Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние изучаемого вопроса (обзор литературы) 8
1.1. Народнохозяйственное значение и биологические особенности озимой ржи 8
1.2. Значение элементов минерального питания в жизни растений 12
1.3. Эффективность удобрения озимой ржи в различных почвенно-климатических регионах 23
1.4. Факторы, определяющие структуру урожая и качество зерна озимой ржи .„ 36
Экспериметальные исследования
ГЛАВА 2. Почвенно-климатические условия; объект и методика проведения опытов 42
2.1. Характеристика почвенно-климатических условий Центрально-Черноземной зоны и места проведения исследований 42
2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов (2002 - 2005 гг.) 44
2.3. Методика проведения полевых и лабораторных исследований 50
ГЛАВА 3. Влияние удобрений и обеспеченности почвы элементами минерального питания на условия роста и развития озимой ржи 55
3.1. Динамика влажности почвы 55
3.2. Динамика элементов минерального питания 60
3.2.1. Аммонийный азот 61
3.2.2. Нитратный азот 64
3.2.3. Подвижный фосфор 67
3.2.4. Обменный калий 73
ГЛАВА 4. Формирование элементов продуктивности озимой ржи в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания и внесения удобрений 77
4.1. Формирование элементов структуры урожая озимой ржи в течение вегетации 78
4.1.1. Развитие растений в осенний период вегетации и перезимовка 79
4.1.2. Влияние удобрений и обеспеченности почвы питательными веществами на формирование элементов продуктивности озимой ржи 83
4.2. Динамика содержания элементов питания в растениях озимой ржи 89
4.2.1. Изменение содержания азота в растениях за вегетацию ржи 89
4.2.2. Изменение содержания фосфора и калия в растениях озимой ржи за вегетацию 92
4.2.3. Соотношение элементов питания в растениях озимой ржи 96
ГЛАВА 5. Влияние удобрений и обеспеченности почвы элементами питания на урожайность и качество озимой ржи 99
5.1. Урожайность озимой ржи 100
5.2. Качество зерна озимой ржи 105
5.3. Вынос элементов питания и коэффициенты использования их из удобрений 111
ГЛАВА 6. Агрономическая, экономическая и энергетическая оценка эффективности применения удобрений под озимую рожь 118
Выводы 126
Рекомендации производству 130
Список используемой литературы
- Значение элементов минерального питания в жизни растений
- Метеорологические условия в годы проведения опытов (2002 - 2005 гг.)
- Динамика элементов минерального питания
- Влияние удобрений и обеспеченности почвы питательными веществами на формирование элементов продуктивности озимой ржи
Введение к работе
Актуальность темы. Озимая рожь является традиционной хлебной культурой России. Благодаря своим биологическим особенностям она способна произрастать на разных по плодородию почвах. Посевы ржи на севере Европейской части доходят до Заполярья (69 с.ш.), а на юге - до южных степей и горных районов.
"fc
Зерно ржи содержит незаменимые аминокислоты, витамины, биостимуляторы, соли кальция, фосфора и широко используется для приготовления хлеба, а также в кормовых и технических целях. Ржаной хлеб - незаменимый продукт питания. Ценность его обусловлена высокими вкусовыми качествами и содержанием более полноценного, чем в пшеничном хлебе, белка.
За последние 10-15 лет в России произошло более чем двукратное сокращение посевов ржи и снижение валовых сборов, что привело к острому ее дефициту и дестабилизации производства зерна по годам. Это связано в первую очередь с неблагоприятными для отрасли экономическими условиями и отсут-ствием высокоурожайных сортов устойчивых к полеганию и прорастанию зерна на корню.
Успешные селекционные работы по созданию короткостебельных сортов
ржи, проведенные в последнее время, и решение проблемы получения высоко
продуктивных гибридов, приспособленных к условиям интенсивного земледе
лия, открывают новые возможности в существенном повышении урожайности
и расширении посевных площадей этой культуры.
<* Удобрения являются мощным фактором повышения продуктивности
сельскохозяйственных культур. В период интенсивной химизации сельского хозяйства (70-80-е годы XX столетия) бытовало мнение, что около 50% прироста урожая в стране приходилось на долю применения удобрений. В настоящее время экономическая сторона применения минеральных удобрений складывается так, что стоимость дополнительной продукции, полученной от применения рекомендованных ранее норм внесения туков, не всегда покрывает затраты на их приобретение и внесение.
'^ Открывшаяся перспектива внедрения в производство высокопродуктив-
ных короткостебельных гибридов озимой ржи позволяет рассчитывать на повышение эффективности применения удобрений при их выращивании. Поэтому поиск более эффективных и действенных приемов внесения минеральных удобрений под гибридную рожь как за счет снижения рекомендуемых норм и учета исходного уровня обеспеченности почв элементами питания, так и за счет интенсификации их применения путем использования весенне-летних азотных
Р- подкормок следует считать наиболее актуальной задачей, имеющей большое
практическое значение.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Исследования по теме диссертации проводились в течение 2002 - 2005 гг. в стационарном и краткосрочном опытах отдела агрохимии НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева в соответствии с тематическим планом НИР НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева 05.02.01: «Теоретически обосновать оптимальный ассортимент удобрений и других средств химизации в технологиях возделывания с/х культур для повы-
*' шения плодородия почв и продуктивности растений».
Цель и задачи исследований. Целью данной работы предусматривалось изучить закономерности влияния доз и сроков внесения минеральных удобрений и уровней обеспеченности почвы питательными веществами на формирование урожайности и качества зерна гибрида Fi озимой ржи НВП-3, и разработать экономически обоснованную систему удобрения гибридной ржи. В процессе исследования решались следующие задачи:
Изучить особенности формирования урожайности и качества зерна ко-роткостебельного гибрида озимой ржи «НВП-3» в зависимости от доз минеральных удобрений и сроков применения азотных подкормок в весеннее-летний период вегетации.
Определить эффективность рекомендованной под озимую рожь нормы минеральных удобрений на почве с различной обеспеченностью элементами минерального питания.
Установить влияние удобрений и обеспеченности почвы элементами питания на накопление и расход влаги и динамику элементов минерального питания в почве.
Исследовать формирование элементов продуктивности озимой ржи и динамику элементов питания в растениях в зависимости от применения удобрений и обеспеченности почвы питательными веществами.
Определить вынос элементов питания озимой рожью и коэффициенты использования их из удобрений.
Дать комплексную агрономическую, экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам управления продуктивностью и качеством зерна гибрида озимой ржи НВП-3.
Научная новизна работы. Впервые для условий ЦЧЗ изучены и обоснованы приемы эффективного применения минеральных удобрений под гибридную рожь. На фоне внесения рекомендованных норм основного удобрения установлена высокая эффективность ранневесенней азотной подкормки на посевах гибридной ржи, возделываемой по чистому пару. Доказана возможность отказа от внесения основного удобрения под рожь на почвах с повышенной и высокой обеспеченностью элементами минерального питания. Показано, что изменением соотношения между азотом, фосфором и калием во вносимых удобрениях за счет снижения норм внесения фосфорных и калийных удобрений и переноса части азота с основного внесения на ранневесеннюю подкормку можно частично решать проблему дефицита удобрений на посевах гибридов ржи.
Практическая ценность работы. Полученные результаты исследований найдут практическое применение при разработке рекомендаций по дифференцированному применению минеральных удобрений под гибриды ржи на почвах Центрально-Черноземной зоны с различной обеспеченностью элементами минерального питания.
Положения, выносимые на защиту.
Формирование элементов продуктивности гибридной ржи и динамика элементов питания в растениях зависят от уровня минерального питания в почве.
Основное удобрение под рожь эффективно на почвах со средней обеспеченностью элементами питания. Повышение обеспеченности почвы до повышенного и высокого уровней делает не эффективным применение основного удобрения.
На повышение продуктивности гибридной ржи большое влияние оказывает ранневесенняя азотная подкормка.
Качество продовольственного зерна ржи в существенно большей мере зависит от складывающихся погодных условий в период налива зерна и уборки, чем от применения удобрений
Минимализация внесения удобрений под гибридную рожь может осуществляться только за счет фосфорных и калийных удобрений.
Личный вклад соискателя. Планирование, закладка и проведение полевых опытов, отбор образцов почвы и растений для учетов и анализов и более 50% учетов и анализов выполнены лично автором. Анализ образцов почвы на влажность, образцов почвы и растений - на содержание элементов питания, а также зерна - на технологические свойства выполнены в лабораториях НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева и ФГУ САС «Таловская». Анализ и обобщение полученных данных и написание диссертации выполнены автором самостоятельно. В годы проведения исследований автор принял участие в написании рекомендаций «Технология применения минеральных удобрений на черноземах юго-востока ЦЧЗ».
Апробация результатов исследований. Основные результаты исследований были доложены на 39 международной научной конференции «Агроэколо-гическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур» (13-14 апреля 2005 г.,
8 Москва), межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в решение проблем аграрной науки» (12-13 мая 2005 г., Воронеж), на заседании координационного совета «Проблемы земледелия ЦЧЗ» (19-20 мая 2005г., Каменная Степь), на заседаниях проблемного и ученого советов НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева в 2004 - 2006 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 176 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, 5-ти глав экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству и списка использованной литературы (296 наименований, из них 26 на иностранных языках). Содержит 48 таблиц, 4 рисунка и 16 приложений.
Значение элементов минерального питания в жизни растений
Известно, что эффект действия удобрений на формирование урожаев "V определяется в первую очередь тем, в какой степени, в каком направ лении они меняют, определяют ход и суммарный результат фотосинтети ческой деятельности растений в посевах, так как именно в процессе фо тосинтеза создается 90 - 95% сухой биомассы урожаев. Вся история земле делия в Западной Европе свидетельствует о том, что главным условием, опре деляющим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспе ченности сельскохозяйственных растений азотом. «Если не говорить о воде, то именно азот является самым могущественным двигателем в процессах раз вития роста и творчества» (Прянишников Д.Н., 1945). Азот значительно акти визирует фотосинтетическую деятельность, влияет на рост и продолжительность работы ассимиляционной поверхности, следовательно, и на урожай зерна (Ничипорович А.А., Вийя Н., 1964; Остапенко Н.В.,1993). Азот, входящий в состав белков, ферментов, хлорофилла - один из важнейших элементов питания. Поступление его начинается с первых дней жизни растений и продолжается до полной спелости (Шарифуллин Л.Р., Кольцов А.Х., Марьин I Г Г.С.,1989).
Более 40 лет назад считалось, что черноземные почвы богаты азотом и выращиваемые на них культуры испытывают потребность в первую очередь в фосфоре. В современных условиях обеспеченность черноземов азотом недостаточна для формирования высоких урожаев. Более того, оказалось, что азот находится в первом минимуме и в наибольшей степени определяет продуктивность растений в ЦЧЗ (Щербаков А.П., Никитишен В.И., Никитишен И.А., 1983).
Основной запас азота находится в атмосфере, но в форме практически недоступной высшим растениям. В почву азот атмосферы поступает с осадками в виде окислов азота, образующихся после электрических разрядов, а так же в результате свободной и симбиотической фиксации микроорганизмами. В почве пополнение запасов легкоусвояемых форм азота происходит за счёт разложения органического вещества самой почвы. Азотному режиму почвы посвящено большое число работ (Кудрявцева А. А., 1927; Прянишников Д. Н., 1945, 1958; Турчин Ф.В., 1946; Кочергин А.Е.,1967; Щербаков А.П., 1978).
Основная масса азота в почве находится в органической форме в составе гумуса, органических остатков, а также клеток почвенных макро- и микроорганизмов (Кореньков Д.А., 1980; Помазкина Л.В., 1985; Кузнецова Л.А., 1989; Акулов П.Г., Доманов Н. М., Афанасьев Р. А., 1990; Цыбулька Н. Н., 1996). Запасы азота в почвах можно считать условным количественным показателем потенциального плодородия. Ежегодно используемое растительно-, стью количество этого азота можно считать условной мерой эффективного V плодородия почв (Кореньков Д. А., 1985; Никитишен В. И., Щербаков А. П.,
Логошин В. И., 1987; Башкин В.Н., 1987; Лебедева Т.В., Надежкин СМ., На-дежкина Е.В., 1996). При оптимальном снабжении растений азотом усиливается синтез органических азотистых веществ, увеличивается содержание белка и повышается урожайность (Ратнер Е. И., 1965; Мосолов И.В., 1979; Stevano-vicM., 1988;ЦерлингВ.В., 1990). Зерновые культуры сильно отзываются на внесение азотных удобрений.
Эти удобрения улучшают развитие вегетативных и репродуктивных органов, повышают энергию кущения, увеличивают урожай зерна и содержание белка в нём. Особенно резко возрастает урожай этих культур в районах достаточного увлажнения и в условиях орошения (РатнерЕ.И., 1965; Тиунов А.Н., Глухих К. А., Хорькова О.А., 1969; Смирнов П.Н., Петербургский А.В., 1975; Завалин А.А., 1989).
Отзывчивость озимой ржи на азотные удобрения зависит от её сортовых особенностей, почвенных условий и предшественника. Старые сорта, как t правило, максимальный урожаи дают при низком уровне азотного питания, а сорта интенсивного типа способны использовать повышенные дозы минеральных удобрений. Практика и передовой опыт показывают, что эффективность внесения удобрений под высокопродуктивные сорта возрастает на 20-30%(ЛитвакШ.И., 1990).
Фосфор — также необходимый элемент питания растений. Он содержится в каждой их клетке, входит в состав ядра, ферментов, витаминов, участвует в превращениях углеводов и азотистых веществ, находится в нуклеиновых ки слотах, нуклеопротеидах, фосфатидах, сахарофосфатах, фитине, крахмале, минеральной форме. Без фосфора не может идти нормальное образование белка, продолжаться развитие организма и нормальное течение его функций (Соколов А.В., 1950; Simard R.R., Bates Т.Е., Evans L.J., 1988). Фосфор оказывает большое и разностороннее влияние на жизнь растений. Под влиянием этого элемента питания увеличивается зимостойкость озимых, ускоряется их созревание, возрастает урожай и повышается его качество.
Фосфор способствует развитию корневой системы, более быстрому росту "V развитию корневой системы, более быстрому росту растений в начале веге тации, вследствие чего они могут лучше использовать влагу и питательные вещества почвы (Мухин В. Г., 1965; Адерихин П. Г., 1970; Пономарева А.Г., 1973; Хациева Н. В., Безуглая Ю. М., 1977; Кореньков Д.А., 1980; Никифо-ренко Л.И., Лебединская В. Н., 1983; Сдобникова О. В., 1985; Байкин Ю.Л., 1989; Середа Н.А., Халиуллин К.З., Трапезников В.К., 1998).
Метеорологические условия в годы проведения опытов (2002 - 2005 гг.)
Погодные условия осени 2002 года сложились неблагоприятно для подготовки почвы и посева озимых. Засушливые условия июля и августа обусловили сильное иссушение почвы. Ко времени наступления оптимальных сроков сева озимых не только на занятых, но и на чистых парах продуктивной влаги на глубине заделки семян практически не было. Дожди начались лишь во второй декаде сентября. При этом они были столь интенсивными (за вторую декаду выпало 51,9 мм осадков), что в течение всей декады не позволили приступить к посевным работам. Поэтому посев озимых повсеместно проведен в третьей декаде сентября. Вынужденное запоздание со сроками посева привело к тому, что озимые для своего осеннего развития не добрали необходимой суммы эффективных температур. В зимовку они ушли на начальной стадии кущения.
Зима 2002 -2003г. не отличалась какими-либо экстремальными условиями. Поэтому гибели озимых после перезимовки практически не было. Возобновление вегетации озимых отмечено 14 апреля.
В мае погодные условия для роста и развития озимых сложились неблагоприятно. При повышенном на 3,2С температурном фоне и количестве осадков составившем 42,7% от нормы (рис. 1 значительное количество почвенной влаги было потеряно на непроизводительное испарение с поверхности почвы. И хотя температурный фон июня был на 2,8С ниже среднемноголетнего, а количество выпавших осадков составило более 1,5 нормы, неблагоприятные условия мая не позволили в полной мере реализовать потенциал продуктивности озимых культур. За первые две декады июля количество выпавших осадков составило более двух норм.
При близкой к среднемноголетней температуре воздуха в августе 2003 года выпало всего 71% от месячной нормы осадков. Поэтому к концу месяца удовлетворительные запасы влаги в почве, достаточные для прорастания семян озимых, были лишь на чистых парах. По остальным предшественникам продуктивная влага в почве на глубине заделки семян практически отсутствовала. Однако, более 1,5 нормы осадков, выпавших в первой декаде сентября, существенно поправили положение. Массовый сев озимых, проведенный во второй декаде сентября, обеспечил появление дружных всходов. Теплая погода в третьей декаде сентября и первой декаде октября (температура воздуха была соответственно на 4,2 и 6,3 выше среднемноголетней) обеспечила ускоренное развитие посевов в осенний период. Перед уходом в зиму каждое растение имело в среднем 3-4 побега кущения.
Зима 2003 - 2004г. характеризовалась как теплая. По температуре воздуха декабрь был на 3,8, январь - на 6,0, февраль - на 4,3 и март - на 6,4 теплее обычного (рис. 2). Количество осадков за три зимних месяца составило 149,9 мм, при среднемноголетней норме 90 мм. Снежный покров за зиму несколько раз устанавливался и сходил. Промерзания почвы практически не отмечалось. Возобновление вегетации произошло в третьей декаде марта, на 17 дней рань ше среднемноголетнего срока. Раннее возобновление вегетации и постепенное нарастание температуры воздуха в апреле благоприятно сказались на закладке генеративных органов колоса. Метеорологические условия мая, июня и июля также оказались очень благоприятными. На температурном фоне несколько ниже среднемноголетнеи нормы и с полуторной нормой осадков с мая по конец второй декады июля были обеспечены хорошие условия для формирования вы V ] соких урожаев озимых культур.
Первая и вторая декады августа 2004 года выдались засушливыми, поэтому возможность качественной разделки почвы под озимые после непаровых предшественников появилась лишь в конце августа, после выпавших осадков, а осадки первой декады сентября обеспечили возможность качественного проведения сева. После всходов озимых в течение сентября, октября и первой декады ноября сохранялись благоприятные условия для их роста и подготовки к зиме. В зимовку они ушли хорошо раскустившимися. Каждое растение в среднем \, имело 4-5 побегов кущения.
Зима 2004-2005 г. выдалась своеобразной. Первая половина ее была теплой и малоснежной. Снежный покров установился лишь в начале третьей декады января. Вторая половина зимы (3-я декада января - февраль) характеризовалась как очень снежная. За этот период выпало 90 мм осадков при многолетней норме — 34 мм (рис. 3). Месячная норма осадков и отрицательные температуры воздуха в марте привели к дальнейшему увеличению высоты снежного покро / ва.
Интенсивное весеннее снеготаяние в 1-ой - 2-ой декадах апреля во многих местах привело к переувлажнению почвы и частичному вымоканию озимых. Опытные поля ржи освободились из под снега и начали вегетировать лишь в начале третьей декады апреля. Позднее возобновление вегетации ускорило ранневесенние этапы органогенеза озимых.
Динамика элементов минерального питания
Основное количество почвенного азота заключено в составе органиче ского вещества почвы (гумус, полуразложившиеся и свежие послеуборочные остатки). Однако непосредственно растениями он использоваться не может. И лишь в результате жизнедеятельности обширной группы почвенных микроор ганизмов аммонификаторов соединения органического азота гидролизуются с образованием аммонийного азота, который уже используется растениями в ка \ честве источника азотного питания.
При изучении динамики аммонийного азота в почве краткосрочного опыта (табл.8) установлено, что применение аммиачной селитры под озимую рожь способствовало некоторому росту концентрации аммонийного азота в слое 0-30 см. Так, в среднем за вегетацию 2002-2005 гг. при внесении 30 кг/га д.в. азота содержание N-NH4 в пахотном слое возрастало на 3,6%, при внесении 60 кг/га азота - на 19,3%, при внесении 90 кг/га - на 24,1% и при внесении 120 кг/га - на 32,5%. Наибольшее повышение концентрации ионов аммония в пахотном слое отмечалось в первое время после внесения в почву аммиачной селитры. В течение вегетации озимой ржи их содержание стремилось к выравниванию с неудобренным контролем. Так, если в период всходов озимой ржи на вариантах с внесением N3o и N60 содержание N-NH4 в пахотном слое было соответственно на 18,9 и 52,4% больше, чем на неудобренном контроле, то к началу трубкования разница уменьшилась до 1,2 и 15,3%, а к цветению озимой ржи она уже отсутствовала.
В течение вегетации прослеживалась связь содержания аммонийного азо та в почве с увлажнением и температурой почвы. Так, в период посева - всхо дов озимых в 2002 году содержание ионов аммония в почве было примерно в 2 4 раза выше, чем в 2003 и 2004гг. (табл. П. 2). Это объясняется плохими условия ми увлажнения конца лета - начала осени 2002 года, сохранявшимся более месяца перед посевом озимых и, как следствие, снижением интенсивности нитрификации. Весной 2003 года в период от начала трубкования до цветения озимых, ввиду существенного иссушения пахотного слоя, концентрация ионов аммония в почве также была примерно в 2 раза больше, чем за 2004 и 2005гг.
Перед уборкой озимой ржи содержание аммонийного азота в пахотном слое за годы исследований существенно снижалось и выравнивалось по вариан там опыта. Однако отмечалась некоторая тенденция сохранения большей его концентрации на вариантах с весеннее-летними подкормками. Так, на фонах N30P30K30 и Ы6оРбоКбо внесение двух азотных подкормок обеспечивало сохранение более высокой концентрации N-NH4 в слое 0-30см в среднем за три года соответственно на 1,5 и 2,4 мг/кг почвы.
Результаты исследований в стационарном опыте показали что, как в среднем за три года, так и за каждый год в отдельности, нами не выявлено какого-либо направленного влияния различных УОПЭП на накопление и динамику аммонийного азота в почве. В среднем за вегетацию 2002 - 2005 гг. независимо от УУС на среднем, повышенном и высоком УОПЭП содержание N-NH4 в слое почвы 0-30см составляло соответственно 8,1; 8,0 и 7,9 мг/кг почвы (табл. 9). Во время всходов озимой ржи концентрация его на среднем, повышенном и высоком фонах была соответственно 8,1, 8,5 и 9,0 мг/кг почвы; в период начала трубкования — 9,4, 9,6 и 9,1 мг/кг; в период цветения - 10,5, 10,3 и 9,8 и перед уборкой - 4,2, 3,6 и 3,7 мг/кг почвы.
Непосредственное внесение под озимую рожь ЫбоРбоКбо обеспечивало по вышение содержания аммонийного азота в пахотном слое на 5,9-32,2% только в осенний период вегетации. К началу трубкования ржи и далее вплоть до уборки Ч разницы в концентрации ионов аммония в слое почвы 0-30см на удобренных и неудобренных вариантах не отмечалось.
Так же, как и в краткосрочном опыте, в стационаре прослеживалась связь содержания аммонийного азота в почве с температурой и влажностью почвы. Наибольшая концентрация N-NH4 в слое почвы 0-3 0см отмечена в начале осени 2002 года. Она была примерно в 2 раза выше, чем в этот же период 2003 и 2004 гг. В весенне-летний период 2003 года высокое содержание аммонийного азота в почве сохранялось до наступления фазы цветения озимой ржи. Это "V { было обусловлено низкой активностью процессов нитрификации в мае из-за иссушения пахотного слоя, а в июне из-за недостаточной температуры почвы. В период от цветения до уборки благоприятные условия для нитрификации (близкие к оптимальным температура и влажность почвы) обеспечили снижение содержания N-NH4 в почве в 5-6 раз. Аналогичная зависимость содержания аммонийного азота в почве от температуры и увлажнения почвы прослеживалась в период вегетации озимой ржи 2003-2004 и 2004-2005гг.
Таким образом, внесение минеральных удобрений, содержащих аммо нийный азот, приводит к увеличению концентрации ионов аммония в почве только в первое время после проведения данного агроприема. В дальнейшем их содержание в пахотном слое на удобренных и неудобренных вариантах выравнивается. На концентрацию и динамику аммонийного азота в почве непосредственное влияние оказывают условия увлажнения почвы и ее температура.
Влияние удобрений и обеспеченности почвы питательными веществами на формирование элементов продуктивности озимой ржи
Изучение структуры урожая позволяет познать механизм формирования продуктивности растений, выявить роль основных его элементов, их взаимную связь и влияние на них изучаемых в опыте факторов.
Результаты исследований в краткосрочном опыте показали, что применяемые под озимую рожь удобрения не обеспечили практического увеличения густоты растений к уборке (табл. 18). Превышение густоты растений на удобренных вариантах отмечено лишь в тех пределах, на которые повысилась сохранность растений после перезимовки. Однако внесенные удобрения обусловили существенное повышение общей и продуктивной кустистости растений. Так, по сравнению с неудобренным контролем основное внесение N30P30K30 и оРбоКбо привели к увеличению стеблестоя с 406 шт./м до 423 и 465 шт./м , а продук-тивного стеблестоя соответственно с 331 шт. /MZ до 345 и 378 шт./м .
Ранневесенняя азотная подкормка N30 способствовала дальнейшему увеличению, как общего, так и продуктивного стеблестоя лишь на фоне основного внесения ЫзоРзоКзо- На фоне КбоРбоКбо она не оказала заметного влияния на изменение густоты стеблестоя к уборке озимой ржи.
Вторая азотная подкормка озимой ржи N3o в фазу трубкования не оказала влияния на общую, и продуктивную густоту стеблестоя.
С увеличением дозы внесенных удобрений, особенно азотных, увеличивалась высота растений озимой ржи к уборке. Наиболее заметно это проявилось в 2004 году, когда на фоне N6oP6oK.6o две весеннее-летние подкормки азотом по сравнению с неудобренным контролем обеспечили увеличение высоты растений ржи на 17 см. При неблагоприятных погодных условиях это может увеличить опасность полегания посевов.
В стационарном опыте (табл. 19) улучшение условий обеспеченности почвы элементами минерального питания со среднего уровня до повышенного и высокого не привело к увеличению густоты растений к уборке, однако способствовало повышению общей и продуктивной кустистости. Количество продуктивных побегов на повышенном и высоком УОПЭП перед уборкой было на ( УУС N56.5P62.5K58.5 и непосредственное внесение под рожь ЫбоРбоКбо обес печили увеличение, как общего, так и продуктивного стеблестоя на всех УОПЭП. При этом наибольшая доля участия удобрений и УУС в обеспечении повышения стеблестоя отмечена на среднем УОПЭП. Прирост общего и продуктивного стеблестоя здесь составил 16,9 и 21,8%. На повышенном УОПЭП он был соответственно 12,3 и 17,2 %, а на высоком - 4,5 и 10,5%. Из приведенных цифр следует, что из общей доли увеличения стеблестоя изучаемые факторы обеспечивают повышение процента продуктивного стеблестоя.
Высота растений при возделывании озимой ржи по гороху в среднем за три года изучения оказались на 4-7 см ниже, чем при возделывании её по чистому пару. Даже в 2004 году она не превышала 132,5 см. Обеспеченность почвы элементами питания и применение удобрений, особенно азотных подкормок, отразились на формировании генеративных органов растений.
В краткосрочном опыте (табл. 20) основное удобрение N30P30K30 и оказало довольно слабое влияние на увеличение озерненности колоса. С 46,4 шт. на неудобренном контроле, число зерен увеличилось соответственно до 47,2 и 47,8 шт. Ранневесенняя подкормка азотом на фоне N30P30K30 обусловила увеличение озерненности колоса до 48,8 зерен, а на фоне ИбоРбоКбо - до 49,0 зерен. На вариантах с двукратной азотной подкормкой число зерен в колосе возрастало соответственно до 49,4 и 49,3 шт. или на 6,5 и 6,3% по сравнению с неудобренным контролем.
С учетом положительного влияния вносимых удобрений на продуктивную кустистость ржи, показатель числа зерен с одного растения имеет более рельефные различия, чем озерненность одного колоса. Фоновые внесения N30P30K30 и ЫбоРбоКбо в качестве основного удобрения обеспечили увеличение числа зерен с одного растения с 80,2 шт. на неудобренном контроле до 88,0 и 90,2 шт., или на 9,7 и 12,5%. Двукратная подкормка азотом привела к дальнейшему увеличению числа зерен с одного растения: до 92,4 шт. на фоне N30P30K30 и до 94,2 шт. на фоне ЫбоРбоКбо, что составляет 5,0 и 4,4% по отношению к фоновым значениям N30P30K30 и N60P6oK6o.
Масса 1000 зерен под влиянием применения удобрений оставалась практически неизменной, поэтому масса зерен с одного растения по вариантам опыта изменялась почти пропорционально числу зерен с одного растения.
Применение удобрений обусловило некоторое расширение соотношения между массой соломы и массой зерна в снопах. Особенно заметное влияние на увеличение доли соломы в общем урожае озимой ржи оказали весенние подкормки. С 1,12 на неудобренном контроле отношение соломы к зерну на вариантах N30P30K30+N30+N30 и N60P6oK6o+N3o+N3o расширялось соответственно до 1,23 и 1,21.
