Агрохімічна оцінка застосування добрив під кукурудзу на зерно у сівозміні на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті лісостепу України
Вплив органічних і мінеральних добрив у сівозміні на агрохімічні властивості ґрунту та врожайність кукурудзи. Оптимізація живлення рослин макро- і мікроелементами протягом періоду вегетації з урахуванням органогенезу. Вплив добрив на вміст важких металів.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 05.08.2014 |
Размер файла | 46,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 631.8 : 633.15 [477.41]
06.01.04 - агрохімія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук
Агрохімічна оцінка застосування добрив під кукурудзу на зерно у сівозміні на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті лісостепу України
Присташ Ірина Валеріївна
Київ - 2005
Дисертацією є рукопис
Робота виконана у Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України
Науковий керівник -академік УААН, доктор сільськогосподарських наук, професор Городній Микола Михайлович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Гамаюнова Валентина Василівна, Херсонський державний аграрний університет, завідувач кафедри ґрунтознавства та агрохімії
кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Корсун Світлана Георгіївна, Інститут землеробства УААН, провідний науковий співробітник лабораторії агроекології і аналітичних досліджень
Провідна установа -Уманський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, кафедра агрохімії та ґрунтознавства, м. Умань
Захист відбудеться “ 18 ” березня 2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 41
Автореферат розісланий “ 16 ” лютого 2005 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Балабайко В.Ф.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Кукурудза є однією з основних фуражних зернових і найврожайніших сільськогосподарських культур, що вирощують у світі. Але на сучасному етапі технології її вирощування не забезпечують отримання максимального врожаю, який би відповідав біологічним можливостям цієї культури. Тому постала проблема оптимізації живлення з урахуванням сорто-генетичних і органоутворюючих особливостей кукурудзи для підвищення врожайності та отримання біологічно повноцінного зерна. Потужним фактором впливу на агрохімічні властивості ґрунту та забезпечення рослин необхідними елементами живлення є науково обґрунтоване використання добрив у сівозміні. Діагностика живлення з подальшим його коригуванням шляхом проведення позакореневого підживлення дозволяє оптимізувати живлення на кожному етапі й враховувати необхідні співвідношення елементів.
Тривале застосування азотних, фосфорних і калійних добрив покращує живлення рослин і сприяє підвищенню врожайності сільськогосподарських культур. Проте добрива спричиняють закріплення мікроелементів у ґрунті в малодоступному стані, що може стати причиною недостатнього забезпечення ними рослин.
У зв'язку з цим виникає необхідність управління продуктивністю агроценозів у конкретних ґрунтово-кліматичних умовах на основі детальної агрохімічної оцінки добрив та оптимізації живлення з урахуванням етапів органогенезу кукурудзи на зерно різних груп стиглості.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано на Агрономічній дослідній станції Національного аграрного університету у тривалому польовому досліді кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна. Наукові дослідження проводили упродовж 2002-2004 рр. відповідно до наукової тематики „Агроекологічне обґрунтування і агрохімічне забезпечення використання добрив на лучно-чорноземних ґрунтах північної частини Лісостепу” (номер державної реєстрації 0100U002832).
Мета і завдання дослідження. Мета дослідження полягала у науковому обґрунтуванні впливу 45-річного застосування органічних і мінеральних добрив у сівозміні на агрохімічні властивості ґрунту та врожайність кукурудзи на зерно й показники його якості нового районованого гібрида Сандріна (PR39N72) і вітчизняного сорту Одеська 10; у вирішенні питання оптимізації живлення рослин макро- і мікроелементами протягом періоду вегетації з урахуванням етапів органогенезу; визначенні впливу добрив на вміст та поведінку важких металів і мікроелементів у ґрунті та характер надходження їх в рослини кукурудзи.
Для досягнення мети дослідження поставлено наступні завдання:
встановити вплив тривалого застосування добрив у сівозміні на гумусний стан та агрохімічні показники лучно-чорноземного карбонатного грубопилувато-легкосуглинкового на лесовидному суглинку ґрунту;
вивчити вплив застосування різних норм, видів добрив та їх поєднання у сівозміні на ріст рослин, розвиток листкової поверхні, накопичення органічної речовини, фотосинтетичну діяльність посівів, характер формування врожаю та показники якості зерна кукурудзи нового гібрида Сандріна та сорту Одеська 10;
встановити роль позакореневих підживлень новими комплексними добривами кристалон особливий, акварін № 5 і nutribor у найвідповідальніші етапи органогенезу на врожайність зерна кукурудзи та показники його якості; мінеральний кукурудза органогенез врожайність
вивчити характер впливу добрив на стан мікроелементів і важких металів у ґрунті та надходження їх у рослини кукурудзи;
визначити ефективність застосування добрив під кукурудзу на зерно у зерно-буряковій сівозміні в умовах Лісостепу України.
Об'єктом дослідження є характер зміни поживного режиму лучно-чорноземного карбонатного грубопилувато-легкосуглинкового на лесовидному суглинку ґрунту та врожайності кукурудзи на зерно за використання добрив у сівозміні; наукове обґрунтування шляхів оптимізації живлення рослин кукурудзи у найвідповідальніші етапи органогенезу з використанням комплексних добрив нових марок.
Предметом дослідження є вміст макро- і мікроелементів у ґрунті й рослинах кукурудзи, врожай кукурудзи на зерно та показники його якості.
Методи дослідження: польовий, мікропольовий, лабораторний дослід, агрохімічні методи (хімічні та фізико-хімічні), фізіологічні, методи математичної статистики, економічна і енергетична оцінка.
Наукова новизна одержаних результатів. Науково обґрунтовані для нового гібрида Сандріна та сорту Одеська 10 шляхи оптимізації живлення рослин кукурудзи у найвідповідальніші етапи органогенезу на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті шляхом проведення позакореневих підживлень комплексними добривами нових марок nutribor, кристалон особливий і акварін № 5. Встановлено вплив тривалого застосування органічних і мінеральних добрив у сівозміні на окремі показники родючості лучно-чорноземного карбонатного ґрунту, мобілізацію в ньому мікроелементів та їхню доступність рослинам кукурудзи.
Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці оптимальних норм та способів використання добрив під середньоранні гібриди та пізньостиглі сорти кукурудзи з урахуванням етапів органогенезу рослин та використанням агрохімічних параметрів ґрунту. Виробничу перевірку проведено на площі 100 га на Агрономічній дослідній станції Національного аграрного університету.
Особистий внесок здобувача полягає у безпосередній участі у визначенні мети й завдань досліджень, проведенні польових, мікропольових та лабораторних дослідів, виконанні агрохімічних аналізів, в узагальненні і математичній обробці результатів експериментів, апробації результатів, формулюванні наукових висновків та написанні роботи. Особистий внесок здобувача становить 90%.
Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати досліджень доповідалися, обговорювалися та були опубліковані в матеріалах Науково-практичної конференції молодих вчених „Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології” (смт. Чабани, 2003 р.); на Науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів “Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур - у виробництво” (смт. Чабани, 2004 р.); щорічно обговорювались на засіданнях кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна (2002, 2003 і 2004 рр.); на науковій конференції викладачів і аспірантів ННІ рослинництва, ґрунтознавства і екології в 2004 році.
Публікації. Основні положення дисертаційної роботи викладено у 6 наукових працях, з них 4 статті, опубліковані у фахових виданнях, науково-методичні рекомендації та тези доповідей.
Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, 9 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних літературних джерел, додатків. Основний матеріал викладено друкованим текстом на 160 сторінках. Робота містить 65 таблиць, 11 рисунків, 5 додатків. Список літератури налічує 213 джерел, у тому числі 31 - латиницею.
Основний зміст роботи
МІНЕРАЛЬНЕ ЖИВЛЕННЯ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ДОБРИВ ПРИ ВИРОЩУВАННІ КУКУРУДЗИ НА ЗЕРНО (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
Добрива впливають на поживний режим ґрунту та продуктивність рослин кукурудзи (Афендулов К.П., 1966; Сусідко П.І., 1978; Кравченко С.М., 1966; Сметанська І.М., 2000; Hergert G.W., Ferguson R.B., Shapiro C.A., 1995). Проте систематичне застосування добрив, покращуючи живлення рослин, водночас порушує природне співвідношення між макро- і мікроелементами (Алексєєв Ю.В., 1987; Мінєєв В.Г., 1987; Носко Б.С. та ін., 2001; Lindsay W.L., 1985; Mattigod S.V. et al., 1985). У зв'язку з цим виникає необхідність додаткового внесення добрив у позакореневе підживлення (Мацков Ф.Ф., 1957; Кудзін Ю.К., Жемела Г.П., 1969, Тома С.І., 1990). Андрієнко С.С., Куперман Ф.М. (1959) вказують на те, що тільки фенологічні спостереження є недостатніми для з'ясування процесу формування врожаю і активного втручання в його проходження. Аналізуючи наукову літературу відмічено, що питання оптимізації живлення шляхом проведення позакореневих підживлень з урахуванням етапів органогенезу висвітлено недостатньо.
УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводили упродовж 2002-2004 рр. на Агрономічній дослідній станції Національного аграрного університету у тривалому польовому досліді кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна, розташованому в зоні Лісостепу, провінція Лісостепова Правобережна, округ Середньо-Дніпровсько-Бузький, район Фастівський. Тривалий дослід - 10-пільна зерно-бурякова сівозміна, освоєна в 1956-1958 рр. з метою вивчення ефективності дії різних варіантів системи удобрення у сівозміні на продуктивність сільськогосподарських культур та показники родючості ґрунту. Чергування культур у сівозміні: багаторічні трави, пшениця озима, буряк цукровий, кукурудза на силос, пшениця озима, горох, пшениця озима, буряк цукровий, кукурудза на зерно, ячмінь з підсівом багаторічних трав. Агротехніка вирощування - загальноприйнята для зони Лісостепу. Ґрунт дослідної ділянки - лучно-чорноземний карбонатний грубопилувато-легкосуглинковий на лесовидному суглинку. Орний шар ґрунту характеризується середнім вмістом гумусу (4,09%), середнім забезпеченням зернових культур рухомим фосфором (27,0 мг/кг) і низьким - обмінним калієм (89,3 мг/кг); вміст рухомих форм цинку (2,22 мг/кг), міді (2,24 мг/кг) й бору (0,64 мг/кг) - середній; рН водної витяжки - 8,0; ємність катіонного обміну - 35,3 мг-екв/100 г.
Дослід закладено у трикратному повторенні, площа посівної ділянки - 172 м2, облікової - 100 м2. Вносили аміачну селітру (ГОСТ 2-85), суперфосфат простий гранульований (ГОСТ 5956-78), калій хлористий (ГОСТ 4568-95). Сівбу здійснювали у кінці квітня (2002 р.) та на початку травня (2003 і 2004 рр.) насінням сорту Одеська 10 широкорядним пунктирним способом. У 2003 і 2004 рр. також було закладено дослід з вивчення впливу застосування добрив на врожайність гібрида кукурудзи фірми “Pioneer” Сандріна. Агротехніка - загальноприйнята для зони Лісостепу. Попередник - буряк цукровий.
Для вивчення впливу застосування різних видів добрив та їх поєднань у сівозміні на врожайність зерна кукурудзи та показники його якості було обрано варіанти досліду: 1. Без добрив (контроль); 2. Післядія 30 т/га гною (фон); 3. Фон + Р90; 4. Фон + Р90К135; 5. Фон + N90Р90К135; 6. Фон + N135Р135К202; 7. N90Р90К135.
Зразки ґрунту відбирали та проводили підготовку до аналізів згідно ГОСТ 28168-89 та ДСТУ ISO 11464-2001. В зразках ґрунту визначали: вміст вологи - термогравіметричним методом (ГОСТ 29268-89), гумус - за методом І.В. Тюріна в модифікації В.Н. Сімакова, груповий і фракційний склад гумусу - за В.В. Пономарьовою і Т.А. Плотніковою, рухомі органічні речовини - за М.А. Єгоровим, водорозчинні органічні речовини - у водній витяжці (ГОСТ 26423-85 - приготування водної витяжки), азот, що легко гідролізується - методом Шлавицької, амонійний азот - фотоколориметричним методом з використанням реактиву Несслера, нітратний азот - іонометричним методом (ГОСТ 26951-86), рухомий фосфор і обмінний калій - за методом Б.П. Мачигіна (ДСТУ 4114-2002), рН водний і сольовий - потенціометричним методом (ДСТУ ISO 10390-2001), вміст карбонатів - об'ємним методом (ДСТУ ISO 10693-2001), ємність катіонного обміну - з використанням розчину хлориду барію (ДСТУ ІSO 11260-2001). Рухомі форми мікроелементів та важких металів у ґрунті визначали у витяжці ацетатно-амонійного буферу з рН 4,8 (за М.К. Крупським і А.М. Александровою) методом інверсійної хронопотенціометрії. Валові форми вилучали за допомогою HNO3 та визначали методом атомної абсорбції. Бор - у водній витяжці з азометіном Н.
Відбір зразків рослин і їх підготовку проводили за загальноприйнятими в агрохімії методиками. Упродовж періоду вегетації здійснювали біометричні вимірювання площі листкової поверхні, розраховували чисту продуктивність фотосинтезу і фотосинтетичний потенціал посіву. Озолення рослинного матеріалу проводили за методом А. Гінзбург та ін. з наступним визначенням азоту - фотометричним методом з використанням реактиву Несслера, фосфору - за Деніже в модифікації А. Левицького, калію - за допомогою полуменевого фотометра. Нітрати визначали потенціометрично за допомогою іонселективних електродів (ГОСТ 5048-89). Мікроелементи - після сухого озолення, атомно-абсорбційним методом (ГОСТ 27996-88).
У зерні вміст сухої речовини визначали термогравіметричним методом (ГОСТ 13586.5-93), масу 1000 зерен - за ГОСТ 10842-89, вміст “сирої” золи - сухим озоленням наважки (ГОСТ 10847-74), вміст крохмалю - полярометрично (ГОСТ 10845-98), вміст білка і жиру - методом інфрачервоної спектроскопії, фракційний склад білка - методом М.В. Козлова і М.М. Городнього.
Баланс азоту, фосфору, калію розраховано за методичними вказівками кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна Національного аграрного університету (В.М. Макаренко, В.Є. Розстальний та ін.), цинку - за П.І. Анспоком, баланс гумусу - за методом Г.Я. Чесняка. Еколого-агрохімічний паспорт складено відповідно до керівного нормативного документа за ред. О.О. Созінова, енергетичну ефективність технології вирощування кукурудзи - за методичними рекомендаціями “Енергетична оцінка системи землеробства і технологій вирощування сільськогосподарських культур” (Ю.О. Тараріко, О.Є. Несмашна, Л.Д. Глущенко). Економічну оцінку ефективності використання добрив під кукурудзу на зерно розраховували за цінами, середніми у роки проведення досліджень. Статистичну обробку інформації - за Б.О. Доспєховим.
У 2002 і 2003 рр. проведено лабораторний дослід з вивчення впливу цинку на проростки кукурудзи. Використовували посудини на 1 кг ґрунту. Ґрунт відбирали з ділянок тривалого досліду. Висівали по 5 пророслих насінин. Збирали у фазу 4-5 листків. Вимірювали висоту рослин, площу листкової поверхні, сиру і суху масу рослин, вміст цинку в рослинах і рухомого цинку в ґрунті. Схема досліду: 1. Без добрив (контроль); 2. Контроль + Zn в оптимальній дозі (3 кг/га Zn); 3 Контроль + Zn 1 ГДК (300 мг/кг ґрунту); 4. Післядія 30 т/га гною + N90P90K135; 5. Післядія 30 т/га гною + N90P90K135 + Zn в оптимальній дозі (3 кг/га Zn); 6. Післядія 30 т/га гною + N90P90K135 + Zn 1 ГДК (300 мг/кг ґрунту); 7. N90P90K135; 8. N90P90K135 + Zn в оптимальній дозі (3 кг/га Zn); 9. N90P90K135 + Zn 1 ГДК (300 мг/кг ґрунту). У 2003 р. додано ще три варіанти: 10. Контроль + Zn 2 ГДК (600 мг/кг ґрунту); 11. Післядія 30 т/га гною + N90P90K135 + Zn 2 ГДК (600 мг/кг ґрунту); 12. N90P90K135 + Zn 2 ГДК (600 мг/кг ґрунту).
Для вивчення дії позакореневого підживлення у різні етапи органогенезу рослин на врожайність зерна кукурудзи та показники його якості було закладено мікропольовий дослід та використано комплексні добрива трьох нових марок: кристалон особливий норвезької компанії “Норск Гідро” (4,9 % N-NO3-; 3,3 % N-NH4+; 9,8 % N-NH2; 18 % P2O5; 18 % K2O; 3 % MgО; 2 % S; 0,025 % B; 0,004 % Mo; 0,01 % Cu; 0,07 % Fe; 0,04 % Mn; 0,025 % Zn), nutribor, виробник німецька компанія BASF (8 % B; 1 % Mn; 0,04 % Mo; 0,1 % Zn; 5 % MgO; 12 % S) та добриво акварін № 5, виробник Росія (3,9 % N-NO3-; 2,1 % N-NH4+; 12,0 % N-NH2; 18 % P2O5; 18 % K2O; 2 % MgО; 1,5 % S; 0,02 % B; 0,004 % Mo; 0,01 % Cu; 0,054 % Fe; 0,042 % Mn; 0,014 % Zn). У всіх добривах мікроелементи знаходяться у вигляді хелатів. Вносили з розрахунку кристалон особливий і акварін № 5 - по 3 кг/га; nutribor - 0,5 кг/га при витраті розчину 250 л/га. Площа облікової ділянки - 10 м2. Дослід закладено у чотирикратному повторенні. Підживлення проводили на фоні основного удобрення N90P90K135 по фону післядії 30 т/га гною. Схема мікропольового досліду: 1. Обприскування водою (контроль); 2. Підживлення кристалоном особливим на IV етапі органогенезу качана; 3. Підживлення кристалоном особливим на IV та VI етапах; 4. Підживлення кристалоном особливим на IV та X етапах; 5. Підживлення кристалоном особливим на VІ етапі; 6. Підживлення кристалоном особливим на X етапі; 7. Підживлення nutribor на IV етапі; 8. Підживлення nutribor на IV та VI етапах; 9. Підживлення nutribor на IV та X етапах; 10. Підживлення nutribor на VІ етапі; 11. Підживлення nutribor на X етапі. 12. Підживлення акваріном № 5 на IV етапі; 13. Підживлення акваріном № 5 на IV та VI етапах; 14. Підживлення акваріном № 5 на IV та X етапах; 15. Підживлення акваріном № 5 на VІ етапі; 16. Підживлення акваріном № 5 на X етапі органогенезу качана.
За погодними умовами 2002 р. характеризувався як теплий та середньозволожений. За період вегетації кукурудзи випала дещо вища за середню багаторічну кількість опадів, хоча розподіл їх за місяцями був нерівномірним з перевищенням середніх багаторічних показників у червні в 2,5 раза, що часом обумовлювало значне перезволоження ґрунту. За період вегетації у 2003 р. кількість опадів становила 66% від середніх багаторічних значень, що поряд із високою температурою спричинило висушування ґрунту в окремі періоди. Початок вегетації кукурудзи у 2004 р. був холодним і посушливим, що значно затримало появу сходів. Однак у період найбільшого споживання вологи рослинами посіви потрапили у кращі за вологозабезпеченням умови, що сприяло отриманню високого врожаю зерна кукурудзи у зазначеному році.
ЗМІНА АГРОХІМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ЛУЧНО-ЧОРНОЗЕМНОГО КАРБОНАТНОГО ҐРУНТУ ПІД ВПЛИВОМ СИСТЕМАТИЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ
Результати досліджень показали, що вміст гумусу в ґрунті перелогу складав відповідно 5,58 та 4,07% в орному і підорному шарах. Тривале сільськогосподарське використання лучно-чорноземних карбонатних ґрунтів без застосування добрив (контрольний варіант) обумовлює значне зменшення вмісту гумусу порівняно з перелогом - на 1,49 і 0,56% відповідно. Проте систематичне внесення добрив у сівозміні сприяє збереженню рівня запасів гумусу на вищому рівні. В усіх варіантах із застосуванням добрив спостерігається достовірне підвищення вмісту гумусу, що є наслідком внесення добрив у сівозміні та збільшення кількості кореневих і пожнивних решток у цих варіантах. Найбільший вплив на вміст гумусу чинить внесення N135Р135К202 по фону післядії 30 т/га гною: 4,69% в орному шарі та 4,06% - в підорному за показника у контролі відповідно 4,09 і 3,51% (табл. 1).
При застосуванні добрив спостерігається підвищення порівняно з контролем в орному шарі ґрунту вмісту водорозчинних (на 10-18 мг/100 г ґрунту) та рухомих органічних сполук (на 0,03-0,08%) при контролі відповідно 69,7 мг/100 г та 0,18%. У ґрунті перелогу кількість зазначених сполук залишається найбільшою і перевищує контроль на 33,0 мг/100 г ґрунту водорозчинних та 0,15% - рухомих органічних сполук.
Тривале застосування добрив у сівозміні обумовлює перерозподіл гумусових речовин, сприяючи збільшенню частки гумінових кислот у складі гумусу порівняно з фульвокислотами та утворенню гумусу гуматного типу (СГК/СФК в орному шарі ґрунту коливається в межах від 2,04 у контролі до 2,35-2,50 - при систематичному застосуванні добрив у сівозміні).
Баланс гумусу в ґрунті перелогу був позитивним і становив +2,35 т/га, тоді як у всіх варіантах досліду він був негативним (від -0,11 до -0,43 т/га), що пояснюється відсутністю надходження органічних добрив безпосередньо під кукурудзу на зерно. Застосування N135Р135К202 по фону післядії 30 т/га гною забезпечувало бездефіцитний баланс гумусу.
Таблиця 1 - Вплив застосування добрив у тривалому польовому досліді на вміст і тип гумусу та поживний режим лучно-чорноземного карбонатного ґрунту за вирощування кукурудзи на зерно (середнє за 2002-2004 рр.)
Варіант |
Шар ґрунту, см |
Вміст гумусу |
СГК СФК |
Вміст рухомих форм елементів живлення |
||||||||
% |
± до |
мінеральний азот |
рухомий фосфор |
обмінний калій |
||||||||
контролю |
фону |
мг/кг ґрунту |
± до контролю |
мг/кг ґрунту |
± до контролю |
мг/кг ґрунту |
± до контролю |
|||||
Без добрив (контроль) |
0-25 |
4,09 |
- |
- |
2,04 |
32,6 |
- |
27,0 |
- |
89,3 |
- |
|
25-50 |
3,51 |
- |
- |
1,70 |
21,6 |
- |
17,1 |
- |
76,1 |
- |
||
Післядія 30 т/га гною (фон) |
0-25 |
4,48 |
0,39 |
- |
2,45 |
33,7 |
1,1 |
36,0 |
9,0 |
102 |
12,7 |
|
25-50 |
3,82 |
0,31 |
- |
2,02 |
23,9 |
2,3 |
25,0 |
7,9 |
88,5 |
12,4 |
||
Фон + Р90 |
0-25 |
4,52 |
0,43 |
0,04 |
2,43 |
34,4 |
1,8 |
55,2 |
28,2 |
110 |
20,7 |
|
25-50 |
3,92 |
0,41 |
0,10 |
2,27 |
24,0 |
2,4 |
28,8 |
11,7 |
90,8 |
14,7 |
||
Фон + Р90К135 |
0-25 |
4,53 |
0,44 |
0,05 |
2,50 |
34,7 |
2,1 |
60,8 |
33,8 |
134 |
44,7 |
|
25-50 |
3,87 |
0,36 |
0,05 |
2,17 |
24,5 |
2,9 |
32,9 |
15,8 |
100 |
23,9 |
||
Фон + N90Р90К135 |
0-25 |
4,61 |
0,52 |
0,13 |
2,41 |
42,8 |
10,2 |
66,3 |
39,3 |
167 |
77,7 |
|
25-50 |
3,97 |
0,46 |
0,15 |
2,17 |
29,8 |
8,2 |
40,4 |
23,3 |
119 |
42,9 |
||
Фон + N135Р135К202 |
0-25 |
4,69 |
0,60 |
0,21 |
2,36 |
47,7 |
15,1 |
89,8 |
62,8 |
187 |
97,7 |
|
25-50 |
4,06 |
0,55 |
0,24 |
2,08 |
32,4 |
10,8 |
49,5 |
32,4 |
119 |
42,9 |
||
N90Р90К135 |
0-25 |
4,34 |
0,25 |
- |
2,35 |
40,5 |
7,9 |
64,7 |
37,7 |
134 |
44,7 |
|
25-50 |
3,92 |
0,41 |
- |
1,88 |
28,6 |
7,0 |
35,6 |
18,5 |
95,7 |
19,6 |
||
НІР05, % |
0-25 |
0,06 |
0,39 |
НІР05, мг/кг |
2,51 |
7,57 |
18,5 |
|||||
25-50 |
0,12 |
0,23 |
1,23 |
5,40 |
18,2 |
Внесення добрив у сівозміні дозволяє покращити поживний режим лучно-чорноземного карбонатного ґрунту протягом усього періоду вегетації, помітно впливаючи на вміст мінеральних форм азоту, рухомого фосфору та обмінного калію в ґрунті. На початку вегетації кукурудзи найбільший вміст мінерального азоту був у варіанті Фон+N135Р135К202: відповідно за шарами ґрунту 47,7 та 32,4 мг/кг (порівняно з контролем - 32,6 і 21,6 мг/кг). Цей варіант характеризувався і найвищим вмістом рухомого фосфору (89,8 і 49,5 мг/кг відповідно за шарами ґрунту за вмісту у контролі - 27,0 і 17,1 мг/кг) та обмінного калію (відповідно 187 і 119 мг/кг, порівняно з контролем - 89,3 та 76,1 мг/кг ґрунту).
За отриманими даними було складено еколого-агрохімічний паспорт і визначено оцінку ґрунту контрольного варіанта - 62 бали, варіанта Фон+N90Р90К135 - 68 балів та Фон+N135Р135К202 - 66 балів. Зменшення балу оцінки ґрунту варіантів з добривами відбувається внаслідок зниження вмісту рухомих форм цинку і міді як результат застосування добрив.
ВПЛИВ ДОБРИВ НА ОСНОВНІ БІОМЕТРИЧНІ ТА ФІЗІОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ КУКУРУДЗИ
Добрива впливають на синтетичні процеси, що відбуваються в рослинах протягом періоду вегетації. На покращення мінерального живлення рослини реагують підвищенням інтенсивності ростових процесів: у варіантах з внесенням добрив висота рослин кукурудзи сорту Одеська 10 у фазу повної стиглості була на 29-81 см більшою за контроль (208 см), рослин гібрида Сандріна - відповідно на 22-50 см за висоти у контролі 178 см. Найбільшою висотою відрізнялися рослини, вирощені у варіантах Фон+N90Р90К135 та Фон+N135Р135К202.
Внесення добрив у тривалому польовому досліді на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті сприяє збільшенню площі листкової поверхні рослин кукурудзи. Найвищих значень вона набувала у фазу викидання волотей і становила у варіанті Фон+N135Р135К202 для сорту Одеська 10 - 41,2 тис.м2/га, для гібрида Сандріна - 33,2 тис.м2/га. У контрольному варіанті площа листкової поверхні у зазначену фазу складала 23,6 тис.м2/га для сорту Одеська 10 і 20,2 тис.м2/га - для гібрида Сандріна. Наростання площі листкової поверхні проходить найшвидшими темпами у період між фазами 9-10 листків та викидання волотей.
Врожайність зерна кукурудзи тісно корелює з площею листкової поверхні. Найвищий коефіцієнт кореляції для сорту Одеська 10 (r=+0,90) отримано у фазу викидання волотей. Для гібрида Сандріна коефіцієнт кореляції приймав майже однакові значення у фази 4-5 листків, 9-10 листків і молочно-воскової стиглості (r=+0,92-0,93). На основі рівнянь регресії було визначено критичні величини площі листкової поверхні для отримання 4-7 т/га зерна кукурудзи в умовах зони Лісостепу, яка у фазу викидання волотей має становити для сорту Одеська 10 відповідно 19,1-44,1 тис.м2/га, для гібрида Сандріна - 15,8-30,8 тис.м2/га.
Добрива впливають на накопичення сухої речовини в рослинах кукурудзи. В усі фази розвитку у варіантах з добривами кількість сухої речовини перевищувала контроль і була найвищою у варіанті Фон+N135Р135К202. Основну масу сухої речовини рослини нагромаджують у період від фази викидання волотей до молочно-воскової стиглості.
Поліпшення живлення рослин кукурудзи, сприяючи кращому розвитку листкового апарату й інтенсивнішому накопиченню сухої речовини, впливає на величину чистої продуктивності фотосинтезу (ЧПФ): середня за період вегетації кукурудзи у роки досліджень ЧПФ була найвищою у варіанті Фон+N135Р135К202 і становила 8,20 г/м2 за добу для сорту Одеська 10 та 8,03 г/м2 за добу - для гібрида Сандріна за показника у контролі відповідно до сортів - 5,19 та 5,62 г/м2 за добу.
У міжфазний період 9-10 листків - викидання волотей відбувається зменшення значень ЧПФ, що пов'язано з інтенсивним ростом і витратою енергетичного матеріалу на ростові процеси (рис. 1).
ВПЛИВ ДОБРИВ НА ДИНАМІКУ НАКОПИЧЕННЯ РОСЛИНАМИ КУКУРУДЗИ МАКРОЕЛЕМЕНТІВ
Систематичне застосування добрив у сівозміні покращує поживний режим ґрунту та сприяє кращому забезпеченню рослин кукурудзи азотом, фосфором і калієм протягом усього періоду вегетації. Найбільше нагромадження азоту і фосфору відбувалося від фази викидання волотей до фази молочно-воскової стиглості, калію - до фази викидання волотей. Винос основних поживних елементів найвищим був у варіантах Фон+N135Р135К202 (422 кг/га N, 169 кг/га Р2О5 та 165 кг/га К2О для сорту Одеська 10 і відповідно 271, 128 і 119 кг/га - для гібрида Сандріна) та Фон+N90Р90К135 (для сорту Одеська 10 відповідно 370, 146 і 142 кг/га, для гібрида Сандріна - 258, 119 і 109 кг/га) за найбільшого виносу елементів живлення качанами кукурудзи.
Баланс азоту склався негативний у всіх варіантах досліду (від -65,9 до -143 кг/га N). Баланс калію позитивним виявився тільки у варіанті Фон+N135Р135К202 (27,9 кг/га К2О) і найбільш дефіцитним - при внесенні Р90 по фону післядії 30 т/га гною (-138 кг/га К2О). У всіх варіантах, де вносили фосфорні добрива, баланс фосфору був позитивним (від 28,4 до 68,1 кг/га Р2О5) за дефіцитного балансу у контролі (-41,3 кг/га Р2О5). З огляду на це найсприятливішим є варіант внесення N135Р135К202 по фону післядії 30 т/га гною.
ВПЛИВ ТРИВАЛОГО ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ У СІВОЗМІНІ НА ВРОЖАЙНІСТЬ КУКУРУДЗИ НА ЗЕРНО ТА ПОКАЗНИКИ ЙОГО ЯКОСТІ
Тривале внесення добрив у сівозміні сприяє збільшенню врожайності зерна кукурудзи (табл. 2): сорту Одеська 10 - на 0,47-2,56 т/га (за врожайності у контролі 4,14 т/га), гібрида Сандріна - на 0,99-3,14 т/га (за контролю 4,51 т/га) в середньому за роки досліджень. Найвищу врожайність було отримано у варіантах Фон+N90Р90К135 та Фон+N135Р135К202. У 2004 р. врожайність зерна кукурудзи перевищувала показники попередніх років, що пов'язано з більш сприятливими погодними умовами.
Поряд з підвищенням врожайності зерна кукурудзи покращуються показники його якості: за використання добрив достовірно підвищується вміст білка в зерні (найбільшим вміст білка був у варіантах Фон+N90Р90К135 та Фон+N135Р135К202: відповідно 9,54 і 10,3% для сорту Одеська 10 та 8,28 і 8,17% - для гібрида Сандріна). При цьому вміст жиру і крохмалю дещо зменшувався порівняно з контролем у зазначених варіантах. Вміст золи був вищим у варіантах з добривами.
Азотні добрива підвищували вміст зеїнової фракції білка, що негативно позначалося на його біологічній повноцінності. Однак відносний вміст проламінової фракції білка в зерні кукурудзи був меншим за контроль і становив для сорту Одеська 10 у варіанті Фон+N90Р90К135 25,2% (за показника у контрольному варіанті - 26,1%). Застосування фосфорних і фосфорно-калійних добрив по фону післядії гною також підвищувало біологічну цінність білка, зменшуючи відносний вміст зеїнової фракції. Білок зерна кукурудзи гібрида Сандріна є більш цінним за рахунок меншого вмісту проламінової фракції.
Таблиця 2 - Вплив застосування добрив на врожайність зерна кукурудзи та показники його якості у тривалому польовому досліді на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті, 2002-2004 рр.
Варіант |
Врожайність, т/га |
Приріст врожаю |
Вміст, % |
||||||||||
„сирої” золи |
білка |
жиру |
крохмалю |
||||||||||
до контролю |
до фону |
||||||||||||
2002 |
2003 |
2004 |
середня |
т/га |
% |
т/га |
% |
||||||
Сорт Одеська 10 |
|||||||||||||
Без добрив (контроль) |
3,58 |
3,46 |
5,37 |
4,14 |
- |
- |
- |
- |
1,49 |
7,18 |
3,51 |
64,2 |
|
Післядія 30 т/га гною (фон) |
3,94 |
3,74 |
6,14 |
4,61 |
0,47 |
11 |
- |
- |
1,58 |
7,24 |
3,52 |
63,8 |
|
Фон + Р90 |
4,30 |
4,49 |
7,12 |
5,30 |
1,16 |
28 |
0,69 |
15 |
1,64 |
7,58 |
3,66 |
62,9 |
|
Фон + Р90К135 |
4,63 |
4,35 |
7,30 |
5,43 |
1,29 |
31 |
0,82 |
18 |
1,75 |
7,80 |
3,51 |
63,0 |
|
Фон + N90Р90К135 |
5,44 |
5,36 |
7,71 |
6,17 |
2,03 |
49 |
1,56 |
34 |
1,89 |
9,54 |
3,07 |
62,7 |
|
Фон + N135Р135К202 |
6,07 |
5,93 |
8,10 |
6,70 |
2,56 |
62 |
2,09 |
45 |
1,96 |
10,3 |
2,69 |
61,0 |
|
N90Р90К135 |
5,03 |
5,07 |
7,41 |
5,84 |
1,70 |
41 |
- |
- |
1,79 |
9,35 |
3,44 |
63,4 |
|
НІР05, т/га |
0,23 |
0,22 |
0,22 |
НІР05, % |
0,05 |
0,96 |
0,23 |
0,99 |
|||||
Sx, % |
1,56 |
1,57 |
0,99 |
||||||||||
- |
4,32 |
4,70 |
4,51 |
- |
- |
- |
- |
1,28 |
6,70 |
3,30 |
65,6 |
||
Післядія 30 т/га гною (фон) |
- |
5,02 |
5,98 |
5,50 |
0,99 |
22 |
- |
- |
1,29 |
6,89 |
3,12 |
65,1 |
|
Фон + Р90 |
- |
5,37 |
6,35 |
5,86 |
1,35 |
30 |
0,36 |
7 |
1,30 |
7,09 |
2,97 |
65,7 |
|
Фон + Р90К135 |
- |
5,49 |
6,39 |
5,94 |
1,43 |
32 |
0,44 |
8 |
1,32 |
7,17 |
2,93 |
65,8 |
|
Фон + N90Р90К135 |
- |
6,45 |
7,64 |
7,05 |
2,54 |
56 |
1,55 |
28 |
1,35 |
8,28 |
2,68 |
64,2 |
|
Фон + N135Р135К202 |
- |
6,95 |
8,35 |
7,65 |
3,14 |
70 |
2,15 |
39 |
1,35 |
8,17 |
2,61 |
64,6 |
|
N90Р90К135 |
- |
5,89 |
6,67 |
6,28 |
1,77 |
39 |
- |
- |
1,31 |
7,42 |
2,92 |
64,8 |
|
НІР05, т/га |
0,29 |
0,24 |
НІР05, % |
0,04 |
0,34 |
0,25 |
0,97 |
||||||
Sx, % |
1,64 |
1,18 |
ВАЖКІ МЕТАЛИ В СИСТЕМІ “ҐРУНТ-ДОБРИВО-РОСЛИНА”
Під впливом тривалого застосування добрив у сівозміні зменшується рухомість цинку в ґрунті та надходження його у рослини кукурудзи (табл. 3), що може стати причиною недостатнього забезпечення рослин цим мікроелементом. Баланс цинку за вирощування кукурудзи на зерно позитивним був тільки у варіанті післядії 30 т/га гною (10,2 г/га Zn).
Таблиця 3 - Вплив застосування добрив у тривалому польовому досліді на вміст і рухомість цинку в лучно-чорноземному карбонатному ґрунті та на поглинання його рослинами кукурудзи, середнє за 2002-2003 рр.
Вміст Zn в ґрунті, мг/кг |
Коефіцієнт рухомості Zn в ґрунті, % |
Вміст Zn в рослинах, мг/кг сухої речовини |
Баланс Zn, ± г/га |
||||||||||
валовий |
рухомий |
||||||||||||
0-25 см |
25-50 см |
0-25 см |
25-50 см |
0-25 см |
25-50 см |
листки |
стебла |
зерно |
вся рослина |
||||
Без добрив |
6,34 |
5,00 |
2,22 |
2,28 |
35,0 |
45,6 |
2,88 |
2,88 |
10,0 |
6,34 |
1,00 |
-65,5 |
|
Післядія 30 т/га гною (фон) |
7,63 |
8,70 |
1,93 |
1,41 |
25,3 |
16,21 |
3,68 |
1,20 |
9,30 |
5,46 |
0,72 |
10,2 |
|
Фон + N90P90К135 |
7,50 |
7,55 |
1,15 |
1,34 |
15,3 |
17,75 |
3,04 |
1,20 |
9,51 |
5,10 |
0,68 |
-0,6 |
|
N90P90К135 |
7,58 |
7,50 |
1,37 |
1,06 |
18,1 |
14,13 |
4,88 |
1,00 |
9,84 |
6,03 |
0,80 |
-75,7 |
|
НІР05, мг/кг |
0,65 |
0,48 |
0,37 |
0,32 |
0,39 |
0,17 |
0,24 |
0,30 |
Результати лабораторного досліду свідчать про те, що доза цинку 3 кг/га забезпечувала достовірний приріст урожаю зеленої маси, сухої речовини і площі листкової поверхні рослин кукурудзи у всіх варіантах удобрення. Внесення цинку в дозі 1 ГДК (300 мг/кг) не виявило достовірної фітотоксичності у варіантах з внесенням добрив. Рухомість цинку в ґрунті за використання токсичних доз знижувалась, але у варіантах з добривами у рухомому стані залишалося тільки 30-50%, тоді як у контрольному - 80% внесеної дози цинку.
Систематичне застосування добрив у сівозміні не спричиняє перевищення гранично допустимої концентрації (ГДК) як валових, так і рухомих форм свинцю (валові - 8,04-10,2 мг/кг, рухомі - 0,70-0,88 мг/кг в орному шарі) та кадмію (валові - 0,10-0,19 мг/кг в орному шарі) в ґрунті. Внесення добрив обумовлює зменшення вмісту рухомого свинцю в ґрунті (коефіцієнт рухомості знижується в орному шарі ґрунту з 11,0% у контролі до 7,23% - у варіанті Фон+N90Р90К135), що попереджує надлишкове надходження його в рослини кукурудзи.
ОПТИМІЗАЦІЯ ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН КУКУРУДЗИ ТА СТРАТЕГІЯ УДОБРЕННЯ
На врожайність зерна кукурудзи (табл. 4) найбільше впливало дворазове позакореневе підживлення рослин комплексними добривами кристалон особливий,
Таблиця 4 - Вплив строків позакореневого підживлення рослин кукурудзи комплексними добривами на врожайність зерна кукурудзи у мікропольовому досліді на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті, 2003-2004 рр.
Варіант |
Етап органогенезу |
Приріст до контролю |
Етап органогенезу |
Врожайність, т/га |
Приріст до контролю |
||||||||
2003 |
2004 |
сер. |
т/га |
% |
2003 |
2004 |
сер. |
т/га |
% |
||||
Сорт Одеська 10 |
Гібрид Сандріна |
||||||||||||
Контроль |
- |
4,87 |
6,52 |
5,70 |
- |
- |
- |
6,44 |
6,04 |
6,24 |
- |
- |
|
Кристалон особливий |
IV |
5,50 |
7,15 |
6,33 |
0,63 |
10 |
IV |
7,13 |
6,68 |
6,91 |
0,66 |
11 |
|
IV та VI |
6,27 |
7,93 |
7,10 |
1,41 |
22 |
IV та VI |
7,98 |
7,80 |
7,89 |
1,65 |
29 |
||
IV та X |
5,46 |
7,12 |
6,29 |
0,60 |
9 |
IV та X |
7,04 |
6,63 |
6,84 |
0,59 |
10 |
||
VI |
5,06 |
6,67 |
5,87 |
0,17 |
2 |
VI |
6,57 |
6,73 |
6,65 |
0,41 |
11 |
||
X |
4,95 |
6,62 |
5,79 |
0,09 |
2 |
X |
6,59 |
6,16 |
6,38 |
0,13 |
2 |
||
Акварін № 5 |
IV |
7,18 |
7,18 |
0,66 |
10 |
IV |
6,71 |
6,71 |
0,67 |
11 |
|||
IV та VI |
7,88 |
7,88 |
1,36 |
21 |
IV та VI |
7,66 |
7,66 |
1,62 |
27 |
||||
IV та X |
7,03 |
7,03 |
0,51 |
8 |
IV та X |
7,10 |
7,10 |
1,06 |
18 |
||||
VI |
6,70 |
6,70 |
0,18 |
3 |
VI |
6,65 |
6,65 |
0,61 |
10 |
||||
X |
6,60 |
6,60 |
0,08 |
1 |
X |
6,21 |
6,21 |
0,18 |
3 |
||||
НІР05, т/га |
0,11 |
0,20 |
0,17 |
0,28 |
|||||||||
Sx, % |
0,82 |
1,15 |
0,93 |
1,65 |
|||||||||
- |
4,87 |
6,17 |
5,52 |
- |
- |
- |
6,44 |
6,63 |
6,54 |
- |
- |
||
IV |
5,35 |
6,49 |
5,92 |
0,40 |
7 |
IV |
7,32 |
7,00 |
7,16 |
0,63 |
10 |
||
IV та VI |
6,16 |
6,85 |
6,51 |
0,98 |
18 |
IV та VI |
7,59 |
7,56 |
7,58 |
1,04 |
16 |
||
IV та X |
5,62 |
6,45 |
6,04 |
0,52 |
9 |
IV та X |
7,57 |
6,95 |
7,26 |
0,73 |
11 |
||
VI |
4,97 |
6,25 |
5,61 |
0,09 |
2 |
VI |
6,70 |
6,90 |
6,80 |
0,27 |
4 |
||
X |
4,96 |
6,21 |
5,59 |
0,06 |
1 |
X |
6,59 |
6,68 |
6,64 |
0,10 |
2 |
||
НІР05, т/га |
0,14 |
0,18 |
0,11 |
0,25 |
|||||||||
Sx, % |
1,00 |
1,05 |
0,60 |
1,38 |
акварін № 5 і nutribor на IV та VI етапах органогенезу качана: приріст становив для сорту Одеська 10 в середньому за роки досліджень 1,41 т/га за використання кристалону особливого, 1,36 т/га - акваріну № 5 та 0,98 т/га - nutribor. Відповідні показники для гібрида Сандріна становили 1,65; 1,62 та 1,04 т/га. Пояснення приросту врожаю знаходимо у зміні показників структури за застосування підживлень: збільшувалася довжина качана, кількість зерен в качані та маса 1000 зерен.
Підживлення обумовлює покращення показників якості зерна кукурудзи: за використання nutribor вміст білка підвищується при проведенні підживлення на більш пізніх етапах органогенезу (на 0,85-1,67%), за застосування кристалону особливого - при підживленні на більш ранніх етапах органогенезу (на 0,61-0,74%).
ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ ПІД КУКУРУДЗУ НА ЗЕРНО
Коефіцієнт використання ФАР був значно більшим у варіантах з внесенням добрив. Найвищим КФАР на товарну продукцію виявився у варіанті Фон+N135Р135К202 і становив 0,97 і 1,24% відповідно для сорту Одеська 10 та гібрида Сандріна. Однак, враховуючи підвищені витрати антропогенної енергії при внесенні добрив, варіант Фон+N135Р135К202 характеризується найменшим коефіцієнтом енергетичної ефективності (Кее на товарну продукцію становить 5,05 для сорту Одеська 10 та 5,75 - для гібрида Сандріна) та найбільшим - у варіанті післядії 30 т/га гною (відповідно 12,0 та 14,2) при контролі 10,8 для сорту Одеська 10 та 11,8 - для гібрида Сандріна.
За показниками економічної ефективності найвищий рівень рентабельності мав варіант застосування 90 кг/га Р2О5 по фону післядії 30 т/га гною (відповідно для сорту Одеська 10 та гібрида Сандріна 61,1 та 73,7%). Із поєднань мінеральних добрив найбільш сприятливим виявився варіант застосування N90Р90К135 по фону післядії 30 т/га гною, що дозволило отримати для сорту Одеська 10 і гібрида Сандріна 287 і 503 грн./га умовно-чистого доходу та забезпечує рівень рентабельності відповідно 34,7 та 56,3%.
Найвищий умовно-чистий дохід від застосування комплексних добрив у мікропольовому досліді було отримано за дворазового підживлення кристалоном особливим і акваріном № 5 на IV та VI етапах органогенезу качана - відповідно 583 та 575 грн./га для сорту Одеська 10 та 746 та 696 грн./га - для гібрида Сандріна. Окупність цього заходу становила 4,0-4,6 грн. на 1 грн. витрат.
Висновки
У дисертаційній роботі висвітлено питання пошуку шляхів оптимізації живлення рослин кукурудзи азотом, фосфором, калієм і мікроелементами при систематичному застосуванні добрив у сівозміні та проведенні позакореневих підживлень у найбільш відповідальні за врожайність етапи органогенезу кукурудзи на зерно.
Систематичне внесення у сівозміні на лучно-чорноземному карбонатному легкосуглинковому на лесовидному суглинку ґрунті під кукурудзу на зерно N90P90К135 по фону післядії 30 т/га гною сприяє отриманню врожайності зерна кукурудзи сорту Одеська 10 та гібрида Сандріна до 8 т/га.
Використання добрив у сівозміні підвищувало вміст гумусу порівняно з контролем. Так, у варіанті Фон+N90P90К135 він збільшувався на 0,52 і 0,46% відповідно в орному і підорному шарах ґрунту, у варіанті Фон+N135Р135К202 - на 0,60 і 0,55%, порівнюючи з вмістом у контролі - 4,09 і 3,51%. При цьому зростала частка водорозчинних і рухомих органічних речовин у гумусі порівняно з контрольним варіантом.
Тривале застосування добрив у сівозміні сприяє покращенню поживного режиму ґрунту. У варіанті Фон+N90P90К135 достовірно підвищувався вміст мінеральних форм азоту, рухомого фосфору та обмінного калію порівняно з контролем і становив у фазу 4-5 листків в орному шарі ґрунту 42,8 мг/кг мінерального азоту, 66,3 мг/кг - рухомого фосфору і 167 мг/кг - обмінного калію за показників у контрольному варіанті відповідно 32,6, 27,0 і 89,3 мг/кг ґрунту.
На основі рівнянь регресії визначено критичні величини площі листкової поверхні, що у фазу викидання волотей для отримання 7 т/га зерна кукурудзи сорту Одеська 10 має складати 44,1 тис.м2/га, гібрида Сандріна - 30,8 тис.м2/га. Найбільшу чисту продуктивність фотосинтезу було відмічено у фазу 9-10 листків і вона сягала у варіанті Фон+N90P90К135 13,1 г/м2 за добу для сорту Одеська 10 і 15,1 г/м2 за добу - для гібрида Сандріна.
Винос кукурудзою на зерно азоту, фосфору і калію залежить від сортових особливостей культури та величини ФАО. У варіанті Фон+N90P90К135 він становив для пізньостиглого сорту Одеська 10: 370 кг/га азоту, 146 кг/га фосфору і 142 кг/га калію, для середньораннього гібрида Сандріна - 258, 119 і 109 кг/га відповідно.
Застосування фосфорних добрив забезпечувало позитивний баланс фосфору під кукурудзою на зерно (від +28,4 до +68,1 кг/га); позитивному балансу калію (+27,9 кг/га) сприяло тільки внесення N135Р135К202 по фону післядії 30 т/га гною. Жоден з варіантів удобрення не забезпечував позитивного балансу азоту (дефіцит становив від -65,9 до -143 кг/га). Оптимальним з точки зору бездефіцитності балансу макроелементів є варіант внесення N135Р135К202 по фону післядії 30 т/га гною.
Застосування добрив під кукурудзу на зерно сприяє покращенню показників якості зерна, достовірно підвищуючи вміст білка (на 0,72-3,11% для сорту Одеська 10 та гібрида Сандріна). Внесення N90P90К135 по фону післядії 30 т/га гною зменшує відносний вміст зеїнової фракції порівняно з контрольним варіантом.
За тривалого застосування добрив у сівозміні вміст у ґрунті важких металів свинцю і кадмію не перевищував ГДК. Внесені під кукурудзу на зерно добрива сприяли зменшенню рухомості цинку в ґрунті. Так, при застосуванні N90P90К135 по фону післядії 30 т/га гною рухомість цинку знижувалась в орному шарі до 15,3% при контролі 35,0%.
Використання по фону N90P90К135 нових комплексних добрив кристалон особливий, акварін № 5 (по 3 кг/га) та nutribor (0,5 кг/га) у позакореневе підживлення кукурудзи на IV та VI етапах органогенезу качана забезпечило приріст високоякісного врожаю, що складає в середньому за роками досліджень для сорту Одеська 10 при використанні кристалону особливого - 1,41 т/га (22%), акваріну №5 - 1,36 т/га (21%) та nutribor - 0,98 т/га (18%); для гібрида Сандріна відповідно: 1,65 т/га (29%), 1,62 т/га (27%) і 1,04 т/га (16%) зерна кукурудзи.
Систематичне застосування добрив у сівозміні є економічно вигідним заходом, який дозволяє отримати від 134 до 503 грн./га умовно-чистого доходу при рівні рентабельності 16,8-73,7%.
Рекомендації виробництву
1. Для отримання стабільної врожайності зерна кукурудзи сорту Одеська 10 на рівні 7 т/га та гібрида Сандріна - 8 т/га у польовій зерно-буряковій сівозміні на лучно-чорноземному карбонатному легкосуглинковому ґрунті Північного Лісостепу, з середнім вмістом гумусу, середньою забезпеченістю рослин рухомим фосфором та низькою - обмінним калієм, рекомендується застосовувати повне мінеральне добриво у нормі N90Р90К135 по фону післядії 30 т/га гною, внесеного під попередник - буряк цукровий.
2. Для отримання врожайності зерна кукурудзи у межах 8-10 т/га на лучно-чорноземному карбонатному легкосуглинковому ґрунті Північного Лісостепу, з середнім вмістом гумусу, середньою забезпеченістю рослин рухомим фосфором, мікроелементами цинком, міддю і бором та низькою - обмінним калієм, необхідно по фону N90Р90К135 проводити позакореневе підживлення добривами кристалон особливий та акварін № 5 (по 3 кг/га при витраті розчину 250 л/га) на IV та VI етапах органогенезу качана кукурудзи.
Список опублікованих праць
1. Науково-методичні рекомендації з оптимізації мінерального живлення сільськогосподарських культур та стратегії удобрення / Укл.: Городній М.М., Бондар О.І., Бикін А.В., Танчик С.П., Гончар О.М., Пасічник Н.А., Самохвал Є.Г., Мовчан М.М., Пустовіт В.М., Присташ І.В., Кудрявицька А.М., Кіщак В.М., Макеренко М.В. / Під заг. ред. Городнього М.М. - К.: Алефа, 2004. - 140 с. (участь у написанні розділу “Контроль за накопиченням важких металів у ґрунті та рослинах”).
2. Городній М.М., Присташ І.В. Вплив систематичного застосування добрив у сівозміні на вміст і рухомість цинку в ґрунті та поглинання його рослинами кукурудзи // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2004. - Вип. 79. - С. 59-67 (аналіз літературних джерел, узагальнення результатів).
3. Городній М.М., Присташ І.В. Вплив тривалого систематичного застосування добрив на вміст та фракційний склад гумусу лучно-чорноземного карбонатного ґрунту // Аграрна наука і освіта. - 2004. - Т. 5, № 3-4. - С. 63-67 (отримання експериментальних даних та їх аналіз).
4. Присташ І.В. Вплив добрив на фотосинтетичну діяльність і продуктивність кукурудзи на лучно-чорноземному ґрунті Лісостепу України // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агрономія. - 2004. - № 8. - С. 398-404.
5. Присташ І.В. Урожайність і якість зерна кукурудзи залежно від системи удобрення на лучно-чорноземному ґрунті // Збірник наукових праць Інституту землеробства Української академії аграрних наук. - 2003. - Вип. 3. - С. 58-63.
6. Присташ І.В. Оптимізація живлення кукурудзи на лучно-чорноземних карбонатних ґрунтах північного Лісостепу // Проблеми сучасного землекористування / Матеріали наукової конференції молодих вчених. 24-26 листопада 2003 року. Чабани. - К.: ЕКМО, 2003. - С. 61-62.
Присташ І.В. Агрохімічна оцінка застосування добрив під кукурудзу на зерно у сівозміні на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті Лісостепу України. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 - агрохімія. Національний аграрний університет, Київ, 2005.
Результати досліджень показали, що систематичне застосування добрив у сівозміні сприяє покращенню поживного режиму ґрунту і підвищенню його родючості, збільшуючи вміст гумусу в ґрунті та впливаючи на його якість, підвищуючи вміст рухомих органічних речовин, мінерального азоту, рухомого фосфору та обмінного калію в орному і підорному шарах ґрунту. Поряд з цим добрива впливають на поведінку цинку в ґрунті, зменшуючи його рухомість, на що вказують проведені польові і лабораторні дослідження.
Покращення поживного режиму ґрунту сприяє кращому розвитку рослин кукурудзи у варіантах з внесенням добрив, підвищуючи площу листкової поверхні, накопичення органічної речовини та чисту продуктивність фотосинтезу. Встановлено високу кореляційну залежність між площею листків і врожайністю кукурудзи на зерно. На основі рівнянь регресії визначено критичні величини площі листкової поверхні у різні фази розвитку рослин кукурудзи.
Встановлено, що проведення позакореневих підживлень комплексними добривами кристалон особливий, акварін № 5 та nutribor з урахуванням етапів органогенезу кукурудзи дозволяє підвищити ефективність основного удобрення та сприяє отриманню додаткового врожаю. Найбільш оптимальним є проведення дворазового позакореневого підживлення на IV та VI етапах органогенезу качана.
Визначено ефективність внесення добрив в основне удобрення та позакореневе підживлення у тривалому досліді на лучно-чорноземному карбонатному ґрунті.
Ключові слова: добрива, агрохімічні показники, баланс, позакореневе підживлення, етапи органогенезу, чиста продуктивність фотосинтезу, ефективність добрив, врожайність.
Присташ И.В. Агрохимическая оценка применения удобрений под кукурузу на зерно в севообороте на лугово-черноземной карбонатной почве Лесостепи Украины. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04 - агрохимия. Национальный аграрный университет, Киев, 2005.
В диссертации изложены результаты исследования влияния применения удобрений в севообороте на питательный режим почвы, ее плодородие и продуктивность кукурузы на зерно.
Установлено, что удобрения положительно влияют на плодородие лугово-черноземной карбонатной почвы, повышая содержание гумуса в почве и изменяя его качество. Наибольшее влияние оказывает внесение полного минерального удобрения в одинарной N90Р90К135 и полуторной N135Р135К202 нормах на фоне последействия 30 т/га навоза, внесенного под предшественник - сахарную свеклу. На этих вариантах содержание гумуса повышается соответственно на 0,52 и 0,46% в пахотном слое почвы при содержании на контроле - 4,09%. Однако на залежном участке содержание гумуса остается более высоким и составляет 5,58%.
Внесение удобрений повышает содержание в почве минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия, но в то же время снижается подвижность цинка (до 15,3% при контроле 35,0%), что может быть причиной недостаточной обеспеченности растений кукурузы. Проведенный лабораторный опыт подтвердил роль систематического применения удобрений в снижении подвижности цинка и перехода его в растения кукурузы.
Установлено, что удобрения положительно влияют на развитие растений кукурузы, повышая содержание макроэлементов в растениях, увеличивая показатели структуры урожая кукурузы, площадь листовой поверхности, накопление органического вещества и чистую продуктивность фотосинтеза. Отмечено снижение чистой продуктивности фотосинтеза в межфазный период 9-10 листов - выбрасывание метелки, что указывает на необходимость проведения подкормок для уменьшения снижения накопления органических веществ в растении кукурузы. Выявлено высокую корреляционную зависимость между площадью листовой поверхности в разные фазы развития растений кукурузы и урожайностью зерна. На основе уравнений регрессии выведены критические показатели площади листовой поверхности в разные фазы развития кукурузы.
Удобрения положительно влияют на продуктивность кукурузы на зерно и позволяют получить на варианте Фон+N90Р90К135 от 5,36 до 7,71 т/га зерна сорта Одесская 10 и 6,45-7,64 т/га - гибрида Сандрина. На варианте Фон+N135Р135К202 соответственно 5,93-8,10 т/га и 6,95-8,35 т/га. Под влиянием удобрений повышается и качество зерна (содержание белка увеличивается на 2,17-3,11% в зерне сорта кукурузы Одесская 10 и на 0,72-1,58% - гибрида Сандрина).
Внекорневые подкормки новыми комплексными удобрениями кристалон особый, акварин № 5 и nutribor с учетом этапа органогенеза кукурузы позволяют повысить эффективность основного удобрения и получить дополнительный урожай высокого качества. Наиболее эффективным оказалось двухразовое применение указанных удобрений во внекорневую подкормку на IV и VI этапах органогенеза початка кукурузы, что позволило получить прибавку зерна кукурузы сорта Одесская 10 соответственно по удобрениям 1,41; 1,36 и 0,98 т/га, гибрида Сандрина - 1,65; 1,62 и 1,04 т/га. Этот прием оказался также наиболее экономически эффективным и позволил получить в среднем 579 грн./га условно-чистого дохода при выращивании сорта Одесская 10 и 721 грн./га - гибрида Сандрина. Окупаемость составила от 4,0 до 4,6 грн.
Ключевые слова: удобрения, агрохимические показатели, баланс, внекорневая подкормка, этапы органогенеза, чистая продуктивность фотосинтеза, эффективность удобрений, урожайность.
Prystash I.V. Agrochemical estimation of corn fertilization in crop rotation on the meadow-chernozemic calcareous soil of the Forest-Steppe zone of Ukraine. - Manuscript.
The thesis is submitted for obtaining a scientific degree of agricultural sciences candidate on specialty 06.01.04 - agricultural chemistry. National Agricultural University, Kyiv, 2005.
Long-term fertilizer application in crop rotation influences soil nutrient regime and soil fertility by rising humus content and it's quality in the soil, increasing mobile organic matter, mineral nitrogen, mobile phosphorus and potassium content in soil.
The improvement of soil nutrient regime promotes better corn plant development on the fertilized plots where was noted the increasing of leaf area, dry matter yield and net photosynthesis production. The high correlation between leaf area and corn grain yield has been established. On the basis of regression equation the critical values of leaf area at the different growth stages has been determined. Zinc mobility in soil decreases as a result of using fertilizers. It could be the cause of insufficient corn plants nutrition.
The foliar dressing by complex fertilizers with taking into account the organogenesis stages could be a way of increasing the basic fertilization efficiency. The most optimal method is two-time foliar fertilization on the organogenesis stages IV and VI using complex fertilizers kristalon special, aquarin № 5 and nutribor.
Key words: fertilizers, agrochemical indices, balance, foliar dressing, organogenesis stages, net photosynthesis production, efficiency of fertilizers, productivity.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Фізіологічні основи визначення потреби сільськогосподарських культур в добривах. Вплив різних факторів зовнішнього середовища на ефективність добрив. Складання системи добрив під культури в сівозміні. Розрахунок балансу поживних речовин в ґрунті.
курсовая работа [109,1 K], добавлен 12.05.2015Агрохімічна характеристика ґрунтів ТОВ "Білоцерківське", їх вапнування. Виробництво і розподіл органічних добрив у господарстві. Визначення оптимальних норм добрив під сільськогосподарські культури на основі рекомендованої системи удобрення в сівозміні.
курсовая работа [97,8 K], добавлен 18.11.2015Господарське значення культури. Біологічні особливості та морфологічні ознаки сої. Вплив органічних і мінеральних добрив на врожайність та якість зерна сої сорту Харківська 80. Економічна оцінка ефективності прийомів технології вирощування сої на зерно.
дипломная работа [163,9 K], добавлен 23.09.2013Вплив азотних добрив на врожайність, білковість та інші показники якості зерна ячменю. Усунення надлишкової кислотності грунту та оптимальні норми, форми, терміни і способи внесення фосфорно-калійних добрив. Дослідження агрохімічних показників родючості.
научная работа [26,1 K], добавлен 11.03.2011Сторінки історії, класифікація та коротка характеристика троянд: ботанічні особливості, основні групи садових троянд. Вивчення впливу мінеральних добрив на стан рослин. Рекомендовані форми мінеральних добрив для вирощування троянд в закритому ґрунті.
курсовая работа [49,3 K], добавлен 08.12.2011Суть та процеси мінерального живлення рослин та характеристика їх основних класів. Залежність врожайності сільськогосподарських культур та агротехнічних показників родючості ґрунту від використаних добрив. Методика дослідження екологічного стану ґрунту.
курсовая работа [390,9 K], добавлен 21.09.2010Екологічні наслідки використання мінеральних добрив на природне середовище, якість та врожайність рослинної продукції. Заходи щодо зниження екологічного навантаження від їх використання. Вплив внесення мінеральних добрив на врожайність озимої пшениці.
курсовая работа [117,2 K], добавлен 21.09.2010Надходження поживних речовин в рослини і їх винос з врожаєм сільськогосподарських культур. Ставлення рослин до умов живлення в різні періоди росту. Фізіологічні основи визначення потреби в добривах. Складання системи добрив під культури в сівозміні.
дипломная работа [73,6 K], добавлен 20.11.2013Агрокліматичні умови господарства, технологічні умови внесення добрив. Вирощування, розміщення по попередниках і розрахунок дійсно можливої врожайності кукурудзи на зерно. Машиновикористання при внесенні мінеральних добрив. Поліпшення якості даних робіт.
дипломная работа [282,6 K], добавлен 22.04.2011Властивості і основні види мінеральних добрив та їх вплив на довкілля. Хімічний склад та умови зберігання органічних добрив. Технологія підготовки і система машин для внесення добрив у ґрунт та екологічні наслідки навантаження природнього середовища.
дипломная работа [493,1 K], добавлен 20.09.2010