ОПТИМИЗАЦИЯ СУММАРНОЙ НОРМЫ И СООТНОШЕНИЯ АЗОТА, ФОСФОРА, КАЛИЯ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТА ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ УКРАИНЫ Смирнова, Валентина Владимировна

Введение к работе

Актуальность темы. Химизация земледелия — один из мощных факторов интенсификации сельскохозяйственного производства. Во всех странах мира с высокоразвитым сельским хозяйством не менее 50% прироста урожая получают благодаря внесению удобрений.

Основной отраслью сельскохозяйственного производства
Г является зерновое хозяйство. Ведущая роль среди зерновых

Г культур принадлежит высокопродуктивной ценной продоволь-

L ственной культуре — озимой пшенице. Украина является

L основным районом ее выращивания в стране.

[ Задача уточнения оптимальных норм удобрений, найден-

Т ных на предыдущем этапе, будет существовать всегда: в

связи с изменением плодородия почв, с одной стороны, и с
появлением новых сортов в селекции — с другой. Кроме того,
загрязнение окружающей среды избыточно вносимыми удоб
рениями требуют от нас снизить этот избыток и максималь
но приблизиться к искомому оптимуму (Вахмистров, 1982).
Агрохимической науке известны различные подходы для
установления доз минеральных удобрений. Среди них класси
ческий метод «проб и ошибок», факториальный метод,
физиологический метод (Журбицкий, 1963), методы, основан-
» ные на результатах почвенной и растительной диагностики,

у расчетные методы и др.

- Трудоемкость существующих подходов к оптимизации
і минерального питания состоит в том, что в их основе лежит

* определение индивидуальных, частных доз отдельных элемен-

тов N, Р, К и т. д. Известно, что.оптимизация одновременно по всем трем элементам минерального питания (iN, Р, К) технически вообще мало реальна. В общем виде n = 5^т, где п — число вариантов опыта, a m — число исследуемых элементов. В настоящей работе предпринята попытка отойти от этого известного принципа. Использован альтернативный подход к оптимизации минерального питания, который заключается в раздельном определении оптимумов суммарной дозы N>+ Р -f К.и соотношения N:P:K в удобрении.

Использование данного подхода дает возможность существенно сократить число вариантов в схеме опыта по оптимизации минерального питания и с максимальной точностью подойти к искомому оптимуму

Цель и задачи исследований. Работу проводили с целью проверки, усовершенствования и использования на озимой пшенице метода оптимизации минерального питания, основанного на раздельном определении оптимума В рамках этой общей цели предстояло решить следующие частные задачи

1 Сравнить разные способы оптимизации соотношения N Р К в удобрении и выбрать наиболее эффективный и наименее трудоемкий из них

2. Определить оптимальную суммарную норму N + Р + К и оптимальное соотношение N Р К и на этой основе найти наилучшие частные дозы \, Ра0₅ и КгО в основном удобрении под озимую пшеницу в лесостепи Украины

1. Определить оптимальное распределение азота между основным внесением и подкормками.

2. Выявить зависимость полегаемости озимой пшеницы ^ от суммарной нормы N -г Р +- К, соотношения N Р К в удоб- , ренин и распределения годовой нормы \ между тремя сроками внесения.

3. Определить зависимость соотношения М Р К в растении от его соотношения в удобрении

Научная новизна работы. Впервые на Украине использован метод раздельного определения оптимумов суммарной нормы N -f Р + К и соотношения N Р К в удобрении

Впервые метод раздельного определения оптимума был использован и для установления такого важного приема при возделывании озимой пшеницы, как распределение сроков и доза внесения азотных удобрении

Исследования, представленные в данной работе, впервые
показывают, что есть возможность сократить количество ва- <

риантов в схеме опыта по оптимизации минерального питания ^

с 12 до 3, что сильно облегчает его проведение Это дости
гается с помощью метода корреляционного зондирования с і
использованием трех вариантов опыта (г = 0,8—0,9) '

Практическая ценность работы. Результаты исследования уточнили дозу и соотношение N. Р. К в удобрении под ОЗИМУЮ пшеницу, а также дозу и срок распределения азотной подкормки по сравнению с рекомендациями в настоящее время в зоне

Оптимальная норма удобрений, остановленная этим методом для озимой пшеницы по предшественнику горох, оказалась — N40P40K75. по кукурузе на силос — ^oPissKs^ Это существенно отличается от рекомендации, существующих в 2

настоящее время в правобережье центральной лесостепи Украины (N90P90K90 — по гороху, N120P120K120 — по кукурузе).

Установлено, что для получения максимального урожая зерна озимой пшеницы в условиях правобережья центральной лесостепи Украины, высеваемой по кукурузе на,силос, азот следует вносить равными дозами перед посевом и в начале весенней вегетации, по гороху — в начале весенней вегетации и в начале колошения.

Метод корреляционного зондирования, представленный в работе, отвечает современным требованиям — точность, простота, доступность, предъявляемым к методам по оптимизации минерального питания.

Результаты и выводы работы могут быть использованы научными работниками и специалистами, занимающимися вопросами оптимизации питания растений в полевых условиях.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях отдела сортовой агротехники МНИИССП, на Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов (Москва, 1987).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 223 страницах, содержит 33 таблицы, 22 рисунка и 18 приложений, список литературы состоит из 292 наименований, в том числе 39 иностранных.

Исследования выполнены в полевых условиях на экспериментальной базе Мироновского научно-исследовательского института селекции и семеноводства пшеницы в. 1985—1989 гг. (правобережье центральной лесостепи Украины).

Объектом исследований служила озимая пшеница сорта Ильичевка. Посев проводили сплошным способом в оптимальные для лесостепной зоны Украины сроки. Агротехника в опыте типична для зоны. Предшественником озимой пшеницы служил горох и кукуруза на силос. Повторность опыта четырехкратная. Варианты опыта располагали рендомизированно. Общая площадь делянки — 54 м², площадь учетной делянки— 24,7 м². Минеральные удобрения вносили вразброс, в

форме N_aa, Per, Кх, ПрИЧЄМ фосфор И КЭЛИЙ ОСЄНЬЮ ПОД

культивацию, азот—в три приема поровну осенью, весной (в фазу кущения) и в начале колошения (табл. 1, 3). При изучении вопроса оптимального распределения азотной подкорм-

Таблица 1

Схемы опытов по оптимизации суммарной нормы N+P+K

и соотношения N : Р К в удобрении

Урожайность зерна (ц,га) и содержание сырого протеина (% абс ев)

по вариантам опыта (ср 1987—1989 гг )

\ Р

Р JT )\I ^rj

кг/

Р К

га д в

HCP(05) 3 5—5 3 2 3—2 8

N+P+K, кг атом га

М Р К

кг/га д в

НСР(05) 2 1—3 3 2.2—4,7

ки, азотные удобрения вносили согласно схемы опыта (табл 2).

Для определения оптимума соотношения N . Р К в удобрении при даннои сумме N + Р + К в удобрении (9,6 кг атом/га) использовали 12 вариантов схемы опыта (табл. 1),

/ -

..-'-' Таблица 2
Схема опыта по оптимизации распределения сроков .
и дозы внесения азотных удобрений.
Урожайность зерна (ц/га) и содержание сырого протеина (% абс. св.)
по вариантам опыта (ср. 1986—1989 гг.)

НСР{05)

2,3-3,9 2,3—4,3

Схема опыта и урожайность зерна по методу
систематических вариантов Омеса

Таблица 3

по гороху

Год опыта

варианта

Преобладающий элемент

Соотношение N : Р : К

а удобрении**, ат.%

Урожай зерна, ц/га

по кукурузе

НСР(05) 1987

НСР(05) 1989

НСР(05)

4***

4***

4***

N Р К

N Р К

N Р К

68: 16: 16 :68 : 16 : 16 :

2,62

3,77

** Суммарная кгат/га.

9,6

доза N-f-P+K во всех вариантах одинакова и равна

Вариант без внесения удобрений.

5:

Таблица 4

Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы

(чернозем глубокий матогумусныи с іабовнще-юченный)

Twivi.

%

предшественник — горох

0—20 20—40

138 10b

12 9 II і

3 90 3b2

предшественник — кукуруза на силос

5 76 о 43

которая состоит из трех серий вариантов в первой (вар 1—5) изменяется парное отношение Р К (от 70 0 до 0 70), во второй (варианты 5—9) изменяется парное отношение ^ К (от 30 70 до 100 0 атом₀), в третьей серии (вар 9—12,1) изменяется парное отношение N Р (от 100 0 до 30 70 атом%) Уровни фоновых элементов (30 атом% Д-^1Я N и 0% для Р и К) выбраны таким образом, чтобы ориенти ровочный оптимум тройного соотношения N Р К67 13 20 атом% оказался на триангулярной диаграмме примерно в середине треугольника, образованного вариантами опыта (рис. 1)

Долю каждого элемента выражали в атом-процентах, т е в %% к сумме N + Р -г К, выраженной в кг атом/га (Вахмистров, 1982)

Для определения оптимума суммарной дозы N _т Р т К в удобрении варьировали суммарную дозу питательных элементов (табл 1) от явно недостаточной (вариант без удобрении) до явно избыточной (2,5 нормы) За единицу суммарной дозы принята доза, рекомендуемая в настоящее время как оптимальная (NgoPsoKoo, М+Р-т-К — 9,603 кг атом/га)

Для определения оптимального распределения сроков и дозы внесения NJ (табл 2) использовали тот ле принцип построения схемы опыта, что и для оптимизации соотношения N Р К в удобрении (табл 1) Она состоит из трех серий вариантов, в каждой из которых общая доза \ на вегетацию одинакова, но он вносится разными долями в два срока в первой серии (вар 1—5) — осенью в основное удобрение и в начале колошения (соотношение частей варьирует от

щщг-р*фщ ^т^;\-^щ

: Митшружи треугольном -относительные ypoSm/ дммого ^>/9/0т?гр/г/% ^tyAfnefo/r f^f/pva-роЬ) кишйнутрц треірО/іьНиХй - нонерл fapu/woS (Я- см. гг>л<&. 4, є-см. mos/t. і J. СЬетлые Кружні/ ~ о/н>//»те алрмнты, гпемт/е /руж#і/- сшн?а^ґп/шє cove/n/tm* ^:Р:К f$?: 1$\20 orn.%, ?rr>ocoorn&nirrnfit/em A90Poa^9o, flJ U Ю: Mf :#ф (33-32:3i, принятие'& НястаЛуее орелм. ,

_/Г

OS g

*-*

2t*

О/

/

2 3 0 , і 2 З

tf<7/w/? t/ч-Р+Н о удобрении

Рис. 3. Зш'Сі/мас/пб ypoww зерня оцимег/ пшемщб/

""~'^Ґ' - ' ^х"у*уру/е{лу*

уЬоерении.

оеЪнееця 3 гадя

(норма CDombememSt/em 9_t 6 toamf/S+P+tfl/pfi Й - /987?, Б -WQ*., В -1989г, Г- среднеер

с. г. зшісимас/яб ypoww jepn/f owrtw пшешуб/ ?ороху(сплошные /uwuu\noxytypyfe/лум/пг/р) от ммарної/ нормы tJ+P+K & уЬоерении. ^ (норма coon ~№7г,Б-$ярь\-НСР₀5

_J _l ' » '" ^1 1 1. J L_ I ' T ! 1

Порчое отношение з/іементоа о _в

Poc.S. Зйоисг/мость црон<влojomoi/ пшениць/ по ro/poxo/cfi/iau/Hbte/u/woJ и т