Влияние фонов питания и норм высева подсолнечника на плодородие серых лесных почв Среднего Поволжья
Анализ результатов четырехлетних исследований влияния различных фонов минерального питания и норм высева семян на продуктивность подсолнечника, плодородие серых лесных почв Среднего Поволжья. Исследование урожайности культуры полевого севооборота.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.05.2021 |
Размер файла | 28,8 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/
Влияние фонов питания и норм высева подсолнечника на плодородие серых лесных почв Среднего Поволжья
подсолнечник плодородие почва поволжье
Низамов Р.М.*, Сулейманов С.Р.*, Сафиоллин Ф.Н.*, Хисматуллин М.М.**
*Казанский государственный аграрный университет
**Управление «Татмелиоводхоз»
Аннотация
В настоящей статье приводятся результаты четырехлетних исследований влияния различных фонов минерального питания и норм высева семян на продуктивность подсолнечника, а также на плодородие серых лесных почв Среднего Поволжья. Среди изучаемых вариантов полевого опыта лучшие результаты получены при норме высева 70 тыс. шт./га всхожих семян на расчетном фоне питания (N73P21K86).
Ключевые слова: ВЫНОС NPK, БИОАКТИВНОСТЬ, ПОЖНИВНО-КОРНЕВЫЕ ОСТАТКИ, СТРУКТУРНОСТЬ, БАЛАНС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ, ОДНОЛЕТНИЕ ТРАВЫ, ЗЕЛЕНАЯ МАССА, УРОЖАЙНОСТЬ, МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, НОРМА ВЫСЕВА
Введение
Согласно исследованиям В.Г. Минеева [1], Г.С. Миннуллина [2, 3] бездефицитный баланс гумуса, прежде всего, определяется возвратом органического вещества в почву в виде пожнивно-корневых остатков.
Кроме этого, мощная корневая система подсолнечника и междурядные обработки разрыхляют почву на глубину 0-40 см, уменьшают опасность разрушения ее структурного состава, снижают поверхностный сток, спасая почву от линейной и поверхностной водной эрозии [4, 5].
Однако для полной реализации вышеотмеченных положительных свойств подсолнечника необходимо создавать благоприятные условия для его роста и развития, включая установление оптимальных норм высева с учетом фона минерального питания.
Цель и задачи исследований
Цель исследований - изучить влияние норм высева и фонов питания подсолнечника на плодородие серых лесных почв Республики Татарстан и урожайность последующей культуры полевого севооборота.
Для осуществления поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:
- рассчитать вынос элементов питания и коэффициенты их использования;
- определить объемы накопления пожнивно-корневых остатков и темпы их минерализации;
- изучить динамику структурно-агрегатного состава серых лесных почв;
- установить влияние норм высева и фонов питания подсолнечника на урожайность последующей культуры полевого севооборота - однолетних трав.
Условия и методика проведения исследований
Полевые опыты в 4-х закладках проводились в 2007-2010 гг. на опытном поле агрономического факультета Казанского государственного агарного университета (типичная лесостепная зона Среднего Поволжья) на серых лесных почвах с исходным содержанием гумуса по Тюрину 3,84-3,91 %, подвижного фосфора - 149-152 и обменного калия 163-168 мг/кг почвы по Кирсанову, pH солевой вытяжки была слабокислой - 5,9. Плотность сложения почвы составила 1,2 г/см3, наименьшая влагоемкость - 28-29 %.
Повторность опыта - 4-х кратная, общая площадь делянки - 63 м2 (2,1 * 30). Учеты, анализы и обработка результатов исследований проводились по общепринятым методикам.
Результаты и обсуждение
Результаты исследований показывают, что подсолнечник в течение вегетационного периода накапливает и оставляет после уборки урожая такое количество биомассы в виде корневых и растительных остатков, которое недоступно ни одной культуре Среднего Поволжья. Более того, процесс послеуборочного возврата органических веществ увеличивается в 3 раза на варианте с внесением минеральных удобрений с расчетом на получение 2,0 т/га масличного сырья (N73P21K86).
Создание плодородного слоя почвы не может осуществляться без ускоренной минерализации органической массы, и в этом процессе значительное место опять же занимает уровень питания и технология возделывания подсолнечника, включая нормы его высева [6, 7] .
Так, на участках с наибольшим возвратом органической массы после уборки урожая скорость разложения пожнивно-корневых остатков и измельченной биомассы была самой высокой и составила 28,4% против 20,35% без удобрений.
Биоактивность почвы на всех фонах минерального питания возрастает до нормы высева 70 тыс. шт./га всхожих семян (от 26,1 до 28,4 %). Дальнейшее загущение посевов подсолнечника (80 тыс. шт./га) вызывает некоторое замедление распада клетчатки (25-27,1 %)
Кроме того, на высоком фоне минерального питания (N98P38K124) процент разложения льняной ткани снижается на 1,4-2,3 % по сравнению с вариантом N73P21K86.
Ради справедливости, также следует подчеркнуть, что биоактивность почвы зависит и от самой культуры. Чтобы вызвать ускоренное разложение измельченной соломы яровых и озимых зерновых культур, обычно осенью вносят аммиачную селитру из расчета 30 кг/га в физической массе, тогда как на посевах подсолнечника в этом нет необходимости.
С другой стороны, мощная корневая система подсолнечника пронизывает почву во всех направлениях (вертикально до 2-3 м, а горизонтально до 1,0-1,5 м), оказывая благоприятное влияние на ее структурно-агрегатный состав [8].
Под воздействием подсолнечника даже без удобрений содержание водопрочных агрегатов увеличивается до 48,8% против 46,2% в исходной почве.
Внесение минеральных удобрений способствует улучшению структурного состава серых лесных почв Среднего Поволжья. На варианте с нормой высева 70 тыс. шт./га семян на фоне N57P16K69 содержание водопрочных агрегатов составило 51,3% (+11% к исходному, или 9,4% к контролю - без удобрений), а на фоне N73P21K86 - достигло своего пика 52,6%, (+ 13,9% к исходному, или 10,9% к контролю).
На последнем, самом высоком агрофоне (N98P38K124) структурообразовательная способность подсолнечника снижается. Это связано с тем, что подсолнечник при достатке минеральных элементов питания не старается искать дополнительные питательные вещества из почвы и формирует более слабую корневую систему.
Ни в одном варианте опыта, независимо от норм высева, потребность подсолнечника ни в одном элементе не была обеспечена применяемыми дозами азота, фосфора и калия. На первом фоне питания (N57P16K69) на варианте с нормой высева 70 тыс. шт./га всхожих семян дефицит азота составил 33 кг/га д.в., фосфора - 10 и калия - 49 кг/га. Другими словами, подсолнечник дефицит NPK на 39,3% покрывает самостоятельно (вынос 234 при внесении 142 кг/га NPK).
Высокая способность автотрофного питания подсолнечника существенно снижается по мере повышения доз вносимых минеральных удобрений. Так, на высоком фоне питания (N98P38K124) было внесено 250 кг/га д.в., а вынос составил 293, то есть на долю добытых питательных веществ из почвы приходится только 17,2% от общего потребляемого количества - 22,1% к первому низкому уровню питания.
Одновременно следует отметить несоответствие нормативного соотношения NPK для серых лесных почв Среднего Поволжья 2:1:2 к фактическому. Его надо пересмотреть в сторону увеличения азота и обменного калия (оптимальное соотношение NPK 3:1:3).
Данную рабочую гипотезу легко доказать данными бездефицитного баланса гумуса, фосфора и калия под посевами подсолнечника (табл. 1).
Таблица 1. Динамика почвенных элементов питания под подсолнечником (2007-2010 гг.)
Фактор А (фоны питания) |
Фактор В (нормы высева, тыс. шт./га) |
Содержание гумуса по Тюрину, % |
pH |
Мг на 1 кг почвы по Кирсанову |
||
P2O5 |
K2O |
|||||
Без удобрений (контроль) |
60 (контроль) |
3,90 |
5,90 |
151,0 |
168,0 |
|
70 |
3,90 |
5,90 |
151,1 |
168,1 |
||
80 |
3,90 |
5,90 |
151,1 |
168,1 |
||
N57P16K69 |
60 (контроль) |
3,93 |
5,91 |
151,3 |
168,2 |
|
70 |
3,92 |
5,91 |
150,2 |
168,2 |
||
80 |
3,92 |
5,91 |
151,2 |
168,4 |
||
N73P21K86 |
60 (контроль) |
3,94 |
5,91 |
152,4 |
168,5 |
|
70 |
3,93 |
5,91 |
152,3 |
168,5 |
||
80 |
3,93 |
5,91 |
152,3 |
168,5 |
||
N98P38K124 |
60(контроль) |
3,93 |
5,92 |
152,6 |
168,6 |
|
70 |
3,92 |
5,92 |
152,4 |
168,5 |
||
80 |
3,92 |
5,92 |
152,4 |
168,5 |
Примечание: исходное содержание гумуса по Тюрину составило 3,91%, подвижного фосфора - 152,0 и обменного калия по Кирсанову 168,1 мг/кг почвы, pH солевой вытяжки - 5,90.
Анализ данных результатов исследований позволяет с большей вероятностью утверждать о возможности достижения бездефицитного гумуса под посевами подсолнечника во всех вариантах опыта, кроме контроля (без удобрений).
При возделывании подсолнечника без внесения минеральных удобрений в течение одного вегетационного периода независимо от норм высева содержание гумуса имеет тенденцию снижения.
В тех же почвенно-климатических условиях, с теми же нормами высева семян на вариантах с внесением минеральных удобрений достигается не только бездефицитный баланс гумуса, но и отмечается незначительная динамика его роста.
Вместе с тем при внесении высоких доз азотных, фосфорных и калийных удобрений происходит подкисление серых лесных почв: рН от 5,90 повышается до 5,92 на фоне N98P38K124.
На контроле (без удобрений) с нормой высева 60 тыс. шт./га всхожих семян дефицит фосфора составил 1 мг/кг почвы в год. Такое ускоренное снижение важнейшего элемента питания подсолнечника можно не только исключить за счет компенсирования его выноса минеральными удобрениями, но и добиться положительной динамики роста (до 152,6 мг/кг почвы против 152,0 мг/кг в исходной почве).
Вышеотмеченная закономерность характерна и для обменного калия, с той лишь разницей, что из-за более высокого его содержания в почве по сравнению с подвижным фосфором столь резкого падения на вариантах без внесения минеральных удобрений не происходит.
После подсолнечника на опытных участках размещали горохо-овсяную смесь (однолетние травы) с нормой высева: овес 120 кг/га, горох 60 кг/га с лабораторной всхожестью не менее 98% (табл. 2).
При посеве однолетних трав после подсолнечника продуктивность пашни в зависимости от фонов питания подсолнечника и норм его высева составляет от 2,6 на контроле (без удобрений) до 5,9 т/га кормовых единиц на фоне N73P21K86 - прибавка урожайности зеленой массы на варианте с нормой высева 70 тыс. шт./га всхожих семян в 1,9 раза (26,9 против 14,0 т/га зеленой массы на контроле).
Получение столь высоких урожаев зеленой массы и валового сбора кормовых единиц объясняется тем, что при уборке подсолнечника неизбежны потери урожая. Осыпанные семянки весной следующего года трогаются в рост рано весной, полностью используют весенние запасы влаги, они «уходят» от конкуренции однолетних трав и формируют высокопродуктивные агроценозы, состоящие на 60% из высокорослого подсолнечника, 15% гороха и 25% овса.
Таблица 2. Влияние фонов питания и норм высева подсолнечника на урожайность зеленой массы последующей культуры полевого севооборота
Фактор А (фоны питания) |
Фактор В (нормы высева, тыс. шт./га) |
Урожайность зеленой массы, т/га |
± к контролю, т/га |
||
от NPK |
от норм высева |
||||
Без удобрений (контроль) |
60 (контроль) |
14,8 |
- |
- |
|
70 |
14,0 |
- |
- 0,1 |
||
80 |
13,6 |
- |
- 0,2 |
||
N57P16K69 |
60 (контроль) |
16,9 |
0,6 |
- |
|
70 |
18,8 |
0,9 |
0,3 |
||
80 |
17,2 |
0,8 |
0,0 |
||
N73P21K86 |
60 (контроль) |
22,4 |
2,1 |
- |
|
70 |
26,9 |
3,2 |
1,0 |
||
80 |
24,1 |
2,7 |
0,4 |
||
N98P38K124 |
60(контроль) |
24,7 |
2,4 |
- |
|
70 |
25,4 |
2,9 |
0,4 |
||
80 |
24,1 |
2,7 |
0,1 |
||
НСР05 |
А |
0,49 |
|||
В |
0,31 |
||||
АВ |
0,62 |
Для сравнения отметим, что урожайность чисто однолетних трав в хозяйствах Среднего Поволжья не превышает 12-13 т/га зеленой массы, или 2,6-2,9 т/га кормовых единиц.
Более того, себестоимость единицы продукции кормосмесей в 2 раза ниже по сравнению с горохо-овсяной смесью.
Таким образом, при правильном подборе культуры по подсолнечнику можно не только исключить недобор урожая из-за иссушения почвы, но и получить добавочный весьма ощутимый эффект.
Заключение
Способность подсолнечника накопить и обеспечить возврат большого количества пожнивно-корневых остатков, восстановить структурно-агрегатный состав почв, ускорить минерализацию органической биомассы, создавать бездефицитный баланс гумуса и других элементов питания оказывает положительное влияние на урожайность последующей культуры полевого севооборота. Это служит основанием дальнейшего расширения его посевных площадей как в Республике Татарстан, так и в лесостепной зоне Среднего Поволжья.
Для реализации вышеотмеченных потенциальных возможностей подсолнечника на серых лесных почвах необходимо внести расчетные дозы NPK (N73P21K86) на планируемую урожайность масличного сырья 2,0 т/га, высевая его из расчета 70 тыс. шт./га всхожих семян.
Список использованных источников
1. Минеев В.Г. Агрохимия. - Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Изд-во МГУ, КолосС. - 2004. - 720 с.
2. Миннуллин Г.С. Технология возделывания подсолнечника на маслосемена // Нива Татарстана. - 2004, № 2. - С. 7.
3. Сафиоллин Ф.Н., Миннуллин Г.С., Вафин Р.К., Садртдинов Ф.З. Ресурсосберегающая технология возделывания масличных культур в Татарстане // Зерновое хозяйство. - 2006, № 1. - С. 23-28.
4. Сафиоллин Ф.Н., Вахитов Р.К. Масличные культуры. - Казань: Изд-во «Матбугат йорты». - 2000. - 272 с.
5. Низамов P.M., Сагдиев P.C. Продуктивность подсолнечника в зависимости от норм высева в условиях Республики Татарстан // Вестник Казанского ГАУ. - 2011, т. 19, № 1. - С. 144-146.
6. Лучинский С.И., Чумачёв В.Я. Продуктивность подсолнечника при различных уровнях минерального удобрения и засоренности посевов // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2009, № 2 (141). - С. 74-77.
7. Карпова Л.В. Влияние плотности агроценоза и удобрений на урожай подсолнечника // Зерновое хозяйство. - 2006, № 6. - С. 10-13.
8. Низамов Р.М., Сулейманов С.Р., Зиганшин Р.Б. История, современное состояние и перспективы возделывания подсолнечника как масличной культуры в российской федерации и Республике Татарстан // Зерновое хозяйство России. - 2017, № 2 (50). - С. 63-66.
9. Кашукоев М.В., Шердиев З.А. Продуктивность и качество семян подсолнечника в зависимости от густоты посевов // Зерновое хозяйство. - 2006, № 8. - С. 28-29.
10. Ветер В.И. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от густоты стояния растений // IV междунар. конф. молод. уч. и спец., 27-29 марта, ВНИИМК. - 2007. - С. 37-40.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Исследование факторов почвообразования, характеристика морфологических признаков и анализ свойств серых лесных почв. Химия, физика серых лесных почв и комплекс мероприятий борьбы с водной эрозией. Способы хозяйственного использования серых лесных почв.
курсовая работа [436,9 K], добавлен 28.07.2011Хозяйственная целесообразность возделывания подсолнечника. Влияние нормы высева на продуктивность подсолнечника. Технология возделывания подсолнечника на семена. Биометрические показатели подсолнечника в зависимости от нормы высева, величина урожая.
дипломная работа [83,7 K], добавлен 21.04.2010Анализ почвенного покрова в границах лицензионных участков нефтегазодобывающего комплекса Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Морфологическое описание серых лесных почв. Процесс преобразования растительных остатков в серых лесных почвах.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 10.10.2015Описания поверхностного слоя земной коры на суше, обладающего плодородием. Исследование особенностей формирования тундровых глеевых, подзолистых, серых лесных, черноземных, болотных и луговых почв. Перегнойный горизонт почвы. Почвенные микроорганизмы.
презентация [5,7 M], добавлен 03.05.2015Пути воспроизводства и основные источники пополнения органического вещества лесных почв. Влияние известкования на плодородие почв. Основные составляющие продуктивности агрофитоценозов. Влияние компостов и извести на агрохимические показатели почвы.
дипломная работа [241,6 K], добавлен 13.02.2013Плодородие – важнейшее свойство почвы, его виды. Свойства почв тяжелого и легкого гранулометрического состава. Роль растений, бактерий, грибов и актиномицетов в образовании гумуса. Классификация, свойства и повышение плодородия дерново-подзолистых почв.
контрольная работа [28,7 K], добавлен 25.10.2014Особенности плодородия почв Башкортостана. Оптимальные параметры состава, свойств земли. Факторы, лимитирующие плодородие грунта. Факторы продуктивности фитоценозов и урожайности сельскохозяйственных культур. Методики исследования плодородия почв.
реферат [38,4 K], добавлен 07.12.2008Условия почвообразования в лесостепи. Генезис и виды серых лесных почв. Морфологическое строение их профиля, гранулометрический и минералогический состав, физико-химические и водно-физические свойства. Сельскохозяйственное использование и охрана почв.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 14.01.2015Характеристика почвы - рыхлого, поверхностного слоя земной коры, обладающего плодородием. Содержание гумуса, характерное для различных типов почв. Взаимосвязь почв, растительности и климата. Свойства почв: плодородие, кислотность, структурность.
презентация [4,0 M], добавлен 07.12.2015Рассмотрение плодородия почвы как способности удовлетворять потребности растений в элементах питания и воде. Виды плодородия почв, роль гумуса. Изучение плодородия почв с помощью космических методов. Обзор динамики свойств почвы Чувашской республики.
курсовая работа [32,2 K], добавлен 29.03.2011Определение и оценка урожайности подсолнечника после посева семян, обработанных препаратами: эпин-экстра и крезацин. Описание структуры урожая по вариантам опыта. Порядок расчета экономической эффективности применения биологически активных препаратов.
курсовая работа [83,4 K], добавлен 13.12.2010Изучение влияния сельскохозяйственных культур на состав и динамичность почвенных растворов. Распространение серых лесных почв, особенности генезиса, диагностика, свойства, классификация, использование. Содержание и состав органического вещества грунта.
курсовая работа [48,1 K], добавлен 25.06.2015Выявление влияния плодородия дерново-подзолистых почв на ее нитрификационную способность. Определение агрохимических свойств дерново-подзолистых почв и расчет индекса окультуренности почв. Анализ влияния плодородия на содержание NPK в зерне и соломе.
курсовая работа [51,8 K], добавлен 09.12.2013Агрохимическая характеристика почв кормового севооборота, оценка ее обеспеченности гумусом. Расчет доз удобрений на плановый урожай. Разработка плана применения мелиорантов в севообороте. Эффективность применения средств химизации в растениеводстве.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 11.11.2010Факторы и процессы почвообразования, структура почвенного покрова объекта исследований, основные типы почв. Детальная характеристика почвенных контуров, их соотношение на исследуемой территории. Оценка плодородия почв и его лесоводческое значение.
курсовая работа [93,1 K], добавлен 12.11.2010Нормы высева льна масличного как сельскохозяйственной культуры многоцелевого использования, характер и особенности действия гербицидов на посевы. Существующие сорта и их особенности. Экономическая оценка эффективности сочетания различных норм высева.
дипломная работа [150,3 K], добавлен 28.09.2015Основные морфологические признаки почвы: профиль, новообразования, почвенная структура, цвет (окраска) и включения. Гранулометрический состав почв. Сельскохозяйственное использование и охрана бурых лесных почв. Элементы буроземообразовательного процесса.
курсовая работа [37,3 K], добавлен 01.03.2015Географическое распространение и особенности почв таежно-лесных ландшафтов. Общие условия почвообразования: рельеф, подстилающие и материнские породы, климат, растительность. Факторы антропогенного воздействия и охрана почв таежно-лесных ландшафтов.
реферат [281,2 K], добавлен 24.03.2015Значение почвенного расствора в генезисе почв и их плодородии. Методы его выделения, формирование химического состава и динамика концентрации. Окислительно-восстановительные процессы в почвах. Мероприятия по созданию искусственного плодородия почв.
курсовая работа [44,2 K], добавлен 18.10.2009Отношение культуры сои к условиям питания в разные периоды роста и динамика потребления элементов питания. Расчет норм минеральных удобрений на планируемую прибавку урожая. Подбор видов и норм минеральных удобрений в зависимости от свойств почв.
курсовая работа [45,5 K], добавлен 23.03.2014