон 2+Co0,10

47,2

41,5

44,4

13,5

-2,5

4,2

Фон 2+Co0,15

48,4

42,2

45,3

14,4

-1,6

4,5

N70+40P60K150+Cu0,1+Mn0,3 ? Фон 3

50,6

44,8

47,7

16,8

-

5,3

Фон 3+Co0,05

49,2

43,9

46,6

15,7

-1,1

4,9

Фон 3+Co0,10

49,4

45,4

47,4

16,5

-0,3

5,2

Фон 3+Co0,15

50,0

43,7

46,9

16,0

-0,8

5,0

Фон 1+Co1,0 (в почву)

49,5

43,1

46,3

15,4

1,2

4,8

Фон 1+Co1,5 (в почву)

48,5

43,1

45,8

14,9

0,7

4,7

Фон 1+Co2,0 (в почву)

48,3

42,2

45,3

14,4

0,2

4,5

нСР 0,05

1,7

1,3

1,1

Максимальная оплата удобрений зерном получена в варианте с некорневой обработкой медью и марганцем.

При оценке эффективности комплексного применения минеральных макро- и микроудобрений при возделывании ячменя важное значение имеет химический состав основной и побочной продукции, поскольку внесенные удобрения оказывают значительное влияние на поступление элементов минерального питания в растения, чем определяют как уровень урожайности, так и качество получаемой продукции.

В среднем за два года исследований в контрольном варианте без внесения удобрений содержание азота в зерне ячменя составило 1,92 %, фосфора - 0,76 %, калия - 0,54 %, в соломе - 0,50, 0,10 и 1,41 % соответственно. Внесение минеральных удобрений в дозе N70+40P60K150 оказало существенное влияние на содержание основных элементов питания в зерне и соломе ячменя. Так, в варианте с внесением указанных доз минеральных удобрений содержание в зерне азота увеличилось на 0,32, фосфора - на 0,18, калия - на 0,14 %, в соломе - на 0,19, 0,05, 0,47 % соответственно.

Применяемые в исследованиях микроудобрения не оказали существенного влияния на содержание азота, фосфора и калия в зерне и соломе ячменя.

Таблица 2. Влияние удобрений на содержание основных элементов питания в зерне и соломе ярового ячменя на дерново-подзолистой супесчаной почве, 2010-2011 гг.

Вариант

Содержание элементов питания, % в сухом веществе

Зерно

Солома

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

Без удобрений

1,92

0,76

0,54

0,50

0,10

1,41

N70+40P60K150 ? Фон 1

2,24

0,94

0,68

0,69

0,15

1,88

Фон 1+Co0,05

2,29

0,91

0,67

0,73

0,15

1,95

Фон 1+ Co0,10

2,26

0,94

0,68

0,79

0,16

1,96

Фон 1+ Co0,15

2,12

0,91

0,67

0,75

0,16

1,77

N70+40P60K150+Cu0,1 ? Фон 2

2,20

0,91

0,67

0,65

0,16

1,91

Фон 2+Co0,05

2,24

0,94

0,66

0,70

0,16

2,18

Фон 2+Co0,10

2,31

0,89

0,68

0,67

0,15

1,81

Фон 2+Co0,15

2,12

0,86

0,64

0,78

0,16

1,97

N70+40P60K150+Cu0,1+Mn0,3 ? Фон 3

2,25

0,85

0,65

0,77

0,14

1,68

Фон 3+Co0,05

2,24

0,83

0,67

0,70

0,15

1,76

Фон 3+Co0,10

2,18

0,82

0,65

0,72

0,17

1,80

Фон 3+Co0,15

2,22

0,84

0,68

0,73

0,17

1,68

Фон 1+Co1,0 (в почву)

2,12

0,86

0,67

0,74

0,16

1,83

Фон 1+Co1,5 (в почву)

2,30

0,84

0,69

0,73

0,17

1,77

Фон 1+Co2,0 (в почву)

2,31

0,90

0,67

0,77

0,17

1,85

нСР 0,05

0,13

0,08

0,05

0,10

0,02

0,25

На основании данных по химическому составу основной и побочной продукции ячменя был определен общий вынос элементов минерального питания (табл. 3).

На общий вынос элементов питания в исследованиях наиболее значимое влияние оказывало применение минеральных удобрений. В варианте с применением минеральных удобрений N70+40P60K150 вынос азота с урожаем основной и побочной продукции с 1 га составил 98,7 кг, фосфора - 38,8, калия - 58,8 кг. некорневая подкормка растений ячменя кобальтом в дозе 50 г/га способствовала существенному увеличению выноса азота и калия, что, вероятно, связано с некоторым увеличением урожайности ячменя в этом варианте.

Следует отметить, что общий вынос элементов питания зависит не только от уровня получаемой урожайности, но и от ряда других факторов, которые оказывают влияние на формирование урожайности культуры, таких, как погодные условия периода вегетации, дозы применяемых удобрений и др., что ограничивает использование этого показателя в агрохимической практике. В этом отношении более стабильным показателем является удельный вынос элементов питания, определяемый как вынос в расчете на 1 т основной и соответствующее количество побочной продукции. В данных исследованиях в вариантах с комплексным применением минеральных макро- и микроудобрений под ячмень яровой удельный вынос азота изменялся в пределах 21,5-23,4 кг, фосфора - 7,7-8,8, калия - 12,2-15,7 кг с 1 т основной и соответствующим количеством побочной продукции.

Таблица 3. Влияние удобрений на вынос основных элементов питания яровым ячменем на дерново-подзолистой супесчаной почве, в сухом веществе, 2010-2011гг.

Вариант

общий вынос, кг/га

удельный вынос, кг/т

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

Без удобрений

59,4

21,5

38,5

19,3

7,0

12,6

N70+40P60K150 ? Фон 1

98,7

38,8

58,8

21,9

8,6

13,1

Фон 1+Co0,05

107,3

39,3

70,2

23,2

8,5

15,2

Фон 1+Co0,10

101,6

39,0

62,7

22,8

8,8

14,1

Фон 1+Co0,15

99,5

38,6

64,6

22,0

8,5

14,4

N70+40P60K150+Cu0,1 ? Фон 2

102,3

39,6

67,5

21,9

8,5

14,5

Фон 2+Co0,05

103,1

40,2

71,8

22,4

8,7

15,7

Фон 2+Co0,10

103,0

37,2

65,6

23,3

8,4

15,0

Фон 2+Co0,15

96,8

36,4

60,4

21,5

8,0

13,5

N70+40P60K150+Cu0,1+Mn0,3 ? Фон 3

106,3

37,4

57,8

22,4

7,8

12,2

Фон 3+Co0,05

102,6

35,9

60,0

22,1

7,7

13,0

Фон 3+Co0,10

103,1

36,9

63,7

21,8

7,8

13,6

Фон 3+Co0,15

103,8

37,2

60,5

22,2

7,9

13,0

Фон 1+Co1,0 (в почву)

99,4

37,6

63,8

21,5

8,2

13,9

Фон 1+Co1,5 (в почву)

105,6

36,7

63,9

23,1

8,0

14,0

Фон 1+Co2,0 (в почву)

105,1

38,3

63,6

23,4

8,5

14,3

нСР 0,05

5,9

3,1

6,1

1,3

0,6

1,4

Выводы

При возделывании ярового ячменя на дерново-подзолистой супесчаной почве установлено положительное влияние комплексного применения минеральных макро и микроудобрений на урожайность зерна, которая составила 44,4-47,7 ц/га.

Отмечена тенденция к снижению урожайности зерна ячменя при увеличении дозы кобальта, вносимого в почву.

Удельный вынос азота, фосфора, калия с 1 т основной и соответствующего количества побочной продукции при урожайности 47,7 ц/га составляет 22,4, 7,8 и 12,2 кг/т соответственно. Включение в систему удобрения ячменя медных, марганцевых и кобальтовых микроудобрений не оказывало влияния на величину удельного выноса элементов питания.

Литература

1. Анспок, П.И. Микроудобрения / П.И. Анспок. - Л.: Агропромизат, 1990. - 272 с.

2. Лапа, В.В. Применение удобрений и качество урожая / В.В. Лапа, В.н. Босак; БелнИИПА. ? 2006. - 119 с.

3. Лапа, В.В. Влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на урожай и качество зерновых культур на высокоокультуренной дерново-подзолистой почве / В.В. Лапа, В.н. Босак // Агрохимия. - 2001. ? № 12. - С. 29?34.

4. Волошин, е.И. Кобальт в почвах и растениях фоновых территорий / Е.И. Волошин // Агрохимический вестник. - 2002. - №3. - С. 22-26.

5. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. КабатаПендиас. ? М.: Мир, 1989. - 439 с.

6. Ковальский, В.В. Микроэлементы в растениях и кормах / В.В. Ковальский. - Минск: Колос, 1971. - 235 с.

7. Ягодин, Б.А. Кобальт в жизни растений / Б.А. Ягодин. - М.: Наука, 1970. - 343 с.

8. школьник, М.Я. Значение микроэлементов в жизни растений и земледелии Советского Союза / М.Я. Школьник. - М.: АН СССР, 1963. - 74 с.

9. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур: сб. отрас. регламентов / под общ. ред. В.Г. Гусакова. - Минск: Белорус. наука, 2005. - 304 с.

10. Осин, А.е. Ячмень - высокоурожайная культура / А.е. Осин. - Минск: Ураджай, 1983. - 79 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.