Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ ИСТОРИЯ И СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (обзор литературы)1.1 Биологические особенности кукурузы
1.2 Агрохимическая и физиологическая роль цинка
1.3 Особенности минерального питания кукурузы и влияние цинковых удобрений на ее продуктивность и качество
1.4 Комплексный метод диагностики минерального питания растений ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследований
2.2 Почвенно-климатические особенности зоны южной лесостепи Западной Сибири
2.3 Метеорологические условия в годы проведения исследований
2.4 Общие сведения о методике полевых опытов
2.5 Методика лабораторных исследований ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ КУКУРУЗЫ В УДОБРЕНИЯХ НА ОСНОВЕ ПОЛЕВОГО ОПЫТА ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ КУКУРУЗЫ В УДОБРЕНИЯХ НА ОСНОВЕ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЧВЫ
4.1 Связь величины урожая кукурузы с содержанием элементов питания в почве и уровни обеспеченности ими растений
4.2 Нормативные показатели для определения потребности кукурузы в элементах минерального питания
4.3 Влияние цинка на накопление доступного азота в почве и его практическое использование ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАСТЕНИЙ КАК МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТРЕБНОСТИ ДИАГНОСТИКА)
5.1 Содержание основных элементов питания и цинка в растениях кукурузы в зависимости от фазы их развития и применяемых удобрений
5.2 Математические модели содержания цинка в системе «удобрениерастение»
5.3 Химический состав органа индикатора в связи с применением удобрений
5.4 Оптимальные уровни и соотношения основных элементов питания и цинка в растениях их связь с урожаем
5.5 Диагностика качества урожая БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НА КУКУРУЗЫ В УДОБРЕНИЯХ (РАСТИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИНКА ПОД КУКУРУЗУ ОПТИМАЛЬНОМ АЗОТНО-ФОСФОРНОМ ФОНЕ
ВЫВОДЫ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение к работе
«Существуют математические закономерности, связывающие урожайность с качеством и количеством вносимых в почву удобрений». акад. А.И. Берг Кукуруза одна из наиболее распространенных и высокоурожайных культур в мировом земледелии. По данным всемирной статистики в 1900 году в мире было произведено 100 млн. т. кукурузы, в 1999 году она возделывалась на площади 137 млн. га. Урожайность с этой площади составила в среднем 4,2 т/га, а общее производство зерна около 600 млн. т. (Д. Шпаар и др., 1999). Кукуруза является важнейшей зерновой культурой в экономике многих стран: используется на кормовые цели, как сырье для ряда отраслей промышленности и широко употребляется населением в качестве продукта питания. Ежегодное потребление кукурузы в некоторых регионах достигает 120-137 кг на душу населения. Зерно кукурузы содержит 65-70% углеводов, 9-12% белка, 3-5% масла, около 2% золы и витамины. В 1 кг сухого зерна 1,34 корм. ед. Силос из кукурузы обладает ценными кормовыми достоинствами (B.C. Ильин, В.И. Ганценбиллер, 1995). Пищевая промышленность производит из кукурузы муку, крупы, крахмал, различные продукты питания, кондитерские изделия. Кукурузное масло является ценным диетическим продуктом. В России кукуруза возделывается на площади 2,7-3,0 млн. га, а в Сибири 350-400 тыс.га. Основные площади посева кукурузы в России используются на силос, и лишь менее 1 млн. га на зерновые цели. В Сибири вся кукуруза возделывается на силос и только в Алтайском крае в небольших объемах по зерновой технологии для производства собственных семян.
За последние 10 лет у нас производилось 1,5; в лучшем случае 2,0 млн. т. кукурузного зерна в год. Даже в Канаде, климатические условия которой сходны с условиями Западной Сибири, собирают в среднем по 15-17 млн. т. кукурузного зерна в год. Нам надо ежегодно иметь 3-4, а еще лучше 6-7 млн. т., чтобы покрывать свои потребности и не завозить зерно кукурузы из-за рубежа (Н.И. Кашеваров и др., 2004). В наших сложных природно-климатических условиях внедрение зерновой технологии должно быть направлено на использование только раннеспелых, адаптированных гибридов кукурузы, что позволит повысить урожайность и качество получаемой продукции. Для повышения урожайности зерна кукурузы необходимо строгое соблюдение технологии ее возделывания: обработка почвы, сроки сева, глубина заделки семян, густота стояния растений, уход и, конечно, удобрения (B.C. Ильин, 1995). При современной степени химизации земледелия и при дальнейшей его интенсификации, наряду с применением минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор и калий, требуется применение микроудобрений, и в первую очередь цинковых (Г.Л. Мокриевич, 1972; Э.Д. Орлова, 1989). Наука и практика в настоящее время располагает обширным материалом, доказывающим, что при недостатке в почве усвояемых форм микроэлементов сельскохозяйственные культуры дают низкие урожаи. Острый недостаток микроэлементов в почве приводит к заболеванию растений. Проблема пополнения микроэлементов, содержащихся в почве, с ростом применения минеральных удобрений приобретает все большее значение, причем в отдельных районах ощущается их недостаток. По данным исследований химического состава почв черноземного ряда в первом минимуме находится цинк. Низкое содержание его в почве отмечено на 2878,5 тыс. га или 98,8% обследованной почвы (В.М. Красницкий, 2002). Цинк представляет особый интерес для исследования не столько как токсикант, сколько как микроэлемент, необходимый для нормального развития растений и человека. Этот микроэлемент входит в состав ряда ферментов, отвечающих за биохимические реакции синтеза, распада и обмена органических веществ. В последнее время медики многих стран, в том числе и России, обращают внимание на дефицит некоторых микроэлементов в рационе питания людей, особенно цинка, при этом важно, чтобы он поступал в естественной для организма человека форме. Цинк также оказывает большое влияние на окислительновосстановительные процессы в растении. Недостаток цинка ведет к нарушению процессов превращения углеводов, вызывает задержку роста растений и уменьшение содержания хлорофилла в листьях (Т.Ю. Пуховская, 2007). Как правило, лугово-черноземные почвы характеризуются низким уровнем содержания фосфора. Однако при внесении фосфорных удобрений в почву подвижность цинка снижается, и коэффициент использования его из почвы резко уменьшается (Ю.И. Ермохин, 2005). Исходя из этого, в нашей работе была поставлена цель разработать оптимальное и сбалансированное питание кукурузы цинком с учетом содержания и соотношения основных макроэлементов в почве и растениях. Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи: установить оптимальные дозы цинковых удобрений с учетом содержания основных элементов питания (NP) в почве; выявить действие цинковых удобрений, применяемых различными способами, на урожай и качество раннеспелых гибридов кукурузы; установить взаимосвязь между химическим составом почвы, растений кукурузы, дозами применяемых удобрений, величиной и качеством урожая; установить для кукурузы оптимальные уровни и соотношения основных элементов питания и цинка в почве и растениях для диагностирования потребности ее в удобрениях; установить нормативные количественные показатели выноса основных макроэлементов питания и цинка урожаем, коэффициенты их использования из почвы и удобрений и интенсивность действия единицы цинковых удобрений на химический состав почвы и растений; дать оценку экономической и биоэнергетической эффективности применения цинка под кукурузу при сбалансированном азотно-фосфорном питании на основе почвенно-растительной диагностики. Научная новизна исследований. На основании полевых опытов и лабораторных исследований выявлены математические зависимости действия цинковых удобрений, применяемых на оптимальном азотно-фосфорном фоне, на концентрацию и соотношение основных макроэлементов и цинка в почве и растениях кукурузы, на основе которых предложены нормативные агрохимические и физиологические характеристики, позволяющие оптимизировать цинковое питание кукурузы, выращиваемой на зерно, с учетом принципов почвенно-растительной оперативной диагностики («ПРОД»). Определены оптимальные уровни содержания и соотношения основных макроэлементов и цинка в почве и растениях раннеспелых гибридов кукурузы по фазам развития. Установлены коэффициенты использования цинка из почвы и удобрений и интенсивности действия единицы цинковых удобрений на химический состав почвы и растений. Основные положения, выносимые на защиту: влияние цинковых удобрений на урожайность и качество зерна раннеспелых гибридов кукурузы; модели питания и прогнозирования продуктивности раннеспелых гибридов кукурузы; количественные параметры содержания, расхода и выноса элементов питания раннеспелыми гибридами кукурузы. Практическая значимость и реализация результатов исследований. Выявленные закономерности в системе «почва цинковое удобрение растение» дают возможность оптимизировать поступление основных макроэлементов и микроэлемента цинка в растения, создавая уравновешенное питание с помощью использования разработанных нормативных параметров системы почвенно-растительной оперативной диагностики, и тем самым управлять процессом формирования величины и качества урожая зерна кукурузы. Это позволяет создать гибкую систему удобрения
Похожие диссертации на Диагностика и оптимизация цинкового питания кукурузы на лугово-черноземной почве Западной Сибири
