Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение производства фуражного зерна и зерна ячменя пивоваренных кондиций является одной из актуальных проблем сельского хозяйства России.
В современном земледелии главным резервом повышения урожаев и валовых сборов зерна ячменя и улучшения его качества является рациональное применение удобрений и использование новых высокопродуктивных сортов.
В ЦЧЗ проблемой повышения урожайности ячменя и улучшения его качества занимались О.Я.Сергеева (1973), В.А.Горшкова (1979), И.Ф.Круссер и др. (1981), А.М.Жабин (1984), О.Г.Котлярова (1988), Н.П.Богомазов и др. (1992, 1997), Л.П.Крутских (1995), Н.Н.Нетре-бекко (1995), В.А.Горшкова, ВХРымарь (1998) и др. В зоне накоплен достаточно большой опыт применения удобрений под ячмень. Однако до настоящего времени не существует единого мнения о влиянии рекомендованных норм удобрений под ячмень на почвах с различной обеспеченностью элементами минерального питания, хотя в ЦЧЗ существуют почвы как с низким, так и со средним, повышенным и высоким содержанием подвижных фосфатов и со средним, повышенным и высоким — обменного калия. Наряду с этим, систематическое применение высоких доз минеральных удобрений и другие приемы интенсивного сельскохозяйственного использования почв ведут к ухудшению химических и физико-химических свойств черноземов. Их верхние горизонты подвергаются дегуми-фикации, декальцированию, в них повышается величина гидролитической кислотности и снижается степень насыщенности основаниями. В связи с чем возрастает применение кальцийсодержащих мелиорантов под сельскохозяйственные культуры.
Недостаточная изученность вопросов применения кальцийсодержащих мелиорантов и минеральных удобрений при их дефиците на черноземах обыкновенных ЦЧЗ под ячмень на кормовые, пивоваренные и семенные цели в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания послужили основанием для выполнения данной работы.
Диссертационная работа является составной частью программы НИР отдела агрохимии НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева по решению государственного задания 05.01.01 "Изучить эффективность минеральных удобрений и кальцийсодержащих мелиорантов под основные сельскохозяйственные культуры в зависимости от обеспеченности почв элементами питания".
Цель работы — разработка приемов повышения урожайности и улучшения кормовых, пивоваренных и семенных качеств ячменя путем эффективного использования фосфогипса и минеральных
удобрений в севообороте в зависимости от обеспеченности чернозема обыкновенного основными элементами минерального питания. З.адзчц. ucc/i^dp^atmQ:
изучить влияние удобрений и последействия фосфогипса на водный и пищевой режимы чернозема обыкновенного с различной обеспеченностью подвижным фосфором и обменным калием;
определить вынос элементов питания ячменем и коэффициенты использования питательных веществ из удобрений;
выявить влияние внесения фосфогипса и минеральных удобрений в севообороте на урожайность, кормовые, пивоваренные и семенные качества ячменя на почвах с различной обеспеченностью подвижным фосфором и обменным калием;
обосновать эффективность применения минеральных удобрений под ячмень на обыкновенных черноземах;
-дать биоэнергетическую оценку применения минеральных удобрений и фосфогипса при возделывании ячменя в зерносвеклович-ном севообороте.
Науунаяловшна полученных результатов исследований заключается в том, что впервые в условиях юго-востока ЦЧЗ разработаны приемы эффективного применения минеральных удобрений при их дефиците под ячмень в зависимости от использования его на кормовые, пивоваренные и семенные цели на почвах с различной обеспеченностью основными элементами минерального питания.
Прак(пцнескагинаццмо$ткі Полученные результаты исследований найдут практическое применение как в коллективных, так и фермерских хозяйствах при разработке систем удобрений в севооборотах на почвах с различной обеспеченностью подвижным фосфором и обменным калием.
с целью получения максимальных сборов кормового ячменя с повышенным содержанием белка в зерносвекловичном севообороте на черноземах обыкновенных юго-востока ЦЧЗ минеральные удобрения в первую очередь должны вноситься как под предшественник, так и под ячмень на почвах со средней обеспеченностью элементами минерального питания, при повышенном содержании этих элементов — только под предшественник, при высоком — минеральные удобрения можно не вносить;
применение фосфогипса в 5-польном севообороте в дозе 3 т/га способствует повышению урожайности ячменя и увеличению сборов сырого белка, особенно на почвах с высоким содержанием подвижного фосфора и обменного калия;
высокие пивоваренные качества ячменя достигаются при его размещении на почвах со средней и повышенной обеспеченностью фосфором и калием после удобренной сахарной свеклы;
- высококачественные семена ячменя формируются при внесении удобрений в дозе NMP(0KW на почвах со средней и повышенной и без удобрений — с высокой обеспеченностью подвижным фосфором и обменным калием.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Воронежского ГАУ в 1998,1999 гг. и на заседаниях проблемного и ученого советов НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева в 1996-1999 гг.
По теме диссертации опубликовано три работы.
Обь ем и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству. Содержит 28 таблиц, 5 рисунков и 17 приложений. Список использованной литературы включает 247 наименований, в том числе 11 зарубежных авторов.
Условия и методика исследований
Исследования проводились в 1995-1997 гг. в стационарном по- левом многофакторном опыте отдела агрохимии НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощныи средмегумусный тяжепосугл инистый. Чернозем обыкновенный перед закладкой стационарного опыта содержал 7,3% гумуса; рН KCI — 7,0; гидролитическая кислотность — 1,3 мг/экв, на 100 г почвы; сумма поглощенных оснований - 38,0 мг/экв, на 100 г почвы; степень насыщенности основаниями — 96,7%; подвижного фосфора по Чирикову— 80 мг/кг почвы и обменного калия — 82 мг/кт почвы.
Схема опыта включала три фактора (табл. 1).
Таблица 1 Схема опыта
* - фосфогипс содержит: CaS04 - 95,5%; P2Os - 2%; Си, Cd, Pb, Zn-7,7; 0,45; 5,8; 11,1 мг/кг мелиоранта соответственно.
Опыт заложен методом расщепленных делянок. Повторность четырехкратная. Площадь делянок первого порядка - 360 м1, второго - 180 м1, третьего - 45 мг, учетная - 20 м1. Размещение деля-
но к — систематическое. Агротехника возделывания ячменя (Одесский 100) общепринятая для ЦЧЗ. Чередование культур севооборота: горох — озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень - кукуруза на зерно. Удобрения: аммиачную селитру, двойной суперфосфат и калийную соль вносили осенью под вспашку, фосфогипс раз в ротацию под первую культуру. Уборку урожая проводили поделяночно комбайном "Сампо 500".
Анализы почвенных и растительных образцов проводились общепринятыми методами. Аминокислотный состав белков определяли на аналитическом анализаторе аминокислот ААА-339. Расчет энергетической эффективности выполнен согласно методике Е.И.Базарова, Е.В.Глинки (1983), Н.И.Зезюкова и др. (1993).
Для математико-статистического анализа экспериментальных данных использовали дисперсионный, корреляционный и регрессионный методы (Б.А.Доспехов, 1979).
Погодные условия в годы проведения опытов складывались по-разному. Так, 1995-1996 гг. характеризуются как засушливые. Количество выпавших за вегетацию осадков было ниже средне многолетней нормы, а температурный режим превышал норму. 1997 год был умеренно засушливым, температура воздуха и количество осадков приближались к среднемноголетним показателям. Своеобразие погодных условий отразилось на величине урожайности ячменя.