Продуктивность ярового рапса и вынос элементов питания в зависимости от системы удобрения на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

Изучение влияния систем применения удобрений на продуктивность ярового рапса на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта. Выработка питательных веществ с 1 т. производства основных и побочных продуктов.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 25.01.2019
Размер файла 157,7 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

102

Институт почвоведения и агрохимии, г. Минск, Беларусь

Продуктивность ярового рапса и вынос элементов питания в зависимости от системы удобрения на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

В.В. Лапа, М.С. Лопух, О.Г. Кулеш,

М.М. Ломонос, Е.И. Шпока

Summary

Influence of various fertilizer systems in spring rape cultivation on podzoluvisol loam soil is studied. It is established that mineral fertilizers application in doses N90Р60К120 promoted formation of seeds spring rape productivity 28,2 t/ha. Specific carrying out of basic nutrients with 1 t basic and by-product production at the given fertilizer system has made: nitrogen 44,4 kg, phosphorus 21,5 kg, potassium 54,9 kg, calcium 19,1 kg, magnesium 7,6 kg.

In researches with summer rape 2010-2011 it is established that depending on mineral fertilizers system indicators specific carrying out of nitrogen and phosphorus below standard. Specific carrying out of potassium (except without fertilizers variant) above standard and in a variant with entering N90+30P60K120 exceeded it twice. Specific carrying out of calcium exceeded standard in 2,7-4,1 time, magnesium - in 3,3-4,1 times.

В мировом сельском хозяйстве рапс занимает прочные позиции как одна из основных масличных культур. В семенах рапса содержится около 40-50 % жира и более 20 % белка. В настоящее время для Беларуси рапс - это пищевое масло, белок и отличный предшественник для зерновых [1].

Рапс относится к азотофильным культурам [1, 2]. Азот влияет, прежде всего, на белковый обмен, а также на все процессы обмена веществ в растении. При его недостатке в растениях сокращается синтез белков, ограничивается образование новых клеток, замедляется вегетативный рост. Растения рапса, недостаточно обеспеченные азотом, рано переходят в репродуктивную фазу и значительно уступают по урожаю наземной массы. В то же время избыточное питание азотом отрицательно сказывается на устойчивости растений к болезням, вредителям, засухе. Оптимальное фосфорное питание повышает урожай рапса и улучшает его качество. Рапс требует намного больше фосфора, чем зерновые (10 ц семян рапса выносят из почвы 30 кг Р2О5). Калий - один из основных элементов питания рапса. В отличие от азота и фосфора, калий больше содержится в вегетативных органах, чем в семенах рапса. Содержание калия в пожнивных и корневых остатках у ярового рапса в 8-9 раз превышает его вынос с семенами [2]. Полноценное калиевое питание увеличивает урожайность рапса на 2-3 ц/га, а также содержание масла в семенах [3].

Как любая высокопродуктивная культура, рапс предъявляет высокие требования к плодородию почвы и запасу питательных веществ в ней [1, 2]. Лучшими почвами для его возделывания являются дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные на морене [5].

Для обеспечения высокой продуктивности семян ярового рапса необходимо соблюдение и усовершенствование технологии возделывания культуры, одним из элементов которой является научно обоснованная система удобрения. В связи с этим цель наших исследований - определить наиболее эффективную систему удобрения ярового рапса, обеспечивающую получение планируемой урожайности и сохранение почвенного плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.

Методика и объекты исследования. Исследования по изучению влияния различных систем применения удобрений на продуктивность ярового рапса проводили в длительном стационарном полевом опыте в СПК «Щемыслица» Минского района на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на мощном лессовидном суглинке. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта: рнKCl 5,8-6,0, содержание Р5 - 400-420, К2О - 300-320 мг/кг почвы, гумуса - 1,8-2,0 %.

Полевой опыт был заложен в трех полях (2006-2012 гг.) в зернотравяном севообороте со следующим чередованием культур: пелюшко-овсяная смесь на зеленую массу - озимое тритикале + клевер - клевер луговой 1 года - яровая пшеница - яровой рапс. Общая площадь делянки - 69 м2 (11,5 Ч 6 м), учетная - 45 м2 (10 Ч 4,5 м), повторность вариантов в опыте - 4 кратная. Схемой опыта предусмотрено внесение трех доз азота на фоне различных уровней фосфорнокалийного питания: только за счет почвенного плодородия, на дефицитный и поддерживающий баланс фосфора и калия в почве. Органические удобрения вносили фоном в дозе 40 т/га под пелюшко-овсяную смесь из расчета их действия и последействия на следующую культуру севооборота - озимое тритикале. Уровень органических удобрений в севообороте (8 т/га севооборотной площади) исходил из реального применения органических удобрений в производстве. Минеральные удобрения (мочевина, аммофос и хлористый калий) вносили перед посевом с заделкой культиватором.

В 2010-2011 гг. возделывали яровой рапс. Технология возделывания - общепринятая для РБ [4]. Уход за посевами включал: обработку гербицидом бутизан стар, 2 л/га, трехкратную обработку инсектицидом децис экстра, 0,06 л/га, обработку фунгицидом прозаро, 0,8 л/га.

Уборку проводили комбайном Сампо-500 в фазу полной спелости зерна. Урожай учитывали поделяночно. Данные урожайности зерна приводили к 9 % влажности, соломы - к 16 %.

В отобранных растительных образцах после мокрого озоления по методу ЦИНАО (1976) определяли:

f на фотоколориметре - содержание общего азота (индофенольным методом) и фосфора (ванадо-молибдатным методом);

f на пламенном фотометре - содержание калия;

f на атомно-адсорбционном спекторофотометре - содержание кальция и магния. удобрение яровой рапс легкосуглинистый

Для расчета общего и удельного выноса использовали общепринятые формулы: 1) общий (хозяйственный) вынос, кг/га:

(1)

где Усо и Усп - урожайность сухого вещества основной и побочной продукции, ц/га; Со и Сп - содержание элементов питания в сухом веществе основной и побочной продукции, %;

2) удельный (нормативный) вынос, кг (с 10 ц основной и соответствующим количеством побочной продукции):

(2)

где Уост - урожайность основной продукции при стандартной влажности, ц/га [5].

В период проведения опытов метеорологические условия существенно различались по температурному режиму и количеству выпавших осадков. В первой половине вегетационного периода 2010 г. развитие ярового рапса происходило в условиях повышенных температур и недостаточного увлажнения, что негативно сказалось на развитии растений и на формировании продуктивной части. Созревание рапса осуществлялось при аномально высоких температурах воздуха. В 2011 г. в период стеблевания и бутонизации растений, когда особенно необходима влага для формирования урожая рапса, отмечались засушливые условия. Увеличение количества осадков в критический период (цветение - созревание) благоприятно повлияло на продуктивность ярового рапса.

Результаты исследований и их обсуждение. На основании результатов двухлетних исследований (2010-2011 гг.) отмечено достоверное повышение семенной продуктивности ярового рапса при улучшении условий минерального питания (табл. 1). если в варианте без удобрений урожайность семян рапса составила 16,6 ц/га, то в варианте с внесением N90Р60К120 - 28,2 ц/га.

Погодные условия 2011 г. по сравнению с 2010 г. обеспечили более высокую продуктивность семян рапса при возделывании его на всех вариантах фона 1 и при внесении N30 и N60 на фоне 2. Эффективность более высоких доз удобрений была примерно одинаковой в 2010 и 2011 гг.

Таблица 1. Влияние удобрений на урожайность ярового рапса Янтарь, 2010-2011 гг.

Вариант

семена, ц/га

Прибавка к контролю, ц/га

окупаемость 1 кг д.в. минеральных удобрений, кг семян

2010 г

2011 г.

Ш

Без удобрений

15,1

18,1

16,6

-

-

Послед. навоза, 40 т/га - фон 1

17,2

22,5

19,9

3,3

-

Фон 1 + N30

19,8

24,2

22,0

5,4

7,0

Фон 1 + N60

21,9

25,4

23,7

7,1

6,3

Фон 1 + N90

24,5

26,3

25,4

8,8

6,1

Фон 1 + N60P30

22,2

24,3

23,3

6,7

3,7

Фон 1 + N60K60

22,4

25,0

23,7

7,1

3,2

Фон 1 + P30K60 - фон 2

20,2

24,5

22,4

5,8

2,7

Фон 2 + N30

23,1

25,3

24,2

7,6

3,6

Фон 2 + N60

25,2

26,6

25,9

9,3

4,0

Фон 2 + N90

27,2

25,9

26,6

10,0

3,7

Фон 1 + P60K120- фон 3

22,4

24,7

23,6

7,0

2,0

Фон 3 + N30

24,2

25,7

25,0

8,4

2,4

Фон 3 + N60

26,2

26,2

26,2

9,6

2,6

Фон 3 + N90

28,4

28,0

28,2

11,6

3,2

Фон 3 + N60+30

27,0

27,6

27,3

10,7

2,7

Фон 3 + N90+30

27,4

26,0

26,7

10,1

2,2

нСР0,05

1,8

1,8

1,3

Возрастающие дозы азота в наших исследованиях обеспечили прибавку урожая 1,4-5,5 ц/га (рис. 1). Эффективность эквивалентных доз азотных удобрений на фоне применения Р60К120 была несколько ниже, чем при внесении Р30К60 и без использования фосфора и калия. Самые высокие (4,2-5,5 ц/га) прибавки семян рапса в диапазоне изучаемых доз азотных удобрений на всех фонах обеспечило внесение N90.

Рис. 1. Эффективность применения азотных удобрений под яровой рапс

Исследованиями немецких ученых установлено, что за счет запасов фосфора в почве рапс на 70-80 % обеспечивает себя этим элементом. Благодаря развитой корневой системе он хорошо усваивает труднодоступный фосфор [2]. несмотря на это, фосфорные и калийные удобрения в наших исследованиях оказали положительное действие на урожайность семян рапса. Применение в предпосевную культивацию фосфорных и калийных удобрений в дозах Р30К60 повышало урожайность рапса на 2,5 ц/га по сравнению с фоном 1. Увеличение доз фосфора и калия до Р60К120 обеспечило дополнительный сбор семян 1,2 ц/га.

Максимальная (28,2 ц/га) урожайность семян ярового рапса получена в варианте с внесением под предпосевную культивацию N90Р60К120. Дальнейшее увеличение дозы азота до 120 кг/га д.в. не только не повышало урожайность рапса, но и снижало ее на 1,5 ц/га. Дробное внесение 90 кг/га азота также не имело преимуществ перед разовым внесением той же дозы.

Окупаемость 1 кг д.в. минеральных удобрений в зависимости от системы удобрения находилась в пределах 2,0-7,0 кг семян. При дозе азота N90 на фоне внесения фосфора и калия она составила 3,2-3,7 кг семян ярового рапса.

Содержание основных элементов питания в семенах рапса также является важным показателем, характеризующим условия питания (табл. 2).

Таблица 2. Влияние удобрений на содержание основных элементов питания в семенах и соломе ярового рапса на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, среднее за 2010-2011 гг.

Вариант

содержание элементов питания, % в сухом веществе

Семена

Солома

N

P2O5

K2O

CaO

MgO

N

P2O5

K2O

CaO

MgO

Без удобрений

3,49

1,86

0,90

0,35

0,53

0,51

0,20

2,04

1,12

0,20

навоз, 40 т/га - фон 1

3,59

1,90

0,92

0,34

0,54

0,50

0,19

2,22

1,07

0,20

Фон 1 + N30

3,54

1,82

0,90

0,36

0,53

0,52

0,19

2,26

1,10

0,18

Фон 1 + N60

3,60

1,86

0,93

0,36

0,54

0,68

0,25

2,35

1,15

0,21

Фон 1 + N90

3,63

1,86

0,92

0,36

0,54

0,68

0,23

2,32

1,08

0,19

Фон 1 + N60P30

3,59

1,90

0,93

0,34

0,54

0,63

0,26

2,33

1,00

0,18

Фон 1 + N60K60

3,56

1,84

0,92

0,35

0,54

0,61

0,23

2,45

1,02

0,17

навоз + P30K60 - фон 2

3,45

1,86

0,93

0,35

0,54

0,51

0,23

2,56

1,05

0,17

Фон 2 + N30

3,55

1,87

0,92

0,35

0,54

0,56

0,22

2,45

1,01

0,19

Фон 2 + N60

3,55

1,89

0,94

0,37

0,55

0,59

0,22

2,44

0,98

0,19

Фон 2 + N90

3,57

1,90

0,94

0,36

0,55

0,65

0,24

2,51

1,02

0,18

навоз + P60K120- фон 3

3,46

1,91

0,93

0,37

0,55

0,49

0,22

2,69

1,06

0,17

Фон 3 + N30

3,52

1,91

0,94

0,36

0,55

0,50

0,21

2,72

1,01

0,17

Фон 3 + N60

3,66

1,90

0,95

0,36

0,54

0,60

0,25

2,81

0,91

0,17

Фон 3 + N90

3,74

1,91

0,97

0,35

0,54

0,71

0,29

2,93

1,02

0,18

Фон 3 + N60+30

3,75

1,91

0,95

0,35

0,54

0,74

0,27

2,99

0,98

0,19

Фон 3 + N90+30

3,76

1,86

0,96

0,36

0,54

0,76

0,25

3,05

1,03

0,19

нСР0,05

-

-

-

-

-

0,12

-

0,23

-

-

Семена ярового рапса характеризуются высоким (3,46-3,76 %) содержанием в них азота. В соломе рапса в среднем за два года содержание данного элемента составило 0,49-0,76 %. При внесении азотных удобрений наблюдалась тенденция повышения содержания азота в основной и побочной продукции.

Содержание фосфора в рапсе характеризовалось большей стабильностью, вероятно, из-за того, что рапс способен использовать труднодоступный для большинства растений фосфор. В среднем за два года содержание фосфора в семенах находилось в пределах 1,82-1,91 %, в соломе - 0,19-0,29 %.

Содержание калия в семенах ярового рапса не зависело от системы удобрения и составило 0,90-0,97 %. В соломе содержание данного элемента было значительно выше - 2,04-3,05 %. на содержание калия в соломе ярового рапса наряду с калийными удобрениями оказали влияние также азотные удобрения. Действие азота на накопление калия в соломе ярового рапса наблюдалось на фоне Р60К120. Внесение 90 и более кг/га азота повышало содержание калия на 0,25-0,36 %.

Применение макроудобрений не влияло на накопление кальция и магния в растениях рапса. В соломе ярового рапса накапливается больше кальция (0,92- 1,15 %), чем в семенах (0,34-0,37 %). Содержание магния в семенах ярового рапса составило 0,53-0,56 %, в соломе - 0,17-0,21 %.

Расчеты общего выноса основных элементов питания показали, что яровой рапс выносит большее количество азота (59,1-124,5 кг/га) и калия (47,5- 162,2 кг/га) и меньшее количество фосфора (30,3-60,7 кг/га), кальция (23,3- 56,0 кг/га) и магния (10,9-22,0 кг/га) (табл. 3).

Таблица 3. Влияние удобрений на вынос основных элементов питания яровым рапсом на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, среднее за 2010-2011 гг.

Вариант

общий вынос, кг/га

удельный вынос, кг/т

N

P2O5

K2O

CaO

MgO

N

P2O5

K2O

CaO

MgO

Без удобрений

59,1

30,3

47,5

23,3

10,9

35,9

18,3

28,2

13,8

6,6

навоз, 40 т/га - фон 1

75,6

38,4

78,8

35,4

14,5

38,6

19,4

38,8

17,6

7,4

Фон 1 + N30

84,9

41,5

93,1

43,3

16,1

39,0

18,9

41,6

19,4

7,3

Фон 1 + N60

98,9

47,3

102,0

47,1

17,9

41,8

20,0

42,3

19,5

7,6

Фон 1 + N90

108,1

50,8

110,6

49,6

19,2

42,6

20,0

43,2

19,4

7,6

Фон 1 + N60P30

95,7

48,1

103,6

42,3

17,0

41,4

20,7

44,3

18,1

7,3

Фон 1 + N60K60

94,4

46,1

100,8

40,6

16,6

40,2

19,6

42,6

17,2

7,0

навоз + P30K60 - фон 2

80,8

42,2

86,4

34,2

14,7

36,4

18,9

37,8

15,0

6,6

Фон 2 + N30

93,4

46,9

99,0

40,1

17,5

38,9

19,4

40,9

16,6

7,3

Фон 2 + N60

101,3

50,7

105,3

41,5

18,7

39,2

19,6

40,5

16,0

7,2

Фон 2 + N90

112,9

55,2

129,8

53,1

20,9

42,4

20,7

48,9

19,9

7,8

навоз + P60K120 - фон 3

87,6

46,9

106,5

41,7

16,7

37,4

19,9

45,2

17,7

7,1

Фон 3 + N30

94,2

49,1

111,8

41,5

17,9

37,8

19,7

44,6

16,6

7,2

Фон 3 + N60

108,6

54,0

131,2

44,4

19,3

41,5

20,6

50,2

17,0

7,4

Фон 3 + N90

125,4

60,7

154,8

53,9

21,5

44,4

21,5

54,9

19,1

7,6

Фон 3 + N60+30

119,5

56,6

141,5

46,5

20,0

43,7

20,7

51,5

16,9

7,3

Фон 3 + N90+30

124,4

55,7

162,2

56,0

22,0

46,5

20,9

60,8

20,9

8,2

нСР0,05

8,3

3,6

16,4

7,1

1,6

2,7

-

6,8

2,9

0,6

Показатель общего выноса азота и калия увеличивался с повышением продуктивности и содержания этих элементов в основной и побочной продукции, общий вынос фосфора, кальция и магния повышался в основном за счет увеличения урожайности. Максимальных значений общий вынос достигал в варианте с внесением N90+30P60K120. В варианте с наибольшей урожайностью в опыте (N90P60K120) этот показатель составил: азота - 125,4 кг/га, фосфора - 60,7, калия - 154,8, кальция - 53,9, магния - 21,5 кг/га. Удельный вынос элементов питания на создание 1 т основной и соответствующего количества побочной продукции в этом варианте был следующий: азот - 44,4 кг/т, фосфор - 21,5, калий - 54,9, кальций - 19,1, магний - 7,6 кг/т.

Выводы

При возделывании ярового рапса на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве наибольшая (28,2 ц/га) урожайность семян в среднем за 2010-2011 гг. получена при системе удобрения N90Р60К120. Прибавка от внесения азотных удобрений составила 4,6 ц/га, полного минерального удобрения - 8,3 ц/га при окупаемости 1 кг NPK 3,2 кг семян.

Содержание основных элементов питания при внесении N90Р60К120 составило в семенах: азота - 3,74 %, фосфора - 1,91 %, калия - 0,97 %, кальция - 0,35 %, магния - 0,54 %; в соломе: азота - 0,71 %, фосфора - 0,29 %, калия - 2,93 %, кальция - 1,02 %, магния - 0,18 %. Удельный вынос при данной системе удобрения равен: азота - 44,4 кг, фосфора - 21,5 кг, калия - 54,9 кг, кальция - 19,1 кг, магния - 7,6 кг.

В зависимости от системы удобрения удельный вынос азота и фосфора в исследованиях с яровым рапсом 2010-2011 гг. ниже нормативного, используемого в настоящее время в агрохимической практике, при этом удельный вынос калия (кроме варианта без удобрений) выше нормативного, в варианте с внесением N90+30P60K120 - в два раза. Удельный вынос кальция превысил нормативный в 2,7-4,1 раза, магния - в 3,3-4,1 раза.

Литература

1. Будько, Л.н. Рапс: наша технология - традиции качества: практическое пособие / Л.н. Будько, И.н. Ровба, н.А. шаганов. - Минск: Равноденствие, 2008. - 120 с.

2. Пилюк, Я.Э. Рапс в Беларуси: (биология, селекция и технология возделывания) / Я.Э. Пилюк. - Минск: Бизнесофсет, 2007. - 240 с.

3. Рапс и сурепица (Выращивание, уборка, пользование) / Д. шпаар [и др]; под общ. ред. Д. шпаара. - Москва: DCV АГРОДеЛО, 2007. - 320 с.

4. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур: сборник отраслевых регламентов / Ин-т аграр. экономики нАн Беларуси; рук. разраб. В.Г. Гусаков [и др.]. - Минск: Белорус. наука, 2005. - 460 с.

5. Справочник агрохимика / В.В. Лапа [и др]; под ред. В.В. Лапа. - Минск: Белорус. наука, 2007. - 390 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.