Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Лавриненко Елена Валерьевна

Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
<
Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лавриненко Елена Валерьевна. Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 Краснодар, 2006 211 с. РГБ ОД, 61:06-6/690

Содержание к диссертации

Введение

1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ К РАЗЛИЧНЫМ ФАКТОРАМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ). 7

1.1. Продуктивность и качество озимого ячменя в зависимости от плодородия почвы и системы удобрений. 7

1.2. Продуктивность озимого ячменя в зависимости от способов обработки почвы. 23

1.3. Применение средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней, их влияние на урожайность озимого ячменя. 28

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 35

2.1. Почвенно-климатические условия . 35

2.2. Схемы и методика исследования. 39

2.3. Агротехника в опыте с озимым ячменем. 43

2.4. Метеорологические условия в годы проведения исследований озимого ячменя. 44

3. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИЗУЧАЕМЫХ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ 47

3.1. Продолжительность межфазных периодов озимого ячменя в зависимости от приемов возделывания. 47

3.2. Густота стояния растений озимого ячменя в зависимости от приемов возделывания. 49

3.3. Высота растений озимого ячменя в зависимости от приемов возделывания. 53

3.4. Формирование ассимиляционной поверхности листьев озимого ячменя в зависимости от приемов возделывания. 55

3.5. Накопление сухого вещества в растениях озимого ячменя в зависимости от приемов возделывания. 58

4. ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ 61

4.1. Основные формы азота в черноземе выщелоченном под посевом озимого ячменя. 61

4.2. Азотный режим в черноземе выщелоченном под посевом озимого ячменя. 73

4.3. Фосфорный режим в черноземе выщелоченном под посевом озимого ячменя. 79

4.4. Калийный режим чернозема выщелоченного под посевом озимого ячменя. 87

5. ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ И ПОТРЕБЛЕНИЯ N,P,K РАСТЕНИЯМИ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ 93

5.1. Динамика содержания и потребления N,P,K растениями озимого ячменя. 93

5.2. Вынос элементов питания растениями озимого ячменя и баланс их

в почве.

6. ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ И В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ, ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ 119

6.1. Структура урожая озимого ячменя в зависимости от изучаемых приемов возделывания. 119

6.1. Урожай и качество зерна озимого ячменя. 123

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ 127

7.1, Энергетическая эффективность. 127

7.2. Экономическая эффективность. 129

ВЫВОДЫ 132

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 136

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 137

ПРИЛОЖЕНИЕ 151

Введение к работе

входят все незаменимые аминокислоты, в том числе особо дефицитные: лизин, метионин и триптофан, кроме того, содержатся соли железа, калия, кальция, магния, фосфора и кремния. Добавление зерна ячменя в комбикорм способствует укреплению здоровья и продуктивности животных. Озимый ячмень наиболее ценен для беконного откорма свиней, а введенный в рацион птицы, он увеличивает яйценоскость и повышает мясную продуктивность. В 1 кг зерна ячменя содержится 100 г переваримого белка и 1,28 кормовых единицы, тогда как в 1 кг овса и ржи переваримого белка только 80 г и кормовые единицы соответственно 1,0 и 1,18. (125). Динамика и интенсивность почти всех жизненных явлений растений находятся под сильнейшим и постоянным влиянием среды обитания их корней - почвы, которая является ис- точником воды и ряда питательных веществ для растения.

Правильное построение системы удобрения, защиты растений, в целом агротехники важно для зерновых. Только при этих условиях успешно протекают все процессы питания растений, неуклонно повышается плодородие почвы, резко возрастает роль удобрений в севообороте. (87).

В связи с этим разработка приемов возделывания озимого ячменя, * внедрение которых позволило бы не только стабилизировать урожайность при одновременном сохранении плодородия почвы и окружающей среды, но и получать конкурентоспособную продукцию, является актуальной и имеет важное народнохозяйственное значение.

Учитывая сложившуюс ситуацию, в Кубанском государственном аг- ^ рарном университете в 1991 году, был заложен длительный многофакторный стационарный полевой опыт. Конечным результатом исследования проводя- щихся в этом опыте, является разработка научно-обоснованных приемов со- хранения и повышения плодородия почвы, эффективное использование удобрений в сочетании с другими основными агроприемами при интенсив ных и альтернативных технологиях возделывания основных сельскохозяйст венных культур, обеспечивающих повышение урожайности и качества про дукции при условии соблюдения природоохранных требований. » Целью наших исследований было совершенствование технологий и приемов возделывания озимого ячменя, для сельскохозяйственных производителей с учетом экономического положения, повышения урожайности и качества зерна на разных по плодородию полях, при эффективном использовании средств химизации и биопрепаратов с учетом охраны окружающей среды и их влияние на пищевой режим почвы, в условиях Западного Предкавказья на почвах выщелоченного чернозема. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи, позволяющие в течении 3-х лет изучить:

1. Влияние различных агротехнических приемов на содержание азота, фосфора и калия в почве в посевах озимого ячменя;

2. Установить ведущий фактор, влияющий на накопление этих трех * элементов в растениях озимого ячменя;

Изучить динамику потребления элементов питания в течение вегетации под посевом этой культуры и факторы, влияющие на нее;

Определить влияние агротехнических приемов на продуктивность озимого ячменя.

Определить экономическую и дать биоэнергетическую оценку изу-чаемым в опыте приемам.

Научная новизна заключается в том, что впервые в почвенно- климатических условиях Краснодарского края в модельном многофакторном стационарном полевом опыте проводилось сравнительное изучение ком плексного влияния плодородия почвы, систем удобрений и защиты растений, > на рост, развитие, продуктивность и качество зерна озимого ячменя по пред- шественнику озимая пшеница. Установлены количественные показатели со- держания азота, фосфора и калия в почве в зависимости от различных агро-технических приемов. Также выявлена особенность накопления этих элементов в растениях на протяжении их вегетации. Установлена достоверная динамика накопления трех элементов питания в течение вегетации и факторы ее определяющие. Рассчитан баланс азота, фосфора и калия в почве при выращивании озимого ячменя сорта Павел в зернотравянопропашном севообо- * роте. Определена оптимальная урожайность озимого ячменя в условиях азотно-фосфорного питания.

На основании проведенных исследований хозяйствам центральной зоны Краснодарского края рекомендованы оптимальные технологии возделывания озимого ячменя сорта Павел, обеспечивающих получение планируемых урожаев высококачественного зерна.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту: - получение ценного, экологически чистого зерна (около 59,10 ц/га) при со хранении окружающей среды и существенном снижении экономических и энергетических затрат, в сравнении с интенсивной технологией, при возде лывании озимого ячменя на почвах среднего уровня плодородия с внесением * Ы25Рзо.под основную обработку N25 рано весной с применением биологиче ских средств защиты растений (беспестицидная технология) - получение высококачественного зерна (около 67,4 ц/га) при оптимальной экономической эффективности производства на почвах с повышенным пло дородием и внесением N5oP6o ПД основную обработку, N5o рано весной в со четании с химическими средствами защиты растений от сорняков (экологи- чески допустимая технология).

Автор выносит огромную благодарность научному руководителю доктору с-х. наук Малюге Н.Г., всем преподавателям, научным сотрудникам и аспирантам за большую помощь и поддержку в работе при проведении исследований. Особо хочу отметить большое внимание, оказанное сотрудниками лабо- * ратории агроэкологического мониторинга кафедры растениеводства и доцен ту кафедры неорганической химии Гайдуковой Н.Г.

Продуктивность и качество озимого ячменя в зависимости от плодородия почвы и системы удобрений

Краткое понятие о почвенном плодородии можно выразить следующими словами: это - способность почвы представлять растению в течении его жизни необходимое количество воды и питательных солей. Плодородная почва постоянно должна быть структурной, рыхлой, чтобы корни возделываемых на ней растений могли свободно произрастать (101).

Образование почвенного гумуса происходит в результате превращений органических остатков под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов. Микроорганизмы принимают участие во всех этапах образования гумуса. Этому способствует огромная населенность почв микрофлорой (28,6,29). Перегной пропитывает верхний слой почвы и прочно соединяет-склеивает ее частицы в более крупные агрегаты (комочки). Главным источником перегноя в почве являются растения. Из года в год оставляют они в почве и на ее поверхности много отмерших корней для множества бактерий. Они-то и перерабатывают остатки растений и образуют в почве перегной (101,40).

На черноземах Кубани, в условиях длительного вегетационного периода и недостаточного увлажнения, накапливается большое количество органического вещества. М.Г.Чижевским и Л.П. Чаруйской (1958), установлено, что здесь на выщелоченном черноземе в пахотном слое под озимым ячменем накапливалось 29,9 - 36,8 ц/га. Кроме того, корневые и пожнивные остатки в зависимости от культур качественно далеко не одинаковы они содержат различное количество азота, фосфора, калия, кальция и других элементов. В целом по севообороту наибольшее количество растительных остатков наблюдается в осеннее время и наименьшее - в мае. Интенсивное разложение их происходит в конце осеннего периода и в начале весны. Продукты разложения в осеннее - зимний период (период максимального увлажнения почвы) перемещаются в нижние горизонты почвы (до 150-180 см), где под влиянием большого количества углесолей переходят в малоподвижное состояние. Поэтому в верхних ее горизонтах количество гумуса достигает всего 4,2 - 6,0 %, но с глубиной оно постепенно уменьшается. Даже в горизонте С (на глубине 150-170 см) гумуса содержится ОД - 0,8 %. В.Р.Вильямс (1939) считал, что в накоплении перегноя ведущая роль принадлежит только многолетним травам, Т.С.Мальцев (1955) и другие установили, что «однолетние растения также способствуют накоплению органического вещества» (131,46,39).

Так в Нечерноземной зоне содержание органического вещества уменьшалось ежегодно на 0,5 - 0,7 т/га, в Центрально-черноземной - на 1,0 -1,5, на Северном Кавказе- 0,6-1,5, а в Западной Сибири на 0,2-0,6 т/га (133). В целом по России снижение содержания гумуса на 0,5 % приводит к уменьшению максимально возможного урожая на 2,4 ц/га (70).

Основными в снижении содержания гумуса в почве являются биологические и механические причины. Биологические потери связаны с преобладанием минерализации гумуса над образованием его за счет поступления и гумификации свежего органического вещества. Другая причина вызывается ветровой и водной эрозией почв. Биологическим потерям гумуса способствуют следующие факторы: увеличение в структуре посевов доли пропашных культур; сокращение посевов многолетних трав; недостаточная минимализа-ция обработки почвы; применение только минеральных удобрений (без органических); неполное использование пожнивных растительных остатков (соломы и стерни) на удобрение (133,62).

Почвенный гумус обладает типичными свойствами гидрофильных коллоидов: он может поглощать значительное количество воды и увеличивать, таким образом, водоудерживающую способность почвы, он может принимать участие в реакции обмена основаниями, подвергаться диспергированию и коагуляции, поэтому может играть важную роль в структурообразова-нии. Он может играть роль буфера в окислительно-восстановительных процессах и кислотно-щелочных реакциях. Пахотные почвы получают органиче ское вещество из пожнивных остатков выращиваемой на них культуры (120,67).

Почвенно-климатические условия

Почвенно-климатические условия. Наши исследования проводились в 2002-2004 с.-х. годах на опытном поле, расположенном на территории учхоза «Кубань» принадлежащего Кубанскому государственному аграрному университету. Опытное поле находится в двух километрах на запад от центральной усадьбы 1-го отделения уч хоза.

Рельеф опытного поля равнинный. Почвенный покров в основном представлен выщелоченным слабогумусным сверхмощным легкосуглинистым черноземом со средней мощностью гумусового горизонта - 147 см. почвообразующая порода- лессовидные тяжелые суглинки.

Механический состав легкоглинистый. Содержание физической глины колеблется от 61 до 64 %. Значительное количество илистых частиц (от 37 до 40 %) и небольшое количество песка 3-6 % придает почве большую связность. Почвообразующими породами послужили лессовидные суглинки с реакцией водной среды от 6,5 до 8,5.

Пахотные и подпахотные слои выщелоченного чернозема характеризуются нейтральной и реже слабокислой реакцией: рН водной вытяжки, как правило 7, солевой 6,5 - 6,8. Нижние слои почвы имеют слегка щелочную реакцию (рН 7,2 - 7,5). Обменная кислотность или отсутствует, или находится в пределах 0,2 - 0,8 мг-экв на 100 г почвы. Гидролитическая кислотность не превышает 1,0-1,5 мг-экв на 100 г почвы. Сумма поглощенных оснований в пахотном горизонте выщелоченного чернозема составляет 35-47 мг-экв на 100 г почвы. Емкость поглощения - 37 - 50 мг-экв на 100 г почвы, степень насыщенности почв основаниями - 95 -99 %. В составе поглощенного комплекса на долю кальция приходится 80 - 88 %. По данным Ф.Я. Гаврилюка (1955) на выщелоченном черноземе из верхних его горизонтов выщелачиваются преимущественно углесоли кальция. В горизонте С они находятся в ко личестве 2 - 4,5 %, а иногда и больше. Обеднение верхних горизонтов почвы карбонатами (при весьма тяжелом механическом составе) сказывается на не котором ухудшении физических свойств выщелоченного чернозема, в частности на 3 - 4 % у них меньше скважность почвы и несколько хуже водопроницаемость. Несмотря на тяжелый мехсостав, выщелоченные черноземы имеют рыхлое сложение. Объемная масса почвы слоя 0 - 200 см - 1,29 - 1,37 г/см3, объемная скважность 50 - 60 %. Содержание капиллярной порозности составляет 85:15, что обеспечивает их высокую водопроницаемость (7). Од-нако продуктивной влаги в них мало: в слое 0 - 100 см - 1840 м /га и в слое 0 - 200 см - 3300 м3/га (131). Максимальная гигроскопичность выщелоченного чернозема составляет 8,5 - 10,0 %. Коэффициент завядания колеблется в пределах 15,8-16,1 %.

Данные анализов почв опытного поля, определенных институтом «Ку-баньНИИгипрозем» в 1991 году, показали, что содержание гумуса в пахотном слое небольшое и колебалось от 2,5 до 2,9 %, однако в связи с большой мощностью гумусового горизонта А+В (147 см), валовые запасы его составляют 407 т/га, а в двухметровом слое - 457 т/га. Запасы общего азота во всей толще гумусового слоя довольно велики и составляют 38 т/га. Содержание общего азота в пахотном слое 0,25 - 0,35 %, что составляет 7 - 10 т/га. Гид-ролизуемого азота в пахотном и подпахотном слоях 33 - 50 мг/кг или 1,5 -2,0 % общего содержания азота в почве, его количество возрастает в апреле -июне и уменьшается в июле. Осенью запасы гидролизуемого азота вновь возрастают (16). Отношение C:N в гумусе выщелоченного чернозема указывает на то, что гумус выщелоченного чернозема обеднен азотом.

Фосфора в пахотном слое этих черноземов 0,18 - 0,24 % или 9,5 - 10,6 т/га. В пахотном слое фосфора в пересчете на Р2О5 - содержится 5,5 т/га, а в корнеобитаемом - 35 т/га. Сумма уклекислорастворимых или уксуснораство-римых фосфатов в выщелоченном черноземе составляет примерно 200 мг/кг почвы или 10 % от валового содержания.

По содержанию калия (1,5 - 2,0 %) выщелоченные черноземы весьма близки к карбонатным или незначительно уступают им. Валовые запасы калия в пахотном слое значительны и составляют 46 - 50 т/га. Сумма водорас творимого и общего калия составляет 350- 550 мг/кг. Водорастворимые вещества (сухой остаток) в черноземе составляет не более 0,1 %. Примерно 26 - 50 % из них представлены минеральными соединениями, главным образом бикарбонатами кальция и магния. Сульфаты и хлориды обнаруживаются в ничтожно малом количестве. Грунтовые воды в выщелоченном черноземе залегают глубже 5 м и влияния на водообеспеченность растения не оказыва ют.

Продолжительность межфазных периодов озимого ячменя в зависимости от приемов возделывания

Продолжительность межфазных периодов озимого ячменя зависит не только от обеспеченности элементами питания, но и от количества влаги в почве, температурного режима, т.е. от метеорологических условий, а также от сорта и агротехники возделывания.

В нашем опыте в первой половине вегетации озимого ячменя (до фазы выхода в трубку - колошения) уровни плодородия почвы, дозы удобрений и система защиты растений от сорняков, вредителей и болезней не оказывали существенного влияния на продолжительность межфазных периодов (табл. 4). В это время отмечались колебания данного показателя по годам, что можно объяснить разными погодными условиями в годы проведения опытов. Так, например полные всходы в 2002 году наступили через 8 дней, в 2003 году - 10 дней, а в 2004 году - 17 дней, связано с наличием влаги в пахотном слое почвы (Приложения 1-3).

Во второй половине вегетации наблюдалась зависимость от изучаемых вариантов. Так в среднем за три года продолжительность периода выход в трубку- колошение на контроле (вар. 000) длилась 26 дней, на фоне высокого и повышенного уровня плодородия почвы при внесении средней и высокой дозы минеральных удобрений и химической защиты растений (вар. 222 и 333) - составило 27 дней. В этот период заметное влияние оказала система применяемых удобрений и ее доля составила - 52,13 %. Значительное влияние оказала также система защиты растений - 23,84 %, С повышенным уровня плодородия и применением системы удобрений продолжительность этого периода увеличилась до 28 дней, т.е. она была на 2 дня больше по сравнению с контролем. Продолжительность межфазного периода колошение- молочная спелость зерна колебалась по годам от 11 до 24 дней. Внесение высокой дозы минеральных удобрений, на фоне повышенного уровня плодородия и защиты растений увеличивала этот период на 1 день, по сравнению с контролем.

Продолжительность межфазного периода восковая - полная спелость зависела от интенсификации технологии возделывания культуры. Хорошая обес «. печенность элементами питания, а также применение средств защиты расте ний на вариантах экологически допустимой и интенсивной технологии возделывания (222 и 333) продлило вегетацию озимого ячменя на 1-2 дня. В среднем за 3 года на варианте с высокой дозой удобрений, повышенным плодородием и системой защиты растений (333), а так же на варианте 222 имело место увеличение вегетационного периода, по сравнению с контролем, на 2 дня и составило 262 дней. Продолжительность же вегетации культуры на варианте с высоким плодородием но, без удобрений составила 260 дней. В общем на продолжительность вегетационного периода больше всего повлияла система удобрений и ее доля влияния составила 71,06 %. В различные годы исследования продолжительность вегетации озимого ячменя варьировала от 254 до 26 дней. Также необходимо отметить, что продолжительность вегетации без зимнего покоя находилась в пределах от 148 до 156 дней.

Таким образом, интенсификации технологии возделывания культуры повышение уровня плодородия, а также применение высоких доз минеральных удобрений и средств защиты растений привело к некоторому увеличению продолжительности вегетации культуры озимого ячменя.

Одним из главных элементов определяющих величину урожая озимого ячменя, является густота стояния растений. Изреженный стеблестой исключает возможность получения высоких урожаев. Изменение густоты вызывает снижение продуктивности отдельных колосьев и качества зерна, увеличивает опасность полегания и поражения растений болезнями.

Основные формы азота в черноземе выщелоченном под посевом озимого ячменя

Наличие аммонийного азота в почве еще не указывает на обеспеченность растений азотом. Необходимо принимать во внимание, что катион NH/ (в отличии от NO3 ), энергично поглощается почвой, нерастворимый аммоний обычно составляет небольшую часть. Именно способность аммония поглощаться в почве создает ряд преимуществ питания растений аммиаком в почвенных условиях, на которые указывали К.К. Гедройц, А.Н. Лебедянцев: поглощенный аммоний не вымывается осадками из верхних слоев почвы, не создает высоких концентраций (28). Аммиачная форма хорошо удерживается почвенным поглощающим комплексом, и поэтому практически исключаются потери азота за счет вымывания (7,131).

В среднем за три года наших исследований можно сказать, что перед посевом содержание аммонийного азота в слое почвы 0-20 см было в пределах 2,60-5,09 мг/кг, с глубиной оно снижалось и в подпахотном слое составило 2,45-4,44 мг/кг (Приложение 16, Рис. 1,2). Еще ниже была величина этого показателя в слое почвы 40-60 см. При интенсификации технологии уровень аммонийного азота увеличивался. Статистическая обработка полученных данных показала, что система удобрений оказала наибольшее влияние на накопление аммиачного азота 34,89 - 47,32 % (Приложение 17).

К фазе кущения происходит снижение содержания NH4+ и составляет в слое почвы 0-20 см - 1,77-3,04 мг/кг, а в слое почвы 0-60 см - 1,52-2,70 мг/кг. По мере интенсификации технологии наблюдается повышение содержания аммонийного азота с 1,52 до 2,41 мг/кг в слое почвы 0-60 см. В фазу колошения содержание аммонийного азота значительно снизилось и в пахотном слое составило 1,30-2,38 мг/кг, с глубиной его содержание постепенно снижалось и в слое почвы 40-60 см уменьшалось до 0,94 -1,55 мг/кг. Можно сказать, что в эту фазу происходит такая же зависимость по вариантам как и в предыдущие фазы. Перед уборкой содержание аммонийного азота несколько повысилось в верхних слоях почвы. По данным математической обработки можно сказать, отмечена высокая взаимосвязь между содержанием NH4+ в почве и изучаемыми технологиями (г =0,86) (Приложение 17). При этом доля влияния системы удобрения наиболее высокий (26,50 - 54,63 %), а на втором месте был уровень плодородия почвы (11,26-28,71 %).

Содержание аммонийного азота с глубиной по почвенному профилю заметно снижалось как в среднем за три года, так и по годам.

В 2001-2002 с.-х. году содержание аммонийного азота в слое почвы 0-20 см перед посевом колебалось в пределах от 4,45 до 8,24 мг/кг. (Приложение 18). С глубиной содержание его постепенно уменьшалось и составило 3,13-6,89 мг/кг. Следует отметить, что по мере интенсификации технологии накопление катиона NH4+ увеличивалось в пахотном слое с 4,68 до 8,24 мг/кг. Необходимо обратить внимание на то, что на фоне системы удобрения (вар. 020) в слое 0-20 см оно увеличивалось и достигло 7,13 мг/кг, но с применением гербицидов содержание NH4+ снижалось. По-видимому, гербициды применяемые в системе севооборота вызывают депрессивное действие на накопление аммиачного азота под озимым ячменем и содержание его в слое почвы 0-20 см уменьшилось до 5,37 мг/кг. Также необходимо отметить, что на фоне без применения удобрений, но с повышенным уровнем плодородия накопление NH4+ в слое 0-20 см было на таком же уровне и равнялось 5,92 мг/кг. Математическая обработка полученных данных методом пошаговой регрессии показала, что перед посевом озимого ячменя оказала доля влияния, плодородия почвы колебалось по слоям от 21,45 до 36,37 %, а зависимость между факторами была тесная 0,53 - 0,85.

К фазе кущения содержание аммонийного азота снизилось и в слое 0-20 см при экстенсивной технологии составило 2,02 мг/кг, с глубиной оно уменьшалось, и в слое 40-60 см было 1,68 мг/кг. С интенсификацией технологии накопление катиона увеличивалось в слое 0-20 см с 2,03 до 3,00 мг/кг. Надо обратить внимание на то, что на варианте 022 при внесении удобрений действие гербицидов оказывало отрицательное влияние, как и в предыдущую фазу, и содержание NH4+ составило в пахотном слое 2,59 мг/кг. С применением средней дозы минеральных удобрений (вариант 020) содержание аммонийного азота увеличивалось до 3,54 мг/кг в верхнем слое, с глубиной оно снижалось и в слое 40-60 см составило 1,70 мг/кг. С повышением плодородия и доз вносимых удобрений (220) ЫЩ+ увеличивался в почве и в слое 0-20 см составил 3,61 мг/кг. По данным математической обработки данных можно сказать, что доля влияния системы удобрения на содержание NH4 была средняя и составила 25,46 - 46,17 %.

Динамика содержания и потребления N,P,K растениями озимого ячменя

Озимый ячмень положительно реагирует на внесение минеральных удобрений. Так по данным научных учреждений внесение азота в дозе 40 -60 кг/га д.в. повышает урожайность на 25 - 30 %, а содержание сырого протеина в зерне на 0,2 - 0,5 % (12). Поступление в озимый ячмень элементов минерального питания растений происходит на протяжении длительного времени - от появления всходов до начала восковой спелости зерна. Поэтому для получения высокого урожая озимого ячменя большое значение имеет создание хороших условий питания на всем протяжении ее роста и развития (7)

Простые соединения элементов минерального питания, поступающие в растения и передвигающиеся в восходящем направлении по ксилеме, достигают точек роста и других частей растения, где идет энергичный рост и потребление этих веществ (128). Азот - наиболее важный в жизни растений элемент. Содержится он в растениях в небольших количествах 0,5 - 4,0 % от сухого вещества. Он является обязательной составной частью всех белков и аминокислот, хлорофилла, фосфатидов, многих ферментов и других биологически активных соединений, без которых не возможен синтез органического вещества. Поэтому недостаточное снабжение растений азотом ослабляет образование белков, что приводит к замедлению процессов биосинтеза, резкому ослаблению интенсивности фотосинтеза (77).

Больше всего озимый ячмень нуждается в азоте в период от начала кущения до выхода в трубку (12). В это время происходит развитие побегов кущения, ассимилирующего аппарата и формирование колоса. 220jX0WW ш В среднем за три года содержание азота в фазу кущения колебалось от 2,60 до 3,59 %. (Рис, 11, Приложение 41). Минимальное значение было при повышенном уровне плодородия и на фоне применения гербицидов (вар.200) и равнялось 2,60 - 2,63 %, Максимальным оно было при интенсивной технологии возделывания (333) - 3,59 %. На вариантах с внесением средних доз удобрений, с защитой растений и повышенном уровне плодородия почвы т (вар. 020, 022, 220) азот держался на уровне 3,18; 3,21; 3,40 % соответствен но. По данным статистической обработки, доля влияния применяемых удобрений на содержание азота в растениях составило 69,29 %. К фазе выхода в трубку содержание азота уменьшилось 1,76 - 2,75 %. По мере внесения повышенных доз удобрений содержание его в тканях растений увеличивалось и составило 2,38 - 2,75 %. Без применения удобрений и на исходном уровне плодородия, но с защитой растений (002) оно было 1,76 %. С повышенным уровнем плодородия и защитой растений вар. 202 накопление его увеличивалось и было 2,08 %. Доля влияния удобрений на этот показатель составила 72,36 %. К фазе колошения содержание азота уменьшилось за счет ростового разбавления и на неудобренном варианте составило 1,02 %. Также можно сказать, что с применением средств защиты растений содержание его было таким же как и при экстенсивной технологии - 1,03 %. При повышенном уровне плодородия (вар. 200) оно было 1,13 %. А при внесении средней дозы удобрений (вар. 020) накопление азота было 1,61 %. Можно отметить, что при интенсивной технологии (333) потребление азота растениями озимого ячменя было максимальным и равнялось 1,81 %. (Рис. 12). Доля влияния фак тора удобрений составила 75,33 %. Связь между факторами была тесная и г=0,90. В полную спелость в соломе азота наименьшее количество было при повышенном уровне плодородия (200) - 0,74 %. При применении интенсификации технологии накопление его увеличивалось с 0,92 до 1,06 %. На фоне применения средней дозы удобрения и повышенного уровня плодородия (вар. 220) - содержание было 1,04 %. Доля влияния применяемых удобрений была высокой и достигала 83,29 % (табл. 14).

Похожие диссертации на Влияние различных агротехнических приемов на пищевой режим почвы и продуктивность озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья