Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Продуктивность ячменя в зависимости от доз и соотношений минеральных удобрений (обзор литературы) 8
1.1. Особенности минерального питания ячменя 8
1.2. Влияние доз и соотношений азота, фосфора и калия на урожайность и качество ячменя 16
1.3. Эффективность минеральных удобрений на ячмене в зависимости от содержания фосфора в почве 27
ГЛАВА II. Условия и методика проведения исследований 33
2.1. Схемы и методика проведения опытов 33
2.2. Условия проведения исследований , 35
2.3. Методика полевых и лабораторных наблюдений и исследований 47
ГЛАВА III. Влияние различных доз элементов питания, рассчитанных по выносу без учета коэффициентов использования из удобрений на урожайность и качество ячменя 49
3.1. Урожайность 49
3.2. Структура урожайности 52
3.3. Динамика элементов питания в почве 55
3.4. Химический состав зерна и соломы 57
3.5. Кормовая ценность зерна 60
3.6. Вынос и коэффициенты использования элементов питания
из удобрений 63
3.7. Энергетическая оценка 65
3.8. Производственная и экономическая оценка 68
ГЛАВА IV. Влияние различных соотношений элементов питания на урожай ность и качество ячменя 70
4.1. Урожайность 70
4.2. Структура урожайности 73
4.3. Динамика элементов питания в почве 76
4.4. Химический состав зерна и соломы 77
4.5. Кормовая ценность зерна 19
4.6. Вынос и коэффициенты использования элементов питания из удобрений 81
4.7. Энергетическая оценка 84
4.8. Производственная и экономическая оценка 86
ГЛАВА V. Влияние уровней обеспеченности почвы фосфором на урожайность ячменя и реакция его на азотно-калийные удобрения 88
5.1. Урожайность , 88
5.2. Структура урожайности 91
5.3. Динамика элементов питания в почве 96
5.4. Химический состав зерна и соломы 99
5.5. Кормовая ценность зерна , 102
5.6. Вынос и коэффициенты использования элементов питания из удобрений 107
5.7. Производственная, энергетическая и экономическая оценка 109
Выводы 112
Рекомендации производству 114
Библиографический список
- Эффективность минеральных удобрений на ячмене в зависимости от содержания фосфора в почве
- Условия проведения исследований
- Динамика элементов питания в почве
- Вынос и коэффициенты использования элементов питания из удобрений
Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей задачей в современном мировом и российском кормопроизводстве является создание прочной и биологически полноценной кормовой базы. Для этого необходимо повсеместно повышать урожайность сельскохозяйственных культур. Но увеличение урожайности сельскохозяйственных культур в настоящее время сдерживается из-за кризисного состояния сельскохозяйственных предприятий. Нарушаются научно-обоснованные системы земледелия адаптированные к местным условиям, резко сокращается применение органических и минеральных удобрений. На современном этапе экономического развития особую важность приобретают энергосберегающие технологии применения удобрений, основной задачей которых является максимальная отдача от 1 кг удобрений. Необходимо отметить, что в земледелии страны особенно резко обострилась проблема фосфора вследствие его высокой цены (фосфорные удобрения дороже в 2 и более раза, чем азотные и калийные удобрения). Поэтому использование фосфорных удобрений сократилось в 10-12 раз и большинство хозяйств Пермского края вносят только азотные и калийные удобрения, эффективность которых напрямую зависит от содержания подвижного фосфора в почве.
Основным условием эффективного использования минеральных удобрений под конкретные культуры является экономически обоснованный уровень возмещения выноса элементов питания и определение их оптимального соотношения. Всё это послужило основой для проведения настоящих исследований.
В качестве объекта исследования взят ячмень, являющийся основной зернофуражной культурой страны, а также и Пермского края. По посевным площадям и валовому сбору зерна ячменю принадлежит одно из ведущих мест в группе зерновых культур, в ряду зернокормовых культур он занимает свыше 80% посевных площадей. За период 2003-2005 гг. площадь занятая данной культурой в Пермском крае составляла около 85 тысяч гектаров, урожайность в среднем за эти годы не превышала 12-15 ц/га.
С 2000 года в хозяйствах Пермского края возделывается сорт интенсивного типа, ценный по качеству - Сонет, агротехника возделывания которого слабо изучена в Предуралье. По данным Инспектуры Пермской области ~ филиала ФГУ «Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений» в структуре площадей ячменя сорт Сонет занимает третье место, уступая только сортам Эколог и Гонар и наблюдается четкая тенденция увеличения его доли с 0,6% (2000 г.) до 13,4% (2005 г,). По данным ГСУ средняя урожайность этого сорта составляет 44 ц/га, максимальная - 58 ц/га.
Ячмень является наиболее урожайной культурой, способной давать прибавку зерна от применения удобрений до 50%. Такая отзывчивость ячменя на внесение удобрений - важное условие выбора его в качестве объекта исследований.
Цель исследований - установление оптимальных доз минеральных удобрений рассчитанных на возмещение выноса при уровне урожайности 3 т/га и соотношений элементов питания в удобрении для интенсивного сорта Сонет на дерново-мелкоподзолистых почвах Предуралья.
Основные задачи исследований:
Изучить влияние различных доз минеральных удобрений рассчитанных на простое возмещение выноса, на урожайность и качество ячменя.
Выявить оптимальное соотношение элементов питания в удобрении для ячменя.
Установить количественную взаимосвязь между содержанием подвижного фосфора, урожайностью ячменя и эффективностью азотно-калийных удобрений на дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах Предуралья.
Дать научное обоснование полученным результатам.
Дать биоэнергетическую и экономическую оценку изучаемым вариантам.
Провести производственную проверку и выдать рекомендации производству.
Научная новизна. В условиях Предуралья на дерново-мелкоподзолистой почве изучена эффективность доз минеральных удобре-
7 ний, рассчитанных на простое возмещение выноса, определены оптимальные соотношения элементов питания в удобрении и установлена количественная взаимосвязь между содержанием подвижного фосфора в почве и эффективностью азотно-калийных удобрений для нового сорта ячменя Сонет. Основные положения, выносимые на защиту:
эффективность доз минеральных удобрений, рассчитанных на простое возмещение выноса для ячменя сорта Сонет;
оптимальные соотношения элементов питания в удобрении для ячменя сорта Сонет;
количественная взаимосвязь между содержанием подвижного фосфора в почве и эффективностью азотно-калийных удобрений для ячменя сорта Сонет.
Практическая значимость. Рекомендуемые дозы удобрений позволяют оптимизировать условия минерального питания ячменя сорта Сонет в условиях Предуралья на дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах. Полученные результаты исследований могут быть использованы при выращивании ячменя не только в Предуралье, но и в других районах Нечерноземной зоны России, имеющих аналогичные почвенно-климатические условия, где изучаемый сорт Сонет включен в «Список сортов, допущенных к использованию в сельском хозяйстве». Основные результаты исследований прошли производственную проверку на учебно-научном опытном поле ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА».
Апробация работы. Материалы диссертационной работы ежегодно докладывали на заседании кафедры агрохимии и на научно-практических конференциях «Экология: проблемы и пути решения» (2005), «XXXIV Всероссийская научно-практическая конференция ученых и специалистов, посвященная 140-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова» (2006).
Методика и правильность закладки полевых опытов ежегодно проверялись методической комиссией по приемке опытов при ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА».
Публикация результатов исследований. Основные положения, выносимые на защиту опубликованы в 6 работах, в т.ч. I работа в рецензируемом журнале, вошедшем в список ВАК.
Эффективность минеральных удобрений на ячмене в зависимости от содержания фосфора в почве
Проблема оптимизации свойств почв по содержанию в них подвижного фосфора в настоящее время очень актуальна. Многочисленные исследования свидетельствуют, что производство зерна сдерживается недостаточным количеством доступного фосфора. Многие авторы считают, что ухудшение обеспеченности почв фосфором не позволяет реализовать имеющие возможности увеличения урожайности, связанные с применением удобрений. По данным Н.Н. Рюмина (1981) чем больше содержание подвижного фосфора (Р2О5), определяемого по методу Кирсанова, тем выше и урожай ячменя, удобренного азотом и калием, хотя эта зависимость и не является строго прямолинейной. Расчеты А.С. Шафрана (1995) показывают, что зависимость урожая зерновых культур от содержания подвижного фосфора в почве имеет ясно выраженный линейный характер.
Обобщение И.И. Ельниковым (1985) большого числа опытных данных, полученных за последние годы, убедительно доказывает наличие корреляции между изменением урожайности ярового ячменя, эффективностью удобрений и содержанием подвижного фосфора в пахотном горизонте. В Нечернозёмной зоне различия в урожайности на почвах с низким и повышенным содержанием подвижного фосфора могут составлять 10 ц/га и более.
С практической точки зрения нужно установить оптимальный фосфатный уровень, нижнюю его границу. И.М. Стрябков (1968) установил, что оптимальным содержанием подвижного фосфора для зерновых культур является 120-140 мг/кг почвы. В то время как В.Г. Минеев и др. (1986) считают, что для дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России оптимальным является содержание фосфора 100-150 мг/кг почвы. Ю.И. КасицкиЙ (1983) считает, что оптимальный уровень фосфора в почве величина непостоянная и зависит от многих факторов. Для условий дерново-подзолистых почв Преду-ралья может колебаться от 100-120 до 180-200 мг/кг почвы.
Е.В. Покровской и М.В. Шулегиной (1995) установлено, что для большинства культур на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве оптимальное содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) находится в пределах 50-80 мг/кг почвы. Это, по их мнению, нижняя граница оптимального фосфатного уровня. Такое содержание подвижного фосфора обеспечивает без дополнительного внесения удобрений урожай ячменя 25 ц/га.
На чернозёме выщелоченном в Пензенской области установлено, что с увеличением обеспеченности почвы доступным фосфором от низкой до средней, повышенной и высокой урожайность ячменя повышалась соответственно на 0,9, 2,6 и 4,1 ц/га (Китаєва Л.И., 1996).
Исследования В.В. Никитина (1986) показали, что с повышением содержания подвижного фосфора в почве эффективность фосфорных удобрений под ячмень и другие культуры севооборота снижается. На Смоленской сельскохозяйственной опытной станции на дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы почве с содержанием подвижных форм Р2О5 на уровне 72 мг/кг без применения удобрений урожайность зерна ячменя Носовский 9 составила 1,42 т/га, при применении фосфорных удобрений -1,67-1,79 т/га, то есть дополнительно получено зерна 0,25-0,37 т/га. На почве с содержанием подвижных форм Р2С 5 на уровне 130 мг/кг влияние фосфорных удобрений резко снижалось (Дышко В.Н., 2002),
Опыты на дерново-подзолистых почвах (Срапеняпц Р.А, и др., 1980) показали, что при низком и среднем содержании подвижного фосфора в почве повышенные дозы фосфорных удобрений (100-120 кг/га д.в.) дают достоверную прибавку зерна ячменя - 6,0-8,0 ц/га. При повышенном и высоком содержании подвижных фосфатов в почве фосфорные удобрения достоверной прибавки урожая не дают. Отмечена так же высокая эффективность калия в дозе до 120 кг/га для ячменя, несмотря на повышенное содержание обменного калия в почве.
По данным СИ. Рудомётова и др. (1981) при средней обеспеченности пахотного горизонта подвижным фосфором и обменным калием действие фосфорных и калийных удобрений на урожай и его качество было незначительным.
И.А. Иванов и др. (1991) считают, что на дерново-подзолистых почвах с очень высоким содержанием подвижных соединений фосфора и калия фосфорные и калийные удобрения неэффективны. Они рекомендуют в полевых севооборотах, на таких почвах без ущерба для урожая в течение 3 лет подряд применять только азотные удобрения. Такого же мнения придерживаются Т.И. Иванова и др. (1971), И,Ф. Круссер и др. (1981), Т.Н. Иванова (1982), Дудина Н.Х. и др. (1989), В.Д.Судаков и др. (1992).
В исследованиях А.Н. Аристарховой и др. (1979), О.П, Крыловой (1981), Э.А. Бабариной и др. (1985), Р.А. Уразалиевой и др. (2003) отмечено, что с повышением содержания подвижного фосфора в почве эффективность азотных удобрений резко возрастает.
Условия проведения исследований
Урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от условий почвенного плодородия (Кузнецов Н.К., Дегтярёва Т.Л., 1985). Опыты проведены на наиболее распространенной в Пермском крае дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве. По данным Т.В. Вологжаниной (1981), Т.В. Вологжаниной и др. (1983, 1985) около 69,8 % пахотных земель области занимают дерново-подзолистые почвы разной степени оподзоленно-сти и разного гранулометрического состава. Морфологические признаки почвенных разрезов опытных участков представлены ниже, а их агрохимическая характеристика по горизонтам представлена в таблицах 1-4.
Разрез № 1. Почва дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая на элювии пермских глин (опыты 1 и 2,2004 и 2006 гг.). Макрорельеф: водораздел между реками Камой и Мул ян кой. Угодье: посев ячменя. АПАХ (0-30 см) - пахотный свежий, пепельно-серый, тяжелосуглинистый, бесструктурный, уплотнён, содержит много корней, переход в нижележащий горизонт ясно выражен по окраске; А2В1 (30-55 см) - элювиально-иллювиальный, увлажнённый, окраска светло-бурая с обильной белёсой присыпкой, уплотнённый, тяжелосуглинистый, структура неясномелкоореховатая, содержит много корней, переход в В j постепенный; 81 (55-86 см) - иллювиальный, влажный, бурый, плотный, структура мелкоореховатая, поверхность агрегатов блестящая, тяжелосуглинистый, встречаются единичные корни, переход в горизонт В2 постепенный; 82 (86-123 см) - иллювиальный, влажный, коричневый, плотный, структура ореховатая, глинистый, переход в горизонт В2С неясный; В2С (123-135 см) - переходный к почвообразующей породе, влажный, коричнево-бурый, плотный, структура неясно выражена, глинистый, переход в горизонт Ск неясный;
Ск (135-168 см) - почвообразугощая порода элювий пермских глин сырая, тёмно-бурая с охристыми пятнами, с многочисленными включениями карбонатов, уплотнена, структура неясно-плитчатая, вскипает с глубины ІЗОсмс 10% НС1. І
Почва характеризуется высокой степенью насыщенности основаниями, слабокислой реакцией. Обеспеченность подвижным фосфором повышенная, обменным калием - средняя, содержание гумуса среднее. Разрез №2. Почва опытного участка дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая подстилаемая мергелистыми глинами (опыт 1 и 2, 2005 г.) Макрорельеф: коренной склон долины реки Мулянка, поверхность субгоризонтальная. Угодье: посев ячменя. Ацдх (0-26 см) - слабоувлажненный, светло-серый, тяжелосуглинистый, комковато - пылеватьш, трещиноватый, рыхлый, пронизан корнями, переход в нижележащий горизонт по линии вспашки; A2B] (26-35 см) - влажный, окраска неоднородная - белесо-бурая с гумусовыми затеками, тяжелосуглинистый, тонкопористый, трещиноватый, структура ореховатая, переход в В] постепенный; Bi (35-74 см) - влажный, бурый, глинистый, плотный, в верхней части крупноореховатый, кремнеземная присыпка, в нижней части структура круп-ноореховато-призматическая, тонкопористый, трещиноватый; В2 (74-98 см) - влажный, буро-коричневый, глинистый, плотный (плотнее, чем верхние), структура крупноореховато - призматическая, переход постепенный; Ск (98-108 см) - мергелистая глина, влажная, красно - коричневая, плотная, структура неясно выраженная плитчатая, встречаются мелкие пятна карбонатов, вскипаете 10% НС1. Таблица Разрез №3. Почва опытного участка дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая на древнеаллювиальных отложениях подстилаемых мергелистыми глинами (опыт 3,2004-2005 гг., прил. 43) (по Изотову В.Г., 1973).
Макрорельеф: водораздел между реками Камой и Мулянкой.
А пах (0-32 см) - свежий, белесовато-светло-серый, структура пылева-то-комковатая, рыхлый, тяжелосуглинистый, содержит много корней, переход в нижележащий горизонт по линии вспашки; А2В (32-48 см) - увлажнённый, пятнистый с белесоватыми и бурыми пятнами, структура пеясноореховатая, уплотнённый, тяжелосуглинистый, встречаются единичные корни, мелкопористый, переход в нижележащий горизонт постепенный; 81 (48-71 см) - влажный, бурого цвета, в верхней части имеется белесая присыпка, структура ореховатая, плотного сложения, тяжелосуглинистый, встречаются единичные корни, переход постепенный; 82 (71-96 см) - влажный, буро-коричневый, структура крупноорехова тая, тяжелосуглинистый, встречаются единичные корни, переход в нижеле жащий горизонт ярко выраженный; В2С (96-112 см) - влажный, буро-коричневый, структура неясновыра-женная крупноореховатая, менее плотный, среднесугл инисты и, переход постепенный; С (112-140 см) - элювий пермских глин, влажный, коричневый, структура неясновыраженная плитчатая, плотный, встречаются мелкие пятна карбонатов, начинает вскипать с 10%-ой НС1 с глубины 134 см; СД (140-160 см) - переходный к подстилающей породе, влажный, более светлый с землисто-зеленоватым оттенком, бесструктурный, менее плотный, чем вышележащий горизонт, содержит включения карбонатов, вскипает с 10%-ой НС1;
Динамика элементов питания в почве
Исходя из биологических особенностей ячменя, периодами наиболее интенсивного потребления питательных веществ из почвы являются фазы кущения, выхода в трубку и колошения. После цветения поглощения элементов питания из почвы практически не происходит. Поэтому почвенные образцы для определения обеспеченности ячменя подвижными элементами питания отбирали в фазы кущения и цветения.
Большинство исследователей считают кущение для зерновых культур положительным явлением, так как при хорошем кущении благодаря приросту листовой поверхности вырабатывается больше органического вещества для образования зерна (Коданев И.М., 1984; Макарова В.М., 1995).
В фазу кущения у ячменя появляются боковые побеги на поверхности почвы, а из узла кущения формируется вторичная корневая система. Её лучшему развитию способствует наличие в почве достаточного количества влаги и элементов питания, особенно фосфора. Если ячмень остаётся только с первичной корневой системой, то урожайность существенно снижается. Также в фазу кущения у ячменя проходят второй и третий этапы органогенеза, в процессе которых формируются важные элементы структуры урожайности, такие как густота стеблестоя и начинается образование числа колосков в соцветии. Достаточное количество элементов питания, особенно азота и фосфора, существенно увеличивают число колосков в соцветии. Обеспеченность ячменя азотом в этот период влияет также на число развитых цветков в соцветии, и как следствие на озерненность колоса (Макарова В.М., 1995). Этой же точки зрения придерживаются и другие исследователи (Коданёв И.М., 1958; Петухов М.П., Прокошев В.Н., 1964; Борисоник З.Б., 1974; Родина Н.А., 1975; Панников В.Д., Минеев В.Г., 1987).
Данные по содержанию элементов питания в почве в среднем за 3 года представлены в таблице 11, а по годам в приложении 7. Полученные результаты показывают, что наибольшее количество доступных элементов в почве, как в фазу кущения, так и в фазу цветения было в вариантах с внесением минеральных удобрений. Выявлено, что чем больше вносилось питательных элементов с минеральными удобрениями, тем больше их было в почве в доступной форме.
Как показали результаты математической обработки (см. прил. 8) урожайность ячменя определялась в большей степени запасами минерального азота. Между урожайностью и содержанием минерального азота в почве отмечается сильная связь (г=0,68 ±0,12), а между содержанием подвижного фосфора и обменного калия - средняя (г= 0,3 ±0,15).
Расчёт множественной корреляции выявил тесную взаимосвязь между урожайными данными и обеспеченностью ячменя элементами питания в фазу (г=0,70± 0,11). Уравнение регрессии имеет следующий вид: У=-1,276+0,094Ы-0,004Р +0,011 IK, где N, Р, К - содержание подвижных форм азота, фосфора и калия в почве, мг/кг.
Таким образом, урожайность ячменя сорта Сонет при возделывании на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве определяется запасами минерального азота в почве в фазу кущения. Для получения урожая на уровне 4 т/га содержание минерального азота в фазу кущения должно быть не ниже 40 мг/кг почвы, содержание подвижного фосфора достаточно 90-100 мг/кг, и обменного калия - 170-180 мг/кг почвы.
Результаты химического анализа показали, что под действием минеральных удобрений меняется элементный состав зерна ячменя и соломы (табл. 12-14, прил. 9). Содержание общего и белкового азота в зерне ячменя зависело от доз азотных удобрений и изменялось в пределах от 1,76 до 2,27% и от 1,68 до 2,06% соответственно. Содержание небелкового азота в зерне ячменя повышалось в вариантах со 100%-ым и 150%-ым возмещением азота и во многом зависело от доз фосфорно-калийных удобрений. При увеличении доз фосфора и калия идёт накопление небелковой фракции азота. И,В. Мосолов (1968) объясняет это тем, что при преобладании фосфора и калия над азотом отмечается задержка синтеза белков.
Вынос и коэффициенты использования элементов питания из удобрений
Многочисленными исследованиями (Гусева К.А., 1972; Прокошев В.Н. и др., 1974; Попова СИ., Кирякова Е.М., 1976; Попова СИ., 1980; Рюмин Н.Н., 1981; Попова СИ., 1985; Пасынков А.В., 2001; 2002; Рымарь В.Т., 2003; 2004) выявлено, что ячмень положительно отзывается на повышение содержания подвижного фосфора в почве. Установлено, что чем выше обеспеченность растения фосфором, тем эффективнее более высокие дозы азотно-калийных удобрений.
В 2004 году на опытном участке не оказалось фона с высоким (151-250 мг/кг почвы) содержанием фосфора. В связи с этим урожайные данные представлены по четырем фонам в среднем за два года (табл. 39) и по трем фонам в среднем за 3 года исследований (табл. 40).
Результаты исследований в среднем за 2 года (2005-2006 гг.) показали зависимость урожайности ячменя от содержания подвижного фосфора в почве (табл. 39). Так, в среднем по этому фактору наблюдается четкая тенденция увеличения урожайности и максимальная урожайность 3,02 кг/Юм получена на высоком фосфатном фоне (151-250 мг/кг почвы). Такое увеличение урожайности Н.А. Кирпичников и др. (1993) объясняют тем, что на различных фосфатных фонах складываются неодинаковые условия не только по фосфорному, но и азотному питанию. По их мнению, при высоком содержании фосфора в почве создается более благоприятный азотный режим за счет возрастания азотминерализующей способности почвы и более интенсивного разложения азотсодержащих органических веществ, а также усилением биохимической трансформации азота почвы. Анализируя урожайные данные за три года исследований по трем фосфатным фонам (за исключением фона 151-250 мг/кг почвы) можно отметить, что изменения аналогичны, что и при Таблица 39
Влияние доз азотных и калийных удобрений на урожайность ячменя при разной обеспеченности почвы подвижным фосфором, среднее за 2005-2006 гг., кг/Юм Дозы удобрений, % от вы- Содержание Р2О5, мг/кг (фактор А) почвы Средняя по В носа 26-50 51-100 10Ы50 151-250 урожайность приб авка (фактор В) кг/Юм2 % Контроль 1,58 1,74 1,93 2,12 2,02 - К50% 1,88 2,04 2,14 2,96 2,39 0,37 118 К100% 2,05 2,17 2,40 3,04 2,48 0,46 123 К150% 2,31 2,38 2,40 3,10 2,65 0,63 131 N5O%K50% 2,97 2,52 3,26 3,08 2,94 0,92 146 N50%K100% 2,48 2,81 3,26 3,20 2,95 0,93 146 N50%K150% 2,88 2,69 3,23 2,98 2,97 0,95 147 N100%K50% 2,57 2,69 3,35 3,78 3,33 1,31 165 N100%K100% 2,42 2,66 3,63 3,68 3,42 1,40 169 N100%K150% 2,76 2,94 3,57 4,02 3,69 1,67 183 Средняя по A 2,39 2,46 2,92 3,02 HCP05 ча стных ра зличий главны х эффект ов для фактора A 0,28 0,09 для фактора В 0,23 0,12 рассмотрении их в среднем за два года исследований (табл. 40). Наибольшая урожайность 2,95 кг/Юм по фактору содержания фосфора в почве получена на повышенном фосфорном фоне, что существенно больше на 0,38 и 0,28 кг/Юм , чем при низкой и средней обеспеченности почв фосфором.
По главному эффекту доз удобрений наибольшая урожайность зерна 3,69 кг/Юм в среднем за два года и 3,37 кг/Юм в среднем за три года получена в варианте при возмещении азота на 100%, калия на 150%, что существенно больше, чем в остальных вариантах. Установлено, что азотно-калийные удобрения необходимо возмещать в зависимости от содержания в почве подвижного фосфора. Так, на почвах с низкой обеспеченностью фосфором достаточно возмещать N50%K50%, при средней и повышенной -N50% К100%, при высокой - N100% К150%. Таблица 40 Влияние доз азотных и калийных удобрений на урожайность ячменя при разной обеспеченности почвы подвижным фосфором, среднее за 2004-2006 гг., кг/Юм Дозы удобрений, % от вы- Содержание Р2О5, мг/кг почвы (фактор А) Средняя по В носа 26-50 51-100 101-150 урожайность прибавки (фактор В) кг/10м" % Контроль 1,80 1,94 2,06 1,93 - К50% 2,01 2,14 2,21 2,12 0,19 ПО К100% 2,15 2,28 2,44 2,29 0,36 119 К150% 2,49 2,53 2,52 2,51 0,58 130 N50%K50% 2,91 2,67 3,16 2,92 0,99 151 N50%K100% 2,62 2,84 3,19 2,89 0,96 150 N50%KI50% 2,83 2,96 3,07 2,95 1,02 153 N100%K50% 2,80 2,99 3,38 3,06 1,13 159 N100%K100% 2,95 3,10 3,74 3,26 1,33 169 N100%K150% 3,14 3,25 3,71 3,37 1,44 175 Средняя по A 2,57 2,67 2,95 HCP()5 части ых различи й главных эффектов для фактора A 0,52 0,16 для фактора В 0,25 0,1 0 Выявлена довольно сильная реакция ячменя на калий. Это можно объяснить тем, что предшественником был клевер луговой - культура, выносящая много калия, но оставляющая после себя богатые азотом пожнивно-корневые остатки. Увеличение дозы при возмещении одного калия приводи 91 ло к повышению урожайности и наибольшая в среднем по дозам удобрений она была в варианте с возмещением К150%.
При рассмотрении урожайных данных в комплексе влияния обоих изучаемых факторов в среднем за 2 года (2005-2006 гг.) наибольшая урожай-ность 4,02 кг/Юм получена в варианте с возмещением N100% К150% на высоком фосфатном режиме. На повышенном фоне фосфора максимальная урожайность получена при возмещении азота и калия на 100%, как в среднем за два, так и за три года.
Таким образом, результаты наших исследований показывают, что на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве увеличение содержание подвижного фосфора в почве способствует неуклонному повышению продуктивности ячменя и повышает эффективность азотно-калийных удобрений.
Известно, что фосфор ускоряет созревание растений и влияет на развитие репродуктивных органов, способствует лучшему развитию элементов структуры урожайности. Особенно в комбинации с азотом и калием фосфор почвы повышает продуктивную кустистость растений и как следствие количество продуктивных стеблей на метре квадратном (табл. 41).
Наибольшее количество продуктивных стеблей в среднем за два года получено при высоком содержании подвижного фосфора в почве и возме у щением азота на 100%, калия на 150% (363 шт./м ). Азотный и фосфорный обмен в растении тесно взаимосвязаны между собой. Именно этим объясняется повышение продуктивной кустистости и как следствие повышение количества продуктивных стеблей на более высоких фосфатных фонах при увеличении дозы азотных удобрений. Аналогичные данные были получены ранее В.А.Дроздовой (1952), З.И. Шлавицкой и др. (1962) на других сортах ячменя. Таблица 41
Зависимость между количеством продуктивных стеблей и урожайностью показало тесную взаимосвязь между этими показателями (г=0,9±0,08), В свою очередь количество продуктивных стеблей на 61% зависело от доз азота. Между остальными показателями структуры урожайности и дозами азота установлена средняя связь. Зависимость между дозами калийных удобрений и элементами структуры средняя (прил. 24). Изменение показателей элементов продуктивности колоса имело одинаковую тенденцию как в среднем за 2004-2006 гг., так и в среднем за 2005-2006 гг. По мере увеличения обеспеченности почвы подвижным фосфором увеличивалась и продуктивность колоса (табл. 42). Так, в среднем за 2005-2006 гг. наблюдается достоверное увеличение массы зерна с колоса с 1,04 г на низком до 1,15 г на высоком фосфатном фоне. В среднем по дозам удобрений также отмечено, увеличение данного показателя с повышением доз азотно-калийных удобрений, правда только до варианта с возмещением азота па 100% и калия на 50%.
