Научное обоснование применения удобрений, в том числе нетрадиционных, под некоторые кормовые культуры в условиях Центрального Предкавказья

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность 06.01.04. - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Научное обоснование применения удобрений, в том числе нетрадиционных, под некоторые кормовые культуры в условиях Центрального Предкавказья

ХАДИКОВА Т.Б.

Владикавказ-2009

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Горский государственный аграрный университет».

Научный консультант - заслуженный деятель науки РФ, заслуженный работник высшей школы РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Дзанагов Созырко Хасанбекович

Официальные оппоненты: докт. с.-х. наук Албегов Роман Борисович докт. с.-х. наук Хамуков Владимир Булатович докт. с.х. наук Шеуджен Асхад Хазретович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Защита состоится «22» декабря 2009 года в 11оо на заседании диссертационного совета ДМ 220.023.01 при ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37, тел./факс (88672) 54-91-80.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Горского ГАУ.

Автореферат разослан « » 2009 года.

Ученый секретарь дисс. совета, канд. с.-х. наук, доцент Лазаров Т.К.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Увеличение производства кормов с высоким содержанием белка - одна из первоочередных задач, стоящих перед агропромышленным комплексом страны. Одним из путей ее решения является интродукция нетрадиционных кормовых культур - африканского проса и топинамбура, обладающих высокой урожайностью, неограниченными возможностями многоцелевого назначения и адаптированных к неблагоприятным факторам внешней среды. Эти растения могут существенно дополнить перечень широко распространенных кормовых культур и укрепить сырьевую базу кормопроизводства. Одной из причин, сдерживающих их внедрение в производство, является слабая изученность агробиологических особенностей и технологии возделывания этих культур в разных экологических условиях Центрального Предкавказья.

Не менее важным является необходимость сохранения почвенного плодородия и поддержания экологической чистоты сельскохозяйственного производства.

В решении этой проблемы ведущую роль играют минеральные и органические удобрения, а также местные природные источники питания - агроруды и гумат калия. Дефицит микроэлементов в почве может служить барьером, который мешает получить наибольший эффект от использования удобрений. Наряду с традиционными микроудобрениями актуально использование редкоземельных элементов, в частности, сульфата церия, обладающего биологической активностью (Абашеева Н.Е. и др., 2001, 2002, 2003; Маладаев А.А., 2007).

В связи со снижением плодородия почв необходимо совершенствование системы удобрения, причем она должна быть рациональной, научно-обоснованной и экологически безопасной для окружающей среды. Сроки, способы посева и посадки необходимо тесно увязывать с ресурсами тепла, влаги и пищи. Достижение высокой и устойчивой продуктивности новых кормовых культур невозможно без комплекса современных технологических приемов. Актуальной задачей становится разработка технологий, адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям и ресурсному обеспечению сельхозпроизводителя.

В связи с этим нами проводились многолетние исследования, направленные на решение проблем кормопроизводства в предгорной зоне на основе детального изучения закономерностей продукционного процесса кукурузы, африканского проса и топинамбура, а также совершенствования приемов формирования их высокопродуктивных агрофитоценозов. В них принимали участие аспиранты Раманова Т.Д. (2005), Козаева А.С. (2006) и Татрова М.А. (2009).

Исследования являются составной частью тематического плана научно-исследовательской работы ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» (№ гос.регистрации 08.98.00031.64).

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в научном обосновании применения удобрений под ряд кормовых культур - кукуруза, африканское пpocо и топинамбур в полевом кормопроизводстве. Важное значение в исследованиях уделялось совершенствованию приемов повышения их продуктивности и питательности при незначительных затратах совокупной энергии, поддержанию плодородия почвы на должном уровне.

В задачи исследований входило:

1. Изучить влияние удобрений на водный и пищевой режим почв, урожайность, структуру и качество кукурузы, африканского проса и топинамбура.

2. Установить закономерности роста, развития, фотосинтетической деятельности растений, формирования элементов продуктивности и качества зерна, клубней и зеленой массы африканского проса и топинамбура и кукурузы в зависимости от сроков, способов сева и удобрений.

3. Установить возможность повышения продуктивности и экологической безопасности кукурузы и нетрадиционных кормовых культур путем применения ингибиторов нитрификации («N-serve» и АТГ), цеолита, гумата калия и редкоземельного элемента - церия.

4. Рассчитать баланс питательных элементов и коэффициенты их использования из почвы и удобрений.

5. Дать биоэнергетическую и экономическую оценку эффективности применяемых удобрений при возделывании кукурузы, африканского проса и топинамбура.

Научная новизна исследований. На основе учета агроклиматических ресурсов Центрального Предкавказья и биологических особенностей сортов теоретически обоснованы и экспериментально разработаны технологические приемы, обеспечивающие формирование высоких урожаев кормовых культур с хорошим качеством растениеводческой продукции.

Установлены оптимальные сроки и способы посева, системы удобрения, включающие наряду с традиционными минеральными и органическими новые - нетрадиционные - гумат калия, цеолит и сульфат церия, обеспечивающие наиболее полную реализацию потенциала продуктивности африканского проса и топинамбура.

Получены новые данные изучения качества продукции, химического и аминокислотного состава, содержания микроэлементов в зерне, зеленой массе африканского проса и топинамбура.

Установлены количественные взаимосвязи между размерами отдельных вегетативных и генеративных органов растений африканского проса и топинамбура и почвенными, погодными и агрохимическими условиями возделывания. Эти данные явились основой для прогнозирования уровней продуктивности африканского проса и топинамбура в зависимости от складывающихся условий вегетационного периода и применяемых технологических приемов.

Объект исследований - кукуруза югославской селекции БЦ 6625 и отечественный гибрид Молдавский 291 МВ, африканское просо (перистощетинник американский) и топинамбур сорта «Скороспелка».

Предмет исследований - агротехнические и агрохимические приемы, способствующие повышению урожайности и качества продукции кукурузы, африканского проса и топинамбура.

Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований разработаны технологические приемы возделывания кукурузы, африканского проса и топинамбура с использованием минеральных и органических удобрений, цеолита, гумата калия и сульфата церия, обеспечивающие улучшение агрохимических показателей плодородия почвы, повышение урожая зеленой массы африканского проса до 62 т/га, зерна до 1,62 т/га, зеленой массы топинамбура до 63,7 т/га, клубней до 67,8 т/га с хорошими показателями качества.

Полученные результаты исследований позволяют оптимизировать кормовые рационы животных, обеспечив их зелеными кормами с ранней весны до глубокой осени, а также улучшить экологическую обстановку в зоне возделывания.

Высокие экономические и энергетические показатели применения рекомендуемых технологических приемов позволяют значительно повысить привлекательность и конкурентоспособность африканского проса и топинамбура при формировании зональной структуры кормовых культур, повысить эффективность и стабильность отраслей растениеводства и животноводства в Центральном Предкавказье в современных условиях рыночных отношений.

Основные положения, выносимые на защиту:

Ш действие традиционных и нетрадиционных удобрений на водный и питательный режимы почвы;

Ш закономерности роста, фотосинтетической деятельности растений, формирования вегетативных органов, элементов продуктивности и показателей качества зеленой массы, зерна, клубней топинамбура, африканского проса и кукурузы в зависимости от различных уровней удобренности и видов удобрений;

Ш агробиологические особенности сроков и способов посева и посадки, доз удобрений высокопродуктивных агрофитоценозов африканского проса и топинамбура;

Ш качество, химический и аминокислотный состав продукции кормовых растений, содержание в них тяжелых металлов в зависимости от почвенно-климатических условий и системы удобрения;

Ш оценка энергетической и экономической эффективности применения удобрений под кукурузу, африканское просо и топинамбур.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международных, всероссийских и региональных научных и научно-практических конференциях в Воронеже (2003 г.), Москве (2005 г.), Волгограде (2005 г.), Ставрополе (2005г.), Челябинске (2006 г.), Владикавказе (2002-2009 г.г.).

Публикации. Автором опубликовано 76 работ, из них по теме диссертации 65, в том числе 2 монографии и 7 работ в научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов докторских диссертаций.

Объем и структура работы. Работа изложена на 450 страницах компьютерного текста, состоит из 8 глав, выводов и предложений производству, содержит 115 таблиц, 25 рисунков, 147 приложений.

Список использованной литературы включает 479 источников, из них 66 - иностранных авторов.

Автор выражает глубокую признательность заслуженному деятелю науки РФ, профессору Цугкиеву Б.Г. за помощь в организации исследований.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований

Изучение основных приемов возделывания кукурузы, африканского проса и топинамбура проводилось путем закладки полевых опытов в течение 1978-1980 г.г. и 1996 г. (кукуруза), 2002-2004 г.г. (африканского просо) и 2003-2005 г.г. (топинамбур) в условиях лесостепной и лесолуговой зон Республики Северная Осетия-Алания, типичных для Центрального Предкавказья.

Определение эффективности ингибиторов нитрификации («N-serve» и АТГ) проводили на территории ОПХ «Ольгинское» и учебно-опытного хозяйства Горского ГАУ «Михайловское», которые расположены в лесостепной зоне республики.

Полевые исследования с нитрифицидами проводили согласно методическим указаниям, разработанным ЦИНАО (1978), ВИУА и ТСХА (1985).

Изучение основных приемов возделывания нетрадиционных кормовых культур проводили на опытном поле НИИ биотехнологии Горского ГАУ (лесолуговая зона).

Полевые опыты проводили на выщелоченном черноземе (лесостепная зона) и дерново-глеевой оподзоленной почве (лесолуговая зона), содержащих соответственно: 5,8-6,6 и 8-9% гумуса; легкогидролизуемого азота 4-10 и 5-6 мг/100 г почвы, подвижного фосфора 8,2-14,4 и 7-10 мг/100 г почвы, обменного калия 16 и 7-10 мг/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 94-98 и 52-75%, рНсол = 5,9 - 6,4 и 4,0-4,7.

Климат лесостепной зоны умеренно-теплый, довольно влажный. По общей оценке вегетационные периоды кукурузы 1978, 1979, 1980 г.г. характеризовались как слабообеспеченные влагой, 1996 г. - засушливый (30% осадков от нормы).

Вегетационные периоды африканского проса и топинамбура 2003, 2005 г.г. характеризовались как достаточно обеспеченные влагой, а 2002 и 2004 г.г., как избыточно-влажные, когда выпало осадков на 33,2% выше нормы.

Температурные условия вегетационных периодов кукурузы 1978 г. близки к норме, 1979 и 1996 г.г. - засушливые; для африканского проса и топинамбура 2002, 2004 и 2005 г.г. были менее благоприятны для формирования урожая.

Схемы полевых опытов приведены в таблицах. Опыты проводили в 4-х кратной повторности, расположение вариантов рендомизированное. Учетная площадь делянок 50-100 м2; вносили следующие удобрения по кукурузу: мочевина (46%), гранулированный суперфосфат (20%), калийная соль (40%) и мочевина, модифицированная АТГ; африканское просо и топинамбур: нитроаммофоска марки 16:16:16, полуперепревший навоз, агроруда - цеолит Заманкул, гумат калия и сульфат церия (IV). Удобрения вносили вручную вразброс перед посевом весной, а навоз и цеолит осенью под зяблевую вспашку. В фазу кущения африканского проса и фазу образования столонов топинамбура проводили подкормки 0,01% раствором сульфата церия (IV) и гумата калия. Урожай убирали вручную. Урожайные данные подвергли математической обработке методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1979).

Для изучения сроков и способов сева африканского проса провели два полевых опыта, в которых изучали 3 срока сева: 30 апреля, 12 мая и 22 мая и 3 способа сева: 6030 см, 4515 см и 2215 см.

Для оценки возможности использования сульфата церия был проведен четвертый полевой опыт, в котором применяли для предпосевной обработки семян 0,1% и 0,4% растворы сульфата церия (IV).

В лабораторном опыте было изучено влияние предпосевной обработки семян африканского проса, кукурузы, овса, хлопчатника на прорастание семян и рост растений. С целью изучения влияния цеолита Заманкул на потери подвижных соединений азота почвы и удобрений путем вымывания, рост и развитие растений овса были проведены лабораторные и вегетационные опыты.

В отобранных образцах почвы определяли влажность - методом высушивания (ГОСТ 1396. 3-92 (27548.97); нитратный азот - по Грандваль-Ляжу (ГОСТ 26951-86), аммонийный азот - по Коневу в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26489); подвижный фосфор и обменный калий - по Чирикову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204-91).

Одновременно с почвенными отбирали растительные образцы, в которых определяли фотосинтетическую деятельность растений по методике А.А. Ничипоровича (1961); химический состав зерна, зеленой массы и клубней (N, P2O5 и К2О) определяли методом мокрого озоления, общий азот по Къельдалю (ГОСТ 1396.4 (28074-89), протеин умножением общего N на коэффициент 6,25 при анализе вегетативной массы и клубней и на 5,7 при анализе зерна; сырой жир методом обезжиренного остатка экстрагированием в аппарате Сокслета (ГОСТ 13496.95), сырую клетчатку по Ганнебергу и Штоману (модификация ЦИНАО, ГОСТ 1396.2-91), сырую золу методом сухого озоления при температуре 400-450оС (ГОСТ 26226-95), кальций - титриметрическим методом (ГОСТ 28901-91(26570-95), белковый азот по Барнштейну, небелковый - по разности общего и белкового азота, аминокислотный состав по методике ВИЖ (ГОСТ 13496.21-87, ГОСТ 13496.22-90).

Содержание тяжелых металлов (Cu, Zn, Mn, Fe, Mo) определяли атомно-абсорбционным методом.

Баланс и коэффициенты использования питательных веществ удобрений (КИУ) рассчитывали разностным методом. Экономическую эффективность - по окупаемости удобрений прибавкой урожая, энергетическую эффективность удобрений по методике, описанной В.Г. Минеевым и др. (1993).

Корреляционный анализ проводили, используя пакет прикладных программ для статистической обработки «Statgrafics» и «Statistica».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ДИНАМИКА ВЛАЖНОСТИ И ПИЩЕВОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ

Влажность почвы под кукурузой, африканским просом и топинамбуром. Полевая влажность почвы уменьшалась к концу вегетации, достигая минимума в фазу молочно-восковой спелости зерна проса (17,2%) и в фазу начала клубнеобразования топинамбура (18,9%) и фазу выметывания кукурузы (21,0%) в дальнейшем она постепенно повысилась и достигла максимума в фазу полной спелости (20,2-20,8%).

Удобрения не изменили ход динамики влажности почвы, но на удобренных вариантах она была ниже, чем на контроле. В среднем за вегетацию в 0-40 см слое почвы влажность составила 20,0-20,9%, а под топинамбуром - 16,9-17,6%, под кукурузой - 22,6-23,1%.

Внесение навоза способствовало сохранению влаги под африканским просом и снизило ее на 1,6% под топинамбуром. Объясняется это, очевидно, более интенсивным ростом топинамбура и большей потребностью растений во влаге.

В течение вегетации на вариантах с цеолитом содержалось влаги больше, чем на вариантах с NPK, особенно эта закономерность заметна под растениями топинамбура. Следовательно, цеолит удерживает влагу в верхних слоях почвы.

Если на вариантах с гуматом калия влажность почвы была ниже показателя аналогичного варианта, но без гумата калия (на 2,0-1,5%), то к фазе молочно-восковой спелости зерна проса и клубнеобразования - цветения топинамбура картина поменялась наоборот. Эта тенденция сохранилась до конца вегетации.

Подкормка сульфатом церия способствовала сохранению влаги в почве, особенно в критические периоды развития растений.

Изменение пищевого режима почвы в зависимости от удобрений.

На рис.1 видно, что все удобренные варианты превосходили контроль во все сроки наблюдений по накоплению аммонийного азота в 0-40 см слое почвы, особенно выделяются в этом отношении варианты N180P180K180 (африканское просо), N90P90K90 (топинамбур) и фон + N 180 (кукуруза).

Варианты с цеолитом, который характеризуется высокой емкостью поглощения по отношению к ионам NH+4, отличались повышенным содержанием аммонийного азота, уступая лишь вариантам с двойной дозой NPK и двойной обработкой гуматом калия. Ингибиторы нитрификации активно тормозили процесс нитрификации, особенно в первый месяц вегетации, способствуя увеличению содержанию аммония в почве. В вариантах фон + N 90 + ингибитор и фон + N 180+ ингибитор содержание аммонийного азота в 0-40 см слое почвы составило: 7,0 и 10,0 мг/100 г почвы, а на аналогичных вариантах без ингибитора - 6,2 и 8,2 мг/100г почвы

Рисунок 1 - Динамика содержания аммония в 0-40 см слое почвы под африканским просом в зависимости от удобрений (средн. за 3 года)

Все вносимые удобрения способствовали увеличению содержания N-NО3 по всем вариантам (рис 2.).

Ингибиторы нитрификации внесли изменения в сезонную динамику нитратов в начале вегетации. Выделяется в этом отношении вариант фон + N90 + ингибитор. Нитратов в почве на этом варианте было примерно в два раза меньше, чем на аналогичном варианте без ингибитора. В дальнейшем идет выравнивание содержания нитратного азота на всех вариантах.

Из двух вариантов с цеолитом (2,5 и 5,0 т/га) больше нитратов накопилось по двойной дозе - 5,1 мг/100 г почвы против 3,6 мг по одинарной. Применение цеолита способствовало снижению потерь нитратного азота вымыванием и обеспечивало благоприятный азотный режим почвы для растений африканского проса.

Рисунок 2 - Динамика содержания нитратов в 0-40 см слое почвы под африканским просом в зависимости от удобрений (средн. за 3 года)

Как известно из литературы (Остробородов Н.И., 2005; Грехова И.В., 2005, Шаповал О.А. и др., 2006; Исмагилов Р.Р., 2007; Фирсов С.А., 2008), гумат калия способствует усилению активности нитратредуктазы, что положительно сказалось на нитратонакоплении, особенно при двойной обработке препаратом. На этом варианте в 0-40 см слое почвы в среднем за вегетацию содержание N-NО-3 в 2,3 раза больше контроля. Столько же содержится на варианте с двойной дозой NPK.

Аналогичная картина наблюдалась в почве под топинамбуром.

Максимальное потребление фосфора наблюдалось в период образования генеративных органов - цветение и молочно-восковая спелость проса и клубнеобразование-цветение топинамбура.

К концу вегетации на контроле в слое почвы 0-40 см содержалось подвижного фосфора 8,9 мг/100 г почвы, а на вариантах с двойной дозой NPK и двойной обработкой гуматом калия - в 1,8 раза больше.

Заметное положительное влияние на накопление подвижных фосфатов оказали нетрадиционные удобрения и ингибиторы нитрификации.

В среднем за вегетацию накопление фосфатов на варианте фон + N90 + ингибитор в 0-60 см слое почвы колебалось от 26,1 до 28,0 мг/100 г почвы, а на фоне - от 8,6 до 9,6 мг/100 г почвы.

На вариантах с цеолитом (2,5 и 5,0 т/га) их содержание в среднем за вегетацию составило 10,4 и 14,7 мг/100 г почвы против 8,9 мг на контроле (рис. 3).

Рисунок 3 - Динамика содержания подвижного фосфора в 0-40 см слое почвы под африканским просом в зависимости от удобрений (средн. за 3 года)

Из трех вариантов с гуматом калия лучшие результаты получены на варианте с двойной обработкой препаратом. В фазу всходов здесь содержалось 19,8, а к концу вегетации 16,0 мг/100 г почвы.

Сульфат церия тоже способствовал обогащению почвы подвижными фосфатами: в среднем за вегетацию их содержание составило 13,6 (просо) и 17,0 мг/100 г почвы (топинамбур).

В почве обменного калия содержалось меньше, чем подвижных фосфатов, особенно под африканским просом (рис.4). На контроле содержание обменного калия колебалось от 5,1 до 5,7 мг/100 г почвы. Максимальное содержание его обнаружено на вариантах N180P180K180, N90P90K90 + двойная обработка гуматом калия и цеолит (5,0т/га), где в начале вегетации содержалось соответственно 15,5; 11,4; 9,8, а в конце вегетации - 13,3; 9,1; 8,7 мг/100 г почвы. Аналогичная картина наблюдалась в почве под топинамбуром, но на первое место вышел вариант N45P45K45 + гумат калия, где в среднем за вегетацию содержалось 13,5 мг/100 г почвы. Незначительно им уступал вариант с сульфатом церия, где вначале вегетации в слое 0-40 см содержалось 14,4, а в конце 10,8 мг/100 г почвы. Ингибиторы нитрификации не оказали существенного влияния на калийный режим почвы.

Рисунок 4 - Динамика содержания обменного калия в 0-40 см слое почвы под африканским просом в зависимости от удобрений (средн. за 3 года)

Таким образом, удобрения, в том числе нетрадиционные, обогащали почву подвижными формами азота, фосфора и калия, создавая благоприятные условия для роста и развития растений.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС КОРМОВЫХ КУЛЬТУР

Влияние сроков, способов сева и удобрений на фенологию развития растений. Как показали наши исследования, развитие африканского проса, высеянного в разные сроки, проходило с различной интенсивностью. Наиболее благоприятные условия для прорастания семян и формирования всходов сложились при сроке сева в конце апреля. Растения на делянках с шириной междурядья 6030 см были более высокие и мощные. Здесь всходы появились через 5 дней, а с шириной междурядий 2215 см - через 6 дней. В среднем за 3 года растения широкорядных посевов достигали полной спелости на 4-5 дней раньше, чем узкорядных.

Вне зависимости от условий питания всходы появляются на 8-9 день. В дальнейшем развитие растений зависит от условий питания. Если к фазе кущения растения контрольного варианта подошли через 37 дней после всходов, то на вариантах с двойной дозой NPK и двойной обработкой гуматом калия - через 28 и 31 день соответственно.

Внесение цеолита в дозе 5,0 т/га, навоза и сульфата церия сократило этот период на 4 дня. В зависимости от удобрений наблюдается тенденция ускорения наступления фенофаз развития африканского проса.

В период генеративного развития с повышением среднесуточной температуры и уменьшением разрыва между ночными и дневными показателями прохождение фенофаз значительно ускоряется. Длина вегетационного периода африканского проса колебалась от 139 до 142, а топинамбура от 154 до 160 дней. На удобренных вариантах этот показатель сокращался на 2-6 дней.

Фаза образования столонов - бутанизация наступила на контроле через 55 дней от появления всходов, а на вариантах N90P90K90, N45P45K45 + гумат калия и цеолит 5,0т/га - на 4 дня раньше.

Динамика ростовых процессов. Биометрические наблюдения выявили существенные изменения высоты растений в зависимости от дозы NPK, внесения ингибиторов нитрификации, навоза, цеолита, гумата калия и сульфата церия.

Удобрения ускоряли рост и развитие растений. С повышением уровня удобренности высота растений в период максимального роста кукурузы увеличивалась на 33,4 см, африканского проса - на 69,0 см, топинамбура - на 34,4 см по сравнению с контрольным вариантом. Среднесуточный прирост растений африканского проса в этот период колебался от 3,3 до 5,6 см, топинамбура - от 3,8 до 5,6 см.

Особенно интенсивно развивались растения кукурузы на варианте фон + N90 + ингибитор, на котором их высота достигала 301,5-332,2 см, что на 36,1-40,2 см больше аналогичного варианта без ингибитора нитрификации, а среднесуточный прирост составил от 4,5 до 8,2 см.

Внесение навоза под африканское просо и топинамбур способствовало увеличению высоты растений на 32,0 и 33,4 см соответственно по сравнению с контролем, но уступало по этому показателю варианту с одинарной дозой NPK.

Цеолит оказал существенное влияние на рост растений и их облиственность. Из двух доз лучшей оказалась 5,0 т/га, где высота растений африканского проса в период цветения составила 303,0 см, а топинамбура в период клубнеобразования - цветения 245,3 см, что на 33-38 см больше показателя контроля.

Хорошим стимулятором роста оказался гумат калия. На посевах африканского проса из трех вариантов с гуматом калия наиболее эффективным был вариант с двойной обработкой по фону одинарной дозы NPK, на котором растения достигли высоты 315 см, что на 50 см выше контроля и на 19 см ниже варианта N180P180K180.

На посадках топинамбура гумат калия оказался более эффективным, чем на посевах африканского проса. Растения топинамбура на этом варианте имели максимальную высоту 258,0 см, что на 11,3 см выше по сравнению с двойной дозой NPК и на 45,7 см - с контролем.

Некорневая подкормка сульфатом церия (IV) увеличила высоту растений африканского проса на 42 см, топинамбура на 17,0 см по сравнению с аналогичным вариантом без сульфата церия.

Количество листьев на одном растении также находится в прямой зависимости от вносимых удобрений: большее количество их отмечено на вариантах с большей высотой растений.

На рост растений африканского проса влияют сроки и способы сева. Максимальной высоты (308-296,5 см) растения достигали при севе 30 апреля с шириной междурядья 6030 см.

Формирование листовой поверхности и фотосинтетическая деятельность растений. Урожай и его качество в большой степени зависят от фотосинтетической деятельности растений. Изучение динамики ассимиляционной поверхности растений свидетельствует об ускорении нарастания площади листьев кукурузы в период от цветения до молочной спелости, африканского проса - от кущения до цветения; топинамбура - от цветения до клубнеобразования. С первых дней вегетации явное преимущество за удобренными вариантами. Из двух доз NPK лучшей является двойная доза, по которой площадь листьев африканского проса составила 75,9 тыс. м2/га, ФП - 6,3 млн. м2/га день, топинамбура - 76,5 тыс. м2/га, ФП - 5,3 млн. м2/га день. Кукуруза отзывается на одинарную дозу азота (90 кг/га) лучше, чем на двойную (180 кг/га), что связано с угнетающим действием последней на рост и развитие растений. Площадь листьев на этом варианте составила 38,2 тыс. м2/га, ФП - 2,6 мин м2/га день. По основным показателям выделялись варианты: у кукурузы - фон + N90 + ингибитор, где площадь листьев - 48,7 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал (ФП) - 2,4-2,9 млн. м2/га дни, чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ, в среднем за вегетацию) - 8,2-11,3 г/м2 сутки; у африканского проса - вариант N180P180K180, где площадь листьев - 75,9 тыс. м2/га, ФП - 6,3 млн. м2/га/день, ЧПФ - 8,5 г/м2 сутки; у топинамбура - вариант N45P45K45 + гумат калия, где площадь листьев - 81,5 тыс. м2/га, ФП - 5,9 млн. м2/га, ЧПФ - 10,7 г/м2 сутки (табл. 1, 2).

Таблица 1 - Влияние удобрений на рост и фотосинтетическую деятельность африканского проса, средн. за 3 года

Вариант	Макс. площ. листьев, тыс. м2/га	ФП, млн. м2 сутки/га	ЧПФср., г/м2 сутки	Макс. высота растений, см
Контроль	49,0	4,0	12,2	265
N90P90K90	52,8	4,4	11,7	271
N180P180K180	75,9	6,3	8,5	334
Навоз - 30 т/на	67,3	5,4	10,8	297
Цеолит - 2,5 т/га	56,0	4,6	11,6	287
Цеолит - 5,0 т/га	72,9	5,7	10,0	303
N90P90K90 + предпосев. обр. гуматом калия	65,2	4,9	11,2	290
N90P90K90 + подкорм. гуматом калия	69,8	5,7	10,5	272
N90P90K90 + предпосев. + подкормка гуматом калия	74,5	6,1	9,5	315
N90P90K90 + Се(IV)	64,1	5,1	11,0	313

Таблица 2 - Влияние удобрений на рост и фотосинтетическую деятельность топинамбура, средн. за 3 года

Вариант	Макс. площ. листьев, тыс. м2/га	ФП, млн. м2 сутки/га	ЧПФср., г/м2 сутки	Макс. высота растений, см
Контроль	64,4	3,8	12,0	212,3
N45P45K45	68,2	4,2	11,0	230,0
N90P90K90	76,5	5,3	10,4	246,7
Навоз - 30 т/на	69,3	5,0	12,8	245,7
Цеолит - 2,5 т/га	66,3	4,1	15,4	233,3
Цеолит - 5,0 т/га	79,2	5,6	12,4	245,3
N45P45K45 + гуматом калия	81,5	5,9	10,7	258,0
N45P45K45 + Се(IV)	71,8	5,2	11,5	247,0

Цеолит (5,0 т/га) и сульфат церия сыграли важную роль в росте и развитии растений. На этих вариантах максимальная площадь в цветение составила соответственно: 72,9 и 79,2 тыс. м2/га (африканское просо); 64,1 и 71,8 тыс. м2/га (топинамбур).

Предпосевная обработка семян африканского проса гуматом калия увеличила площадь листьев на 12,4 тыс. м2/га, подкормка этим препаратом - на 17 тыс. м2/га, а двойная обработка семян и посевов - на 21,7 тыс. м2/га по сравнению с аналогичным вариантом без гумата калия.

Продуктивная работа листьев (ЧПФ) снижается по мере улучшения условий питания. Внесение ингибитора нитрификации снижает ЧПФср. до 8,2-11,3 г/м2 сутки; цеолита (5,0 т/га) - до 10,1-12,4 г/м2 сутки; подкормка сульфатом церия - до 10,1-11,5 г/м2 сутки.

Удобрения оказали существенное влияние на структуру посевов африканского проса, увеличивая не только количество побегов, но и число продуктивных стеблей: от 2,4 на контроле до 3,8 шт./м2 на варианте с двойной обработкой гуматом калия. Это говорит о многостороннем влиянии удобрений на развитие растений, усиление ростовых процессов и формирование надземной и подземной массы.

В фазе кущения NPK способствовало повышению массы одного растения, снижая долю стебля и повышая долю листьев. В дальнейшем доля стебля в структуре биомассы растений африканского проса увеличилась, а доля листьев снижалась за счет отмирания листьев нижнего яруса.

Масса корней увеличивалась от кущения до выметывания, в цветение их доля уменьшалась, а к концу вегетации несколько увеличилась.

В структуре биомассы растений на долю надземной массы приходилось от 79,1 до 86,7%, а на долю подземной массы от 13,3 до 20,9%.

Доля семян в фазе полной спелости колебалась от 5,6% на контроле до 10,3% на варианте с двойной дозой цеолита. Двойная обработка гуматом калия увеличивала долю семян на 4,2% по сравнению с контролем и на 3,6% по сравнению с аналогичным вариантом без гумата калия. Подкормка сульфатом церия способствовала повышению доли семян на 1,4%.

Формирование сухого вещества. Темпы формирования сухого вещества зависели от температурного режима, влагообеспеченности и условий питания.

В начале вегетации накопление сухого вещества происходит медленно и главным образом за счет листьев. Только к фазе выметывания прирост урожая наземной массы увеличивается и достигает максимума у кукурузы и африканского проса в период от цветения до молочной спелости зерна, а у топинамбура в фазу клубнеобразования-цветения. К концу вегетации накопление сухого вещества ослабевает.

Растения африканского проса к фазе молочно-восковой спелости накопили 6,6 т/га, что составляет 90,4% от максимума.

Максимальное количество сухих веществ растения накапливали к полной зрелости зерна. На контроле к концу вегетации растениями топинамбура сформировано было 7,33 т/га, или 81,1%.

Аналогичная картина наблюдалась и на удобренных вариантах, но растения накопили гораздо больше сухого вещества. Преимущество этих вариантов наблюдалось с начала вегетации. Особенно эффективными для растений африканского проса были варианты: N180P180K180, N90P90K90 + двойная обработка гуматом калия, цеолит (5,0 т/га), а для топинамбура - N45P45K45 + гумат калия, N90P90K90, цеолит (5,0 т/га). В фазе полной спелости на этих вариантах было накоплено сухого вещества растениями африканского проса 17,3; 13,1; 11,6 т/га, топинамбура - 18,7; 17,4 и 16,5 т/га.

Применение гумата калия активизировало обменные процессы, что ускорило рост и развитие не только надземной части, но и корней.

По мнению Б.В. Левинского (1997, 2000), гумат калия увеличивает проницаемость клеточной мембраны, что ускоряет поступление питательных веществ в клетку и положительно влияет на продукционный процесс.

Благодаря высокой емкости поглощения катионов цеолиты могут удерживать значительное количество ионов калия и аммония, высвобождая их в период интенсивного потребления.

Подкормка сульфатом церия повысила урожай сухой массы проса на 18,3 т/га по сравнению с контролем и на 1,4 т/га по сравнению с вариантом без микроудобрения. Аналогичный результат был получен в опыте с топинамбуром: по сравнению с контролем сбор сухого вещества возрос на 6,4 т/га, а по сравнению с вариантом N45P45K45 на 4,6 т/га. С помощью сульфата церия возможно снижение дозы NPK вдвое без снижения продуктивности кормовых культур.

Урожайность кукурузы и нетрадиционных кормовых культур. Применение удобрений и ингибиторов нитрификации повышало урожай основной и побочной продукции кукурузы. Лучшим в этом отношении оказался вариант фон + N90 + ингибитор. Прибавка урожая зерна составила 2,4 т/га по сравнению с фоном и 1,3т/га по сравнению с эквивалентным вариантом без ингибитора.

Аналогичная закономерность сохраняется и для побочной продукции.

Изучение сроков и способов сева на урожайность африканского проса показало, что оптимальные условия для роста и развития растений создаются при посеве в конце апреля - начале мая. Урожай зеленой массы и зерна африканского проса составил соответственно 30,9 и 1,19 т/га.

Лучшим способом сева был широкорядный по схеме 6030 см. Продуктивность семян и зеленой массы на этом варианте составила 1,14 и 32,4 т/га.

Внесение удобрений сокращало межфазные периоды, ускоряло рост и развитие и, как следствие, повысило продуктивность культур (табл. 3, 4).

Таблица 3 - Урожайность африканского проса в зависимости от удобрений, т/га, средн. за 3 года

Вариант	Зерно	Зеленая масса
	урожай, т/га	прибавка	урожай, т/га	прибавка
		т/га	%		т/га	%
Контроль	0,76	-	-	29,55	-	-
N90P90K90	0,88	0,12	14,5	30,39	0,84	0,80
N180P180K180	1,62	0,85	111,8	61,65	32,1	10,86
Навоз - 30 т/га	1,40	0,62	81,6	35,08	5,5	18,70
Цеолит - 2,5 т/га	1,22	0,48	63,2	32,54	2,99	0,11
Цеолит - 5,0 т/га	1,55	0,81	106,6	44,63	15,08	51,0
N90P90K90 + предпосев. обр. гуматом калия	1,28	0,50	65,8	37,35	7,80	26,4
N90P90K90 + подкормка гуматом калия	1,44	0,70	92,1	42,18	12,64	42,8
N90P90K90 + предпос. обр. + подкормка гуматом _Алия	1,56	0,86	110,5	47,22	17,68	59,8
N90P90K90 + Се(IV)	1,37	0,63	82,9	35,75	6,2	20,9
НСР	0,05-0,07			3,09-3,27

Данные таблицы 3 показывают, что все изучаемые удобрения повысили урожай зерна и зеленой массы африканского проса. Однако лучшей была двойная доза NPK, по которой получена наибольшая прибавка урожая зерна и зеленой массы. Органическое удобрение несколько уступает минеральному по своей эффективности: прибавка на этом варианте - 5,5 т/га зеленой массы и 0,62 т/га зерна.

Цеолит оказал существенное влияние на урожайность кормовой массы и позволял сэкономить дорогостоящие минеральные удобрения без ущерба для продуктивности и окружающей среды. Прибавка урожая зеленой массы и зерна на варианте с двойной дозой цеолита составила 15,08 и 0,81 т/га.

Как показали наши исследования, гумат калия является хорошим резервом для повышения урожайности африканского проса. В среднем за 3 года предпосевная обработка семян гуматом калия обеспечила увеличение урожайности зеленой массы на 26,4%; подкормка - на 42,8%; двукратная обработка растений африканского проса - на 59,8%.

Аналогичные результаты получены по зерну: предпосевная обработка повысила урожай зерна на 65,8%, подкормка - 92,1%; двукратная обработка - 110,5%.

Подкормка сульфатом церия способствовала росту урожая зеленой массы на 20,9% и зерна на 82,9%.

Удобрения значительно повысили продуктивность топинамбура (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность топинамбура в зависимости от удобрений, средн. за 3 года

Вариант	Клубни	Зеленая масса
	урожай, т/га	прибавка	урожай, т/га	прибавка
		т/га	%		т/га	%
Контроль	42,2	-	-	40,7	-	-
N45P45K45	52,4	10,2	2,4	44,5	3,8	9,2
N90P90K90	62,3	20,1	47,6	60,3	19,5	47,8
Навоз - 30 т/га	46,9	4,7	11,1	48,2	7,4	18,2
Цеолит - 2,5 т/га	52,8	10,6	25,1	47,1	6,5	12,9
Цеолит - 5,0 т/га	64,3	22,1	52,3	56,1	15,8	38,7
N45P45K45 + гумат калия	67,8	25,6	60,6	63,7	22,7	55,9
N45P45K45 + Се(IV)	54,7	12,5	29,6	54,6	13,9	34,1
НСР	2,4-5,5			1,6-2,6

Как видно из таблицы 4, наибольшая продуктивность была получена на вариантах с гуматом калия, двойной дозой NPK и цеолитом (5,0 т/га).

Наши исследования показали, что сроки уборки клубней влияют на урожайность клубней, увеличивая ее на 5-6 т/га при весенней уборке за счет оттока пластических веществ из надземной массы в подземные органы.

Таким образом, наибольшей продуктивностью выделяются топинамбур и африканское просо, которые на лучших вариантах обеспечили урожай зеленой массы 63,7 и 61,6 т/га, тогда как кукуруза 24,5 т/га.

Анализ структуры урожая африканского проса и топинамбура показал, что высокий урожай зерна получен за счет улучшения параметров метелки, а высокий урожай клубней за счет фракции крупных клубней, массы и числа клубней с 1 растения.

Семена, полученные от растений африканского проса в лучших вариантах (N180P180K180, N90P90K90 + двойная обработка гуматом калия и цеолит (5,0 т/га), выделяются крупностью (масса 1000 зерен составила 9,8-11,0 г), наибольшей длиной метелки (23,0-24,7 см) и степенью озерненности (75,8-81,8%). Масса семян с 1 метелки возросла на 83,1-110,8% по сравнению с контролем.

Масса клубней с одного растения колебалась от 716,0 г на контроле до 1099,0 г на варианте с гуматом калия, число клубней от 12 до 16 шт., средняя масса клубня от 59,7 до 71,6 г.

Корреляционный анализ выявил сильное и среднее влияние площади листьев на урожай зерна проса - r = 0,92, а также массой 1000 зерен и массой зерна с 1 метелки - r = 0,88. Урожай зеленой массы сильно зависит от высоты растений - r = 0,86.

На урожай зеленой массы топинамбура (у) сильно влияет площадь листьев (х):

у = 1,2х - 35 (r = 0,93).

Это говорит о важности фотосинтеза в продукционном процессе кормовых культур.

Ведущим фактором, определяющим урожайность клубней, является масса клубней с одного гнезда - r = 0,95.

Химический состав цеолита Заманкул и его роль в снижении потерь азота путем вымывания, рост и развития растений овса. Изучение химического состава цеолита Заманкул показало, что он имеет слабощелочную реакцию среды (рНвод=8,64; рНсол=7,41); низкую гидролитическую кислотность (0,33 мг - экв), содержание общего азота составляет 0,22%, валового фосфора 0,38 %, калия и натрия подвижного - 520,440 мг/кг.

Цеолит отличался повышенным содержанием подвижных форм некоторых микроэлементов: меди - 30,6; цинка - 50,3; железа - 120,6 мг/кг. Рентгенофлуоресцентным методом удалось обнаружить следующие редкие элементы расположенные в убывающем порядке: торий > теллур > иттрий > сурьма > олово > стронций > палладий > рубидий > мышьяк.

После проведения анализа химического состава цеолита нами были проведены лабораторные и вегетационные исследования этого мелиоранта. Особый интерес представляет исследования в котором определена возможность применения его с целью консервации азота почвы и снижения потерь за счет вымывания. Нами установлено, что цеолит Заманкул сократил потери аммиачного азота с фильтрационными водами в два раза и способствовал сохранению почвы и удобрений.

Наблюдения за ростом и развитием растений овса при разных соотношениях цеолита и почвы показали, что лучшие результаты получены на вариантах с соотношением 1:3; 1:4; 1:1.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют об эффективности цеолита на кислых почвах лесолуговой зоны,

Действие редкоземельного элемента церия (IV) на продуктивность нетрадиционных кормовых культур. В лабораторных и полевых исследованиях нами установлено положительное влияние сульфата церия на прорастание семян и урожай кормовых культур, апробированы разные дозы препарата (0,1 и 0,4% раствор).

Предпосевная обработка семян 0,1 и 0,4% раствором сульфата церия способствовало более интенсивному росту и развитию растений африканского проса. Однако при обработке 0,1% раствором растения были более высокие и мощные, повысились облиственность растений и урожайность (табл. 5). При этом высота растений достигла 308 см, количество стеблей - 60, количество метелок - 42, общая кустистость - 6,0; продуктивная кустистость - 3,8. На варианте с 0,4% раствором эти показатели были ниже.

Таблица 5 - Влияние обработки церием (IV) на урожайность зерна и зеленой массы африканского проса, т/га, средн. за 3 года

Вариант	2002 г.	2003 г.	2004 г.	Средняя	Прибавка
					т/га	%
Контроль	0,76 27,5	0,85 29,2	0,80 28,3	0,80 28,3	-	-
Церий - 0,1% раствор	1,38 34,7	1,39 36,4	1,32 35,8	1,36 35,6	0,56 7,3	70,0 25,7
Церий - 0,4% раствор	1,18 30,9	1,32 32,3	1,24 31,8	1,25 31,6	0,45 3,32	56,3 11,7
НСР05	0,14/2,05	0,13/1,57	0,17/1,89	-	-	-
Примечание: в числителе - урожай зерна, в знаменателе - зеленой массы.

Наилучшее качество зерна и зеленой массы получено также на этом варианте: содержание протеина в зерне увеличилось на 2,91, жира - на 1,34 и золы - на 1,32%, содержание клетчатки снизилось на 1,01% по сравнению с контролем. Аналогичная картина наблюдалась по качеству зеленой массы.

Некорневая подкормка растений африканского проса и топинамбура 0,01% раствором сульфата церия повысила число побегов на 1,3 (просо) и 0,4 (топинамбур), существенно усилила ростовые процессы.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПОТРЕБЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЯМИ

Содержание основных элементов питания в вегетативной массе и их вынос

Для оценки кормовых достоинств растений необходимо знание химического состава их надземной массы. Существенная роль в создании оптимальных условий для развития и роста принадлежит удобрениям, в том числе нетрадиционным.

Сравнительное изучение трех культур - кукурузы, африканского проса и топинамбура - показало, что содержание азота в растениях было максимальным в начале вегетации, затем по мере накопления сухого вещества оно плавно снижалось (табл. 6, 7). Наиболее активно растения потребляют азот от фазы выметывания до молочно-восковой спелости. К фазе цветения растения кукурузы накопили в среднем 53%, африканского проса от 77,1 до 81,5%, топинамбура от 82,3 до 94,5% азота.

Повышенные дозы минерального удобрения, ингибиторы нитрификации, гумат калия, цеолит и сульфат церия повысили темпы накопления азота. Внесение азотного удобрения и ингибиторы нитрификации в 1,1 - 1,4 раза увеличило абсолютное содержание азота в растениях кукурузы.

Динамика потребления азота изучаемыми культурами в зависимости от традиционных (минеральные и органические) и нетрадиционных (цеолит, гумат калия, сульфат церия) удобрений коррелирует с динамикой роста и накопления сухой биомассы растений. Говоря о размерах накопления азота в растениях, следует отметить, что африканское просо и топинамбур значительно превосходят кукурузу по этому показателю.

Накопление фосфора проходило аналогично накоплению азота, но содержание его было значительно ниже.

На вариантах с высоким содержанием сухого вещества (N180P180K180; цеолит - 5 т/га, N90P90K90 + двойная обработка гуматом калия) фосфор накапливался до полной спелости, тогда как на контроле и вариантах с меньшим содержанием сухого вещества наблюдалось снижение накопления фосфора после цветения. Так, растения кукурузы к фазе молочной спелости зерна накопили 90% от максимального содержания фосфора. Ингибиторы увеличили вынос фосфора с урожаем.

Таблица 6 - Динамика потребления N, P2O5, K2O целыми растениями африканского проса в зависимости от удобрений, кг/га, средн. за 3 года

Варианты	Кущение	Выметывание	Цветение	Молочно-восковая спелость	Полная спелость
	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
Контроль	6,3	0,7	4,2	68,5	6,1	45,4	105,6	8,2	70,6	125,5	7,3	83,7	136,9	5,8	91,7
N90P90K90	9,0	1,0	6,5	80,8	8,7	55,2	111,7	10,3	80,4	138,0	10,7	95,8	147,8	10,0	102,4
N180P180K180	27,1	4,0	21,0	183,4	25,2	140,1	3209	40,1	239,3	366,6	41,8	276,6	393,2	41,6	297,6
Навоз - 30 т/га	11,4	1,6	8,2	108,5	12,5	76,5	149,2	16,2	107,0	178,1	17,0	127,2	186,8	15,3	135,6
Цеолит - 2,5 т/га	9,8	1,2	7,1	94,0	10,1	62,1	134,6	13,3	88,9	160,9	14,2	108,9	167,4	13,3	114,1
Цеолит - 5 т/га	15,0	2,1	11,0	156,8	18,2	115,5	210,8	22,9	156,5	238,1	23,0	174,7	252,6	22,1	186,2
N90P90K90 + предпосевная обработка гуматом калия	11,5	1,4	7,9	114,9	12,2	78,2	152,0	14,3	104,0	185,9	15,3	126,6	198,2	15,5	136,3
N90P90K90 + подкормка гуматом калия	14,3	1,8	9,9	134,6	15,2	93,8	187,7	18,9	132,6	223,8	19,7	158,5	238,2	18,8	168,4
N90P90K90 + предпосевная обработка + подкормка гуматом калия	19,3	2,7	14,6	160,5	20,3	119,2	234,7	26,9	174,8	267,2	27,4	198,0	296,2	28,6	217,0
N90P90K90 + церий (IV)	11,0	1,4	7,9	117,8	13,3	119,2	147,0	14,8	104,7	176,8	15,4	125,5	187,6	14,6	134,5

Из трех изучаемых культур топинамбур является наиболее калиелюбивой. Максимально накопил калий в фазе клубнеобразования на вариантах с гуматом калия, двойной дозой NPK и цеолитом 5 т/га. Если на контроле содержалось 190,6 кг/га, то на варианте с гуматом калия на 326,8 кг/га больше; на 75,8 кг/га уступал ему вариант с цеолитом (5,0 т/га) и на 108,9 кг/га - с сульфатом церия. Ингибиторы нитрификации не значительно усилили потребление калия растениями кукурузы.

Таблица 7 - Динамика накопления N, P2O5, K2O растениями топинамбура в зависимости от удобрений, кг/га, средн. за 3 года

Вариант	Образование столонов - бутонизация	Начало клубнеобразования	Клубнеобразование - цветение	Полная спелость
	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
Контроль	96,3	11,9	144,0	126,9	14,8	190,6	135,6	13,9	153,4	164,7	13,3	135,8
N45P45K45	119,7	16,2	176,8	145,6	19,4	271,6	163,2	19,4	184,6	198,0	20,3	166,1
N90P90K90	243,1	38,1	380,9	301,4	46,5	471,8	318,3	45,2	378,2	353,0	44,1	359,2
Навоз - 30 т/га	152,4	22,0	242,7	195,9	25,8	315,4	206,1	25,5	247,9	222,1	25,3	199,1
Цеолит - 2,5 т/га	143,7	18,6	229,9	188,9	23,0	307,4	201,5	22,7	243,4	224,9	23,5	234,5
Цеолит - 5 т/га	201,5	29,2	320,1	276,8	39,2	441,6	291,1	38,6	349,1	340,2	35,7	336,9
N45P45K45 + гумат калия	258,8	41,3	404,7	333,2	50,9	517,4	368,2	53,8	435,7	389,5	47,9	390,4
N45P45K45 + р-р церия (IV)	198,1	25,5	312,8	258,2	36,7	409,4	270,4	36,1	324,5	308,9	33,5	308,9

Растения африканского проса накопили гораздо меньше фосфора, чем топинамбура, к фазе цветения по вариантам этот показатель колебался от 70,6 до 239,3 кг/га.

Сравнивая изучаемые культуры, следует отметить, что топинамбур потреблял больше питательных элементов.

Как показали наши исследования, с увеличением дозы NPK повышался вынос этих элементов с основной и побочной продукцией. При увеличении уровня питания с 90 до 180 кг/га NPK суммарный вынос азота увеличился на 3,10, фосфора - 0,85, калия - 1,32 кг на 1 т продукции африканского проса, а по кукурузе наоборот уменьшается на 1,3, фосфора - 0,2, калия - 0,9 кг на 1т продукции. Внесение ингибитора нитрификации способствовало увеличению суммарного выноса азота на 0,4; фосфора - 0,1; калия - 0,1 кг/1т продукции кукурузы по сравнению с аналогичным вариантом без ингибитора нитрификации.

Внесение цеолита (5,0 т/га), гумата калия и сульфата церия повысило урожай и, следовательно, вынос основных элементов питания.

Увеличение дозы цеолита вдвое увеличило суммарный вынос: азота - 11,12; фосфора - 2,24, калия - 6,03 кг/1 т продукции, что больше показателей контроля на: азота - 2,31, фосфора - 0,61 и калия - 1,85 кг на 1 т продукции.

Гумат калия и сульфат церия, способствуя повышению продуктивности, увеличили вынос NPK: азота на 3,4-1,5 (просо); 3,7-2,8 (топинамбур); фосфора - 1,1-0,7 (просо); 0,93-0,62 кг/1 т (топинамбур); калия - 2,5-1,4 (просо); 6,8-5,3 кг/1 т продукции (топинамбур).

С основной продукцией (зерно) больше выносится азота, а с побочной (зеленая масса) - азота и калия.

Клубни топинамбура в 1,1 раза больше выносят калия, зеленая масса - в 2,0-2,2 раза больше азота и фосфора по сравнению с клубнями.

Таким образом, с повышением уровня питания растения формируют больший урожай и больше выносят питательных элементов. Сравнивая кукурузу, просо и топинамбур, отметим, что просо и кукуруза больше выносят азота и фосфора, а топинамбур - калия.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ

Химический состав зерна кукурузы и африканского проса. Традиционные и нетрадиционные удобрения не только повышают урожайность кукурузы и новых кормовых культур, но значительно улучшают химический состав и качество выращиваемой продукции.

Лучшее качество зерна кукурузы было на варианте фон + N90 + ингибитор: протеин - 9,81%, жир - 3,90, клетчатка - 3,05, зола - 1,40%. Под действием азотных удобрений содержание белка и золы повышалось, а жира и клетчатки понижалось.

Сравнивая кукурузу и африканское просо, следует отметить явное преимущество африканского проса в накоплении азота, фосфора и калия в зерне.

Из таблицы 8 видно, что наибольшее количество протеина содержалось в зерне вариантов N180P180K180 и с двойной обработкой гуматом калия - 15,25 и 14,97% при минимальном содержании клетчатки. На содержание жира, так же как и протеина, существенно влияют удобрения: колебания по вариантам составляют от 1,98% на контроле до 3,37% на варианте с двойной дозой NPK.

Сравнивая качество зерна кукурузы и африканского проса, отметим, что в зерне кукурузы содержание жира выше в 1,5-2,0 раза, а содержание клетчатки и золы меньше в 2-4 раза.

Химический состав зеленой массы африканского проса. Полученная зеленая масса африканского проса не уступала по химическому составу традиционной кормовой культуре - кукурузе. Данные анализа химического состава зеленой массы подтвердили ее высокую питательность (табл. 8). Содержание азота в ней в фазу выметывания колебалось по вариантам от 2,01% на контроле до 2,33% на варианте с двойной дозой NPK, а в фазу полной спелости - от 1,88 до 2,27%. Аналогичная картина наблюдалась по фосфору и калию. Во всех фазах развития растения больше накапливали азот и калий, а меньше - фосфор и кальций.

Зеленая масса африканского проса отличается высоким содержанием протеина, которое в фазу выметывания колебалось от 12,59% на контроле до 14,58% на варианте с двойной дозой NPK. Гумат калия, особенно двойная обработка им, цеолит и сульфат церия увеличили этот показатель в сравнении с контролем на 1,74; 1,39 и 0,72%.

Содержание протеина на этих вариантах к концу вегетации снизилось соответственно до 13,9; 13,46 и 12,90%. Таким образом, африканское просо - высокоурожайная культура с высоким содержанием белка.

Содержание питательных веществ в зеленой массе и клубнях топинамбура. Химический состав зеленой массы и клубней топинамбура зависит от обеспеченности растений питательными веществами.