Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Биологические особенности и удобрение ярового ячменя 9
1.1.1 Особенности потребления элементов питания яровым ячменём 9
1.1.2 Применение удобрений под яровой ячмень 11
1.2 Биологические особенности и удобрение зернового сорго 16
1.2.1 Особенности потребления элементов питания зерновым сорго...16
1.2.2 Применение удобрений под зерновое сорго 18
1.3 Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений 20
1.4 Влияние сроков и способов внесения минеральных удобрений на коэффициент использования NPK растениями 25
1.5 Стимуляторы роста, применяемые в растениеводстве 32
2. Задачи, методика и условия проведения исследований 37
2,! Цель и задачи исследований 37
2.2 Методика исследований 37
2.3 Условия проведения исследований 40
2.3.1 Почвы 40
2.3.2 Климат и погодные условия в годы проведения исследований...42
3. Динамика продуктивной влаги и элементов питания в почве под яровым ячменем и зерновым сорго 47
3.1 Динамика продуктивной влаги 47
3.2 Динамика нитратного азота в почве под яровым ячменем и зерновым сорго 52
3.2.1 Динамика нитратного азота в почве под яровым ячменём 52
3.2.2 Динамика нитратного азота в почве под зерновым сорго 56
3.3 Динамика подвижного фосфора под яровым ячменем и зерновым сорго 59
3.3.1 Динамика подвижного фосфора в почве под яровым ячменем...59
3.3.2 Динамика подвижного фосфора в почве под зерновым сорго 61
3.4 Динамика обменного калия в почве под яровым ячменем и зерновым сорго 62
3.4.1 Динамика обменного калия в почве под яровым ячменем 62
3.4.2 Динамика обменного калия в почве под зерновым сорго 64
4. Влияние сроков и способов внесения удобрений на формирование вегетативной массы и поглощение элементов питания растениями ярового ячменя и зернового сорго 66
4.1 Влияние сроков и способов внесения удобрений на формирование вегетативной массы растениями ярового ячменя 66
4.2 Влияние сроков и способов внесения удобрений на формирование вегетативной массы растениями зернового сорго 70
4.3 Влияние способов внесения минеральных удобрений на содержание NPK в растениях ярового ячменя и зернового сорго 73
4.3.1 Влияние способов внесения минеральных удобрений на содержание NPK в растениях ярового ячменя 73
4.3.2 Влияние способов внесения минеральных удобрений на содержание NPK в растениях зернового сорго 78
5. Влияние способов и сроков внесения удобрений на урожайность ярового ячменя и зернового сорго 83
5.1 Влияние способов и сроков внесения удобрений на урожайность ярового ячменя 83
5.2 Влияние способов и сроков внесения удобрений на урожайность зернового сорго 90
6. Влияние доз и способов внесения удобрений на качественные показатели ярового ячменя и зернового сорго 96
6.1 Влияние удобрений на качественные показатели ярового ячменя 96
6.2 Влияние удобрений на качественные показатели зернового сорго 98
7. Влияние сроков и способов внесения минеральных удобрений на вынос и баланс элементов питания при выращивании ярового ячменя и зернового сорго 101
7.1 Влияние сроков и способов внесения минеральных удобрений на вынос и баланс элементов питания при выращивании ярового ячменя 101
7.2 Влияние сроков и способов внесения минеральных удобрений навынос и баланс элементов питания при выращивании зернового сорго... 105
8. Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений яровым ячменем и зерновым сорго 109
8.1 Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений яровым ячменем 109
8.2 Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений зерновым сорго 117
9. Экономическая оценка применения удобрений под яровой ячмень и зерновое сорго 124
Выводы 129
Предложения производству
- Применение удобрений под яровой ячмень
- Динамика нитратного азота в почве под яровым ячменем и зерновым сорго
- Влияние сроков и способов внесения удобрений на формирование вегетативной массы растениями зернового сорго
- Влияние способов и сроков внесения удобрений на урожайность зернового сорго
Введение к работе
Питание растений является важнейшим фактором продуктивности посевов сельскохозяйственных культур. Между интенсивностью применения минеральных удобрений и урожайностью зерновых культур во всём мире прослеживается очень тесная прямая зависимость. Прирост урожайности на 40-50% обусловлен применением удобрений (Б.А. Ягодин, 2002).
Главной экологической проблемой земледелия в Ростовской области и других регионов страны на сегодняшний день является истощение почвы в связи с отсутствием достаточной компенсации элементов питания из почвы, отчуждаемых с урожаем, применением удобрений (Е.В. Агафонов, 2006).
Оптимальные дозы удобрений - важнейшее условие эффективного программирования урожаев с обязательным учётом полного удовлетворения потребности растений в элементах питания, а также способствовать сохранению, повышению плодородия почвы и охране окружающей среды от загрязнения (К.П. Афендулов, 1979; И.С. Шатилов, М.К. Каюмов, 1979; И.С. Шатилов, А.Ф. Чудновский, 1980).
Основу расчётных балансовых методов доз удобрений на планируемую урожайность, как правило, составляют данные по выносу элементов питания единицей урожая, обеспеченности почвы доступными для растений элементами питания и коэффициенты использования их из почвы и удобрений (Н.Н. Михайлов, В.П. Кнштпер, 1971; М.К. Каюмов, 1977).
Применяемые для программирования урожаев коэффициенты использования из удобрений (КИУ), (И.С. Шатилов, М.К. Каюмов, 1979) представляют собой усредненные значения для больших территорий, без достаточного учёта биологических особенностей различных культур, сроков и способов внесения удобрений.
При выборе приемов внесения удобрений важно знать потребность культуры в отдельных питательных элементах по фазам роста и возможность размещения их в зоне наибольшего соприкосновения с корневой системой. От вы- бора приема внесения и способа заделки удобрений в значительной мере зависит размещение их в пахотном слое (В.Г. Минеев, 2004).
Высокая вариабельность коэффициентов усвоения NPK из почвы и удобрений, обусловленная выше перечисленными факторами, является причиной существенных ошибок при расчётах. Их вероятность и величина могут быть значительно уменьшены только при максимальной дифференциации показателей для всех сроков применения удобрений, предусмотренных технологией выращивания каждой культуры.
Для изучения влияния сроков и способов внесения минеральных удобрений в почву, сочетаний и доз элементов питания на потребление растениями N, Р205, К20 и степень их использования нами были проведены исследования на яровом ячмене и зерновом сорго - культурах контрастных по срокам посева, длительности вегетационного периода, усваивающей способности и другим особенностям.
Актуальность исследований. Совершенствование методов расчётов доз удобрений на запланированную урожайность сельскохозяйственных культур или для её увеличения путём уточнения одного из главных показателей - коэффициентов использования элементов питания из удобрений всегда является одним из приоритетных направлений агрохимических исследований. Определение этих коэффициентов при оптимизации сроков и способов внесения минеральных удобрений и учёта усваивающей способности различных сельскохозяйственных культур в условиях острого дефицита в применении удобрений, обусловленного экономическими причинами, становится ещё более актуальным.
Цель исследований. Целью исследований являлось определение влияния сроков и способов внесения минеральных удобрений на урожайность ярового ячменя и зернового сорго и коэффициенты использования питательных веществ из удобрений этими культурами.
Научная новизна. Установлено первостепенное значение азотного питания ярового ячменя и зернового сорго при среднем уровне обеспеченности чернозёма обыкновенного подвижным фосфором и повышенном обменным калием.
Определено существенное влияние прикорневых азотных подкормок на урожайность и качество продукции зернового сорго дозой N5o, ячменя - N25 в сочетании с некорневой обработкой 1 л/га гумата калия.
Впервые в Ростовской области на чернозёме обыкновенном установлена зависимость коэффициента использования NPK из минеральных удобрений (КИУ) яровым ячменем и зерновым сорго от условий увлажнения, сроков, доз сочетаний и способов внесения удобрений. Выявлена степень варьирования КИУ каждой культурой.
Предложены коэффициенты использования элементов питания из удобрений ячменём и сорго для расчётов доз, дифференцируемые на основе обеспеченности почвы влагой к началу вегетации и системы применения удобрений.
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Определены коэффициенты использования NPK яровым ячменём и зерновым сорго из минеральных удобрений при различных способах их внесения в почву и условиях, складывающихся к началу вегетации этих культур. Их использование в расчётах доз удобрений позволяет оптимизировать питание ячменя и сорго, уменьшить потери элементов питания из удобрений и загрязнение окружающей среды, повысить экономическую эффективность применения удобрений.
Установлена целесообразность прикорневой азотной подкормки зернового сорго в фазу 3-4 листьев и ячменя в фазу кущения дозой N5o, а также совместного применения на ячмене N25 в эту же фазу в сочетании с 1 л/га гумата калия, обеспечивающих существенное увеличение урожайности, качества продукции и рентабельности производства.
8 Основные положения, выносимые на защиту: первостепенное значение азотного питания ярового ячменя и зернового сорго при среднем уровне обеспеченности подвижным фосфором и повышен-нбгм обменным калием; преимущество локального способа внесения минеральных удобрений в повышении продуктивности посевов ярового ячменя и зернового сорго по сравнению с разбросным в засушливые годы; целесообразность прикорневой азотной подкормки посевов зернового сорго в фазе 3-4 листьев дозой N50 и ярового ячменя в кущение дозой N25 в сочетании с 1 л/га гумата калия; коэффициенты использования элементов питания из удобрений яровым ячменём и зерновым сорго, дифференцируемые на основе учёта доз удобрений, обеспеченности почвы влагой и элементами питания.
Основные результаты исследований диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах, доложены на научно-практических конференциях ДонГАУ.
Применение удобрений под яровой ячмень
Яровой ячмень - культура довольно требовательная к плодородию почвы и хорошо отзывается на внесение удобрений (Р.А. Уразалиев, А.К. Умбетов, Ж.И. Кожбаев, 2004). Ведущая роль в повышении урожайности ячменя принадлежит азотным удобрениям (Д.Н. Прянишников, 1965; J. Baier, 1965; Кук-реш, 1981), на долю которых приходилось до 70-75% (И.И. Вещезорова, 1974).
Действие азотных удобрений на яровой ячмень зависит от почвенно-агрохимических и климатических условий. Наиболее высокое увеличение уро жайности (0,39-0,90 т/га) от внесения азота в дозах 30-120 кг/га получены на дерново-подзолистых почвах Белоруссии и Прибалтики.
В опытах Географической сети на дерново-подзолистых почвах Южнотаежной лесной зоны прибавки урожайности ярового ячменя от внесения N20-40 составляли 0,52 т/га; N6o - 0,81; N30-90 - 0,84-0,85 т/га, что на 19,7-42,1% выше, чем в опытах агрохимической службы (Д.Н. Коренысов, 1990; Д.М. Аникст., 1975,Б,С.Иоско, 1977).
На почвах Средне-Русской провинции, где количество осадков за вегетационный период выпадало 201-223 мм, прибавки урожайности от внесения N3o-120 снижались до 0,26-0,50 т/га. Ещё ниже они были на почвах Предуральской провинции 0,12-0,49 т/га, где количество осадков за вегетационный период не превышало 129 мм (Л.М. Державин, 1990). На почвах степной зоны по сравнению с лесостепной, в связи с недостаточнвім увлажнением, действие азотных удобрений снижалось на 18,5-28,6%.
Резкое усиление действия азота на яровой ячмень при оптимальном водоснабжении отмечено и в работах ряда зарубежных авторов (Luebs R.E., Laag А.Е., 1967;HocrettE.A., 1979; Bole J Д Pitman Ш., 1980).
Эффективность фосфорных и калийных удобрений, внесенных под ячмень, зависит от обеспеченности почвы подвилсными формами фосфора и калия (Т.Н. Кулаковская, 1990), Но следует отметить, что при комплексном использовании средств химизации, с повышением продуктивности ячменя повышается потребность культуры в фосфоре и калии, поскольку проявляется положительное взаимодействие азота с фосфором, азота-фосфора с калием (В.Ф. Мальцев, 1979, В.И. Никитишен, 1984).
Результаты многочисленных опытов свидетельствуют, что во всех поч-венно-климатических зонах России ячмень весьма отзывчив на внесение полного минерального удобрения (В.Д. Панников, В.Г. Миыеев, 1977).
Результаты исследований по изучению влияния минеральных удобрений на урожайность ячменя показали, что на дерново-слабоподзолистых среднесуг линистых почвах с высоким содержанием подвижного фосфора и средним -обменного калия - оптимальными являются дозы Ы боРэдКбо- Прибавка урожайности к контролю при внесении таких доз составила 11,0 ц/га, окупаемость 1 кг NPK - 5,2 кг зерна (Н.С. Алметов, 1994),
По данным М.Б. Вчерашнего (1998), на серых лесных почвах и выщелоченных черноземах Красноярского края наиболее эффективной дозой азотного удобрения на фоне РуоКео оказалось 30-60 кг д.в. на 1 га при уровне урожайности ячменя сорта Красноярский 8 - 43,5-43,8 ц с 1 га. Увеличение дозы азота до 90-120 кг/га в тенденции снижало урожайность.
По сообщению И.И. Белякова (1990), на Павловском сортоучастке Воронежской области внесение N45P45K45 обеспечило прирост урожайности ярового ячменя на 6,1 ц/га; Курской опытной станции на типичном черноземе и внесении NeoPsoKeo дополнительно собрано 9,7 ц/га зерна при урожайности на контроле 34,4 ц/га. Воронежская АХЛ при внесении N60P 5oK6o получила прибавку 10,5 ц/га против урожайности 19 ц/га на контроле (без удобрений).
В.М, Плищенко с соавторами (1997) опытами, проведенными СГСХА, доказал, что внесение Нк оКбо обеспечило урожайность 35,8 ц/га, или на 9,6 ц/га выше по сравнению с контролем; внесение N60PgoK6o - соответственно 52,4 и 21,3 ц/га.
На основании анализа многочисленных экспериментальных данных сделано следующее заключение относительно наиболее рациональных доз удобрений под ячмень в пределах Европейской части России: в зоне дерново-подзолистых почв - ]Ч6оР4оК4о, на темно-серых почвах и выщелоченных черноземах - N60P40K40, на обыкновенных черноземах - N40P40K40 (Д-М. Аникст, 1975). На ближайшую перспективу соотношение между азотом, фосфором и калием при удобрении ячменя должно составлять 1:1: 0,7.
По данным исследователей, внесение азотных удобрений в подкормку в период интенсивного роста растений увеличивает потребление ими азота, снижает потери его из почвы, повышает коэффициент использования его из удобрений по сравнению с внесением до посева и составляет 58-64% (И. Петер, 1985; И.П. Лавров, В.П. Саенко, 1986). Они считали, что критический период в потреблении азота ячменем начинается с фазы второго узла и завершается в фазе колошения, то есть в период интенсивного роста растений и потребления элементов питания. Поэтому для обеспечения посевов элементами питания наиболее эффективно, по мнению авторов, осуществлять подкормки посевов. В это время происходит интенсивное накопление растениями пластических веществ элементов питания в виде резерва, которые может использоваться в генеративный период, в итоге повышается урожайность (Журбицкий, 1963).
В полевых условиях различия величин урожайности в основном обусловлена выживаемостью побегов в результате своевременной подкормки. При наличии резерва дополнительного питания гарантируется лучшее течение морфогенеза элементов колоса (Авдонин, 1976). Однако имеются работы, в которых показано, что в ряде случаев в растениях может накапливаться избыточное количество продуктов ассимиляции, опережая накопление биомассы, в результате урожайность не снижается.
Кроме приведенных авторов, об эффективности подкормок азотом писали В.А. Петровская (1975), А.А. Завалин (1985). В то же время не отмечалось она в работах А.И. Селиванова (1982), В.Ф. Вашенко (1989).
Результаты исследований, проведенных в различных районах Ростовской области, показывают, что ячмень повсеместно хорошо отзывается на внесение удобрений.
В опытах Зерноградской селекционной станции внесение под вспашку полного минерального удобрения (N PeoKeo) обеспечило высокие прибавки урожая (5,8-6,8 ц/га), фосфорно-калийного РбоКб0 - только 1,9 ц/га, т.е. исключение азота из удобрений снизило прибавку в 3 раза, при урожае на контроле 29,5 ц/га (М.И. Сугробов, 1974).
Динамика нитратного азота в почве под яровым ячменем и зерновым сорго
Запас нитратного азота в почве перед посевом ярового ячменя во все годы исследований был невысоким и не превышал 63 кг/га в слое почвы 0-60 см. Более низким он был в 2004 и 2005 гг., содержание N-NO3 в слое 0-60 см составило соответственно 43,4 и 37,1 кг/га. До фазы колошения наблюдалось устойчивая тенденция снижения количества азота в почве (рис. 3.1-3.3). К фазе полной спелости, несмотря на прекращение потребления азота растениями ярового ячменя, содержание N-N03 в почве оставалось на том же уровне. В 2004 и 2006 гг. это можно объяснить промыванием нитратов в более глубокие слои почвенного профиля. В 2005 году постоянный недостаток влаги, по-видимому, привел к замедлению процессов нитрификации.Применение удобрений до посева и при посеве ярового ячменя в дозе 12 кг/га к фазе кущения увеличивало количества нитратного азота в почве на 5,5-10,4 кг/га, в дозе 50 кг/га - 29,6-43,0 кг/га. Наиболее высоким это увеличение была в засушливом 2005 году на вариантах с локальными способами применения удобрений, что можно объяснить менее интенсивным потреблением азота растениями из-за недостатка влаги.
В течение вегетации происходило достаточно равномерное снижение количества нитратного азота в почве до фазы колошения. Более интенсивно снижение содержания нитратного азота в слое почвы 0-60 см происходило на вариантах с удобрениями, чем на контроле (приложение 1-6). При внесении удобрений локальными способами интенсивность уменьшения N-N03 из почвы под ячменём было выше, чем на варианте с разбросным применением. Это наиболее отчетливо проявилось в 2006 году. Запас нитратного азота в почве в эти годы к фазе полной спелости оставалось на уровне запасов в фазу колошения на всех вариантах опыта.
Добавление 50 кг/га калия к N50P50 не вызвало изменений в содержании и динамике нитратного азота в почве под яровым ячменём (приложение 1,3,5).
В среднем за 3 года исследований максимальным падение нитратного азота в почве имело место на вариантах с локальными способами применения удобрений (рис. 3.4).
Это объясняется тем, что локализация удобрений создает очаг высокой концентрации питательных веществ, приближенный к корневой системе и меньшим потреблением их почвенной микрофлорой. Проведение прикорневых подкормок в фазе кущения способствовало повышению нитратного азота в почве по сравнению с контрольным вариантом от 50 кг азота удобрений в среднем
за 3 года в фазу выход в трубку на 12,4-20,5 кг/га. Действие 25 кг/га азота было значительно более слабым. Это связано с тем, что большая часть дополнительного азота была использована растениями и микрофлорой почвы (приложение 2, 4, 6).
Более высокое содержание нитратного азота в слое почвы 0-60 см перед посевом зернового сорго отмечено в 2004 и 2005 гг. - в слое 0-60 см 125,9 и 102,0 кг/та соответственно, в 2006 году - лишь 61,7 кг/га. Количество нитратного азота в почве под сорго в среднем за 3 года в слое 0-60 см составило 96,5 кг/га. Это значительно больше, чем перед посевом ярового ячменя. Основная причина, по-видимому, заключается в том, что посев зернового сорго осуществляется в более поздние сроки, чем ячменя, Нитрификационные процессы в почве к этому времени имеют уже высокую интенсивность. Кроме того, при нарастании температур и усилении испарения с поверхности почвы по капиллярам вместе с влагой поднимаются из более глубоких горизонтов и соли азотной кислоты.
Во все годы исследований в течение вегетации вплоть до фазы полной спелости как на контрольном варианте, так и на вариантах с применением удобрений наблюдалось равномерное снижение содержания нитратного азота в почве (рис. 3.5-3.8).
Несмотря на различный исходный уровень обеспеченности почвы опытных участков нитратным азотом, падение содержания N-NO3 в слое 0-60 см в разные годы проведения исследований был почти одинаковым. На вариантах с применением удобрений уменьшение запаса нитратного азота от фазы кущения до фазы полной спелости зерна сорго в 2004 и 2005 гг. составило примерно 80 кг/га, в 2006 году - 60 кг/га; на контроле - соответственно 60-65 кг/га и 40 кг/га.
Влияние сроков и способов внесения удобрений на формирование вегетативной массы растениями зернового сорго
В 2004 и 2005 гг. в фазе выхода в трубку, несмотря на различные условия увлажнения, растения сорго практически не отличались по высоте и массе на однотипных вариантах (табл. 4.3).
В 2006 году благоприятные условия на начальном этапе вегетации сорго позволили сформировать растениям мощную надземную массу, которая превосходила по высоте в среднем на 11-12 см, а по массе - на 50-80 г растения на таких же вариантах в предыдущие годы. Существенных различий по высоте и массе растений в эту фазу в 2004 и 2006 гг. не проявилось, независимо от способа применения удобрений. Как при использовании дозы N P так и N50P50 в 2005 году большая высота растений отмечена на вариантах с локальным припо-севным внесением удобрений. По массе 1 растения различия были слабыми.
К фазе выметывания значительно увеличивалась высота и масса растений сорго во все годы исследований (табл. 4.4).
В среднем за 3 года исследований просматривается преимущество локальных способов внесения удобрений во влиянии на формирование вегетативной массы (рис. 4.2).
Характерная особенность развития сорго в 2004 и 2005 гг. заключается в относительно небольших различиях в массе растений между контролем и вариантами с удобрениями, В 2006 году они достигали более 100 г, или 24% по сравнению с контролем.
Большая вегетативная масса сорго сформирована в благоприятные по увлажнению 2004 и 2006 гг. В засушливом 2005 году она была в среднем на 100 г меньше на всех вариантах опыта, однако высота растений на вариантах с удобрениями в 2005 г. оказалась даже больше, чем в 2004 году. Биометрические параметры растений практически не зависели от способа и срока внесения удобрений.
В благоприятные по увлажнению 2004 и 2006 гг. различий в содержании азота в растениях ярового ячменя в зависимости от способа и срока внесения минеральных удобрений в течение вегетации не отмечено (приложение 39, 41). В засушливый 2005 год, этот показатель на вариантах с локальным способом внесения удобрений превосходил разбросной на 0,05-0,25% (приложение 40). Тем не менее, это повлияло на результаты в среднем за три года. Применение удобрений в дозе N12P50 увеличивало содержание азота в растениях ярового ячменя по отношению к контролю в фазе выхода в трубку за 3 года на 0,12-0,19% (табл. 4.5). При этом локальные способы внесения удобрений в дозе N12P50 превосходили разбросной на 0,07%.
Увеличение дозы азота до 50 кг/га на таком же фоне фосфора (Р5о) повышало содержание азота в растениях ещё на 0,20-0,30%. Внесение калия на фоне локального внесения N50P50 также увеличивало количество азота в растениях. При разбросном применении такого эффекта не наблюдалось. При повышенных дозах азота (N50P50) также проявляется преимущество локальных способов внесения удобрений.
В фазе колошения проявились те же закономерности действия удобрений, но на более низком общем уровне содержания азота в растениях ячменя. Заметно уменьшилось только влияние фосфорно-азотных удобрений с минимальной дозой азота (N!2). При всех способах внесения удобрений в дозе N12P50 концентрация азота в сухом веществе растений ярового ячменя было практически такой же, как и на контрольном варианте. По-видимому, дополнительный азот «растворился» в большей вегетативной массе растений, сформировавшейся к этому времени.
Слабо повлияло применение удобрений в дозе N]2P5o и на содержание азота в соломе. Лишь в зерне ячменя на варианте с локальным припосевным внесением этой дозы по сравнению с контролем отмечено небольшое повышение концентрации азота.
Преимущество вариантов с дозой азота 50 кг/га сохранилось до уборки ячменя, особенно заметно оно в содержании азота в зерне. Более высокий процент азота отмечен на фоне локального внесения удобрений. Здесь содержание азота в зерне было в пределах 2,10-2,13%, при разбросном внесении - 2,01-2,03%. Влияние калия на этот показатель слабее.
Прикорневые подкормки азотом в дозе 50 кг/га способствовали увеличению концентрации азота в растениях ячменя примерно в такой же степени, что и внесение N50P50 в более ранние сроки. Это проявилось в течение всей вегетации. В середине и, особенно, в конце действие подкормки было эквивалентно влиянию раннего локального внесения удобрений, а в начале вегетации больше соответствовало эффекту от разбросного применения N50P50.
Гумат калия в дозе 1 л/га на фоне N25 повышал содержание азота в вегетативной массе ячменя до уровня варианта N5o - несколько меньше - в зерне. От более высокой дозы гумата (2 л/га) результат был значительно хуже.
При внесении 50 кг/га фосфора совместно с 12 и 50 кг/га азота и 50 кг/га калия содержание фосфора в растениях ячменя в фазе выход в трубку повышалось очень слабо (табл. 4.6). Увеличение находилось в пределах 0,01-0,05%. Чётких зависимостей в изменении содержания Р205 от дозы удобрений и способа их внесения не проявилось. Такие же тенденции сохранились и в фазе колошения ячменя. Здесь можно лишь констатировать увеличение содержания фосфора на всех вариантах с дозой Р5о по сравнению с контролем - от 0,15 до 0,23%.
Влияние способов и сроков внесения удобрений на урожайность зернового сорго
Диапазон колебаний коэффициента использования азота минеральных удобрений, содержащих два элемента питания, при всех способах внесения изменялся от 30 до 71%. Коэффициент вариации - 26%, что свидетельствует о значительной степени изменчивости КИУА минеральных удобрений зерновым сорго.
На вариантах с применением как минимальной дозы азота (Ni2), так и повышенной (N5o), максимальная степень использования азота достигнута на вариантах с локальным припосевным способом внесения удобрений. Б среднем за 3 года на вариантах с N50P50 КИАУ составил 66%. При локальном допосевном способе внесения удобрений использование азота меньше на 9%, при разбросном-на 14%.
На вариантах с дозой азота, в четыре раза меньшей, совместно с Р5о КИАУ изменялся в зависимости от способов и сроков также, но уровень этого показателя на 10-18% ниже.
Более полное усвоение азота из удобрений растениями сорго по сравнению с ячменем, по-видимому, объясняется не только более высокой усваивающей способностью хорошо развитой корневой системы сорго, но и более длительным периодом его потребления. Различия в степени использования разных доз азота (Ni2 и N5o) на одном и том же фоне фосфора, возможно, обусловлены частичной иммобилизацией азота удобрений почвенной микрофлорой. При использовании меньшей дозы азота её относительная доля была значительно выше, чем при внесении большей.
Диапазон колебаний КИАУ зерновым сорго в среднем по 3 способам внесения удобрений в разные годы исследований небольшой - в пределах 52-56%, увеличивалось по мере повышения засушливости периода вегетации. В связи с этим линия связи между КИАУ и содержанием продуктивной влаги имеет наклон вправо, коэффициент корреляции отрицательный, г = -0,535+0,319 (рис. 8.6). Его величина свидетельствует о невысокой связи между этими показателями.
Слабая зависимость имела место между КИАУ сорго и содержанием нитратного азота в почве в начале вегетации, г = 0,260+0,482. Выше эта зависимость КИУА от дозы азота. При локальных способах внесения она оценивается как средняя, коэффициент корреляции находился в пределах 0,642-0,644. При разбросном внесении удобрений он выше: г = 0,757+0,326. При этом способе внесения, как уже отмечено, увеличение КИАУ при повышении дозы было максимальным - 18%.
Учитывая средние за 3 года даннвіе по степени использования азота зер-Н0ВВІМ сорго, можно рекомендовать для использования в расчетах коэффициента равного 66% для припосевного применения азотно-фосфорного удобрения и равного 54% для допосевного срока, независимо от способа внесения, поскольку различия между ними невелики - 4-5%.
Добавление 50 кг калия к N50P50в среднем за 3 года не вызывало увеличения коэффициента использования азота минеральных удобрений. Применение калия фактически не могло повлиять на выбор КИАУ для расчетов.
Для прикорневой подкормки азотом в дозе 50 кг/га коэффициент использования азота удобрений в среднем составил 49%. Существенное увеличение КИЛУ вызвало применение гумата калия - на 17-28% по сравнению с применением N25 в чистом виде.
Коэффициент использования фосфора зерновым сорго в течение 3 лет изменялся в пределах от 5 до 39% (табл. 8.5). Наибольшее влияние на степень потребления фосфора растениями сорго оказывало доза азота минеральных удобрений и способ внесения минеральных удобрений.
Коэффициент вариации степени использования фосфора равен 58%, что указывает на значительную изменчивость показателя. Вариация КИФУ сорго, как и у ячменя (66%), самая высокая среди трёх элементов питания. Наиболее низкой степень использования фосфора была при внесении дозы N12P50 и составила за годы исследований 5-19%.
Наиболее полно использовался фосфор во влажном 2004 году при припо-севном внесении - на 19%. Увеличение дозы азота до 50 кг/га способствовало повышению коэффициента использования фосфора в 1,3-2 раза, в 2005 году - в 2,7-5, в 2006 году - в 4,5-6,4 раза. Совершенно четко видна зависимость увеличения степени потребления фосфора из удобрений с повышением засушливости. Более высоким потребление фосфора было в 2005 и 2006 гг. На вариантах с внесением удобрений локально при посеве оно было в пределах - 32-39%. Во влажном 2006 году существенных различий КИФУ между способами внесения удобрений не прослеживалось.
Зависимость между содержанием влаги в почве и КИФУ являлось слабой и отрицательной: г = -0,032+0,249, несколько более высокой, но тоже несущественной - от содержания нитратного азота в почве г =0,478+0,219. Самая высокая связь использования фосфора удобрений растениями сорго установлена с дозой азота удобрений, г = 0,877+0,115, (рис. 8.8). Этот фактор был наиболее существенный для увеличения КИФУ.
Низкий коэффициент корреляции степени использования фосфора и содержанием фосфора в почве (г = 0,060+0,499) связан с одинаковой дозой удоб рений, с практически одинаковым содержание фосфора в почве, но и с различным потреблением фосфора растениями.
Разброс значений КИФУ при локальном припосевном способе внесения оптимальной дозы удобрений (N50P50) достаточно высок - 24-39% и в среднем составил 32%. При других способах применения удобрений колебания КИФУ по годам невелики. Близки его значения при обоих способах внесения в почву удобрений до посева - 25-27%. Учитывая эти обстоятельства, есть основания принять в годы с запасом продуктивной влаги более 140 мм КИФУ равным 28%, в годы с меньшим запасом влаги - для припосевного внесения NP 39, для допосевного - 24%о.
Добавление 50 кг калия к N50P50 вызывало увеличение потребления фосфора на 1-4% только в 2004 и 2006 гг. В 2005 году применение калийных удобрений вызывало даже некоторое снижение потребление калия - на 1-2%. В целом КИФУ на вариантах с полным удобрением такой же, как при внесении NP.
Степень использования калия высокая во все годы исследований - 66-86% (табл. 8.6). Коэффициент вариации степени использования сорго калия составил 15%, что намного меньше изменчивости потребления азота и фосфора.
