Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы
Продуктивность вики яровой под влиянием условий внешней среды 8
Влияние минеральных удобрений на продуктивность вики 13
Формирование урожая, потребление элементов питания растениями в онтогенезе 19
Условия и методика проведения исследований
Почвенный покров Республики Марий Эл и опытного участка 25
Климат Республики Марий Эл и погодные условия в годы проведения исследований 26
Методика исследований 31
Результаты исследований влияние минеральных удобрений на водно питательный режим почвы при возделывании вики яровой
Динамика влажности почвы 35
Динамика легкогидролизуемого азота 38
Динамика подвижного фосфора 41
Динамика подвижного калия 44
Динамика реакции почвенного раствора 47
Продуктивность и химический состав урожая вики в зависимости от удобрений
Всхожесть семян и сохранность растений 49
Динамика роста и площадь листьев растений 50
Динамика накопления вегетативной массы 55
Продуктивность растений и структура урожая 67
Химический состав растений и вынос элементов питания урожаем
Потребление азота 70
Потребление фосфора 81
Потребление калия 90
Химический состав урожая и баланс элементов питания. Использование растениями азота, фосфора и калия из почвы и удобрений
Соотношение азота, фосфора и калия в надземной массе j
Азотфиксирующая способность вики яровой.экономическая и энергетическая оценка возделывания вики яровой 127
Выводы 130
Рекомендации производству... 132
Список литературы 134
Приложения 154
- Влияние минеральных удобрений на продуктивность вики
- Климат Республики Марий Эл и погодные условия в годы проведения исследований
- Динамика легкогидролизуемого азота
- Динамика роста и площадь листьев растений
Введение к работе
Актуальность темы. Вика яровая (Vicia sativa) - ценная бобовая культура, культивируемая в Нечерноземье с давних времен. Она дает хороший зеленый корм и сено, используется для приготовления травяной муки, закладки сенажа и силоса, отчасти является зернофуражной культурой. Вика - хороший предшественник для других культур, что обусловлено способностью фиксировать азот воздуха и подавлять сорную растительность. В чистом виде и в смеси с овсом, ячменем, яровой пшеницей она является одной из лучших парозанимающих культур (Зиганшин, 1964, 1967; Виноградов, 1967; Цирков, 1967;.. . Потушанский,1967; Соловьев, 1967; Фахрутдинов, 1967; Мосолов, 1993; Трепачев, 1999; Завалин, Новоселов, 1999; Горшков, 2000; Кузьминых, 2000, 2001,2002; Milczak, Krekora, 1971; Cirruzri et. al., 1991; Strommer, 1991).
Возделывание вики яровой, как и других бобовых культур, является фактором биологической интенсификации земледелия, роль которого трудно переоценить в связи с резким сокращением применения органических удобрений (Лукин, 1995; Державин, 1998; Завалин и др., 2002).
В Республике Марий Эл посевная площадь зернобобовых культур составляет 18,7 тыс. га, т. е. 6,7 % от посева зерновых (Инфо-экспресс, 2002), а посевы вики - 6,2 тыс. га (2,2 %). Урожайность вики яровой в условиях республики остается невысокой. Одной из причин незначительного удельного веса в структуре посевов и низкой урожайности является недостаточная изученность водного и питательного режимов почвы, отсутствие научных рекомендаций по технологии возделывания вики. Питательный режим почвы определяет уровень применения удобрений, состояние природной среды и качество получаемой продукции. В связи с этим актуальным является знание закономерностей изменения питательного режима с учетом современного питательного режима с учетом современного состояния земледелия и зональных особенностей для научно-обоснованного принятия решений по регулированию плодородия почвы и использованию удобрений. Особенно важно это знать в связи с высокой азотфиксирующей способностью вики яровой. Исследование этих актуальных вопросов и составляет содержание данной работы.
Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в изучении влияния минеральных удобрений на водно-питательный режим дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, азотфиксирующей способности, продуктивности и химического состава вики в условиях Республики Марий Эл.
В соответствии с этим необходимо было решить следующие зада-чи: исследовать влияние удобрений на водно-питательный режим почвы при возделывании вики яровой; изучить динамику формирования урожая надземной массы растений в течение вегетации; выявить потребление азота, фосфора и калия урожаем по периодам вегетации и вынос конечным урожаем; определить коэффициенты использования урожаем доступных форм азота, фосфора и калия из удобрений; определить азотфиксирующую способность вики яровой; провести экономическую и энергетическую оценку при возделывания вики на семена.
Научная новизна. Впервые в природно-климатических условиях Республики Марий Эл проведены исследования водного, питательного режимов при выращивании растений на дерново-подзолистой средне-суглинистой почве, азотфиксирующей способности, продуктивности и химического состава урожая вики яровой в зависимости от уровня минерального питания и водообеспеченности.
Практическая ценность. В работе научно обоснованы условия водного и питательного режимов, при которых у растений повышается урожай и существенно изменяется его качество. Результаты исследований могут быть использованы для разработки рекомендаций по совершенствованию технологии возделывания вики яровой на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве.
Положение, выносимые на защиту.
В результате проведенных исследований установлено:
На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Республики Марий Эл в благоприятные по увлажнению годы вика яровая позволяет получать с 1 га: семян - 1,9 т, зеленой массы - 18,1 т, сухого вещества -3,7 т, соломы — 5,5 т.
Вынос азота на 1 т семян яровой вики составляет 97,6 кг, фосфора - 20,6, калия - 62,9 кг.
Азотфиксирующая способность при возделывании вики на семена достигает в среднем 111,2 кг/га.
Коэффициенты использования питательных элементов из почвы урожаем вики невысокие и составляют: азота - 21%, фосфора - 5 и калия -21%.
Оптимальным соотношением N : Р : К для вики яровой в фазу ветвления является 4,77:1:3,12; бутонизации - 4,28:1:3,98; цветения -4,32:1:3,80; образования первых бобов - 4,00:1:3,86.
Внесение минеральных удобрений в дозах N3oP6oK6o повышает продуктивность и азотфиксирующую способность растений вики яровой.
Технология выращивания культуры с использованием минеральных удобрений является энергосберегающей.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на кафедре агрохимии и земледелия Марийского государственного университета, на междисциплинарной Всероссийской научной конференции «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола,
7 1996); научно-практической конференции «Совершенствование техно логии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, .1997); международной научно-практической конферен ции, посвященной 110-летию со дня рождения академика В.П.Мосолова (Йошкар-Ола, 1998); региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар- Ола, 2001; 2002; 2003).
Выражаю благодарность научному руководителю, кандидату сельскохозяйственных наук, профессору Шорину В. М., преподавателям и сотрудникам кафедры агрохимии и земледелия за помощь, оказанную в процессе проведения исследований.
Влияние минеральных удобрений на продуктивность вики
Вика яровая, как и все бобовые культуры, имеющие автотрофный и симбиотрофный азотный режим питания, своеобразно реагируют на внесение минеральных удобрений, особенно азотных.
Об отношении вики яровой к азотным минеральным удобрениям существует три точки зрения ученых. По мнению одних, азотные удобрения подавляют процесс азотофиксации и не оказывают влияния на продуктивность или даже снижают урожайность семян вики и других зернобобовых культур (Жуков, 1972; Шимкив, 1973, 1974; Садыков, 1989; Ненайденко, Сергеев, 1992; Храмой, Трифонов, Посыпанов, 1992; Петухов, 1995; Рахимова, 1995; Трепачев, 1999). Особенно это явление проявляется в смешенных посевах вики со злаковыми культурами.
Ряд ученных (Коваленко, Герасимович, 1972; Анспок, Штиканс, Визла, 1981; Власов, 1983; Доросинский, 1985; Шорин, Мошкин; Александров, 1992) рекомендуют вносить малые дозы (20-40 кг/га азота) под посевы вики на семена на почвах с пониженным плодородием.
Значительная группа исследователей (Женихова, 1966; Гукова, 1971) отмечает положительное влияние средних доз азота (1/3 выноса азота урожаем).
Если вопрос о применении азотных удобрений под бобовые культуры остается дискуссионным, то в отношение фосфорных удобрений сложилось мнение об их безусловной необходимости. Во-первых, питание фосфором у всех растений осуществляется за счет запасов почвы, в которой часто доступного фосфора недостаточно. Во-вторых, фосфор, как и азот, входит в состав важнейших соединений растительной клетки - нуклеопротеидов, нуклеиновых кислот, фосфатидов и других органических соединений, составляющих основу протоплазмы, хромосом, ферментов, витаминов клеток. С фосфатами связаны биоэнергетика клеток и, следовательно, азотфиксация бобовыми растениями. Установлено, что при низком содержании фосфора в почве снижается проникновение клубеньковых бактерий в корневые волоски (Рэкер, 1967; Гукова, 1971; Лукин, 1995).
Повышенная потребность бобовых культур в фосфоре проявляется на самых ранних этапах онтогенеза. Фосфор стимулирует рост корневой системы, образование корневых волосков, что способствует образованию клубеньков, развитию клубеньковых бактерий и увеличению их активности (По-сыпанов, Князева, 1975).
Максимальная продуктивность вики на серых лесных почвах Тюменской области достигается при содержании подвижного фосфора более 150 мг/кг (Рахимова, 1995;Петухов, 1996; Храмой, 1997). Однако имеются данные, что для бобовых культур обычная доза фосфора (в сравнении с не бобовыми культурами) завышена. Это связывают с большой способностью бобовых культур усваивать фосфор почвы из труднодоступных форм. Поэтому нижним уровнем оптимальной обеспеченности подвижным фосфором дерново-подзолистых и серых лесных почв (по Кирсанову), достаточным для бобовых культур является 120-130 мг/кг почвы (Храмой, Трифонова, Посыпанов ,1992; Трепачев, 1999). Следовательно, вопрос о применение фосфорных удобрений под бобовые и под вику яровую, в частности, остается открытым. Но при этом не вызывает сомнений применение при посеве легкодоступного фосфора в дозе 10-20 кг Р205 на 1 га.
Применение калийных удобрений под вику яровую и под другие бобовые культуры необходимо, так как растения берут калий только из почвы, где доступного калия нередко бывает недостаточно, как и фосфора. Калий положительно влияет на рост корней и корневых волосков, на развитие клубеньковых бактерий через активизацию процесса фотосинтеза, увеличение скорости транспортировки продуктов фотосинтеза в клубеньки (Жизневская, 1983; Мишустин, Черепков, 1988; Dovrat, 1987). Для проявления активности некоторых ферментов необходим калий. Установлено, что калийное голодание ограничивает включение фосфора в органические соединения, в результате чего снижается содержание нуклеиновых кислот, сумма нуклидов АМФ, АДФ, АТФ и других органических фосфорсодержащих веществ в растениях. Следовательно, недостаток калия подрывает энергетическую основу растений. При недостатке калия глюкоза в клетках растений становится малоактивной, в результате чего накапливается аммиак, задерживается превращение его в аминокислоты, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на образовании белков. Кроме того, при этом может снизиться активность нитроге-назы и замедлиться процесс азотфиксации.
На основе обобщения экспериментального материала в работе Трепа-чева (1999) сделан вывод, что бобовые растения менее требовательны к уровню обеспеченности почв подвижным фосфором, а по отношению к содержанию в почве доступного калия, наоборот, более требовательны, чем большинство злаковых растений. Поэтому при определении потребности в фосфорных и калийных удобрениях вики яровой, вероятно, должна быть иная группировка почв по обеспеченности фосфором и калием, чем для злаковых, однако единого мнения и в этом вопросе нет. Так, для бобовых культур нижним уровнем оптимального содержания доступного калия для почв дерново-подзолистого типа, серых лесных следует считать по Храмому (1997) 120 мг/кг, по Петухову— (130 мг/кг), по Рахимовой - (1995) 150 мг/кг.
В работах Митрофанова, Рожкова (1961) и Митрофанова (1972) отмечается положительное влияние калийных удобрений на устойчивость бобовых культур к полеганию. В опытах Всесоюзного НИИ кормов при внесении Р60К6о жесткость стеблей вики увеличивалась более чем в 3 раза.
В свою очередь эффективность калийных удобрений повышается на фоне известкования кислых почв (Леоконе, 1964; Трошин, 1972; Прокошев, Дерюгин, 2000).
Вика яровая является хлорофобом, так как потребляет большое количество калийных удобрений (Репьев, 1988; Прокошев, Дерюгин, 2000). Как явствует из опытов Жениховой (1966), вика яровая хорошо отзывается на раздельное внесение калийных и фосфорных, а в ряде случаев — и азотных удобрений.
Однако наибольшие прибавки урожая вики получаются при комплексном применении минеральных удобрений (Митрофанов, 1964, 1967; Шуркин, 1965; Женихова, 1966; Шишкарев, 1970; Положенцева, 1978; Асаров, 1981; Кукреш, 1989,1991; Стефанов, Буторина, 1991; Шорин, Мошкин, Александров, 1992).
Климат Республики Марий Эл и погодные условия в годы проведения исследований
Полевые опыты проводили на опытном поле Марийского государственного университета КСХП «Нива» Медведевского района РМЭ. Республика Марий Эл расположена на востоке Нечерноземья Европейской части Российской Федерации в средней части бассейна Волги, между 5720 и 5551 с.ш. и 50 15 и 4540 в.д. от Гринвича (Смирнов, 1968). С севера-востока и востока Республика Марий Эл граничит с Киров ской областью, с юго-востока и юга с Республикой Татарстан и Республикой Чувашия, а на западе и северо-западе — с Нижегородской областью. ь Почвенный покров Республики Марий Эл представлен различными видами почв. Наиболее распространенными являются дерново-подзолистые различного гранулометрического состава почвы, которые занимают 88,6% пашни (552,20 из 623,20 тыс. га). По гранулометрическому составу 56,6% пашни приходится на средне-суглинистые, 18,8 - на легкосуглинистые, 11,1 - на супесчаные и 2,8 - на песчаные почвы. По содержанию гумуса (менее 3%) почвы республики мало-гумусные. По природе они имели повышенную степень кислотности и низкую степень насыщенности основаниями (Смирнов, 1968). Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая, среднесуглини-стая, сформировавшаяся на покровных опесчаненных глееватых суглинках. Определение питательных элементов (табл. 1) в почве на которой были заложены полевые опыты показала, что обеспеченность почвы подвижным фосфором была высокой (21,0-25,0 мг/100 г), подвижным калием — от средней до высокой (13,0-22,0 мг/100 г), легкогидролизуемым азотом — от средней до повышенной (8,1-12,0 мг/100 г). Реакция почвенной среды — слабокислая (рНсол- 5,2-5,5). Климат Республики Марий Эл умеренно-континентальный, характеризуется сравнительно жарким летом и морозной зимой с устойчивым снежным покровом. Средняя годовая температура воздуха изменяется от 2,1-2,3 С в восточной половине республике до 3,3 С - на юго-западе. Река Волга разделяет территорию на две половины: левобережную (луговую) и правобережную (горную). Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца (июля) колеблется от 18,2-18,5 С в левобережной части до 18,9 С в правобережной. Температура воздуха самого холодного месяца (января) составляет соответственно -13,0 -12,4 С соответственно.
Абсолютный минимум составляет -44 С в правобережной части реепублики и -46, -48 С на остальной территории. Летом в июле температура может понижаться до 1-4 С. Летний максимум температуры достигает 38 С. Сумма активных температур (выше 10 С) в первом агроклиматическом районе равна 1900 -2000 С, а во втором и третьем агроклиматическом районе соответственно 2000-2100 С, 2100-2200 С. Следовательно, теплообеспечен-ность вегетационного периода РМЭ вполне удовлетворительная для возделывания вики яровой на семена. В годы проведения полевых опытов суммы активных температур за вегетационные периоды вики составили в 1994 г. -1680 С, в 1995 г. -2050 С, в 1996г. - 1960 С (приложение 1).
Территория республики относится к зоне неустойчивого увлажнения: отмечаются годы и сезоны с достаточным, иногда избыточным увлажнением, а иногда и засушливые. В течение года атмосферные осадки выпадают неравномерно: наибольшее количество их отмечается летом, наименьшее - зимой.
За год в среднем выпадает 475-550 мм осадков: за теплый период (апрель-октябрь) - 335-385 мм и за холодный период (ноябрь-март) - 140-165 мм. Самое большое месячное количество осадков отмечается в июле - до 60-70 мм. Летом дожди выпадают нередко в виде кратковременных, интенсивных ливней, при которых осадки не успевают впитаться в почву и большая часть их не используется растениями.
Учитывая тепло- и влагообеспеченность, условия перезимовки для озимых, а также закономерности изменения содержания элементов питания в почвах в зависимости от географической широты, долготы и высоты места, территорию республики Марий Эл разделяют на три агроклиматических района. Опытное поле находилось на территории первого агроклиматического района.
Погодные условия вегетационных периодов в годы (1994-1996) проведения полевых опытов значительно различались (приложение 1). Первый год характеризовался пониженной температурой воздуха и обильными осадками (рис. 1, 4). Среднемесячная температура воздуха в мае была на 1,8 С ниже средне многолетней, осадков выпало больше — 121%, в июне эти показатели составили соответственно - минус 1,2 С и 90%, в июле - минус 2,6 С и 82%., в августе - минус 1,6 С и 160%. Такие погодные условия способствовали сильному росту, задерживали развитие растений и созревание семян. В результате уборка вики и ячменя (культура сравнения) на зерно была проведена лишь в конце августа, методом пробных площадок из за дождливой погоды в этот период.
Вегетационный период 1995 года отличался повышенной температурой воздуха и дефицитом осадков (рис. 2,5). Так, в первой и третьей декаде мая выпало 7,7 мм, в июне - 26,3 и в первой половине июля - 13,9 мм, что составляло 23,0% от средней многолетней нормы. Это привело к быстрому иссушению почвы, преждевременному созреванию и уборке вики и ячменя. Влажность почвы в этот период оказалась лимитирующим фактором в получении высокого урожая. Обильные осадки выпавшие в третьей декаде июля уже не могли оказать влияние на урожайность изучаемых культур. В 1996 году погодные условия для роста вики были удовлетворительные (рис.3,6). Осадки выпадали неравномерно. В мае месяце отклонение от нормы по среднемесячной температуре воздуха достигало плюс 2 С, осадков выпало меньше нормы на 55%. В июне, июле, августе температура воздуха была на уровне средней многолетней. Благодаря дождям, выпавшим в июне, влажность почвы не снижалась до уровня «мертвого запаса». В июле выпало 73,1 мм осадков, что составило 70%, а августе - 11,6 мм, то есть 19% от нормы. В целом температурный и водный режимы в течение вегетации 1996 года были для вики яровой удовлетворительными.
Динамика легкогидролизуемого азота
Погодные условия влияли на химический состав растений. При этом самым высоким содержание азота (2,96%) было в умеренный 1996 г., а самым низким - 2,47% - в засушливый 1995 г. Это объясняется снижением азотфиксации клубеньковыми бактериями в условиях засухи (Кривцов, 1999) и представляет собой биологическую особенность данной культуры. Абсолютное содержание азота в надземной массе вики яровой в различные фазы вегетации на контрольном варианте в наших опытах в целом соответствуют (выше на 0,2%), данным опытов ВНИИ кормов (Митрофанов, 1964). На основании этого можно сказать, что в надземной массе вики яровой содержание азота (а следовательно, и протеина) в условиях среднеокультуренных дерново1подзолистых среднесуглинистых почв Востока и Центральных районов Нечерноземья примерно одинаково.
На фоне удобрений содержание азота в растениях вики изменялось по-разному. Внесение фосфорно-калийных удобрений снижало этот показатель в начале вегетации при последующем выравнивании до значений, установленных в варианте без удобрений (табл. 20). В условиях влажного 1994 г. этого не наблюдалось, а в засушливый и умеренный год содержание азота в растениях к фазе уборочной спелости даже увеличивалось до 2,98-3,14% против 2,47-2,96% (1995-1996 гг.). Это мы объясняем лучшими условиями водного режима почвы на фоне удобрений (табл. 3, рис. 7) при продолжающемся росте растений. Аналогичное явление отмечалось в опытах Е. И. По-ложенцовой (1978).
При применении азотного удобрения в дозе N30 на фоне РбоКбо содержание азота увеличивалось ко времени уборки как по отношению к фону (Р60К60), так и по отношению к контролю (без удобрения). Это проявлялось во все годы исследований.
Увеличение дозы азота до NGO кг/га во все годы приводило к снижению содержания азота в растениях по сравнению с вариантом N30, но при этом содержание азота было выше, чем на контроле. Общее же содержание азота в надземной массе вики яровой (кг/га) увеличивается от начала вегетации до фазы уборочной спелости (табл. 21). В среднем за 3 года содержание азота к фазе уборки в условиях неудобрявшей-ся почвы составляло 159,13 кг/га, а в перерасчете на сухой протеин — 994,6 кг/га. К фазе появления первых бобов в урожае накапливается 91,68 кг/га азота, т. е. 573 кг/га протеина. Максимальное содержание азота было во влажный 1994 г. - 198,4 кг/га, минимальное - в засушливый 1995 г. — 112,98 кг/га.
Динамика накопления азота в урожае вики (табл. 22, 23, рис. 18) характеризуется двумя максимумами: первый наблюдается в период от бутонизации до цветения (3,56 кг/га в сутки), второй - в период от образования первых бобов до побурения нижних бобов (2,11 кг/га в сутки). В период от цветения до образования первых бобов во все годы исследований накопление азота в надземной массе растений уменьшалось, что было связано с прекращением азотфиксации ризобиальным комплексом и естественным опадением листьев (Кривцов, 1999). В следующем периоде вегетации благодаря повышению влажности почвы питание азотом из почвы улучшалось (табл. 3, рис. 7).
Фосфорно-калийные удобрения, применяемые в опыте, увеличивали накопление азота в урожае, в среднем за 3 года - на 22,38 кг/га или на 14,1% (табл. 21). Это происходило в основном за счет прироста урожайности (табл. 17, 18). Азотное удобрение при дозе N30 на фоне РбоКбо обеспечивало увеличение содержания азота в урожае в среднем за три года на 45,68 кг/га или на. 25,2%. Это больше внесенной дозы на 15,7 кг или на 52%. Данная прибавка объясняется как приростом урожайности (табл. 17, 18), так и повышением содержания азота в урожае (табл. 20).
Следовательно, в этом варианте появился дополнительный источник азота. Но увеличение дозы азота до 60 кг/га привело к снижению общего количества азота в конечном урожае на 28,48кг/га, т.е. на 12,5 %. Общее содержание азота в конечном урожае вики яровой (в фазу уборочной спелости на семена) на ва рианте РбоКбо+ о произошло как за счет уменьшения урожайности (табл. 17, 18), так и за счет снижения содержания азота в урожае (табл.20). Следовательно, в этом варианте растения испытывали недостаток в азоте, а внесенное азотное удобрение (N60 на фоне РбоКбо) использовалось только на 28,6%. Все это подтверждает от рицательное влияние дозы азота бОкг/га на азотное питание расте ний вики яровой. 4 Среднесуточное накопление азота в различные периоды вегетации (табл. 23)заметно изменялось. Так, в период от всходов до цветения этот показатель увеличивался от 1,11 до 3,56 кг/га сутки, но затем в период цветение- образование первых бобов, резко уменьшался — 1,85 кг/га за сутки, что было связано с естественными потерями нижних листьев и снижением интенсивности азот-фиксации. В дальнейшем накопление азота в урожае возрастало, но в меньшей степени, чем в период бутонизация — цветение. Это не совсем согласуется с литературными данными Положенцевой (1978) и Кривцова (1999), которые установили только один максимум накопления азота в растениях, тогда как в наших опытах и в засушливый, и в умеренный года в течении вегетации было два максимума.
Динамика роста и площадь листьев растений
Как показали опыты, возделывание вики яровой экономически выгодно (табл. 58, приложение И). Условно чистый доход при выращивании вики без применения удобрений в среднем за три года составил 4571 руб. с 1 га при рентабельности 244,5%. Применение минеральных удобрений обеспечивало повышение урожайности, но увеличивало затраты на возделывание вики -себестоимость зерна и снижало рентабельность. Однако, на фоне фосфорно-калийных удобрений при умеренных (средних) дозах - РбоКбо и при полном удобрении с дозой азота N30 условно чистый доход с 1 га превышал полученный на контроле-без удобрений — 221,73-262,73 руб. с 1 га. Увеличение дозы азота до 60 кг на фоне РбоКбо снижало урожайность при росте затрат, что уменьшало условно чистый доход по сравнению с контролем на 1349,8 руб./га.
Следует заметить, что на варианте N60P6oK6o урожайность зерна вики яровой выше, чем на контроле, однако рентабельность производства при этом снижается до 72,24 %. Следовательно, максимальная экономическая эффективность при возделывании вики яровой на фоне средних доз фосфорно-калийного удобрения - РбоКбо (условно чистый доход с 1 га в среднем за 3 года - 4833,73 руб., при рентабельности 204,27 %). Выше контрольного варианта условно чистый доход с 1 га получен при внесении пониженной дозы азота - N3o на фоне РбоКбо (условно чистый доход - 4792,73 руб./га, против 4571 руб./га на контроле). С энергетической стороны возделывание вики яровой также выгодно (табл. 59, приложение 2). Выход чистой энергии на контрольном варианте составил 35588,48 МДж/га; коэффициент энергетической эффективности 2,67. Применение средних доз фосфорно-калийного удобрения - РбоКбо и полного минерального удобрения с пониженной дозой азота - N3o на фоне РбоКбо С зоРбоКво) увеличивало не только общую энергию в урожае, но и чистую энергию на 10-27 %, а увеличение дозы азота до 60 кг/га приводило к резкому снижению выхода чистой энергии, что связано с резким увеличением затрат на применение удобрений. Несмотря на высокий абсолютный выход энергии в вариантах с удобрениями, энергетическая эффективность возделывания вики яровой при этом снижается. Так, коэффициент энергетической эффективности в вариантах с удобрениями составлял 2,17-2,59 против 2,67 на контроле. Особенно резко снижался КЭф на фоне полного минерального удобрения при дозе 1. На основании полевых опытов 1994-1996 гг., проведенных в ус ловиях дерново-подзолистой среднесуглинистой среднеокультуренной почвы Республики Марий Эл, а также лабораторных исследований установлено, что вика яровая - высокопродуктивная бобовая культура с валовым сбором 2,91 т/га кормовых единиц, 909,1 кг/га сырого протеина при средней урожайности семян 1,61 т/га и соломы 4,30 т/га, обеспечивает накопление биологического азота на уровне ПО кг/га при коэффициенте азотфиксации 0,58. Она высоко эффективна экономически - обеспечивая условно-чистый доход 4571,0 руб./га при уровне рентабельности 244,5%, и энергетически — КЭф = 2,67. 2. Питательный режим почвы при возделывании вики яровой от начала вегетации к уборке изменяется постепенно, без резких скачков, что позволяет культуре продолжать вегетативный рост и в фазе уборочной спелости — при побурении нижних бобов. Основной урожай надземной массы - более 50%, вика яровая формирует к фазе образования первых бобов (зеленой массы — 14,9 и сухого вещества 3,1 т/га) в первой половине июля. 3. Содержание азота в надземной массе вики яровой на протяжении вегетации уменьшается от 3,65 до 2,71 % в фазе побурения нижних бобов, но потребление азота растениями усиливается, особенно в период бутонизация-цветение. 4. Содержание фосфора в надземной массе растений вики яровой от начала вегетации к фазе побурения нижних бобов снижается с 0,90 до 0,60%, но потребление фосфора растениями возрастает к фазе цветения, а в фазе побурения нижних бобов вновь уменьшается до уровня начала вегетации. 5. Содержание калия в надземной массе растений вики увеличивается с 2,67% в фазе ветвления до 3,11% в фазе бутонизации, а затем уменьшается, достигая к фазе побурения нижних бобов уровень, характерный для начала вегетации. Так же изменяется потребление калия растениями, достигая пика в период бутонизации - образования первых бобов.
