Особливості удобрення азотом ріпаку ярого на чорноземі опідзоленому Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний науковий центр

„Інститут грунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН

УДК 633.853:631.8

ОСОБЛИВОСТІ УДОБРЕННЯ АЗОТОМ РІПАКУ ЯРОГО

НА ЧОРНОЗЕМІ ОПІДЗОЛЕНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.04 - агрохімія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

КАРИЧКОВСЬКА Ганна Іванівна

Харків -2004



Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Уманському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор, Карасюк Іван Маркіянович, Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри агрохімії та ґрунтознавства

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Лісовий Микола Вікторович, Національний науковий центр „Інститут грунтознавства та агрохімії імені О.Н.Соколовського” УААН, завідувач лабораторії математичного моделювання та управління хімізацією

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Глущенко Леонід Данилович, Полтавська державна сільськогосподарська дослідна станція, завідувач відділом хімізації сільськогосподарського виробництва

Провідна установа: Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, м. Київ, кафедра агрохімії та якості сільськогосподарської продукції

Захист відбудеться 15.06.2004 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.354.01 у Національному науковому центрі „Інститут грунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН за адресою: 61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного наукового центру "Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського" УААН за адресою: 61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4

Автореферат розісланий 14.05.2004 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Павленко О.Ф.



АНОТАЦІЯ

Каричковська Г.І. Особливості удобрення азотом ріпаку ярого на чорноземі опідзоленому Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 - агрохімія. - Національний науковий центр „Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського”, Харків, 2004. ріпак чорнозем азот карбамід

Дисертаційну роботу присвячено вивченню особливостей удобрення азотом ріпаку ярого на чорноземі опідзоленому Лісостепу України.

В роботі досліджено поживний режим грунту, його біологічну активність і вологозабезпеченість під впливом осіннього і весняного внесення азоту у формах аміачної селітри, сульфату амонію та підживлення карбамідом в період бутонізації ріпаку ярого.

Доведено переваги весняного внесення азотних добрив перед осіннім і позакореневим підживленням у період бутонізації ріпаку ярого на забур'яненості посівів, нарощуванні вегетативної маси в процесі фотосинтезу і формуванні врожаю.

Встановлено, що найвищу врожайність насіння і загальний вихід олії з 1 га з найвищою рентабельністю виробництва можна одержати при внесенні азоту у формі сульфату амонію весною під передпосівну культивацію дозою 60 кг/га, а також при поєднанні половинної дози цього добрива з підживленням карбамідом дозою 30 кг/га азоту у фазу бутонізації.

Ключові слова: ріпак ярий, урожайність, олійність, азотні добрива, чорнозем опідзолений, азотний режим, ефективність виробництва насіння.



АННОТАЦИЯ

Каричковская Г.И. Особенности удобрения азотом рапса ярового на черноземе оподзоленном Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04 - агрохимия. - Национальный научный центр „Институт почвоведения и агрохимии им. А.Н. Соколовского”, Харьков, 2004.

Диссертационная работа посвящена изучению особенностей удобрения азотом рапса ярового на черноземе оподзоленном Лесостепи Украины.

В работе изучен питательный режим почвы, ее биологическая активность и влагообеспеченность, выживаемость растений на протяжении вегетации, содержание воды и общего азота в растениях, нарастание вегетативной массы в процессе фотосинтеза, формирование урожая и качества семян под влиянием осеннего и весеннего внесения азота в почву на фосфорно-калийном фоне в формах аммиачной селитры и сульфата аммония, а также внекорневой подкормки карбамидом в период бутонизации рапса ярового.

Исследования проводились на опытном поле кафедры агрохимии и почвоведения Уманского государственного аграрного университета на протяжении 1999-2001 гг.

На основании полученных данных установлено, что по эффективности аммиачная селитра и сульфат аммония при предпосевном их внесении были практически равноценными, а дробное внесение азотных удобрений (одна половина дозы осенью, а вторая - под предпосевную культивацию) не имело преимущества в сравнении со всей дозой под предпосевную культивацию. Внесение аммиачной селитры под основную обработку почвы сопровождается вымыванием азота из верхних слоев почвы в нижние, а перенесение всей или половинной дозы азота во внекорневую подкормку растений - ухудшением условий азотного питания.

Применение различных форм и сроков внесения азотных удобрений практически не сказывалось на обеспеченности растений подвижными формами фосфора и калия.

С целью повышения биологической активности почвы целесообразно одну половину дозы азота вносить осенью, под зяблевую вспашку, а другую - под предпосевную культивацию, хотя неплохие результаты имеет и предпосевное внесение всей дозы азота.

Внесение в разных вариациях азотных удобрений почти не влияет на формирование начальных запасов почвенной влаги и ее использование в первую половину вегетационного периода, хотя суммарное водопотребление возрастает при условии внесения всей дозы азота под предпосевную культивацию рапса ярового.

Предпосевное использование всей дозы азота, как и перенесение осенних сроков внесения аммиачной селитры на весенние, уменьшает засоренность посевов. Формы азотных удобрений на засоренности посевов рапса ярового почти не сказывались, а перенесение всей дозы азота во внекорневую подкормку было причиной увеличения количества сорняков во второй половине вегетационного периода.

Выживаемость растений за вегетацию повышалась при внесении азотных удобрений до начала сева и в вариантах, где предпосевное внесение половинной дозы азота в виде сульфата аммония сочеталось с внекорневой подкормкой. Эти варианты были лучшими по площади ассимиляционной поверхности листьев, интенсивности нарастания надземной массы, формированию большего количества стручков и семенной продуктивности растений, а наиболее низкими эти показатели были на фоне внекорневой подкормки растений полной дозой азота.

Показатели окупаемости азота удобрений урожаем как энергетические так и экономические возрастали при замене аммиачной селитры сульфатом аммония и перенесении осенних сроков внесения аммиачной селитры на весенние.

Ключевые слова: рапс яровой, урожайность, масличность, азотные удобрения, чернозем оподзоленный, азотный режим, эффективность производства семян.



ANNOTATION

A. Karichkovska, Peculiarities of nitrogen fertilizing for spring rape on podzolic chernozem of Forest-Steppe zone of Ukraine. - Manuscript.

The thesis for Candidate's degree of agricultural sciences in speciality 06.01.04 - agrochemistry. - National Scientific Center "Institute for Soil Science and Agrochemistry Research named after O.N. Sokolovsky", Kharkiv, 2004.

The dissertation dedicated to studying of the peculiarities of the spring rape nitrogen fertilizing on podzolic chernozem of Forest-Steppe zone of Ukraine.

In work nutritive mode of soil, its biological activity and moisture-providing under the influence of autumn and spring nitrogen application in forms of the ammonium nitrate, sulphate ammonium and carbamide top-dressing in a period of budding of spring rape plant are investigated.

The advantages of the nitric fertilizers' spring application in comparison with autumn one and top-dressing in budding period of spring rape plant on crops weeding, increasing of vegetative mass in the process of photosynthesis and yield forming are proved.

It was determined the highest yield of seeds and the total oil quantity from hectare area with top production profitableness possible to get by nitrogen using in the form of the sulphate ammonium in springtime, under presowing cultivation in the rate 60 kg/ha, as well as at the combination of half rate of this fertilizer with carbamide top-dressing in the rate 30 kg/ha in the phase of budding of spring rape crop.

Keywords: spring rape, yield, oil quantity, nitric fertilizers, podzolic chernozem, nitrogen regime, efficiency of seeds production.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Ріпак ярий відноситься до культур інтенсивного типу живлення, тому реалізація біологічного потенціалу його в значній мірі визначається застосуванням добрив у необхідній кількості і за оптимального співвідношення окремих елементів живлення. Особливо вимогливий ріпак до азотного живлення і загальна потреба його в азоті складає 90-120 кг/га для забезпеченості врожайності насіння близько 2 т/га. Проте, застосування високих доз азотних добрив має ряд недоліків. В окремі роки вони можуть викликати вилягання рослин, бути причиною розтягування періоду від бутонізації рослин до дозрівання насіння, стимулювати появу бур'янів, а враховуючи високі закупівельні ціни на добрива, їх застосування не завжди окуповується вартістю приросту врожаю. Тому в таких умовах актуальним є вирішення питання азотного живлення рослин, шляхом оптимізації доз азотних добрив та строків і способів їх внесення. Для цього необхідно визначити, як реагує рослина ріпаку ярого на зміни азотного режиму грунту при застосуванні азотних добрив.

В умовах правобережного Лісостепу питання удобрення азотом ріпаку ярого не вивчалося, що підтверджує актуальність досліджень в цьому напрямі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Тема досліджень щодо удобрення ріпаку ярого азотними добривами (№ ДР 0100U000463) виконувалась у відповідності з тематичним планом Уманського державного аграрного університету, розділ “Оптимальне використання природного і ресурсного потенціалу агроекосистем правобережного Лісостепу України” (№ ДР 0101U004495).

Мета і задачі досліджень. Мета досліджень - встановити шляхи оптимізації азотного живлення рослин ріпаку ярого за умов застосування різних доз, форм, строків та способів внесення азотних добрив на чорноземі опідзоленому важкосуглинковому правобережного Лісостепу України.

Для реалізації цієї мети передбачалось вирішення таких завдань: встановити міграцію рухомих сполук азоту по профілю грунту; визначити рівень забезпеченості рослин ріпаку ярого азотом протягом вегетаційного періоду; вивчити біологічну активність грунту; встановити залежність проходження фенологічних фаз розвитку ріпаку ярого та динаміку наростання надземної маси і формування врожаю насіння; вивчити фітосанітарний стан посівів; встановити умови вологозабезпеченості рослин ріпаку ярого та розрахувати коефіцієнт водовитрачання; визначити вміст азоту в рослинах; дати економічну, екологічну та енергетичну оцінку застосування різних систем азотного удобрення.

Об'єкт дослідження - процеси трансформації азотного режиму чорнозему опідзоленого за різних способів застосування мінеральних добрив.

Предмет досліджень - параметри вмісту амонійного і нітратного азоту в ґрунті, його біологічної активності та наростання надземної маси і формування врожаю ріпаку ярого за різних форм, доз і способів застосування азотних добрив.

Методи досліджень - польові досліди; лабораторно-аналітичні і статистичні методи досліджень для виявлення взаємозв'язків між забезпеченістю рослин рухомими сполуками азоту, наростанням надземної маси і формуванням врожаю; фізико-хімічні та біохімічні аналізи рослинного матеріалу за атестованими та стандартними методами.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в умовах правобережного Лісостепу України для чорнозему опідзоленого розроблено систему удобрення ріпаку ярого, яка передбачає внесення азотних добрив весною під передпосівну культивацію і забезпечує максимальний приріст урожаю насіння, високу окупність добрив і високий чистий прибуток. Встановлено закономірність впливу різних форм, строків і способів внесення азотних добрив на зміни азотного режиму грунту, його біологічну активність, водний режим, забур'яненість посівів, динаміку наростання вегетативної маси та формування врожаю насіння ріпаку ярого і його якості. Обґрунтовано доцільність застосування розробленої системи удобрення.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати наукових досліджень щодо удобрення ріпаку ярого і його впливу на продуктивність цієї культури дають змогу пропонувати виробництву оптимальну систему внесення азотних добрив під ріпак ярий, від якої віддача буде найвищою. Основні результати досліджень впроваджено в агрофірмі „Добро”, СТОВ „Дружба” та фермерському господарстві „Аляска” Уманського району Черкаської області.

Особистий внесок здобувача полягає у визначенні мети та завдань досліджень, їх плануванні та проведенні лабораторних експериментів і польових спостережень, відборі зразків грунту і рослин для проведення аналізів за прийнятими методиками, статистичній обробці одержаних результатів, аналізі наукової літератури з питань, що стосуються предмета досліджень. Основні наукові положення і висновки, які наведено в дисертаційній роботі сформульовано та обгрунтовано автором особисто. Одноосібно проведено обробку результатів з подальшою інтерпретацією матеріалів та їх узагальнення.

Апробація результатів дисертації. Основні результати та положення дисертації доповідались і обговорювались на наукових конференціях науково-педагогічних працівників і аспірантів Уманського державного аграрного університету, на Міжнародній науковій конференції молодих вчених „Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” 18-20 вересня 2002 р. (м. Херсон), на Міжнародній науковій конференції „Біологічні науки і проблеми рослинництва” 24-26 червня 2003 р. (м. Умань), на Міжнародній науково-практичній конференції „Проблеми степового землеробства і рослинництва та їх вирішення в реформованих сільськогосподарських підприємствах” 10-13 вересня 2003 р. (м. Миколаїв).

Публікації За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових праць у виданнях, які затверджені ВАК України як фахові, з них 4 - одноосібно.

Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, 8 розділів, висновків та пропозицій виробництву, списку літературних джерел, який включає 283 найменування. Загальний обсяг дисертації - 129 сторінок комп'ютерного набору і включає 5 рисунків та 44 таблиці. Додатки подано на 33 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Особливості мінерального живлення рослин ріпаку ярого (огляд літератури)

Найбільший позитивний вплив на врожайність ріпаку ярого мають азотні добрива. Оптимальні їх дози за наявності рухомих форм фосфору і калію 100-120 мг/кг грунту (за методом Чирикова) коливаються в межах 90-120 кг/га (В.П. Савенков, 1997). Внесення азоту в дозі 30 кг/га на фоні фосфорних і калійних добрив підвищує врожайність насіння на 3-7 ц/га; в дозі 60 кг/га - на 4,5-6,2; в дозі 90 кг/га - на 6,4-7,7 ц/га (Ю.К. Новоселов, Т.В. Прологова, Н.А. Слепцов, 1988). Подальше підвищення рівня азотного живлення не сприяє істотному збільшенню врожайності ріпаку ярого. При високих дозах спостерігається сильне гілкування, продовжується період квітування, затримується процес дозрівання насіння, рослини часто вилягають, що призводить до зниження врожайності. При внесенні підвищених доз азотних добрив спостерігається також зниження вмісту олії в насінні ріпаку (А.И. Егорин, Н.И. Мальцева, 1987; Ю.К. Новоселов, Т.В. Прологова, Н.А. Слепцов, 1988; Н.А. Иншин, 1990). Тому вважається, що найдоцільніше вносити під ріпак ярий азотні добрива дозою N₆₀.

В сучасних ринкових умовах застосування азотних мінеральних добрив тісно пов'язане не лише з агротехнічними, але й економічними, енергетичними і екологічними проблемами, що зумовило новий підхід до розробки системи азотного удобрення під ріпак ярий.

Умови та методи проведення досліджень

Польові дослідження проведено на дослідному полі Уманського державного аграрного університету, яке знаходиться в Маньківському природно-сільськогосподарському районі Середньо-Дніпровсько-Бузького округу Лісостепової Правобережної провінції України. Його рельєф - вирівняне плато водорозділу рік з пологими схилами південно-східної експозиції. Висота над рівнем моря - 245 м, підземні води залягають на глибині 22-24 м і у водному балансі кореневмісного шару ґрунту участі не беруть.

Грунт дослідних ділянок - чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі, в орному шарі якого міститься 3,3% гумусу; рН сольової суспензії - 6,0; гідролітична кислотність - 2,4 м-екв/100 г грунту; ступінь насичення основами - 90,9 %; вміст азоту лужногідролізованого (за методом Корнфільда) - 108 мг/кг грунту; вміст рухомих сполук фосфору і калію (за методом Чирикова)- відповідно 112 і 104 мг/кг грунту.

Погодні умови за період проведення досліджень були досить контрастними. За вегетаційні періоди випало від 171 до 435 мм опадів, середньобагаторічний показник складає 311 мм. Це зумовило істотні зміни у продуктивності рослин ріпаку ярого в окремі роки. Найбільш несприятливі погодні умови були в 1999 році, який характеризувався високою середньодобовою температурою повітря в літні місяці (17,3-23,7^оС) та значним дефіцитом вологи в повітрі і ґрунті.

Тимчасові польові досліди з ріпаком проведено в 10-пільній польовій сівозміні зерно-бурякового типу. Попередником ріпаку ярого була озима пшениця після конюшини. Зяблевий обробіток грунту під ріпак ярий полягав у лущенні стерні та оранці на 20-22 см, а весняний допосівний - у вирівнюванні ріллі важкими зубовими боронами і передпосівній культивації.

Сівбу ріпаку ярого сорту Клітинний 1 з нормою висіву 2,5 млн. шт./га або 6,5 кг/га проводили звичайною зерновою сівалкою з міжряддями 15 см, після чого посів коткували кільчасто-шпоровими котками. Догляд за ріпаком обмежувався обприскуванням посівів децісом-форте у період появи масових сходів та препаратом Бі-58 (новий) перед появою бутонів та на початку квітування.

Збирання врожаю проводили роздільно, рослини скошували в період біологічної стиглості ріпаку ярого, відбирали зразки снопів для визначення біологічного врожаю насіння. Після обмолочування валків урожайність з облікових ділянок перераховували до стандартних показників.

Система удобрення ріпаку ярого в досліді вивчалась за такою схемою:

1) без добрив - контроль абсолютний;

2) Р₆₀К₆₀ - фон (контроль фоновий);

3) фон + Nаа60 під оранку;

4) фон + Nаа60 під культивацію;

5) фон + Nа60 під культивацію;

6) фон + Nк60 при підживленні;

7) фон + Nаа30 під оранку + Nаа30 під культивацію;

8) фон + Nаа30 під оранку + Nа30 під культивацію;

9) фон + Nаа30 під оранку + Nк30 при підживленні;

10) фон + Nаа30 під культивацію + Nк30 при підживленні;

11) фон + Nа30 під культивацію + Nк30 при підживленні.

Із добрив вносили аміачну селітру (Nаа) під зяблеву оранку та під передпосівну культивацію; сульфат амонію (Nа) під передпосівну культивацію; карбамід (Nк) при підживленні водним розчином у фазу бутонізації; суперфосфат подвійний і калійну сіль - під зяблеву оранку восени.

Посівна площа ділянки - 30 м², облікова - 25 м², повторність - триразова. Розміщення ділянок у досліді систематичне.

Програмою досліджень передбачалось визначення таких показників: вміст нітратного азоту в ґрунті перед сівбою, в період квітування і в кінці вегетації - іонометричним методом; обмінного амонію - фотоколориметруванням з реактивом Несслера; вміст рухомих сполук фосфору і калію в грунті - методом Егнера-Ріма-Домінго; запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту за фазами розвитку рослин - термогравіметричним методом; сумарне водоспоживання і коефіцієнт витрати вологи на утворення врожаю - гравіметричним методом; динаміку наростання надземної маси - за різницею маси рослин з площі 0,25 м² останнього і попереднього строків відбору; кількість листя на рослині у фазу квітування - шляхом їх підрахунку; листкову площу - методом висічок, %; обводненість рослин - термостатно-ваговим методом; вміст хлорофілу в рослинах ріпаку ярого - у спиртовій витяжці за допомогою фотоелектроколориметра; забур'яненість посівів в період бутонізації-цвітіння - кількісно-ваговим методом; вміст загального азоту в рослинних зразках - шляхом мокрого озолення сірчаною кислотою та пероксидом водню з подальшим фотоколориметруванням з реактивом Несслера; вміст олії в насінні - за допомогою рефрактометра; енергетичну і економічну оцінку - відповідно існуючих методик на основі технологічних карт; статистичну обробку результатів досліджень - методом дисперсійного і кореляційного аналізів.

Умови живлення ріпаку ярого залежно від форм і строків внесення азотних добрив

Для підвищення ефективності застосування азоту добрив у посівах ріпаку ярого необхідно забезпечити максимальне засвоєння його рослинами і меншу міграцію за межі кореневмісного шару грунту.

За середніми даними усіх років досліджень при осінньому внесенні азотних добрив нітрати переміщуються в нижні шари грунту до метрової товщі, що свідчить про промивання нітратів за осінньо-зимовий період за межі кореневмісного шару грунту. І чим більша доза азоту, тим більше вимивається нітратів з верхніх шарів грунту в нижні.

Передпосівне внесення азотних добрив за вмістом N-NO₃ в шарі грунту 0-20 см, в якому на цей час знаходиться коренева система сходів ріпаку, мало достовірну перевагу перед осіннім їх внесенням.Перенесення всієї чи половинної дози азоту в підживлення негативно позначалось на забезпеченості рослин нітратним азотом.

Найкраще забезпечувались амонійним азотом молоді рослини ріпаку, коли вся доза азоту у формі сульфату амонію вносилась під передпосівну культивацію. За вмістом N-NH₄ в шарі грунту 0-20 см цей варіант, не залежно від погодних умов ранньовесняного періоду, мав істотну перевагу перед іншими варіантами з повною дозою азоту.

За вмістом нітратів у шарі грунту 0-20 см на час квітування рослин ріпаку ярого більше їх було в ґрунті, коли вносили аміачну селітру під передпосівну культивацію.

Під впливом різних форм та строків застосування азотних добрив не встановлено будь-яких істотних змін вмісту в ґрунті рухомих сполук фосфору і калію.

Застосування фосфорних добрив одночасно з калійними в системі основного удобрення позитивно впливає на забезпеченість сходів ріпаку доступними формами фосфору і калію.

Біологічна активність грунту за різних форм і строків внесення азотних добрив під ріпак ярий

Застосування азотних добрив в різних досліджуваних варіаціях сприяло підвищенню біологічної активності чорнозему опідзоленого під посівами ріпаку ярого.

Перенесення строків внесення аміачної селітри з осені на весну практично не проявлялось на швидкості розкладу клітковини в ґрунті, яка в середньому за три роки складала відповідно 30,1 і 30,3%. Заміна аміачної селітри сульфатом амонію під час передпосівного внесення сприяла зростанню швидкості розкладу лляного полотна в грунті протягом 60-денного періоду експозиції як в окремі роки досліджень, так і в середньому за три роки, відповідно на 0,4; 0,8; 0,6 і 0,6%. Так само, як на швидкість розкладу лляного полотна, досліджувані варіанти впливали і на інтенсивність виділення вуглекислого газу з ґрунту.

Водний режим грунту під посівами ріпаку ярого залежно від внесення азотних добрив

На фоні внесених азотних добрив у процесі вегетації рослин ріпаку ярого ґрунтова волога використовується інтенсивніше, ніж на ділянках без внесення азотних добрив, хоч різні варіанти їх внесення практично не позначались на формуванні початкових запасів продуктивної вологи та її використанні впродовж першої половини вегетації.

Забур'яненість посівів ріпаку ярого в зв'язку з різними формами і строками застосування азотних добрив

Рівень забур'яненості посівів ріпаку ярого на початок квітування рослин визначається умовами азотного живлення, які складались на час появи сходів висіяної культури. Більше бур'янів було у варіантах, де до сівби ріпаку азотні добрива не вносились. Форми азотних добрив на рівень забур'яненості посівів майже не впливали, а перенесення строків застосування аміачної селітри з осені на весну супроводжувалось зменшенням забур'яненості на 29,8 % .

Рівень забур'яненості посівів на кінець вегетації ріпаку також був найнижчим на варіантах допосівного внесення азотних добрив, а найвищим - там, де азотні добрива всією дозою переносились в позакореневе підживлення.

Формування врожаю насіння та його якість при вирощуванні ріпаку ярого на різних фонах азотного живлення

Спостереження за ростом і розвитком ріпаку ярого показали, що в середньому за три роки досліджень високі показники виживання рослин були у варіантах з внесенням всієї дози азоту до сівби. Кращими за облистяністю рослин були варіанти з внесенням сульфату амонію повною і половинною дозами. Виділялись вони і більш високим вмістом загального азоту.

Вміст хлорофілу в листі у перерахунку на суху речовину у фазу квітування був у межах від 1,45 до 1,60%. При цьому кращим виділявся варіант із внесенням сульфату амонію під передпосівну культивацію.

За однакових умов вологозабезпеченості грунтового середовища краще надходження води до листового апарату забезпечує рослина з добре розвинутою кореневою системою, а сам розвиток кореневої системи значною мірою визначається азотним живленням рослин. За рахунок внесення на фосфорно-калійному фоні азотних добрив обводненість листя, залежно від варіантів зросла на 0,7-2,1%. За цим показником осіннє внесення аміачної селітри практично не поступалось весняному, а дробне внесення азоту забезпечувало дещо вищу обводненість листя порівняно з разовим внесенням у тому випадку, коли проходило поєднання осінніх і ранньовесняних строків застосування азотних добрив.

Маса надземної частини рослин ріпаку ярого в перерахунку на суху речовину в середньому за три роки на період стеблування рослин була більшою на 5-19 г/м² або на 6-24%. При цьому передпосівне внесення аміачної селітри мало перевагу перед осіннім. На період квітування рослин за цим показником кращими були варіанти з використанням усієї дози азоту, незалежно від форми добрив, внесених під передпосівну культивацію.

Різні варіанти застосування азотних добрив по-різному впливали і на насіннєву продуктивність рослин ріпаку ярого. В середньому за три роки кількість стручків на рослині у відношенні до фонового контролю зростала у варіантах з повною дозою азоту при весняному внесенні та при поєднанні половинних доз осінніх і весняних строків його внесення, а також при весняному внесенні сульфату амонію з підживленням карбамідом. Найвищим цей показник був на фоні сульфату амонію, внесеного під передпосівну культивацію.

В усі роки досліджень, враховуючи показники статистичних обрахунків, в усіх варіантах застосування азотних добрив був одержаний істотний приріст урожайності насіння ріпаку проти абсолютного контролю (табл. 4). Його рівень в 1999 році коливався від 1,7 до 3,5 ц/га, в 2000 році - від 1,6 до 6,1 ц/га і в 2001 році - від 2,3 до 7,7 ц/га при НІР₀₅ відповідно 0,9; 1,6 і 1,2 ц/га.

Неоднаковою була віддача від окремих варіантів застосування азотних добрив у різні за погодними умовами роки досліджень. В несприятливому 1999 році практично однаковим за кінцевою ефективністю виявилось внесення повної дози азоту у вигляді аміачної селітри під основний зяблевий обробіток ґрунту та під передпосівну культивацію. Тенденція до підвищення врожайності насіння відмічена при заміні в системі передпосівного удобрення аміачної селітри сульфатом амонію.

За три роки досліджень найкращими і рівноцінними між собою за урожаями виявились варіанти, в яких повна доза азоту вносилась у формі сульфату амонію під передпосівну культивацію (15,7 ц/га) та де половинна його доза поєднувалась з половинною дозою карбаміду в позакореневому підживленні (15,8 ц/га). Дещо нижчою проти цих варіантів була врожайність ріпаку на ділянках, де під передпосівну культивацію повною дозою азоту вносили аміачну селітру і, де на половинну дозу внесеного з осені азоту накладались половинні дози аміачної селітри або сульфату амонію. Ще нижчою - в межах 12,9-13,6 ц/га - була врожайність насіння ріпаку при застосуванні всієї дози азоту з осені та при половинних дозах азоту, внесених з осені чи перед сівбою, в поєднанні з позакореневим підживленням карбамідом.

Перенесення в позакореневе підживлення всієї дози азоту не вплинуло суттєво на врожайність (12,3 ц/га), що лише на 0,8 і 1,9 ц/га вище відповідно фонового та абсолютного контролів.

Отже, за рахунок кращої системи застосування азотних добрив можна підвищити урожайність насіння ріпаку ярого на 4,2-4,3 ц/га або на 36,5-37,4%.

В середньому за роки досліджень вищою олійністю виділялось насіння ріпаку, вирощене на ділянках фонового варіанту та варіантів із внесенням сульфату амонію повною дозою і половинною - на фоні осіннього внесення аміачної селітри.

Строки та способи внесення азотних добрив практично не позначились на вмісті олії в насінні ріпаку ярого.

Проведений кореляційний аналіз показує, що між розрахунковим виходом олії, врожайністю і олійністю існує пряма залежність, але вихід олії в першу чергу визначається рівнем врожайності. Тому внесення мінеральних добрив і підбір оптимальної системи удобрення повинно супроводжуватись в першу чергу ростом урожайності насіння як визначального показника продуктивності посівів цієї культури.

Агроекологічна, енергетична та економічна оцінка різних варіантів внесення азотних добрив під ріпак ярий

Загальний винос азоту був найвищим на ділянках, де вносили сульфат амонію повною дозою під передпосівну культивацію (143,5 кг/га) та на варіанті з половинною дозою цього добрива в поєднанні з карбамідом в підживлення (141,0 кг/га). Серед варіантів з внесенням повної дози азоту до сівби досліджуваної культури найменше азоту (130,6 кг/га) виносилось урожаєм у варіанті з осіннім внесенням аміачної селітри.

На цих же варіантах відповідно були найвищими (59% і 54%) та найнижчими (37%) коефіцієнти використання азоту з добрив.

Енергетичний показник загалом у досліді знаходився в межах 1,86-2,69, а у дослідних варіантах по відношенню до фонового контролю він був вищим на 7,1-35,8%, що зумовлене відповідним зростанням енергії врожаю. Найвищий енергетичний коефіцієнт на варіанті з внесенням повної дози сульфату амонію та половинної дози цього добрива в поєднанні з половинною дозою карбаміду в підживлення, а найнижчий - на варіанті з повною дозою карбаміду в підживлення.

При збільшенні витрат на внесення азоту мінеральних добрив в різних комбінаціях в порівнянні з фосфорно-калійним фоном на суму 71,9-96,6 грн./га вартість валової продукції зросла на 72-387 грн./га. При цьому не в усіх варіантах при зростанні затратності на певну величину відповідно збільшувалась і вартість одержаного врожаю, отже, не однаковою була віддача від кожної затраченої гривні. Так, якщо на кожну гривню витрат у варіантах з повною дозою сульфату амонію і половинною його дозою в поєднанні з карбамідом в підживлення було вироблено продукції на суму 2,18 і 2,20 грн.

У варіанті з повною дозою карбаміду в підживлення цей показник знижувався до 1,77 грн. при 1,87 грн. на фоновому контролі. Тому і собівартість 1 ц насіння ріпаку в цьому варіанті перевищувала цей показник у фоновому варіанті. Дещо вищою собівартість 1 ц насіння була і при вирощуванні ріпаку у варіанті з половинними дозами аміачної селітри при осінньому внесенні та карбаміду в підживлення, в той час як у всіх інших дослідних варіантах вона була нижчою на 1,2-7,3 грн.

При застосуванні всієї дози азоту у вигляді позакореневого підживлення рослин чистий дохід був на рівні варіанту з фосфорно-калійним фоном, в той час як на решті дослідних варіантів цей показник був на 48,5-294,4 грн/га більшим.

Застосування азотних добрив на фоні фосфорно-калійних у варіантах з повною дозою карбаміду в підживлення і половинних доз аміачної селітри з осені в поєднанні з карбамідом в підживленні супроводжувалось зниженням рівня рентабельності відповідно на 10,1 - 3,1%, в той час як у решті варіантів цей показник зростав на 4,5-33,1%, досягаючи максимуму на ділянках з найвищою врожайністю валової продукції.

Якщо узагальнити економічну ефективність вирощування ріпаку на ділянках з різними комбінаціями внесення N₆₀ на фоні фосфорних і калійних добрив, то визначальним для собівартості, чистого доходу і рівня рентабельності є вартість валової продукції, яка більше варіює за варіантами, ніж загальні витрати.



ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне обгрунтування та нове вирішення питання підвищення продуктивності ріпаку ярого шляхом покращення азотного живлення культур за рахунок оптимізації доз, строків та способів внесення різних форм азотних добрив.

1. Внесення азотних добрив покращує азотний режим чорнозему опідзоленого впродовж всієї вегетації рослин ріпаку ярого. Вміст нітратного і амонійного азоту в шарі грунту 0-20 см в середньому за три роки у фазі квітування склав відповідно 8,6 і 14,5 мг/кг грунту, а при внесенні сульфату амонію в дозі N₆₀ під передпосівну культивацію - 10,3 і 16,3 мг/кг грунту. На кінець вегетації вміст мінерального азоту (нітратний + амонійний) знижується на контрольному (без добрив) і фоновому (Р₆₀К₆₀) варіантах до 7,2 мг/кг грунту, а на удобрених - до 7,6-8,9 мг/кг грунту.

2. Встановлено, що за ефективністю аміачна селітра і сульфат амонію при передпосівному їх внесенні були практично рівноцінними, а внесення вроздріб (одна половина норми з осені, а друга - під передпосівну культивацію) не мало переваги перед внесенням всієї норми під передпосівну культивацію. Внесення аміачної селітри з осені під основний обробіток грунту супроводжується переміщенням нітратного азоту з верхніх шарів грунту в нижні до глибини 1 м, а перенесення всієї чи половинної дози азоту в позакореневе підживлення - погіршенням умов азотного живлення рослин.

3. Різні системи внесення азотних добрив мало позначались на забезпеченості рослин ріпаку ярого рухомими формами фосфору і калію.

4. Біологічна активність грунту суттєво зростає при передпосівному внесенні повної дози азоту. Узагальнений індекс інтенсивності розкладу клітковини та виділення СО₂ складає 1,120 - 1,125 проти 1,0 на контролі (без добрив). При внесенні добрив вроздріб індекс зростає до 1,14 - 1,15. Перенесення азоту в підживлення рослин майже не впливає на біологічну активність чорнозему опідзоленого.

5. Сумарне водоспоживання рослинами ріпаку ярого за вегетацію зростає при застосуванні азотних добрив, особливо на варіантах з передпосівним внесенням їх під культивацію, або вроздріб під оранку і культивацію. Витрати вологи на цих варіантах за вегетаційний період коливались в межах 416 - 420 мм, проти 394 мм на фоновому контролі (Р₆₀К₆₀).

6. Найбільша забур'яненість посівів відмічається на контрольному варіанті (без добрив) і на фосфорно-калійному фоні. При внесенні азотних добрив, особливо під передпосівну культивацію, сприяє більш інтенсивному росту рослин ріпаку ярого. Зростає конкурентність ріпаку до бур'янів. Найменша кількість бур'янів (33 шт./м ²) і їх маси (144 г/м²) при передпосівному внесенні сульфату амонію проти 56 шт./м² і 242 г/м² на фоновому контролі (Р₆₀К₆₀). На посівах ріпаку ярого із бур'янів найбільш розповсюджені в період квітування: гірчиця польова, куряче просо, мишій зелений. При внесенні повної дози азоту під передпосівну культивацію кількість цих бур'янів зменшується, а збільшується кількість таких, як щириця звичайна, лобода біла і підмаренник чіпкий.

7. Внесення аміачної селітри або сульфату амонію дозою N₆₀ до сівби ріпаку ярого та поєднання весняного внесення N₃₀ сульфату амонію з N₃₀ карбаміду в підживлення сприяло кращому виживанню рослин за вегетацію на 3,3-4,7%. При цьому в середньому за три роки формувалась найбільша надземна маса рослин ріпаку ярого (538-567 г/м² сухої речовини) та площа асиміляційної поверхні (37,5-38,6 тис.м²/га).

Внесення сульфату амонію весною та поєднання передпосівного внесення сульфату амонію з позакореневим підживленням рослин карбамідом забезпечило формування найбільшої кількості стручків (30 -31 шт.) на рослині та найбільшу масу насіння (1,23-1,26 г) на рослині.

8. В середньому за три роки досліджень найвищу врожайність (15,7-15,8 ц/га) насіння ріпаку ярого одержано при застосуванні сульфату амонію в повній дозі азоту (60 кг/га) під передпосівну культивацію та при поєднанні половинної дози цього добрива з позакореневим підживленням карбамідом проти 10 ц/га на контролі (без добрив) і 11,5 ц/га на фоновому варіанті (Р₆₀К₆₀). Дещо нижчу врожайність (14,6 ц/га) одержано при застосуванні аміачної селітри, ще нижчу (13,6 ц/га) при внесенні її восени під оранку. Внесення азотних добрив вроздріб половинними дозами азоту (з осені і до сівби весною) не мало переваг перед одноразовим внесенням їх перед сівбою.

Внесення азоту не сприяло підвищенню олійності насіння ріпаку ярого порівняно з фосфорно-калійним фоном. Вихід олії залежав від рівня урожайності.

9. Коефіцієнти використання азоту з азотних добрив коливались за варіантами у межах 37-59%. Найбільше азоту засвоюється ріпаком ярим при внесенні сульфату амонію під передпосівну культивацію, найменше - при позакореневому підживленні рослин карбамідом у повній дозі (60 кг/га азоту).

10. Окупність 1 кг азоту приростом врожаю насіння ріпаку ярого коливається в межах - від 1,33 кг до 7 кг. Висока окупність його при весняному внесенні повної дози азоту (60 кг/га) та вроздріб (під оранку і культивацію), Найменша - при позакореневому підживленні.

11. Найвищий рівень рентабельності забезпечувало застосування сульфату амонію повною дозою азоту перед сівбою та при поєднанні половинної дози цього добрива з позакореневим підживленням рослин карбамідом (відповідно 117,6 і 120,4%), де найбільшим був показник чистого доходу (відповідно 763,7 і 777,0 грн./га), а найнижчими названі показники (рівень рентабельності і чистий дохід, відповідно, 77,2% і 482 грн./га) були на фоні позакореневого підживлення всією дозою азоту. Економічні показники вирощування ріпаку ярого зростали при заміні аміачної селітри сульфатом амонію і перенесенні аміачної селітри з осені на весну.

Пропозиції виробництву

1. В умовах правобережного Лісостепу України на чорноземі опідзоленому під ріпак ярий пропонується внесення сульфату амонію дозою 60 кг/га азоту на фоні Р60К60 під передпосівну культивацію, що забезпечує підвищення урожайності насіння на 5,3 ц/га та вихід олії - на 2,24 ц/га. Окупність 1 кг азоту приростом урожаю складає 7 кг насіння, а чистий прибуток з 1 га - 763,7 грн.

2. При відсутності сульфату амонію можна застосовувати під весняну культивацію аміачну селітру, яка забезпечує в тій же дозі на фоні Р60К60 підвищення урожайності насіння ріпаку ярого на 4,2 ц/га, а вихід олії - на 1,66 ц/га. Окупність 1 кг азоту приростом урожаю складає 5,17 кг насіння, а чистий прибуток з 1 га - 675 грн.

3. Високу ефективність забезпечує дробне внесення азоту в формі сульфату амонію (30 кг/га) та позакореневого підживлення карбамідом у фазу бутонізації рослин ріпаку ярого.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Новак А.В., Каричковська Г.І., Єщенко В.О. Забур'яненість ярого ріпаку// Захист рослин. - 2002.- № 10. - С. 10 -11 (дослідження, методика, обробіток даних, їх опис).

2. Каричковська Г.І. Вплив мінеральних добрив і мікроелементів на продуктивність і якість насіння ярого ріпаку// 3б.наук пр. УДАА.- 1999.-С. 174-178.

3. Карасюк І.М., Каричковська Г.І. Перспективи зростання виробництва ріпаку на чорноземі опідзоленому на основі удосконалення системи удобрення // Зб. наук. пр. УДАА.- Вип. 51.-2001.- С. 106-111 (узагальнено літературні джерела та експериментальні дані, зроблено опис, висновки).

4. Каричковська Г.І. Оптимізація удобрення ярого ріпаку на чорноземі опідзоленому // Зб. наук. пр. УДАА.- Вип. 52.- 2001.- С.89 -92.

5. Карасюк І.М., Каричковська Г.І. Продуктивність ярого ріпаку на чорноземі опідзоленому правобережного Лісостепу України в залежності від удобрення азотом//Зб.наук.пр.Інституту землеробства південного регіону УААН: Актуальні проблеми ефективного використання земель. - Херсон. - 2002.- №3.- С.11-14 (дослідження, обробіток даних, опис, узагальнення).

6. Каричковська Г.І. Умови азотного живлення рослин ріпаку ярого залежно від форм і строків використання азотних добрив// Зб. наук. праць УДАУ: Біологічні науки і проблеми рослинництва (спецвипуск) - Умань. - 2003. -С.834-840.

7. Каричковська Г.І. Водний режим і біологічна активність грунту під посівами ярого ріпаку залежно від внесених азотних добрив// Зб. наук. праць Миколаївського ДАУ. - Спец. вип. 3(23).- Т.І.- Миколаїв, - 2003. - С.296-301.

8. Каричковська Г.І. Формування врожаю при вирощуванні ярого ріпаку на різних фонах азотного живлення// Зб. наук. пр. УДАУ.- 2003. - С.37-45.

Размещено на Allbest.ru