Влияние разных доз азотных удобрений на урожайность сахарной свеклы

2

Курсовая работа

Влияние разных доз азотных удобрений на урожайность сахарной свеклы

Введение

1. Полевой опыт

1.1 Тема опыта

1.2 Обоснование темы, задачи опыта, значение исследований

1.3 Схема опыта

1.4 Программа исследований

1.5 Характеристика опытной культуры

1.6 Выбор участка под опыт, план опыта

1.7 Расположение опыта на участке, площадь делянок

1.8 Почва опытного участка, методы анализов

1.9 Характеристика используемых удобрений

1.10 Подготовка и внесение удобрений

1.11 Обработка почвы, посев и посадка на опытном участке

1.12 Уход за опытом, фенологические наблюдения

1.13 Методика отбора растительных проб

1.14 Методика отбора почвенных проб

1.15 Отбивка защитных полос. Борьба с болезнями и вредителями

1.16 Подготовка опыта к учёту урожая

1.17 Учёт урожая

1.18 Обработка урожайных данных: агрономическая, математическая

1.19 Методы анализа растений.

2. Вегетационный опыт

2.1 Тема и задачи опыта

2.2 Схема вегетационного опыта

2.3 Подготовка почвы и сосудов

2.4 Внесение удобрений

2.5 Набивка сосудов

2.6 Подготовка семян и посадочного материала. Посев и посадка опытной культуры

2.7 Расчёт поливной массы сосудов и их полив

2.8 Уход и наблюдение за растениями

2.9 Учёт урожая, обработка урожайных данных

Список литературы

Введение

Удобрения, минеральные и органические, являются самым распространенным средством восстановления плодородия почв. Огромное количество элементов питания уходит из почв каждый год с урожаем, и чтобы поддерживать почвенное плодородие на должном уровне, абсолютно необходимо вносить удобрения.

С давних пор люди вносили удобрения, в основном, органические. Минеральные удобрения научились производить сравнительно недавно - в позапрошлом веке, когда объемы сельхозпроизводства стали расти, и требовалось поддерживать плодородие.

Азот играет главнейшую роль в жизни не только растений, но и всего органического мира. Он входит в состав всех простых и сложных белков, составляя 16-18 % их массы. А белки являются главной составной частью протоплазмы и ядра растительных клеток. Азот входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), хлорофилла, ферментов, гормонов и большинства витаминов.

Цель курсовой работы ? выяснить, какие азотные удобрения наиболее эффективно вносить под сахарную свеклу и в каких дозах.

1. Полевой опыт

1.1 Тема полевого опыта

Тема курсовой работы - «Влияние разных доз азотных удобрений на урожайность сахарной свеклы». Место проведения опыта - совхоз «Фёкла» Краснодарского края Усть-Лабинского района. Опытной культурой является сахарная свекла, почва - высокоокультуренный южный чернозем тяжелосуглинистый на лессовых отложениях.

1.2 Обоснование темы, постановка задач, разрешаемых в полевом опыте, значение исследований

Чтобы добиться больших урожаев сахарной свеклы, необходимо составить полевой опыт, целью которого, является определение оптимальных доз внесения азотных удобрений, при уже известных дозах калийных и фосфорных. Особенность опыта состоит в том, что растение изучают вместе со всей совокупностью почвенных, климатических и агротехнических факторов. Только с помощью полевого опыта можно установить связь между урожаем и средствами воздействия на него.

Предполагается определить, какие из доз данного удобрения (NH4NO3) наиболее эффективно при выращивании сахарной свеклы. Вносится в качестве калийного удобрения - Калий хлористый KCl - 60% K2O. Фоновые значения - P100К100. Азотное удобрение - Аммиачная селитра NH4NO3 - 34% N, а фосфорное - простой гранулированный суперфосфат Ca(H2PO4)2 -20% P2O5.

1.3 Схема опыта

Варианты Содержание вариантов

1 Контроль (без удобрений)

2 Р100К100 - фон

3 фон + N60

4 фон + N80

5 фон + N100

Схема опыта простая (однофакторная), т.к. изменяется всего один фактор - дозы азотного удобрения, из этого следует, что принцип единственного различия соблюдается. В первом варианте рассматривается естественное плодородие почвы. Во втором - вносятся фосфорные и калийные удобрения - этот вариант является фоновым, т.к. такое же количество удобрений будет вноситься в последующие опыты. Первые два варианта не дадут таких результатов как три последующих, т.к. один из основных элементов питания, обуславливающих плодородие почвы, не вносится. С третьего начинается исследование влияния доз азотных удобрений на урожай сахарной свеклы. Предполагается получить значения урожайности в пределах от 300 (минимум) до 400 (максимум) центнеров на гектар.

1.4 Программа исследований

Перед проведением любого полевого опыта следует провести ряд почвенных анализов, таких как: определение содержания гумуса в %, тип гумусового профиля, кислотность (актуальная, обменная, гидролитическая), содержание обменных оснований, гранулометрический состав, плотность сложения.

Из агротехнических мероприятий в программу должны быть включены: подготовка участка под опыт, обработка почвы, разбивка участка в соответствии с планом, внесение удобрений на делянки, их заделка в соответствии с почвенной обработкой, посев опытной культуры. К сопутствующим исследованиям относятся метеорологические наблюдения, учёт засорённости, учёт поражения растений болезнями и вредителями, отбор почвенных и растительных проб для определения содержания питательных элементов, физико-химических свойств почвы. Также сюда входят фенологические наблюдения - в ходе опыта, необходимо отметить, в каком варианте всходы растений были выявлены раньше, когда шёл активный период в приросте биомассы. Следует отметить, что уход за растениями на всех делянках должен проводиться одинаково и в одно время.

Таблица 1.Характеристика технологических операций

Календарные сроки	Технологические операции	примечания
За неск. дней до закладки опыта	Отбор почвенных образцов почвенным буром	Образцы отбирают из Апах
19.09.	Лущение дисковое на 4-5 см + лущение лемешное на 10-12 см с боронованием + зяблевая вспашка на 28-30 см с внесением удобрений
15.05.	Рыхление на 7-8 см с прикатыванием + предпосевная обработка на 4-6 см + посев свеклы
23.05.	Прикатывание + рыхление до появления всходов + мелкое рыхление почвы в междурядьях и зоне рядков + формирование густоты стояния + защита растений от болезней и вредителей
9.09.	Начало уборки
	Проведение биохимических и агрохимических анализов с их обработкой и проведением статистической обработки

1.5 Характеристика опытной культуры

Сахарная свекла принадлежит к семейству Маревые. Как и все культурные формы корнеплодов, это двулетнее растение. В первый год образуются утолщенный корнеплод, в котором сосредоточены запасы питательных веществ, и розетка листьев. Продолжительность этого периода 150 ?170 дней. На второй год у высаженных в почву корнеплодов из спящих пазушных почек отрастают листья и появляются ветвящиеся ребристые высокорослые цветоносные побеги. От посадки до созревания семян проходит 100 - 125 дней. В первые дни жизни растения первичный корень развивается относительно медленно. Но уже в фазе вилочки он достигает длины 15?20 см и начинает развивать в плоскости семядолей боковые ответвления, покрытые густой сетью корневых волосков.

Интенсивное накопление сахара идет в последний месяц вегетации, когда сравнительно высокие суточные приросты корнеплодов, достигающие 5 г и более, сопровождаются быстрым увеличением сахаристости - до 0,07?0,1 % в сутки.

Сахарная свекла способна использовать пониженные температуры весны и осени и сравнительно устойчива к заморозкам. Семена ее могут прорастать при температуре 2?5°С, а жизнеспособные всходы появляться при 6?7°С. Однако при этой температуре семена прорастают медленно, и всходы появляются через 18?20 дней. С повышением температуры период от посева до всходов сокращается: при 10?12°С он равен 12?14, а при 15?17°С? 7?8 дням.

Сахарная свекла - растение длинного дня, требовательное к свету. Чем лучше освещенность, тем успешнее протекает процесс синтеза углеводов. Недостаток света, резко снижает урожай и сахаристость свеклы.

С первых проявлений жизнедеятельности сахарная свекла требовательна к влаге, хотя в то же время она отличается довольно высокой засухоустойчивостью. Для набухания и прорастания семян требуется 150?170 % воды от массы клубочков.

Для формирования урожая сахарная свекла потребляет большое количество питательных веществ. По данным ряда опытных станций, при урожае 300?400 ц/га корнеплодов она извлекает из почвы примерно 120?140 кг/га азота, 40?50?фосфора и 150?200 кг/га калия. Также сахарной свекле часто недостает в почве кальция и микроэлементов, особенно бора и марганца. Обильное азотное питание усиливает рост листьев и корнеплода. Недостаточное обеспечение растений азотом проявляется в светло-зеленой окраске наземной части растения, раннем пожелтении и отмирании более старых листьев. Избыточное азотное питание снижает сахаристость. При недостатке фосфора задерживается рост сахарной свеклы, снижается масса корнеплода. Калий повышает засухоустойчивость и устойчивость к заморозкам.

Сахарная свекла - важнейшая техническая культура, возделываемая для получения из нее сахара и на корм животным.

Велико и агротехническое значение сахарной свеклы. Требуя глубокой обработки почвы, внесения удобрений и тщательного ухода за посевами, она является ценным предшественником для многих сельскохозяйственных культур и повышает общую продуктивность полевых севооборотов.

1.6 Выбор участка под опыт, план опыта

Основные требования к участку:

Выбираем самый типичный участок, находящийся на выровненной территории (уклон незначителен - 10) с самой типичной, распространенной почвой. Также учитывается микрорельеф, не должно быть замкнутых понижений (блюдца, воронки). Почвенный покров должен быть однородным. Почва ? высокоокультуренный южный чернозем тяжелосуглинистый на лессовых отложениях.

Для определения однородности плодородия проводим рекогносцировочный посев. Для этого используем культуру - овес, ячмень. В случае большой пестроты проводим уравнительный посев зернобобовых. Благодаря этой мере мы уравняем плодородие на данной территории.

Повторность 4-х кратная. Защитных полос нет. Располагаем делянки вдоль по склону.

После составления схемы опыта, разработки программы, выбора и подготовки участка приступают к построению схематического плана, который показывает в каком направлении, сколько и как будут расположены варианты и повторности на выбранной под опыт площади. При этом необходимо учитывать особенности агротехники и, прежде всего возможность использования механизмов при обработке делянок, посеве и посадке культур, уходе за растениями, уборки и учёте урожайности. Площади делянок, их расположение должны способствовать проведению всех приёмов в сжатые сроки с наименьшей затратой труда и высоким качеством.

Длина делянки - 42 метра; Ширина делянки - 4,8 метра

Учётная площадь каждой делянки - 200 м²

Количество делянок - 20 штук; Учётная площадь всего участка - 4000 м²

Ширина защитных полос -0,5 метра; Общая площадь каждой делянки-246 м²

Общая площадь опытного участка - 4920 м²; Не учетная площадь - 916 м²

Схема расположения делянок и повторений в опыте

1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5
1	2	3	4

1.7 Расположение опыта на участке, площадь делянок

К разбивке участка приступают, когда выполнены все подготовительные работы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к полевому опыту.

Сначала на отведённом участке проводят, отмечая вешками, лицевую линию АВ, где должны располагаться все варианты и повторения. Длина этой линии должна равняться произведению ширины делянки на количество вариантов и повторений. Затем, с обоих концов линии АВ проводят ещё две линии под прямым углом с помощью зеркального эккера, гониометра или мерной ленты. Зафиксировав точки С и D проводят линию СD. При правильной обивке углов линии AB и CD должны совпадать, отклонение допускается 10 см на 100 м. Границы опытного участка, а также полей на нём фиксируют реперами, в качестве которых используют металлические трубы с приваренной на них металлической проволокой длиной 60 см. Трубы закапывают в почву на глубину 30 см, а концы проволоки находятся на поверхности. Конечно же, это, не единственный способ фиксации границ, спланировав концевые защитные делянки в качестве реперов можно использовать металлические, железобетонные или деревянные столбы. Поля опытного участка отделяют друг от друга дорогами шириной 5 - 6 метров.

Потом опытный участок разбивают на прямоугольные участки одинаковые по площади и по форме - делянки, где размещают варианты схемы опыта. Разметку ведут с помощью мерной ленты, фиксацию границ делянок проводят с помощью колышков (реперов) длинной 50 - 60 см, вбиваемых в почву.

1.8 Почва опытного участка, методы анализов

Для закладки опыта выбрано поле с ровной поверхностью, почва относительно однородная на всей площади опыта.

Описание почвенного разреза

Апах (0 - 30 см) - темно-серый, однородной окраски, комковатый, переход постепенный;

В1 (30 - 50 см) - буровато-темно-серый, уплотнённый, комковато-зернистый, переход постепенный;

Вк (50 - 65 см) - темно-серо-бурый, структура зернисто-комковатая, переход продольными узкими полосами;

Ск (>65 см) - материнская карбонатная порода - лесс.

Таблица 2. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка (Высокоокультуренный чернозем тяжелосуглинистый на лессе)

Название горизонта	Мощность, см	Влажность, %	Гумус, %	pН Н2О	Подвижные формы, мг/100 г почвы	Нг, мг-экв на 100г почвы
					N	Р2О5	К2О
Апах	0- 30	33	4,9	6,9	9,8	13,4	25,7	2,9
В1	30- 50	30	3,2	7,1	7,5	14,5	24,8	2,1
Вк	50- 65	28	2,1	7,2	3,2	8,6	18,9	1,7
Ск	>65	24	0,5	7,4	1,4	9,3	13,9	1,0

Тип гумуса по всему профилю гуматный. Обеспеченность почвы подвижными формами: фосфора - повышенная, калия - очень высокая, азота - высокая. Реакция почвы нейтральная. По содержанию гумуса данный чернозем малогумусный.

Методы анализа

Определение количества гумуса по методу И.В. Тюрина;

Определение рН водной вытяжки потенциометрическим методом;

Определение гидролитической кислотности по методу Г. Каппена;

Определение суммы поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу;

Определение обменных катионов кальция и магния комплексонометрическим методом;

Определение подвижного фосфора по Чирикову;

Определение подвижного калия по Чирикову.

1.9 Характеристика применяемых удобрений

Аммиачная селитра NH4NO3 - кристаллическая соль белого цвета с серовато-жёлтым оттенком, гранулированная, хорошо растворяется в воде, 34% действующего вещества. Сочетаются две формы азота, одна из которых легко подвижна, а другая менее. Физиологически кислое удобрение.

Суперфосфат простой Ca(H2PO4)2 ? представляет собой смесь тёмно-серых гранул с бурым оттенком, имеет много примесей, д.в. ? 20%. Физиологически кислое удобрение.

Калий хлористый KCl - гранулы неправильной формы розового или белого цвета, д.в. - 57-60%. Физиологически кислое удобрение.

Дозу минеральных удобрений на делянку вычисляют по формуле:

Х=a*S/100*B

Где Х - доза удобрений на делянку, кг;

а - доза питательного элемента, кг/га;

S - общая площадь делянки, м2;

B ? содержание д.в. в удобрении.

ХKCl=100*200/100*60=3,3 (кг/делянка)

Х Ca(H2PO4)2 =100*200/100*20 = 10,0

Х NH4NO3 =(60 * 200)/100*34 = 3,5

Х NH4NO3 = (80* 200)/100*34 = 4,7

Х NH4NO3 = (100* 200)/100*34 = 5,9

Таблица 3. Внесение удобрений на опыт

Удобрение	д.в. %	Дозы удобрений, кг/га	Площадь делянки, м2	Количество делянок в опыте с равными дозами	Дозы удобрений	Общая потребность в удобрениях для опыта
					На одну делянку, кг д.в.	На все делянки, кг д.в.
KCl	60	100	200	16	3,3	52,8	52,8
Ca(H2PO4)2	20	100		16	10,0	160,0	160,0
NH4NO3	34	60		4	3,5	14,0	56,4
		80		4	4,7	18,8
		100		4	5,9	23,6

1.10 Подготовка и внесение удобрений

Внесение удобрений - ответственный момент полевого опыта. Неправильно взвешенная навеска или неравномерное её распределение на делянке приводит к появлению ошибок, которые в последствии не могут быть исправлены. Поэтому при взятии навесок требуется внимательность и аккуратность, это делается заблаговременно в лаборатории. Подготовленные навески помещают в полиэтиленовые пакеты, в них кладут этикетку с указанием номера делянки, варианта, массы удобрения. Потом пакеты доставляют на поле и раскладывают по всем делянкам. Перед внесением удобрений границы делянок обозначают натягиванием шнура, шпагата или верёвки. Желательно чтобы бала теплая безветренная погода. Техника рассева должна обеспечивать равномерное распределение удобрения по поверхности площади делянки. При небольших навесках удобрений рекомендуется перед внесением смешать их с почвой, принесённой с то же делянки, для которой это удобрение предназначено. Рассеивать удобрения необходимо в несколько приёмов, проходя делянку вдоль и поперёк, стараясь равномерно рассеивать удобрения, это работа не сложная, но требующая внимания и аккуратности. На небольших делянках можно рассеивать вручную. Недопустимо оставлять удобрения не заделанными даже на одни сутки, их необходимо заделывать в день рассева плугом, культиватором, боронами, при этом следует избегать свальных и развальных борозд. Глубина заделки, прикатывание или боронование должны быть везде одинаковыми.

1.11 Подготовка почвы, посев и посадка на опытном участке

Обработка почвы на опытных делянках должна отвечать требованиям полной однородности на всех делянках опыта. Посев требует большой тщательности, он производится через все делянки повторности, перпендикулярно их длинным сторонам. Прежде чем выехать в поле, сеялки и сажалки должны быть отрегулированы и установлены на норму высева и посадки. При посадке пропашных культур число растений на делянке должно быть одинаковым, для этого ширина междурядий и расстояние между растениями в рядках должно быть такими, чтобы на делянки приходилось целое число борозд и кустов. В нашем случае можно проводить посадку вдоль участка, поперёк делянок.

Ко всем работам, проводимым на опытном участке главное требование - одновременное выполнение их на всех делянках. Желательно, чтобы каждая работа выполнялась в течение одного дня.

Посадочный материал должен быть высококачественный, одинаковый для всего опыта, одного сорта.

1.12 Уход за опытом, фенологические наблюдения

Фенологические наблюдения необходимы во всех агрономических опытах, включая и агрохимические. Цель их заключается в установлении различий в росте и развитии растений в период вегетации по отдельным вариантам, времени наступления фаз развития растений. Фенологические наблюдения помогают объяснить причины положительного и отрицательного действия удобрений на урожайность культур. С. В. Щерба отмечал, что отсутствие увеличения окончательного урожая не всегда доказывает неэффективность используемого приема. Часто оно обусловлено тем, что благоприятное действие того или иного приема, проявлявшееся в начальный период развития, в дальнейшем подавляется или ограничено какими-то неблагоприятными условиями и внешними воздействиями.

Цель фенологических наблюдений - установить время наступления фаз. Для сахарной свеклы это - прорастание семян, всходы, фаза семядолей (вилочки), появление первых настоящих листьев, образование соцветий, конец цветения, созревание семян. Наступление фаз сравнивают с контрольным вариантом. Фенологические наблюдения помогают объяснить причины положительного и отрицательного действия удобрений на урожайность. За начало фазы принимают первый день, в который она зарегистрирована не менее чем у 10% растений, а за массовое наступление -- день, в который фаза отмечена не менее чем у 75 % растений. Наблюдения за наступлением фаз записывают в полевой журнал.

Уход за растениями должен проводиться абсолютно одинаково по всем делянкам и не затягиваться по времени, лучше, если эти работы, в пределах каждого повторения проводятся в течение одного дня. Основой ухода является борьба с вредителями, сорняками и болезнями. В агрохимических опытах ограничиваются определением численности и массы сорной растительности. При этом используют качественный и глазомерный методы оценки степени засорённости сорняками.

1.13 Методика отбора растительных проб

В период вегетации образцы растений с опытных делянок берут для определения прироста растений в высоту, прироста сухого вещества, учёта числа растений, а также для определения содержания элементов питания, их выноса и коэффициентов их использования из удобрений.

1.14 Методика отбора почвенных проб

После разбивки опытного участка на делянки в опытах с удобрениями, как длительных (стационарных), так и краткосрочных, отбирают смешанные почвенные образцы для агрохимической характеристики почвы, а также для сравнения исходных агрохимических данных до закладки с результатами исследований в период проведения опыта и в конце его. Общеизвестно, что органические и минеральные удобрения оказывают прямое действие на плодородие почвы, на ее физические, физико-химические, микробиологические свойства. Так, например, внесение извести способствует не только снижению кислотности почв, но и перестройке агрегатного состояния, усилению микробиологической деятельности, накоплению нитратов и подвижных фосфатов.

Географическая сеть опытов с удобрениями рекомендует отбирать почвенные образцы до внесения удобрений с каждой делянки, а после внесения, посева и посадки опытных культур как минимум с двух повторений. При последовательном расположении повторений в один или два яруса это будут 1 и 3 или 2 и 4, т. е. несмежные (несоприкасающиеся) повторения. На остальных повторениях дополнительно берут 4--6 образцов, расположенных равномерно на площади опытного участка. Каждый смешанный образец составляют из 5--10 индивидуальных образцов, взятых из 5--10 точек, расположенных равномерно по длине делянки.

Индивидуальные образцы должны отбираться с глубины пахотного слоя (0 - 25 см), не затрагивая подпахотный. Индивидуальные слои подпахотных горизонтов берут при необходимости проследить за изменениями агрохимических показателей почвы в результате использования удобрений в длительных стационарных опытах. Для взятия смешанных образцов используют буры или штыковые лопаты. Индивидуальный образец высыпают на клеёнку, плёнку или плотную бумагу и после тщательного перемешивания из него берут пробу определённого объёма. После смешивания всех индивидуальных проб из общей массы отбирают образец массой 300 - 400г.

1.15 Отбивка защитных полос. Борьба с вредителями и болезнями

Во время внесения удобрений по делянкам, при обработке почвы, посеве возможно частичное перемещение удобрений с одной делянки на другую, растения, произрастающие по краям, могут своими корнями использовать питательные вещества соседней делянки. Поэтому чтобы избежать ошибки учитывают урожайность не со всей опытной (посевной) площади, а лишь ту часть делянки, которая отражает истинную урожайность, эта часть называется учётной площадью делянки. Она появляется, когда выделяют защитные полосы, их отбивают по обе стороны границы делянок в виде узких длинных полос по 0,5 метра. Урожай с защитных полос убирают раньше и не учитывают.

Основными вредителями являются свекловичная листовая тля, свекловичная минирующая муха, долгоносики и свекловичные блошки. Система мер борьбы с этими напастями складывается из истребительных, профилактических, и агротехнических приёмов. Необходимо регулярно обследовать посадки, соблюдать севообороты, для посева использовать высококачественный, протравленный фунгицидами материал, перед уборкой скашивать ботву и сжигать её. В борьбе с насекомыми применяют инсектициды.

Обработку посевов следует производить одновременно на всех делянках, включая те, на которых ничего не обнаружено, делать это следует внимательно с тщательным соблюдением дозы, концентрации, сроков и способов обработки.

В опытах с пропашными культурами в период вегетации защитные полосы не отбивают, что в какой-то мере облегчает труд экспериментатора. За 2--3 дня до уборки и учета урожайности от кольев, фиксирующих границы делянок, натягивают шнур и исключают определенное количество растений.

1.16 Подготовка опыта к учёту урожая

Уборка и учёт урожайности - самая ответственная операция при проведении опытов с удобрениями. Работа требует аккуратности, ответственности и точности, так как малейшие погрешность и неточность в учете урожайности на делянке, особенно с небольшой учетной площадью, могут привести к большим отклонениям от истинной урожайности при пересчете ее на гектар. Учитываемая урожайность с делянок одного варианта должна быть одинаковой, ничем и никем не нарушенной, она должна отличаться от других вариантов лишь изучаемым приемом. Ненормальное развитие растений на делянках может быть вызвано причинами случайного характера: потравами, затаптыванием, огрехами при посеве и посадке, вымочками, хищениями и т. д.

Прежде чем преступить к уборке урожая каждую делянку следует тщательно осмотреть на предмет обнаружения повреждённых растений или пятен с ненормальным развитием, и, если нужно прибегают к выключкам, т.е. к удалению растений, не поступающих в учёт. Уборку производят в центре делянки, но, прежде всего, убирают защитные полосы. В основных районах свеклосеяния массовая уборка свеклы обычно начинается в первой декаде сентября и должна заканчиваться не позднее 15-20 октября.

На пропашных культурах в выключку включают поврежденные растения в рядках, общую площадь которых определяют умножением длины рядков на ширину междурядий.

1.17 Учёт урожая

Учет урожайности корнеплодов проводят как прямым, так и косвенным методом. При прямом методе урожай можно взвешивать в поле, т. е. на месте, а также в помещении (хранилище, лаборатории и т. д.); в последнем случае его перевозят в мешках. В ясную теплую погоду корнеплоды раскладывают и просушивают, после чего урожайность с каждой делянки взвешивают в мешках, корзинах или ящиках. Собранную ботву взвешивают отдельно. При сильной загрязненности корнеплодов с каждой делянки берут по 20 кг и после отмывки водой определяют выход чистого урожая без учета налипшей почвы. Из этих проб может быть отобрана средняя проба массой 10--15 кг для определения сахара в сахарной свекле.

Перед уборкой пропашных культур подсчитывают число растений, чтобы узнать количество выпавших и ввести поправку на недостающие. Выпавших растений на пропашных культурах должно быть не более 30 % от общего их числа на делянке, при более высоком проценте делянку выбраковывают. Для введения поправки на недостающие (выпавшие) растения вначале определяют массу продукции (основной и побочной) с оставшихся растений и делят на количество их в штуках. Так определяют урожайность 1 растения. Умножив урожайность одного растения на количество недостающих, определяют возможную их урожайность. Сложив фактическую урожайность и возможную (потерянную), определяют урожайность со всей делянки, которая могла быть получена в случае 100%-ной сохранности растений.

Таблица 4. Таблица урожайных данных

Варианты	Урожайность по повторностям, ц/га	Всего, ц/га S	Средняя урожайность, кг/дел
	1	2	3	4
Контроль	307	306	310	309	1232	308,00
P100K100	337	339	336	340	1352	338,00
P100K100N60	356	357	359	355	1427	356,75
P100K100N80	376	377	377	378	1508	377,00
P100K100N100	395	397	398	398	1588	397,00
?Р	1771	1776	1780	1780	7107	355,35

1.18 Обработка урожайных данных: агрономическая, математическая

Варианты	Повторность	?V
	1	2	3	4
Контроль	-45	-46	-42	-43	-176
P100K100	-15	-13	-16	-12	-56
P100K100N60	+4	+5	+7	+3	+19
P100K100N80	+24	+25	+25	+26	+100
P100K100N100	+43	+45	+46	+46	+180
?P	+11	+16	+20	+20	+67

Таблица 5. Отклонение от произвольного начала

Таблица 6. Квадраты отклонений урожаев от произвольного начала

Варианты	Повторность	у2	S2
	1	2	3	4
Контроль	2025	2116	1764	1849	7754	30976
P100K100	225	169	256	144	794	3136
P100K100N60	16	25	49	9	99	361
P100K100N80	576	625	625	676	2502	10000
P100K100N100	1849	2025	2116	2116	8106	32400
у2	4691	4960	4810	4794	(у2)=19255	S2=76873
P2	121	256	400	400	Р2=1177	Q2=4489

nl=4*5=20 (у2)=19255

n=4 Р2=1177

l=5 S2=76873

Q2=4489

Су=(nl*(у2)-Q2)/nl

Cy=(20*19255-4489)/20=19030,55

Cp=(n*Р2-Q2)/nl

Cp=(4*1177-4489)/20=10,95

C=(l*S2-Q2)/nl

C=(5*76873-4489)/20=18993,8

Сz=Сy-(Cp+Cv)=19030,55-(10,95+18993,8)=25,8

Yост= nl-1=20-1=19

Yn=n-1=4-1=3

Yl=l-1=5-1=4

Таблица 7. Таблица анализа рассеяния

Вид рассеяния	Сумма квадратов	Степень свободы	Средний квадрат	F фактическая	F теоретическая
Общее (Су)	19030,55	19		2208,58	3,48
Повторений (Cр)	10,95	3
Вариантов (C)	18993,8	4	4748,45
Остаточное (Сz)	25,8	12	2,15

Fфакт>Fтабл

В опыте есть общие достоверные различия между вариантами.

Ошибка урожая с единичной делянки в среднем по всему опыту:

= Q2z= v2,15=1,47 ц/га

Ошибка средних урожаев в среднем по всему опыту:

m=(/v n)=1,47/2=0,735 ц/га

Коэффициент вариации, %

V=*100/M=1,47*100/352=0,42

Точность опыта:

m=m*100/M=0,735*100/352=0,21

Ошибка разности:

Sd=m*v 2=0,735*1,41=1,04 ц/га

НСР0,95=2,2*1,04=2,3 ц/га

Таблица 8. Влияние азотных удобрений на урожайность сахарной свеклы

вариант		Прибавка к фону	Прибавка к контролю
		ц/га	%	ц/га	%
Контроль		-	-	-	-
Фон		-	-	30,0	9,74
Фон + N60		18,75	5,55	48,75	15,83
Фон + N80		39	11,54	69,0	22,4
Фон+ N100		59	17,46	89,0	28,9
S(x-) %
НСР 0,95

Все прибавки в опыте существенны. При выращивании сахарной свеклы результаты статистической обработки опыта показывают, что наиболее эффективно применять азотные удобрения в дозе 100 кг на гектар. Прибавка к контролю составляет 28,9 % на фоне фосфорных и калийных удобрений.

1.19 Методы анализа растений, необходимые для установления качества урожая

Химический анализ растений -- один из основных приемов агрохимического анализа, без которого невозможно решить многие вопросы агрохимии. Анализ растений в агрохимических исследованиях применяют:

-для изучения влияния почвы и удобрений на биохимические процессы, протекающие в растении в период питания;

-для определения биологического и хозяйственного выноса элементов питания почвы и удобрений, установления коэффициентов использования питательных элементов;

-для оценки качества растениеводческой и овощеводческой продукции;

-для установления питательной ценности растительных кормов;

-в целях растительной диагностики питания растений и установления доз удобрений, вносимых в качестве основного удобрения и в виде подкормок.

Вследствие выбора данной культуры (сахарной свеклы) необходимо провести анализ на содержание сахара по Бертрану или поляриметрическим методом.

Вывод по полевому опыту

Данные исследования и статистической обработки показывают, что максимальной урожайности сахарной свеклы можно добиться при внесении в почву минеральных удобрений в дозах: P100K100N100. Прирост урожая составил 28,9 % по отношению к контрольному варианту. При внесении меньших доз азотных удобрений прирост оказался меньшим.

2. Вегетационный опыт

2.1 Тема и задачи вегетационного опыта

Вегетационный метод - один из методов агрономического исследования, позволяющий более детально выявить значение отдельных факторов, влияющих на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур. Вегетационные методы классифицируются по субстрату, на котором выращивается растение. Это может быть почвенная, песчаная или водная культура. Выбор модификации метода, т.е. субстрат, определяется тем, в какой мере для исследования важен учёт условий корневого питания растений. Проведение вегетационных опытов с почвенной культурой позволяет глубоко изучить естественное и искусственное плодородие почвы, дать сравнительную оценку плодородия типов, подтипов, их разновидностей, изучить эффективность видов и форм удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от почвенных условий, решать и другие вопросы агрохимии.

В почвенных культурах раскрывается сущность взаимодействия удобрений с почвой, выясняется значение особенностей почвы, при этом индикатором на эти процессы остается растение. Только оно дает объективную картину в оценке негативных и позитивных процессов, происходящих в той или иной почве.

В данной работе используется почвенная культура, т.к. идёт изучение влияния разных доз азотных удобрений на сахарную свеклу.

2.2 Схема вегетационного опыта

Варианты Содержание вариантов

1 0

2 Р0,2К0,2 - фон

3 фон + N0,10

4 фон + N0,15

5 фон + N0,20

2.3 Подготовка почвы и сосудов

На поле почву берут лопатами с пахотного слоя, а на целинных участках -- с дернового горизонта. Перевозят почву к вегетационному домику навалом в тракторной тележке или в кузове автомобиля, подложив под нее полиэтиленовую пленку, бумагу или брезентовый полог. Сверху почву укрывают таким же материалом.

С опытных делянок почву берут из разных мест небольшими порциями так, чтобы не нарушить строение пахотного слоя делянки и не образовать ям и западин. Недопустимо брать почву с делянок, на которые удобрения были внесены недавно. Брать ее можно по истечении двух месяцев после внесения и если удобрения хорошо перемешаны в пахотном слое.

В мешки кладут этикетки с обозначением номера делянки и агрохимических показателей. Переувлажненную почву следует подсушить на открытом воздухе, в весеннее время для этого достаточно всего несколько часов.

Почва перед набивкой в сосуды должна быть тщательно перемешана и просеяна через сито с отверстиями 3--5 мм. Для просеивания изготавливают деревянный ящик прямоугольной формы с высотой бортов 30--40 см. К одной из сторон ящика гвоздями прибивают сито. Ящик ставят на стойки на расстоянии 40--50 см от поверхности площадки, подкладывают под него полиэтиленовую пленку, после чего приступают к просеиванию, растирая почву на сите лопатой, изготовленными из деревянных дощечек мастерками. Крупные комки раздавливают, пропуская их через сито, отбрасывают гальку, пожнивные остатки, корни и червей. Просеянную почву еще раз перемешивают, отбирают среднюю пробу в трехкратном повторении -- в заранее просушенные и взвешенные бюксы на влажность, в цилиндры для определения полной влагоемкости, а также в коробку или пакет для агрохимического анализа. Влажность и влагоемкость должны быть определены не ранее чем за 1 сутки до закладки опыта. Эти показатели необходимы для определения абсолютно сухой массы почвы и установления поливной массы сосудов.

Просеянную почву можно оставить в ларях, ящиках, кучах, но обязательно прикрытой бумагой и пленкой.

Для свеклы используются сосуды Вагнера, вмещающие 20 кг почвы, при выращивании в них создаются наиболее благоприятные условия для произрастания культуры т.к. они соответствуют её биологическим особенностям. Эти сосуды представляют собой цилиндрические банки из металла, стекла или синтетического материала, их либо покрывают эмалью, либо красят. Размер таких сосудов различен: 30:40, 40:40, 40:50 см. Перед набивкой их нужно как следует промыть чистой водой и проверить, чтобы они имели одинаковый диаметр, одинаковую массу и высоту. В случае несоответствия масс их тарируют с помощью чистого битого стекла, гравия или песка. Для этого на дно сосуда кладут кусок марли, а на него высыпают материал, который, после установления нужной массы, снова покрывают марлей и конусообразным колпачком. Для подачи воды устанавливают стеклянные трубочки, они должны быть выше краёв сосуда на 2 - 4 см и иметь диаметр 1,5 - 2 см.

2.4 Внесение удобрений

Удобрения лучше всего вносить в виде раствора. Растворимые удобрения обычно так и вносят, они могут быть растворены в одном объёме воды и внесены в один приём. Доза удобрения на 1 кг почвы должна содержаться в 10 мл раствора. Зная массу почвы в сосуде нетрудно вычислить, сколько нужно раствора удобрения. Нужный объём отмеряют мензуркой и вливают в подготовленную навеску почвы при набивке. Если удобрение труднорастворимое, то его при набивке сосудов тщательно перемешивают с почвой, при этом, чем тяжелее гранулометрический состав, тем дольше следует мешать (3 - 5 мин).

Таблица 9. Удобрения, применяемые в вегетационном опыте

№ вар	удобрение	Процент д.в	Емкость сосуда в кг	Доза удобр на 1 кг почвы (г д.в/кг)	Доза удобрения в сосуд по физической массе	№ сосуда
1	Контроль	---	20	---	---	1,6,11,16
2	Ca(H2PO4)2 KCl	20 60	20	0,2 0,2	20,0 6,7	2,7,12,17
3	Ca(H2PO4)2 KCl NH4NO3	--«-- --«-- 34	20	--«-- --«-- 0,1	--«-- --«-- 5,9	3,8,13,18
4	Ca(H2PO4)2 KCl NH4NO3	--«-- --«-- 34	20	--«-- --«-- 0,15	--«-- --«-- 8,8	4,9,14,19
5	Ca(H2PO4)2 KCl NH4NO3	--«-- --«-- 34	20	--«-- --«-- 0,2	--«-- --«-- 11,76	5,10,15,20

Расчёт дозы удобрения на сосуд:

Масса почвы в сосудах = 20 кг

KCl (60% д.в) = 0,6 г д.в.

Х=0,2*20/0,6=6,7 г физической массы на сосуд

Ca(H2PO4)2(20% д.в.) = 0,2 г д.в.

Х=0,2*20/0,2=20 г физической массы на сосуд

NH4NO3 (34%д.в.) = 0,34 г д.в.

Х0,1=0,1*20/0,34=5,9 г физической массы на сосуд

Х0,15=0,15*20/0,34=8,8 г физической массы на сосуд

Х0,2=0,2*20/0,34=11,76 г физической массы на сосуд

2.5 Набивка сосудов почвой

При набивке сосудов необходимо быть особо внимательным, так как малейшая неосторожность может привести к поломке трубочки и к травме экспериментатора или технического работника.

Количество необходимой почвы для вегетационного опыта определяют с учетом числа сосудов и их емкости. Принимая во внимание возможные потери при транспортировке, хранении, подготовке и набивке сосудов, почвы берут на 20--30 % больше расчетного количества. Для набивки сосудов наиболее пригодна почва влажностью 18--20% тяжелосуглинистого и глинистого и 14-- 16 % супесчаного гранулометрического состава. Если почва в поле была с высокой влажностью, то ее следует брать на 30--40 % больше расчетного количества. У вегетационного домика на свободной площадке почву высыпают на пленку и закрывают бумагой и пленкой

Количество почвы, вносимой в сосуд, устанавливают пробной набивкой. При правильно выбранной навеске почвы и после набивки, её поверхность должна находиться на 2 - 3 см ниже края сосуда, также она не должна высыпаться из него при опрокидывании. Набивку следует начинать с контрольных вариантов. Чтобы рассчитать количество сухой почвы в сосудах, во время набивки берут среднюю пробу для определения влажности.

Влажность почвы, используемой в опыте - 20 %. Полная влагоемкость - 50% от ППВ.

2.6 Подготовка семян и посадочного материала. Посев и посадка опытной культуры

Чаще всего посев проводят пророщенными семенами. Перед этим поверхность почвы выравнивают, при необходимости слегка увлажняют, намечают гнезда, в которые кладут семена. Заделку семян проводят предварительно выбранной из сосуда почвой на глубину 1-2 см. После этого поверхность почвы посыпают кварцевым песком. В сосуде диаметром 15-20 см необходимо оставить одно растение сахарной свеклы. Семена культуры равномерно размещают на площади сосуда. Через 2-3 дня после появления всходов, когда они окрепнут, лишние удаляют пинцетом и оставляют в каждом сосуде одинаковое число растений.

2.7 Расчёт поливной массы сосудов

Обычно в почвенной культуре растения выращиваются при влажности почвы 60 - 70% от ПВ. Рассчитаем поливную массу сосудов таким образом:

Полная влагоёмкость на 100 г абсолютно сухой почвы:

Оптимум 70% от ППВ. Влажность почвы при набивке сосуда 20% и 50% от ППВ.

Масса абсолютно сухой почвы в сосуде:

Х=20*50/100=10,0 кг абс. сухой почвы

Х= 10*20/100=2,0 кг воды на сосуд имеется

Х=10*70/100=7,0 кг воды в сосуде при влажности почвы 70% от ПВ

Следовательно надо долить 5,0 кг воды.

Потом к этому числу прибавим массу сосуда, массу почвы с влажностью в день набивки, массу песка и массу каркаса. Если считать, что сосуд весит

3 кг, каркас - 300 г, а масса песка 350 г, то ПМ будет равна 5,0+3+20+0,35+0,30=28,65 кг

При поливе сосуды следует ставить на весы и приливать столько воды, сколько требуется для установления поливной массы.

2.8 Наблюдения и уход за растением

В течение всего периода вегетации за растениями ведутся наблюдения, результаты которых записывают в тетрадь для наблюдений. Для каждого из сосудов отмечается наступление фаз всходов, образования соцветий, конца цветения, увядания ботвы. Помимо того отмечают повреждения болезнями и вредителями, а также особенности внешнего развития и развития связанного с изучаемыми факторами. Образцом, с которым всё сравнивают, является контрольный вариант. Если разница отчётливо видна, растения можно фотографировать и заносить снимки в тетрадь.

Взошло 90% всех посаженых клубней. Наилучший урожай дало растение, под которое вносилось 0,2 г д.в. на 1 кг почвы.

2.9 Учёт урожая, обработка урожайных данных

Уборку и учёт урожайности проводят при полном созревании растений. Если оно наступает неравномерно и зависит от удобрений, то уборку проводят по мере созревания растений отдельных вариантов. Растения вытаскивают из почвы, очищают от земли и помещают в пакеты, потом сушат и взвешивают общий урожай и урожай из каждого сосуда. Данные урожайности обрабатывают дисперсионным методом, определяют относительную ошибку и достоверность полученных результатов.

Таблица 10. Таблица урожайных данных

Варианты	Урожайность по сосудам, г/сосуд	Всего, г	В среднем на 1 сосуд	Прибавка к контролю (фону)
	1	2	3	4			г/сосуд	%
Контроль	185	175	170	185	715	178,75	-	-
P0,2K0,2	210	215	210	230	865	216,25	37,5	20,98
PK+N0,1	235	245	250	240	970	242,5	64,0	35,8
PK+N0,15	270	265	285	270	1090	272,5	93,75	52,45
PK+N0,2	310	305	300	295	1210	302,5	123,75	69,23
Р	1210	1205	1215	1220	4850	242,5

Таблица 11. Отклонение от произвольного начала

Варианты	Повторность	S
	1	2	3	4
Контроль	-55	-65	-70	-55	-245
PK	-30	-25	-30	-10	-95
PK+N1	-5	+5	+10	0	+10
PK+N2	+30	+25	+45	+30	+130
PK+N3	+70	+65	+60	+55	+250
Р	+10	+5	+15	+20	Q=50

Таблица 12.Квадраты отклонений урожаев от произвольного начала

Варианты	Повторность	у2	S2
	1	2	3	4
Контроль	3025	4225	4900	3025	15175	60025
PK	900	625	900	100	2525	9025
PK+N1	25	25	100	0	150	100
PK+N2	900	625	2025	900	4450	16900
PK+N3	4900	4225	3600	3025	15750	62500
у2	9750	9725	11525	7050	(у2)=38050	S2=148550
P2	100	25	225	400	р2=750	Q2=2500

nl=4*5=20 (у2)=38050

n=4 Р2=750

l=5 S2=148550

Q2=2500

Су=(nl*(у2)-Q2)/nl

Cy=(20*38050-2500)/20=37925

Cp=(n*Р2-Q2)/nl

Cp=(4*750-2500)/20=25

C=(l*S2-Q2)/nl

C=(5*148550-2500)/20=37012,5

Сz=Сy-(Cp+Cv)=37925-(25+37012,5)=887,5

Yост= nl-1=20-1=19

Yn=n-1=4-1=3

Yl=l-1=5-1=4

Таблица 13. Таблица анализа рассеяния

Вид рассеяния	Сумма квадратов	Степень свободы	Средний квадрат	F фактическая	F теоретическая
Общее (Су)	37925	19		125,11	3,49
Повторений (Cр)	25	3
Вариантов (C)	37012,5	4	9253,13
Остаточное (Сz)	887,5	12	73,96

Fфакт>Fтабл

В опыте есть общие достоверные различия между вариантами.

Ошибка урожая с единичного сосуда по всему опыту:

= Q2z= v73,96=8,6 (г/сосуд)

Ошибка средних урожаев по всему опыту:

m=/vn=8,6/2=4,3 (г/сосуд)

Коэффициент вариации, %

V=*100/M=8,6*100/242,5=3,55%

Точность опыта:

M=m*100/M=4,3*100/242,5=1,77%

Ошибка разности

Sd=m*v2=4,3*1,41=6,06 г/сосуд

НСР0,95=13,33 г/сосуд

Вывод по вегетационному опыту

В рассматриваемом опыте все варианты достоверны, так как прибавки к абсолютному контролю (без удобрений), фону и между вариантами с дозами азотных удобрений превышают НСР. Все прибавки в опыте существенны. При выращивании сахарной свеклы результаты статистической обработки опыта показывают, что наиболее эффективно применять аммиачную селитру в расчете 0,2 г д.в. на 1 кг почвы на фоне фосфорных и азотных удобрений. Прибавка к контролю составляет 69,23 %.

Вывод

Результаты статистической обработки вегетационного опыта показывают, что при выращивании сахарной свеклы наиболее эффективно вносить аммиачную селитру в размере 0,2 г д.в. на кг почвы на фоне фосфорных и калийных удобрений. Прибавка к контролю составляет 69,23 %.

Результаты статистической обработки полевого опыта показали, что наиболее эффективно применять аммиачную селитру в дозе 100 кг на гектар. Прибавка к контролю составляет 28,9 % на фоне фосфорных и азотных удобрений.

Опыты проведены верно и результаты достоверны, так как строго соблюдался принцип единственного различия, осуществлялся контроль за надлежащим проведением опыта. Статистическая обработка подтвердила достоверность результатов опыта.

Список литературы

1. Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов В.С. Растениеводство. М., Агропромиздат, 1986

2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., Агропромиздат, 1985

3. Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. Система удобрения М., «КолосС», 2004

4. Ефимов В.Н., Горлова М.Н., Лунина Н.Ф. Пособие к учебной практике по агрохимии, М., «КолосС», 2004

5. Кауричев И.С. Почвоведение. М., Агропромиздат, 1989

6. Минеев В.Г. Агрохимия. Изд-во Московского университета, 2004

7. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований, М. 2004

8. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая, М. 1987

9. Ягодин Б.А. Агрохимия, М. 1989.