Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 6
1.1 Агротехническая характеристика предшественников ярового ячменя .6
1.2 Обоснование применения удобрений в засушливых регионах 8
1.3 Последействие удобрений в засушливых условиях 24
2. Условия, программа и методика проведения исследований 27
2.1 Агроклиматические и почвенные условия 27
2.2 Агрометеорологические показатели в годы исследований 34
2.3 Схема опытов и методика исследований 38
3. Влияние предшественников на урожай и качество зерна ярового ячменя 43
3.1. Водный и питательный режимы почвы в зависимости от предшественников 43
3.2. Влияние предшественников на засоренность посевов ярового ячменя.55
3.3. Влияние предшественников на величину урожая ячменя и качество хозяйственно-ценной продукции 57
4. Действие и последействие удобрений на урожайность и качество зерна ярового ячменя 62
4.1. Водный и питательный режимы почвы в зависимости от действия и последействия удобрений 62
4.2. Влияние удобрений на урожай, элементы его структуры и питательная ценность ярового ячменя 74
5. Биоэнергетическая оценка технологий возделывания ярового ячменя 81
6. Экономическая эффективность возделывания ярового ячменя в зависимости от предшественников и удобрений 85
Выводы 89
Предложения производству 93
Список литературы 94
Приложение ИЗ
- Обоснование применения удобрений в засушливых регионах
- Агрометеорологические показатели в годы исследований
- Влияние предшественников на величину урожая ячменя и качество хозяйственно-ценной продукции
- Влияние удобрений на урожай, элементы его структуры и питательная ценность ярового ячменя
Введение к работе
Актуальность темы. Проблема увеличения производства товарного зерна, кормов и других продуктов растениеводства входит в число важнейших задач дальнейшего развития сельского хозяйства Российской Федерации . Ввиду того, что 70% валового сбора зерна в стране приходится на засушливые регионы, объективно возникает необходимость интенсификации производства зерна и в Республике Калмыкия.
В настоящее время повышение эффективности зернового хозяйства, его устойчивости в агроклиматических условиях Республики
Калмыкия осуществляется на основе разработанных ранее зональных научно обоснованных систем «сухого» земледелия. Однако продуктивность пашни остается низкой
Одной из объективных причин недостаточного сбора сельскохозяйственной продукции с каждого гектара пахотных земель является низкое эффективное плодородие большей части почв, неблагоприятные климатические условия во многих регионах Российской Федерации, в том числе и в Калмыкии.
Увеличение производства сельскохозяйственной продукции в Калмыкии невозможно без улучшения почвенного плодородия, которое постоянно истощается как вследствие выноса питательных элементов с урожаем сельскохозяйственных культур, так и в результате потерь под воздействием ветровой эрозии.
Таким образом, наращивание производства продукции сельского хозяйства должно осуществляться на базе разработки и внедрения научно обоснованных систем земледелия, составной частью которых является рациональная система удобрений и севооборотов.
В ранее проведенных исследованиях показано ,что при применении удобрений в возрастающих дозах четко прослеживается нарастающая диспропорция между увеличением доз удобрений и количеством получаемой дополнительной продукции.
Следовательно, одним из основных способов увеличения продуктивности посевов при разработке энергосберегающих, экологически безопасных технологий является повышение коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений сельскохозяйственными культурами.
Успешное решение данной задачи возможно при правильном выборе предшественника и рациональном применении удобрений. Если влияние первого фактора на уровень влагообеспеченности озимых культур в условиях Калмыкии изучено довольно обстоятельно, то вопросы действия и последействия удобрений и предшественников на урожайность ярового ячменя, как основной зернофуражной культуры, под посевы которого ежегодно отводится до 20% пашни, исследованы недостаточно. Актуальность темы подтверждается тем ,что по валовому производству зерна Калмыкия занимает одно из последних мест в Поволжском экономическом районе (Система земледелия Калмыцкой АССР, 1982).
Целью исследований является комплексная оценка влияния удобрений и предшественников на урожайность и качество зерна ярового ячменя в полупустынной зоне Республики Калмыкия. Для достижения поставленной цели в программу научно-исследовательской работы входило решение следующих задач:
Изучить влияние различных доз удобрений и предшественников на водный и питательный режимы светло-каштановой почвы, засоренность посевов , величину и качество урожая ярового ячменя.
Определить действие и последействие удобрений на динамику элементов питания в почве, их потребление и вынос урожаями ярового ячменя в годы исследований.
Дать экономическую и биоэнергетическую оценку возделывания ярового ячменя в зависимости от применения удобрений и предшественников.
Научная новизна. В результате исследований впервые получены в многолетних стационарных полевых опытах данные, доказывающие целесообразность рационального применения удобрений под яровой ячмень, выращиваемый по разным предшественникам в полупустынной зоне Калмыкии:
выявлено положительное действие и последействие различных доз удобрений на урожай и качество зерна сорта ячменя Прерия;
дана сравнительная оценка предшественников ярового ячменя (пар чистый, озимая пшеница, сорго на силос, ячмень) в агроклиматических условиях полупустынной зоны Республики Калмыкия;
уточнены региональные данные о затратах азота, фосфора и калия на формирование 1т зерна ярового ячменя с соответствующим количеством соломы.
Практическая значимость. Научно обоснованное применение удобрений под яровой ячмень позволит получить прибавки урожаев, при которых окупаемость туков дополнительной продукцией будет приближаться к оптимальной для условий Калмыкии.
Выявление наилучших предшественников и корректировка доз удобрений под яровой ячмень с учетом сведений о выносе элементов питания обеспечивает более экономное использование минеральных удобрений без снижения их эффективности.
Результаты исследования докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Волгоградской ГСХА в 1999-2001гг и на ученом совете Калмыцкого НИИ сельского хозяйства в 1998-2002 (г.Элиста), на республиканской научно-технической конференции (г.Элиста, 1999г.) на международной научно-практической конференции в ГТНИИАЗ (п.Соленое Займище, 2001г.)
Обоснование применения удобрений в засушливых регионах
К.А. Тимирязев (1948) писал, что к числу внешних воздействий, при помощи которых человек может понизить непроизводительную трату воды растением, относится прежде всего применение удобрений. Способность растений при внесении удобрений противостоять неблагоприятным влияниям метеорологических условий, в частности засухе, не может быть объяснена однозначно. Удобрения способствуют изменению структуры растительной ткани, усиливают водоудерживающую способность протоплазмы, увеличивают осмотическое давление в клетках, что приводит к более полному извлечению влаги из почвы. Физиологическая роль удобрений состоит не только в том, что они непосредственно влияют на обмен веществ, выполняют функцию катализаторов биохимических реакций, играют роль в изменении тургора и проницаемости протоплазмы, но и в мощном и более быстром развитии листовой поверхности, затеняющей почву, изменяющей фитоклимат посева, что в свою очередь, уменьшает испарение с поверхности почвы и повышает количество влаги, идущей на транспирацию.
Для условий засушливых районов это положение подтверждено рядом исследований (Голубев М.И.,1966; Жигулев А.К.,1974; ЗахаревскиЙ В.И., Мухтаров М.Л.,1975; Петрова Л.Н, Чернов А.Я., 1975; Извеков А.С., 1977; Шапошникова И.М., 1982; Малахова В.М., 1983; Басибеков М.С., 1984; Schoney R., 1985; Чагина В.Г., Берхин Ю.В., Хацевич Н.В., 1988 и др. ; Мухортов В.И., 1992).
Одним из факторов улучшения использования минеральных удобрений является правильный учет особенностей агрометеорологических условий при определении целесообразных компонентов, доз, способов и сроков внесения удобрений (Пестряков A.M., Габибов М.А., 1994). Признано, что основной причиной непостоянства действия минеральных удобрений является изменчивость погодных условий (Федосеев А.П., 1973).
По данным Минеева В.Г., Хабарова А.И., Фарафонова Г.И. и др. (1980), при систематическом применении возрастающих доз минеральных удобрений в севообороте содержание сырого белка в зерне ячменя заметно повышалось.
В засушливых условиях Ставрополья коэффициент водопотребления -a ярового ячменя на неудобренном фоне составил 705 м /т, при внесении полного удобрения он снизился на 8-17% (Шапошникова И.М., 1982).
По данным Нехайчик О.Ф. (1990), повышение дозы азота с 60 до 180 кг/га д.в. способствовало уменьшению расхода влаги в расчете на единицу урожая на 15% при влажности почвы 60% НВ и на 20% при 100% НВ. При этом с увеличением дозы положительное действие азота на эффективность использования влаги ячменем возрастало. Влияние фосфорных удобрений проявилось в меньшей мере и практически не зависело от влажности почвы. Действие калийных удобрений существенно изменялось в различных условиях увлажнения. Способствуя при недостатке влаги (50%НВ) ее более экономному расходованию, при влагообеспеченности на уровне 100% наименьшей влагоемкости почвы калийные удобрения увеличивали расход влаги на создание единицы урожая. Это в своих исследованиях подтверждает и Богачев А.Н. (2000).
Защитное действие удобрений против засухи обуславливается также их способностью обеспечивать более мощное развитие растительного организма, что уменьшает физическое испарение с поверхности почвы и тем самым повышает количество влаги, идущей на транспирацию (Шапошникова И.М., 1982).
Роль минеральных удобрений в стабилизации урожаев заключается еще в том, что они уменьшают поражение зерновых культур корневыми гнилями, особенно в засушливых условиях, снижая степень развития болезни на фоне полного удобрения на 40% по отношению к контрольному варианту без удобрений (Мочалова А.Д., Кореньков Д. А., 1991).
Необходимость применения удобрений на светло-каштановых почвах Калмыкии связана не только с засушливостью климата, но и невысоким уровнем эффективного плодородия. Так, в пахотном слое зональных почв обычно содержится порядка 5 мг/100 г легкогидролизуемого азота по Тюрину и Кононовой , что соответствует средней обеспеченности почвы этим элементом. В отношении подвижного фосфора уровень обеспеченности варьирует от очень низкой до средней- 0,8-2,8 мг на 100 г почвы (по Мачигину). Содержание обменного калия в почве повсеместно повышенное и высокое - 30-40 мг/100 г (Радов А.С., 1964; Джиджиков В.Н., 1970).
Одной из главных задач в земледелии Республики Калмыкия является борьба с эрозией. Так, по данным Карманова И.И. (1980), средние потери питательных веществ в результате эрозии почвы составляют 4 кг/га N,1,5 кг/га Р?0; и 3 кг/га К20. Внесение в почву удобрений способствует ускоренному росту и развитию сельскохозяйственных культур, которые мощной корневой системой и надземной массой также значительно уменьшают эрозионные процессы, вызванные талыми и ливневыми водами (Татаренко А.Г., Миронов Г.И., Заика В.В., 1981),
С увеличением доз минеральных удобрений, вынос азота, фосфора и калия с единицей урожая увеличивается (Аркуша В.Е., Буджерак А.И., 1998). Как и во многих районах страны, в почвах Калмыкии отмечено снижение гумуса. Одним из приемов его сохранения и даже повышения в Республике может стать увеличение насыщенности севооборота удобрениями (Кубанцева B.C., КозырчукВ.И., 1985).
Без достаточного количества гумуса в почве трудно удержать влагу в корнеобитаемом слое и сохранить ее от непроизвоительных потерь. Тесная связь между содержанием в почве гумуса, общего азота, его подвижных форм и урожаем растений в известной мере дало основание к тому, что гумус часто рассматривают главным образом как источник элементов минерального питания растений. Этому подходу в оценке органического вещества почв способствовал и большой круг работ, выполненных за последнее столетие по сравнению действия на урожай органических и минеральных удобрений. Обобщение многолетних данных Вехова П.А., Хлыстовского А.Д. (1976) однозначно указывает на равноценность или даже преимущества действия минеральных удобрений.
Результаты современных исследований позволяют с полной убедительностью подтвердить правоту академика Д.Н. Прянишникова (1951) ,который отмечал, что «каким бы ни было увеличение производства минеральных удобрений в стране, навоз никогда не потеряет своего значения, как одно из главнейших удобрений в сельском хозяйстве».
В.Р. Вильяме ( 1951) также придавал важное значение навозному удобрению как средству, активизирующему биологическую деятельность почвы. Ценность навоза состоит в том, что в нем содержится полный набор необходимых растениям питательных веществ, причем в благоприятных соотношениях, При внесении навоза улучшаются водные, воздушные и тепловые свойства, структура почвы. Органическое вещество навоза является источником энергии и углеродной пищей для большинства микроорганизмов, что способствует их интенсивному размножению (Минеев В.Г., Симакин А.И., 1975; Лыков A.M., 1976; Васильев В.А., Шевцов ММ, 1983; Воробьев С.А., Четвертня A.M. ,1987; Шапошникова И.М., Журба В.Н., 1985; Деревягин В.А., Попов П.Д., 1989; Новиков М.Н., Лукин СМ., Новикова Н.В., 1989; Ерошенко А.Н., Сдобников С.С., Штырхунов В.Д. и др., 1990; Лактионова Т.Н., 1990 Шевцова Л.К., Володарская И.В., 1991; Савостин СВ. ,1990).
Агрометеорологические показатели в годы исследований
Для характеристики погодных условий использовались данные метеопоста п. Верхний Яшкуль, расположенного в трех километрах от опытного поля. Распределение осадков и температура воздуха подекадно представлены в приложении 1и рис. 1.2
Осенью 1996 года температура воздуха оказалась близкой к среднемноголетним значениям. Сумма осадков за осенние месяцы составила 99,5 мм, что превысило климатическую норму на 144,2%. В зимний период, температурный режим был на 1,3С выше среднемноголетних данных, лишь январь оказался холоднее обычного на 1,2С. Большая часть осадков пришлась на декабрь, сумма их за зимние месяцы на 51,6 мм превысила климатическую норму. Весна 1997 года была ранней , дружной. Март оказался теплее обычного на 1,8С; апрель - на 0,8С. Быстрое нарастание температуры сопровождалась дефицитом осадков. Недобор осадков за весенний период составил 10,9 мм (при норме 75 мм). Летние месяцы отличались повышенным термическим режимом и обильными осадками. Температура воздуха превысила среднюю многолетнюю на 3С. Общее количество осадков составило 140,3% от климатической нормы (108 мм). Таким образом, в целом 1996-1997 сельскохозяйственный год характеризовался повышенным температурным режимом с превышением среднемноголетнего уровня на 1,1 С. Сумма осадков за год составила 429,7 мм, что превзошло климатическую норму на 114,7 мм.
Агрометеорологические условия 1997-1998 сельскохозяйственного года отрицательно повлияли на формирование урожая ярового ячменя. Так, хотя температура воздуха осенью была на 1,5 С ниже нормы, осадков выпало только 69% от среднемноголетней суммы (69 мм). За зимний период сумма осадков в виде дождя и снега составила 79,8 мм (126,7% от нормы). Самым холодным месяцем в 1998 году оказался январь, но и его среднемесячная температура была выше среднемноголетних данных на 0,5С.
В целом зима была теплее обычного на 0,6С. В марте и апреле наблюдалось быстрое нарастание положительных температур, и, в результате март оказался на 0,6, а апрель на 3,4С теплее, чем по средним многолетним данным. В мае отмечалось незначительное похолодание (на 0,6С). Сумма осадков за март-май превысила климатическую норму (75 мм) на 8,7 мм. Начало весенней вегетации ярового ячменя проходило в благоприятных агрометеорологических условиях, но уже в июне они начали отрицательно сказываться на формировании урожая, поскольку сумма осадков была ниже среднемноголетней на 15,8 мм, а температура воздуха выше на 4,9С.
Таким образом, 1997-1998 сельскохозяйственный год характеризовался повышенным температурным режимом, который превысил среднемноголетний уровень на 1,1 С в сочетании с существенным недобором годовой суммы атмосферных осадков. Так, сумма осадков за год составила 262,1 мм.
В 1998-1999 сельскохозяйственном году агрометеорологические условия сложились следующим образом. Температурный режим осени был ниже климатической нормы на 2,3 С, а атмосферных осадков выпало 23,8 мм, что составляет от нормы 34,5%. Зима была бесснежная, фактическая сумма осадков составила 29,2 мм при средней многолетней 63 мм. Температура воздуха за зимний период равнялось 0 С. Весна наступила рано: уже в марте-апреле наблюдалось резкое нарастание положительных температур с превышением средних многолетних значений в марте на 3,6С, в апреле на 4,1 С . При этом количество атмосферных осадков за март-апрель оказалось ниже нормы на 5,1 мм. В мае отмечалось незначительное похолодание (на 1,9С), а осадков выпало 28,7мм, что составляет 87% от средней многолетней суммы. Условия июня в целом отрицательно сказались на формировании урожая ярового ячменя, поскольку сумма осадков за месяц составила всего лишь 4,0 мм (при норме 39 мм), а температура воздуха превысила климатическую норму на 2,5С.
Таким образом 1998-1999 сельскохозяйственный год характеризовался повышенным термическим режимом (+ 2,5С) и большим недобором атмосферных осадков. Сумма осадков составила 216,8 мм, или 68,8% от климатической нормы. Из них 92,8 мм выпало в августе, что уже не могло повлиять на урожайность ярового ячменя.
Агрометеорологические условия 1999-2000 сельскохозяйственного года складывались следующим образом. Средняя температура воздуха в осенние месяцы была ниже среднемноголетней на 2 С, а атмосферных осадков выпало } 39,6 мм, или 202,3% от нормы. Зима была теплой. Самый холодный месяц -январь имел среднемесячную температуру +2,2 С. Сумма осадков за зимний период составила 46,2 мм (норма 63 мм). Весна наступила рано, с быстрым нарастанием положительных температур в марте-апреле. Март оказался теплее обычного на 3,3С; апрель - на 5,4С. В мае было отмечено снижение температуры воздуха на 2,1 С по сравнению со среднем многолетним уровнем. Сумма атмосферных осадков за весенний период составила 105,9 при норме 75 мм. Лето было жарким.но с обильными осадками. Общее количество осадков составило 124,4 при норме 108 мм.
Таким образом,в целом 1999-2000 сельскохозяйственный год характеризовался повышенным термическим режимом, который превысил среднемноголетний уровень на 2,2С. Сумма осадков за год составила 416,1 мм, что также было выше нормы на 101,1 мм.
Влияние предшественников на величину урожая ячменя и качество хозяйственно-ценной продукции
Яровой ячмень является основной фуражной культурой в Республике Калмыкия, поэтому с этим необходимо учитывать изменение урожайности как зерна, так и соломы для оценки питательности полученной продукции в зависимости от предшественников.
Анализ полученных нами данных показал, что наиболее благоприятные погодные условия вегетационного периода ярового ячменя наблюдались в 1997 году когда максимальная урожайность по чистому пару составила 3,01 т/га, а минимальная получена в бессменном посеве ячменя на уровне 0,67 т/га . Озимая пшеница и сорго на силос как предшественники занимали промежуточное положение при урожайности ярового ячменя - 2,18 и 1,67 т/га соответственно (табл. 3.3.1).
Самым неблагоприятным годом по условиям вегетационного периода являлся 1999 год, когда урожайность ячменя по пару составила 1,43 т/га, а при монокультуре всего лишь 0,07 т/га. Озимая пшеница и сорго на силос как предшественники для ячменя в 1999 году практически не различались (0,53 и 0,49 т/га соответственно) (табл. 3.3.1). Анализируя влияние предшественников на урожайность ярового ячменя в 1998 и 2000 годах, видим, что четко проявляется отмеченная выше закономерность: чистый пар значительно превосходит все непаровые предшественники (табл. З.З.1.). Таким образом, в среднем за четыре года исследований урожайность ячменя по чистому пару составила 2,06 т/га. Из непаровых предшественников наибольшая урожайность ячменя получена по озимой пшенице 1,33, что выше, чем по сорго на силос на 0,28 т/га, а наименьшая урожайность была в бессменном посеве ярового ячменя 0,38 т/га. Аналогичная тенденция отмечена и по сбору соломы.
Анализ элементов структуры урожая позволил выявить биологическую реакцию ярового ячменя на выращивание по разным предшественникам. Установлено, что в агрометеорологических условиях, сложившихся в годы исследований (1997-2000 гг.), самые максимальные значения элементов структуры ярового ячменя были получены в посевах по паровому предшественнику. Так, высота растений составила 40,1-57,1 см, длина колоса 4,8-7,7 см, количество колосков в колосе 14,3-17,3 шт., а масса 1000 зерен варьировала в пределах 31,8-53,8 г, при натуре зерна - 593-684 г/л. Самые минимальные значения тех же показателей структуры урожая отмечаются в бессменном посеве ячменя: высота растений - 32,1-48,6 см, длина колоса 4,0-6,2 см, количество колосков 12,5-15,0 шт., масса 1000 зерен 23,6-45,2 г, натурная масса 529-610 г (табл. 3.3.2). При сравнении влияния паровой озими и сорго на силос на структуру урожая, не установлено существенных различий между предшественниками (табл. 3.3.2.).
Влияние предшественников сказывается не только на урожайности ячменя, но и на выходе переваримого протеина и кормовых единиц с гектара. Установлено также, что агроклиматические условия оказывают существенное влияние на питательную ценность биомассы ярового ячменя.
Самым неблагоприятным годом по сбору переваримого протеина и кормовых единиц по всем изучаемым предшественникам был 1999 , когда удалось получить соответственно 9,5-164,1 кг/га и 0,12-2,00 т/га. В 1997 году максимальный выход переваримого протеина составлял 82,0-340,8 кг/га и кормовых единиц 1,03-4,21 т/га. В среднем за годы исследований наибольший сбор сырого протеина и кормовых единиц наблюдался по паровому предшественнику — 235,1 кг/га и 2,88 т/га соответственно (табл. 3.3.3). А из непаровых предшественников лучшие показатели были отмечены, по озимой пшенице 154,6 кг/га переваримого протеина и 1,90т/га кормовых единиц. Самый низкий сбор переваримого протеина и кормовых единиц был при бессменном посеве ярового ячменя (47,1 кг/га и 0,59 т/га соответственно).
Сопряженный анализ зерна и соломы на содержание общего азота, фосфора и калия позволил нам выполнить расчет затрат питательных веществ на формирование 1 т зерна ячменя Прерия с соответствующим количеством соломы. Установлено, что химический состав надземной биомассы и вынос питательных веществ данным сортом зависит от почвенных и погодных условий, а также от предшественника в севообороте (таблица 3.3.4.).
Неблагоприятные погодные условия вегетационного периода ярового ячменя способствовали увеличению выноса общего азота, фосфора и калия в 1999 году до 30,0-31,7; 11,0-12,4; 22,4-24,0 кг/т соответственно. Минимальные значения выноса NPK отмечены в самом благоприятном 1997 году и составили соответственно 23,8-25,0; 8,1-9,0; 18,1-19,5 кг/т.
Анализируя влияние предшественников на вынос питательных веществ, отмечаем, что максимальный вынос азота в расчете на тонну зерна (с учетом соломы) за годы исследований был отмечен по паровому предшественнику и составил 28,3 кг, а минимальный по пропашному предшественнику - 26,9кг. По содержанию фосфора максимальный расход элементов питания наблюдался в бессменном посеве ярового ячменя 10,2кг, а по другим предшественникам он был на 0,54),6 кг меньше (табл.3.3.4). Минимальный вынос калия отмечен в бессменном посеве 20,0 кг/т, а максимальный по паровой озими 21,2 кг/т. При этом в среднем за годы исследований соотношении азота, фосфора и калия у ярового ячменя, выращиваемого по пару, составляет 1:0,34:0,72, по озимой пшенице - 1:0,35:078, по сорго на силос - 1:0,36:0,76 и в бессменном посеве-1:0,38:0,74.
Влияние удобрений на урожай, элементы его структуры и питательная ценность ярового ячменя
Установлено, что на урожайность зерновых культур на светло-каштановых почвах наибольшее влияние оказывают фосфорные удобрения и агрометеорологические условия года. Эффективность азотных туков зависит от влагообеспеченности вегетационного периода, а также от доз внесения фосфора (Годунова Е.И., 1988).
Сравнивая полученную в опытах урожайность ячменя Прерия по двум предшественникам (озимая пшеница и сорго на силос) приходим к выводу, что лучшим предшественником является паровая озимь. Как уже отмечалось выше, одним из факторов, повлекшим снижение урожайности ячменя по предшественнику сорго на силос явилась более высокая засоренность посевов. Урожайность ячменя довольно сильно варьирует по годам: максимальной она была в 1997 году, а минимальной в 1999 году (табл.4.2.1).
Давая оценку степени благоприятности агрометеорологических условий 1997 и 2000 годов, мы отмечали, что сумма атмосферных осадков и влагозапасы продуктивной почвенной влаги были больше в 2000 году, температура воздуха также оказалась несколько выше (1,1 С) , чем в 1997 году. Однако распределение атмосферных осадков в 1997 году было более благоприятным для вегетации и формирования урожая ярового ячменя. На урожайность 1999 года в первую очередь повлияло последействие засушливого 1998 года, а также минимальное количество осадков и самая высокая температура воздуха за исследуемый период. Применение минеральных и органических удобрений в средних и повышенных дозах способствовало получению прибавок урожая. Максимальные прибавки урожая от внесения удобрений, принимая во внимание их действие и последействие, получены в наших опытах в благоприятные по увлажнению годы, в засушливые годы эффект от удобрений снижается настолько, что прибавки урожая не превышают наименьшей существенной разности по опытам (НСРоз).
Установлено, что положительное влияние органических и минеральных удобрений на рост и развитие растений довольно отчетливо проявляется от начала и до конца вегетации. Анализ элементов структуры урожая показывает, что по всем изучаемым предшественникам в годы исследований удобрения способствовали улучшению показателей структуры урожай по сравнению с контролем. Так, по предшественнику озимая пшеница высота растений ячменя увеличивалась на 0,5-1,7 см, масса 1000 зерен -на 0,2-1,5 г, натурной массы на 3-8 г/л, а по предшественнику сорго на силос соответственно: на 0,6-1,6 см; 0,1-0,9 г; 1-12 г/л (табл. 4.2.2).Полные данные структуры урожая в каждом конкретном году исследований приведены в приложении 18.
Положительное влияние удобрений сказывается не только на урожайности зерна ячменя, но и на сборе переваримого протеина и кормовых единиц (табл. 4.2.3).Данные наших исследований показывают, что содержание кормовых единиц и пере варимого протеина в биомассе ярового ячменя в зависимости от предшественников и удобрений в 1 кг абсолютно сухого вещества практически не изменяется, а на увеличение выхода кормовых единиц влияет урожайность товарной и побочной продукции. Вместе с тем отмечен заметный рост содержания переваримого протеина в 1 кг абсолютно сухого вещества основной и побочной продукции под влиянием засушливых условий 1998-1999 гг. Так, внесение удобрений под яровой ячмень по предшественнику озимая пшеница способствовало увеличению выхода переваримого протеина и кормовых единиц на повышенном фоне удобрений соответственно на 5 и 22% по сравнению с контролем, а последействие удобрений по предшественнику сорго на силос на 27 и 47% в среднем за годы исследований. Данные питательной ценности товарной и побочной продукции ярового ячменя по каждому году исследований, подтверждают общую закономерность (прилож. 10-13).
Яровой ячмень является основной фуражной культурой, в связи с чем необходимо учитывать затраты питательных веществ на формирование 1 тонны зерна ячменя с соответствующим количеством соломы. Установлено, что затраты азота в расчете на 1т зерна на контрольных вариантах в среднем за 4 года исследований при выращивании ячменя по паровой озими и по предшественнику сорго на силос практически одинаковы (27,1-26,9 кг/т.) Применение навоза и минеральных удобрений способствовало некоторому увеличению выноса азота как в прямом действии, так и в последействии удобрений. Максимум затрат азота на единицу продукции мы наблюдаем на повышенном фоне удобрений на всех изучаемых предшественниках.
Увеличение доз фосфорных удобрений мало повлияло на вынос этого элемента. Так, потребление фосфора в расчете на единицу основной продукции повышалось по паровой озими на 0,2 кг, а по сорго на силос соответственно на 0,1-0,2 кг по сравнению с неудобренными вариантами. Внесение средних и повышенных доз удобрений способствовало снижению затрат калия, что связано с некоторым уменьшением его содержания в зерне и соломе.
В разрезе каждого отдельного года исследований наблюдаются значительные отклонения от средних данных (приложение 14—17), что связано в первую очередь с уровнем урожая, содержанием питательных веществ в почве перед посевом и агрометеорологическими условиями за время вегетации растений. Так, содержание азота, фосфора и калия в зерне и соломе урожая ячменя в засушливых 1998 и 1999 годах было выше по сравнению с благоприятными по агрометеорологическим условиям 1997 и 2000 гг. (табл. 4.2.4).
Таким образом, повышение обеспеченности светло-каштановой почвы элементами питания в результате действия и последействия удобрений способствует в полупустынной зоне Калмыкии, наряду с увеличением урожая ярового ячменя, повышению питательной ценности зерна и соломы. Однако при этом несколько возрастают затраты элементов питания на формирование 1 тонны зерна с соответствующим количеством соломы. До последнего времени в мировой практике преобладал оценочный денежный эквивалент, который не всегда дает истинное стоимостное представление о применяемых технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. В связи с этим в современных условиях при разработке систем земледелия большое значение начинает приобретать метод энергетической оценки технологий, учитывающий как количество энергии, аккумулированной в сельскохозяйственной продукции, так и затраты на ее производство. Энергетический оценочный метод не заменяет, а дополняет и существенно расширяет возможности экономического анализа, способствует поиску путей экономии энергозатрат, совершенствованию энергосберегающих технологий и систем, повышению их энергетической эффективности. Его применение дает возможность наиболее точно учесть и в сопоставимых энергетических эквивалентах выразить не только затраты энергии живого и овеществленного труда на технологические процессы и операции, но также энергию, воплощенную в полученной продукции. Учитывая большое народнохозяйственное значение этой проблемы, мы провели сравнительную оценку влияния удобрений и предшественников на возделывание ярового ячменя.
Похожие диссертации на Влияние удобрений и предшественников на урожайность и качество зерна ярового ячменя в полупустынной зоне Республики Калмыкия
