close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2087.ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЗЕЙСКО-БУРЕИНСКОЙ РАВНИНЫ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3f0t3
На правах рукописи
<
#
~
^
КИБИРЕВ КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ
ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНА
КУКУРУЗЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
В УСЛОВИЯХ ЗЕЙСКО-БУРЕИНСКОЙ РАВНИНЫ
06.01.09 — растениеводство
06.01.04 — агрохимия
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Барнаул 2004
^Ш^Р
С
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении
высшего профессионального образования Дальневосточном государст­
венном аграрном университете в 1999-2001 годах
Научный руководитель —
доктор сельскохозяйственных наук
Русаков Виктор Васильевич
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук
Бурлакова Лидия Макаровна;
кандидат сельскохозяйственных наук
Хижникова Татьяна Григорьевна
Ведущая организация
ГНУ Всероссийский НИИ сои
Защита состоится т$у>Ск№-&М 2004 года в «тУ » часов на засе­
дании диссертационного совета в Алтайском государственном аграрном
университете.
Адрес: 656049, г. Барнаул, пр-т Красноармейский, 98.
Факс: (3852) 62-83-96
E-mail: [email protected]
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского го­
сударственного аграрного университета.
"\
I
Автореферат разослан &-5e&tcTdt6A^ 2004 г.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать! г.
учреждения просим направить в АГАУ ученому секретарю диссертаци­
онного совета.
: :| *
О»
Ученый секретарь диссертационного
совета, к.с.-х.н., доцент
fy^Ot^^
* Ю.А. Гладков
,.•/
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
' '
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ" • ' • . '
Актуальность темы. Кукуруза - одна из важнейших зерновых культур.
По высоте и устойчивости урожаев зерна она занимает ведущее место и играет
роль страховой культуры среди зерновых культур. Многообразно и применение
кукурузы. С развитием в Амурской области'отрасли'.птицеводства возникает
потребность в большом: количестве зерна кукурузы; являющегося основой ра­
:
циона кормления птиц.'
•
• .'
Однако получение высоких урожаев зерна кукурузы невозможно без
применения удобрений.
.
- ; -'• • »•
:
В связи с высокой ценой минеральных удобрений поставляемых в о б ­
ласть, сокращением выхода традиционных органических удобрений вследствие
уменьшения поголовья общественного стада возникает проблема поиска новых
видов удобрений п о д кукурузу. О д н и м и и з таких видов удобрений являются
бурые окисленные угли и сапропель, разведанные запасы которых в Амурской
области составляют свыше б и 2 миллиардов т о н н соответственно.
Ц е л ь ю р а б о т ы являлось изучение роста и развития, фотосинтетнческой
деятельности посевов кукурузы • выращиваемой на зерно п р и использовании
местных органо-минеральных удобрений в условиях Зейско-буреинской равни­
ны.
• •' •
: • - . - <
В задачи'исследований входило, изучить: формирование площади ли­
стьев, величину фотосинтетического потенциала; накопление сухого вещества,
чистую продуктивность фотосинтеза кукурузы; величину урожайности зёрна
кукурузы при использовании местных органо-минеральных удобрений; химиче­
ский состав органов кукурузы по фазам развития; провестиэиергетическую и
экономическую оценку эффективности возделывания кукурузы на зерно при
использовании местных органо-минеральных удобрений. - •• •
Научная новизна. Впервые в условиях Амурской области изучены ди­
намика формирования урожайности зерна'местного гибрида кукурузы- в зави­
симости от использовании местных органо-минеральных удобрений, опреде­
ленны величины ^максимального потребления и выноса основных элементов
питания кукурузы и коэффициенты использования их из почвы.
Защищаемые положения:
<
• • • . . . . •
- целесообразность выращивания кукурузы на зерно, и получение высо­
ких урожаев в условиях Зейско-буреинской равнины;
- увеличение фотосинтетических показателей посевов кукурузы при вне­
сении местных органо-минеральных удобрений;
.» • .
- экономическая и энергетическая эффективность выращивания кукурузы
на зерно при использовании органо-минеральных удобрений. . .
Практическая значимость. Результаты, исследований позволяют реко­
мендовать сельхозтоваропроизводителям для увеличения урожайности зерна
кукурузы использование местных органо-мннерауьныл удоСреннйг
ЦНБ МСХА
фонд научной литературы
н, /I-gross
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
Апробация; Материалы диссертации доложены на научно- практических
конференциях в ДальГАУ (г. Благовещенск, 2000..2002), научно-практической
конференции в АмГУ (г. Благовещенск, 2002).
,.;
.;.
,
Публикации. По результатам работы опубликовано 4 научные статьи,
общим объёмом 0,94 п. л. . . •
. Объём и, структура работы. Диссертация. изложена на 159 страницах
машинописного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений
производству; содержит 30 таблиц, 8 рисунков, 19 приложений. Список литера­
туры включает 181 наименование, в том числе.4 иностранных.
Автор выражает искреннюю глубокую благодарность научному руково­
дителю д.с.-х.н., В.В. Русакову, к.с.-х.н., доценту В.Ф. Прокопнук, сотрудникам
института агрономии и экологии ДальГАУ, СХНПК «Амурский», ДальНИПТИМЭСХ за оказанную ими всестороннюю помощь и поддержку при написа­
нии данной работы.
•
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В главе 1 — «Биологические особенности возделывания кукурузы в усло­
виях Зейско-буреинской равнины (обзор литературы) - изложены биологиче­
ские особенности кукурузы, агротехника возделывания кукурузы в условиях
Амурской области, кормовая ценность в зависимости от условий выращивания,
влияние минерального питания на урожайность зеленой массы и зерна кукуру­
зы. Обобщены результаты опытов но изучению влияния нетрадиционных органо-минеральных удобрений на рост и развитие сельскохозяйственных культур в
Амурской области, в России и в мире.
В главе 2 - «Условия и методика проведения исследований» - указывается,
что экспериментальная работа проведена в стационарном полевом опыте в 1999 —
2001 тт., заложенном в 1995 -1997 гг. на опытном ноле СХНПК «Амурский», с.
Большеозёрка Ивановского района Амурской области.
Объектами исследований являлись: синтетический гибрид кукурузы Пер­
вомайский - 2 , выведенный в 1994 году в СХНПК «Амурский», бурый окислен­
ный уголь Архаро-Богучанского месторождения (в дальнейшем БОУ-1), бурый
окисленный уголь Сергеевского месторождения (в дальнейшем БОУ-2) сапро­
пель Куропатинского озера и перегной. Удобрения вносили в 1995 - 1997 гг.
под сою в трехпольном севообороте: соя — кукуруза на зерно— зерновые, из
расчёта 30 т/га сухого вещества. Повторностъ опыта трёхкратная во времени и
пространстве, размещение делянок рендомизированное. Общая площадь делян­
ки 180 м2, учётная 150 м2. Агротехника возделывания кукурузы общепринятая в
Амурской области.
••
Химическая характеристика органо-минеральных удобрений используе­
мых в опыте, представлена в таблице 1.
,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
'•
Таблица 1
Химическая характеристика органо-минеральных удобрений,
в % от сухого е вещества
Сырьё
БОУ-1
БОУ-2
Сапропель
Перегной
Золь-.
кость, %
53
48
68
Не опр.
Емкость по­
глощения, мг• экв/100г
Не опр.
124
84
Не oirp.
рн
V
5,5
7,1
7,9
С гуминовых ки­
слот, %
Не опр.
38
11
Не опр.
Обшее содержание,
%
N
0.7
0.5
1.3
1.9
РгО,
0,04
0.1
1,0
0.6
к2о
0,01
0.1
0,5
1.4
В опыте проводили следующие исследования: фенолопгоеские наблюде­
ния, подсчёт густоты стояния и линейного роста растений кукурузы, определе­
ние площади листовой поверхности, динамику нарастания сухого вещества по
органам растений кукурузы, расчёт чистой продуктивности фотосинтеза и фо­
тосинтетический потенциал по методике Л. А. Ничипорович (1956), учёт уро­
жая проводили методом ручного сбора початков с учетных площадок, химиче­
ский состав растений — по методикам ЦИИЛО. Максимальное потребление и
хозяйственный вынос основных элементов питания единицей хозяйственноценной части урожая, коэффициенты их потребления культурами из почвы оп­
ределяли балансовым методом.
Полученные в опыте данные подвергались математической обработке ме­
тодом дисперсионного анализа (Доспехов Б. Л., 1985; Ваулнн Л. В., 1998).
Oi6op почвенных образцов проводили после уборки кукурузы в слое
0-20 см. В задачу агрохимических исследований почвы входило определение
основных элементов питания но методикам ЦИИЛО.
Энергетическую и экономическую оценки выращивания кукурузы при
использовании местных органо-минеральных удобрений рассчитывали по ме­
тодике Г.С. Посыпанова, В.Е. Долгодворова (1995).
Опыт проведен на луговой черноземовидной среднемощной тяжело­
суглинистой почве. Луговые черноземовидные почвы занимают 550 тыс. га, или
:
37,7% общей площади пашни Амурской области.
•
Луговая черноземовидная среднемощная почва опытных участков имела
характерные для данного вида почвы значения обменной кислотности и содер­
жания, доступных растениям форм фосфора и калия, но отличалась пониженной
емкостью поглощения.
Погодные условия вегетационных периодов значительно различались по
количеству осадков и температуре, что оказало влияние на рост и развитие ку­
курузы. Погодные условия 1999 и 2000 гг., характеризующиеся недостатком
осадков и повышенными среднесуточными температурами воздуха являлись
неблагоприятными для роста и развития кукурузы, а более равномерное распре­
деление осадков и температуры воздуха на протяжении летних месяцев 2001 г.
ближе соответствовало биологическим требованиям данной культуры.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
В главе 3 — «Фотосинтегическая деятельность посевов кукурузы в зави­
симости от вида органо-минеральных удобрений» - приведены сведения о фото­
синтетических процессах в посевах кукурузы, данные о накоплении сухого ве­
щества, показана взаимосвязь этих процессов с формированием урожайности
зерна кукурузы.
Одним из показателей фотосинтетической деятельности кукурузы являет­
ся площадь листьев. За годы наблюдений в ранние фазы роста и развития уве­
личение площади листовой поверхности посевов на 0,8-3,6 тыс. м /га происхо­
дило на всех вариантах с внесением удобрений (табл. 2). В более поздние фазы
роста и развития площадь листовой поверхности возрастала по сравнению с
контролем на 3,1—7,2 тыс. м2/га.
Таблица 2
Влияние органо-минеральных удобрений на показатели
фотосинтетической деятельности посевов кукурузы, среднее 1999-2001 гг.
В 5
2 я
3 а
а
20.1
21,4
20,1
22,7
22,7
Полная
спелость
15.8
17,2
16,6
19,4
19,3
о
Восковая
спелость
Контроль
КОУ-2
НОУ-1
Сапропель
ИерегиоП
•л
Молочная
спелость
Вариант
8-й лист
• Площадь листьеп. тыс. м2/га
ФП
всего за
вегетацию,
тыс. м 2 •
днУга
23,1
26.2
26.4
27,0
27.0
18,8
23.8
26,0
25.2
25,2
4,0
5,5
4,6
5,3
5,3
1687
1907
1916
2046
2043
ЧИФ сред­
няя за веге­
тацию, г/м2 •
сут.
3,4
4,4
4.5
4,1
4,0
В течение всего периода вегетации наибольшим этот показатель был в
варианте с внесением перегноя. Превышения относительно контроля составля­
ли 3,5 - 6,4 тыс. м2/га. Варианты с внесением БОУ-2 и БОУ- 1 увеличивали этот
показатель на 1,3 - 5 тыс. м2/га и 0 -7,2 тыс. м2/га соответственно.
Площадь листовой поверхности недостаточно полно характеризует воз­
можности агроценоза, так как не учитывает продолжительность фотосинтеза
данной листовой поверхностью. Фотосинтетнческий потенциал (ФП), является
параметром, объединяющим в себе эти показатели.
Показатели ФП менялись в зависимости от условий вегетации кукурузы и
от внесённых органо-минеральных удобрений, в такой же мере, как и площадь
листовой поверхности (табл. 2). Органо-минеральные удобрения во все годы
исследований в среднем за вегетацию увеличивали ФП. По последействию БОУ
-1 и БОУ -2 - в среднем на 13%, по последействию сапропеля и перегноя - на
21% относительно контроля.
Наибольшая чистая продуктивность фотосинтеза во все годы исследова­
ний отмечена в период 8-й лист - выметывание (табл. 2). В среднем за вегета­
цию в варианте БОУ-2 превышение контроля составило 29%, БОУ-1 — 32%, са­
пропель-21%, перегной-18%.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Биологический урожай представляет собой сумму суточных приростов
сухой массы на гектар посева в течение вегетационного периода. Размер суточ­
ных приростов определяется величинами площади листовой поверхности и
продуктивностью фотосинтеза. Скорость нарастания сухого вещества посевами
кукурузы в период 8-й лист — вымётывание увеличилась на 21 %, 12 %, 14 °о
соответственно, сапропель несколько снизил данный показатель (рис. 1.).
180 —
160
140
120
ю
н
о
о
с
= ев
£ • -Ь:
"""
3=
100
1_
'•£
X
о
с
U
8- лист
Фазы роста и развития
•Контроль
•БОУ-2
-БОУ-1
-Сапропель
-Ж—Перегной
Рис. 1. Влияние органо-минеральных удобрений на скорость нарастания
сухого вещества посевами кукурузы (среднее 1999-2001 гг.)
Увеличение скорости накопления сухого вещества посевами кукурузы в
ранние фазы развития приводит к большему накоплению общей массы сухого
вещества при внесении органо-минеральных удобрений (табл. 3). В среднем за
три года БОУ-2 и БОУ-1 в фазу молочной спелости увеличивали массу сухого
вещества относительно контроля на 32% и 34% соответственно.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
В фазу полной спелости данный показатель возрос на 35% и 39% соот­
ветственно, относительно контроля. Наибольшая масса сухого вещества в сред­
нем за три года была сформирована в фазу полной спелости в варианте с внесе­
нием сапропеля и составила 9,23 т/га.
В фазу 8-листа уменьшается доля корней в общей массе сухого вещества
на 3-4% в вариантах с удобрениями БОУ-2, сапропелем и перегноя. Доля кор­
ней в варианте с БОУ-1 увеличивалась на 3%. Все удобрения повышали долю
стеблей на 1-6% но сравнению с контролем (рис.2).
Таблица 3
Влияние органо-минеральных удобрений на динамику накопления
сухого вещества посевами кукурузы, т/га (среднее 1999-2001 гг.)
Фазы роста
и развития
8-й лист
Вымётывание
Молочная спе­
лость
Восковая спелость
Полная спелость
Вариант
БОУ-1 Сапропель
1,37
1,39
3,32
3,12
Контроль
1,07
2,83
БОУ-2
1,42
3,54
4,70
6,20
6,32
5,73
6,32
6,06
6,52
7,68
8,81
8,30
9,10
6.95
9,23
8,12
8,85
Перегной
1,32
3,32
Органо-минеральные удобрения в фазы восковой и полной спелости зер­
на, способствовали снижению в биомассе посевов доли корней на 2-3 % и по­
вышению доли початков на 2-8 % по сравнению с контролем
8-й лист
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
Молочная спелость зерна •
Полная спелость зерна
100%
90%
80%
70%
—
ш
—
~
ео% 50%
40%
30%
20%
10%
0%
""
ш
• Корень
ж
• Початок
м
• Метелка
j*fS
ПК'
•
—
' .
—-
1—г—1
б
В
вариант
• Стебель
Г
•Лист
Варианты: а - контроль, б - БОУ-2, в - БОУ-1, г - сапропель, д - перегной
Рис. 2. Влияние органо-минеральных удобрений на распределение сухой
массы растений кукурузы но органам (среднее 1999-2001 гг.)..
Расчет коэффициентов корреляции между общей массой сухого вещества
посевов кукурузы и плошадью листовой поверхности по годам и по усреднен­
ным данным выявил значительную положительную связь между этими показа­
телями в фазы молочной и восковой спелости кукурузы, но статистически дос­
товерную на 5 %-ом уровне значимости лишь для усредненных за 3 года дан­
ных.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
Повышение биологического урожая сельскохозяйственных культур не
всегда приводит к повышению его хозяйственно ценной части, ради которой
культура возделывается. Поэтому, большое значение имеет доля хозяйственно­
го урожая от биологического или коэффициент хозяйственной эффективности
фотосинтеза (К х01 ). В зависимости от целей возделывания кукурузы ее хозяйст­
венно ценную часть составляют надземная вегетативная масса с недозревшими
початками и зерно в фазе полной спелости. В первом случае Кхо,. при возделы­
вании кукурузы на зеленную массу изменялся как по годам, так и по вариантам
опыта от 0,85 до 0,95. В среднем за три года исследований Кхог в вариантах с
внесением органо-минеральных удобрений был выше по сравнению с контро­
лем на 4 % и составил 0,93. Во втором случае Кхо1 изменялся от 0,14 до 0,47
(табл. 4).
Таблица 4
Влияние органо-минеральных удобрений на Кх0,. посевов
при возделывании кукурузы на зерно
Год
1999
2000
2001
Среднее
Контроль
0,14
0.33
0,21
0,22
БОУ-2
0,14
0,31
0,27
0,25
Вариант
БОУ-1
0,21
0,47
0,33
0.33
Сапропель
0,17
0,46
0,17
0,24
Перегной
0.23
0,41
0,33
0,32
В среднем за три года, доля хозяйственно ценной части урожая (зерна)
составила в вариантах с БОУ-2 и сапропелем 0,25 и 0,24 соответственно, в вари­
антах с внесением БОУ-1 и перегноем 0,33 и 0,32, соответственно, при величине
К х0, в контрольном варианте 0,22.
БОУ-2 увеличивал урожайность зелёной массы в среднем за годы иссле­
дований на 32 %, БОУ-1 - на 42 % к контролю (табл. 5). Наибольшая прибавка
получена в засушливые годы: в 2000 г. - 51 и 65 % и в 1999 г. - 37 и 56 % к кон­
тролю. В более благоприятном 2001 г. ггрибавка урожайности зеленой массы
составляла лишь 17 и 21 % к контролю соответственно от действия БОУ-2 и
БОУ-1.
Внесение сапропеля в почву было менее эффективно, чем внесение БОУ1. Урожайность зелёной массы по отношению к контролю увеличивалась толь­
ко в неблагоприятные по погодным условиям годы. В среднем за 3 года прибав­
ка составляла 19 % к контролю (табл. 5).
Последействие перегноя на урожайность зелёной массы по годам и в
среднем было аналогично последействию БОУ-1. В среднем за три года досто­
верная прибавка урожайности зелёной массы кукурузы на 5% уровне значимо­
сти получена во всех вариантах с внесением органо-минеральных удобрений.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
Таблица 5
Влияние органо-минеральных удобрений на урожайность
зеленой массы кукурузы, т/га при 75% влажности
Год
1999
2000
2001
Среднее
Контроль
17.6
16.2
31,7
21.7
БОУ-2
24.1
24,4
37.2
28,6
Вариант
Сапропель
БОУ-1
22.4
27.5
26.7
23,7
38,4
31.3
30.8
25,8
Перегной
29,0
24.4
35,7
29,7
НСРС5
—
—
—
3,6
Расчет коэффициентов корреляции урожайности зеленой массы с показа­
телями фотосинтетической деятельности посевов кукурузы по усредненным за
годы исследований данным показал наличие сильной и статически достоверной
на 5% уровне значимости связи его с величиной фотосинтетнческого потенциа­
ла в период от фазы молочной до фазы восковой спелости и с чистой продук­
тивностью фотосинтеза в период от фазы выметывания до фазы восковой спе­
лости и с ЧПФ средней за вегетацию.
Урожайность зерна кукурузы значительно различалась в годы исследова­
ний. В контрольном варианте в 1999 г. она составила лишь 0,85 т/га, а в 2000 г.
- в 2,0 и 2001 г. в 2,8 раза выше, чем » 1999 году (табл. 6).
Таблица 6
Влияние органо-минеральных удобрений на урожайность
зерна кукурузы, т/га
Год
1999
2000
2001
Среднее
Контроль I БОУ-2
0,85
1 1,19
3.01
1.69
3,47
2.38
1,6-4
2,56
Нариант
БОУ-1
2,18
3,79
4,39
3.45
Сапропель
1,41
3.53
2,74
2,56
Перегной
2,29
3.42
4.09
3,26
HCI'cs
1.14
1.65
1.11
0,70
БОУ — 2 повышал урожайность зерна кукурузы в годы исследований, од­
нако эти увеличения не достоверны на 5% уровне значимости. БОУ-1 и пере­
гной увеличивали урожайность зерна кукурузы во все годы исследований, а
сапропель только в 2000 году. В 1999 году на 1,33 и 1,44 т/га; в 2000 году на
2,10, 1,84 и 1, 73 т/га; в 2001 году на 2,01 и 1,71 т/га соответственно, что досто­
верно на 5% уровне значимости. В среднем за три года, урожайность зерна ку­
курузы повышалась во всех вариантах. Эффективность сапропеля была равна
эффективности БОУ-2 , но значительно ниже во все годы наблюдений эффек­
тивности БОУ-1. Различие между урожайностями зерна в посевах кукурузы на
этих вариантах в среднем за 3 года составило 0,89 т/га, что статистически зна­
чимо на 5/4-ом уровне (HCPOJ= 0,70 т/га).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
- ' • • Расчет коэффициентов линейной корреляции урожайности зерна с пока­
зателями фотосинтетической деятельности посевов кукурузы по усредненным
за 3 года данным показал наличие сильной и статистически достоверной на 5%ом уровне значимости связи её с величиной фотосинтетического потенциала в
период от фазы молочной до фазы полной спелости зерна (г= 0,897-0,927) и с
чистой продуктивностью фотосинтеза в период от фазы выметывания до фазы
молочной спелости (г= 0,974).
В главе 4 — «Влияние органно-минеральных удобрений на содержание
элементов питания в растениях и почве» - изложены результаты исследований
по влиянию органо-минеральных удобрений на агрохимические свойства поч­
вы, рассмотрена динамика содержания элементов питания в растениях, динами­
ка потребления элементов питания посевами кукурузы, потребление и хозяйст­
венный вынос элементов питания с одной тонной зерна, коэффициенты исполь­
зования элементов питания из почвы и удобрений.
Из взятых на изучение органо-минеральных удобрений значительное со­
держание макроэлементов (азота, фосфора и калия) наблюдается только в пере­
гное. Сапропель содержит много общего фосфора, но большая часть его входит
в состав органического вещества, другая часть связана с вторичшыми минера­
лами алюминия и железа! Органическое вещество сапропеля обогащено также
азотом.
. •— •
Бурый окисленный уголь и сапропель обладают повышенным содержа­
нием гумусоподобных веществ, высокой емкостью катионного обмена. В буром
окисленном угле большая~часть катионов представлена Н \ БОУ-2 так и БОУ-1
несколько повысил потенциальную кислотность почвы. При этом pHKCi в сред­
нем за 3 года повысилась на 0,1, а гидролитическая кислотность увеличилась на
0,5 мг-экв/100 г почвы по сравнению с контролем. Однако, под воздействием
БОУ-1 увеличилось по сравнению с контролем в составе почвенного погло­
щающего комплекса (ППК) также и содержание Са2*, на 0,4-0,5 мг-экв/100 г
почвы. Степень насыщенности основаниями ППК при этом снизилась в почве
вариантов с БОУ-1 на 296 по сравнению с контролем.
Перегной и сапропель в среднем за 3 года не повлияли на кислотность
почвы. Перегной все годы наблюдений увеличивал содержание поглощенных
Са2* и Mg2* в составе ППЬС. Сумма поглощенных оснований при внесении пере­
гноя увеличилась на 0,8 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности ППК ос­
нованиями — на 1% по сравнению с контролем.
Внесённые БОУ-2, БОУ-1, сапропель.и перегной повышали осеннее со­
держание минеральных форм азота в почве на 20%, 10%, 32%, 5% соответст­
венно. В среднем за три года увеличивалось содержание кислотнорастворимого
фосфора. Выше всего подвижность' фосфора, наиболее объективно характери­
зующая обеспеченность растений этим элементом, за все годы исследований
наблюдалась в почве на варианте с последействием БОУ71 (в 2 раза выше, чем в
контроле). В среднем за годы наблюдений перегной и БОУ -2 не влияли на со-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
держание в почве обменного калия, а БОУ-1 и сапропель. Повысили его содер­
жание в почве на 7 и 9 96 к контролю, соответственно удобрениям.
Химический состав растений зависит от скорости поступления минераль­
ных веществ из почвы и скорости образования органических веществ.
Во все годы наблюдений максимальное содержание азота, как в надзем­
ной массе, так и в корнях, отмечено в фазу 8-й лист. К фазе восковой спелости
зерна оно постепенно снижалось. В среднем за 3 года, в контрольном варианте
снижение происходило в надземной массе в 1,9, а в корнях в 2 раза. Причем, в
молодых растениях концентрация азота в листьях и стеблях была примерно
одинакова, а к фазе восковой спелости снижение концентрации общего азота в
листьях происходило в 1,2 раза, в стеблях — в 4 раза.
БОУ-2 не оказал существенного влияния на содержание азота в вегета­
тивных и генеративных органах кукурузы и в надземной массе в целом, но сни­
зил концентрацию этого элемента в корнях в период от фазы 8-й лист до воско­
вой спелости зерна на 11-32 96 к контролю. БОУ-1 и сапропель снижали содер­
жание азота в корнях кукурузы на 23-27, 8-11, 31-47 и 14-29 96 к контролю со­
ответственно фазам 8-й лист, выметывание, молочная и восковая спелость зер­
на. В наших исследованиях, но градации В. В. Церлинг(1990) во всех вариантах
опыта во все годы наблюдений среднее содержание азота в надземной массе
кукурузы в фазе 8-й лист было низким, а в остальные фазы — ошимальным.
БОУ-1, сапропель и перегной повысили содержание Р 2 0 5 в надземной
массе кукурузы в фазе 8-й лист на 2-6 %, а в фазе молочной и восковой спело­
сти зерна на 10-1396 к контролю. Все изучаемые удобрения снижали концентра­
цию фосфора в корнях растений, особенно в фазе молочная спелость зерна (на
33, 50, 27 и 22 96 к контролю соответственно удобрениям БОУ-2, БОУ-1, сапро­
пель и перегной).
Во всех вариантах опыта в годы наблюдений содержание фосфора в над­
земной массе во все фазы развития кукурузы было оптимальным но критериям,
приведенным в работе В. В. Целлинг (1990).
Содержание ЬС20 в корнях кукурузы в последействии удобрений в фазе 8й лист ниже на 22-27 96, а фазу вымётывание выше на 15-25 96, чем в контроле.
Повышение концентрации калия в корнях кукурузы в удобренных вариантах
прослеживалось до фазы восковой спелости зерна.
В среднем за 3 года в контрольном варианте надземная масса содержала
2,78 и 1,75 96 КгО соответственно фазам развития 8-й лист и восковая спелость
зерна. По градации В.В. Церлииг (1990), это соответствует нгакой обеспеченно­
сти калием в ранний период и оптимальной — в период созревания.
По последействию БОУ-1 и сапропеля в зерне кукурузы в среднем за го­
ды исследований содержание азота повышалось на 2-3 96, а содержание фосфо­
ра понижалось на 9 96 к контролю (табл. 7). Все органо-минеральные удобрения
повышали содержание калия. Особенно содержание калия возросло (на 42 и 36
96 к контролю) по последействию БОУ-1 и перегноя.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
. . 14 • •
Максимальное потребление; элементов питания посевами кукурузы -. при­
внесении органо-минеральных удобрений было.выше контроля во все годы на- - блюденийгВ среднем за 1999-2001 годы.потребление азота превышало контроль
на 34, 53,47 и 4 7 % , фосфора - на 26,39,24 и 4 1 % и калия-на 34,45,25 и43 %
соответственно удобрениям БОУ-2, БОУ-1, сапропель, перегаой (табл. 7).
' •
•
. . • . • : . - . . . .
Таблица7
Максимальное потребление и хозяйственный вынос
элементов питания кукурузой (среднее 1999-2001 гг.)
•
Показатели
Содержание в зерне, %
Максимальное потребление,
кг/га
Хозяйственный вынос, кг/га
Вынос с 1 т. зерна с учетом -'
побочной продукции, кг/г
Содержание в зерне, %
Максимальное потребление,
кг/га
Хозяйственный вынос, кг/га Вынос с 1 т. зерна с учетом .
побочной продукции, кг/т
Содержание в зерне, %
Максимальное потребление,
кг/га -.
Хозяйственный вынос, кг/га
Вынос с 1т. зерна с учётом
побочной продукции, кг/т
Эле­
мент ; ,
N.
Рг05
к2о
.
Кон­
троль
•
Вариант .
Сапро
БОУ-2 БОУ-1
пель
Пере­
гной
2,08
2.11
2,15
2,12
2.08
80,1
107,0
122,9
118,1
117,9
40.3
57,1
74,6
70,3
70,7
2,46 .
1 Т1
2,16
2,75
2,17
0,56
0.55
0.51
0,51
0,56
26,5
36,8
32,8
37,4
12,6
33,3
16.8
20,2
18.3
21.1
0,77
0,66
0,59
0,71
0,65
0,59
0,68
0.84
0,62
0.80
103,2
138,4
149,2
129,4
147,7
39,7
52.5
64,2
54,4
67.5
2,42
2,05
1,86
2 12
2,07
Хозяйственный вынос элементов питания с основной и побочной продук­
цией на фоне удобрений вырос к контролю в большей степени, чем их общее
потребление. В среднем за годы исследований превышение выноса азота со­
ставляло 42, 85, 74 и 75 %, фосфора - 33, 60,44 и 67 % и калия - 32, 62, 37 и 70
% соответственно удобрениям БОУ-2^ БОУ-1, сапропель, перегной. При этом,
хозяйственный вынос с 1 т зерна с учетом побочной продукции снизился по
сравнению с контролем: фосфора- на 14, 23, 8 и 16 % и калия— на 15, 23, 12 и
14 % соответственно удобрениям.
Вынос азота 1 т зерна с учетом побочной продукции снизился по сравне­
нию с контролем в вариантах БОУ-2 — на 9 % и по БОУ-1 - на 12 % и перегноем
на 12 %. Сапропель повысил хозяйственный вынос азота единицей продукции
на 12 % к контролю.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
Коэффициенты использования элементов питания (К исп.) из изучаемых
органо-минеральных удобрений лишь условно могут быть 1гризнзны таковыми,
так как увеличение максимального потребления и хозяйственного выноса азота,
фосфора и калия посевами кукурузы но последействию удобрении складывает­
ся, очевидно, во - первых, из-за повышения подвижности почвенных элементов
питания, во — вторых, из-за более полного извлечения почвенных запасов дос­
тупных форм этих элементов растениями, лучше развитыми, чем в контрольном
варианте, и, лишь отчасти, за счет использования элементов из удобрений.
Максимальные в опыте «кажущиеся» коэффициенты использования эле­
ментов из удобрений отмечены в вариантах с последействием бурого угля. В
этих вариантах повышение выноса азота, фосфора и калия посевами кукурузы
происходит преимущественно за счет лучшего усвоения почвенных запасов
этих элементов. При этом К исп. минерального азота увеличивается в 1,3 и 1,8,
подвижного фосфора— в 1,5 и 1,4, обменного калия - в 1,4 и 1,5 раза по сравне­
нию с контролем соответственно БОУ-2 и БОУ-1.
«Кажущийся» К исп. азота из сапропеля составил 7,7 % ог внесенного с
удобрением, калия - 9,8%, а фосфора - только 1,9 %. Если учесть, что калий в
сапропеле присутствует только в составе первичных и вторичных кристалличе­
ских минералов и недоступен растениям, то К йен. обменного калия почвы по
последействию сапропеля увеличился по сравнению с контролем в 1,3 раза. К
исп. азота, фосфора и калия из перегноя значительно ниже соответствующих К
исп. из БОУ, а азота и калия — ниже, чем из сапропеля. Но, эш коэффициенты,
очевидно, ближе к действительной величине участия элементов питания, вне­
сенных с удобрением в хозяйственном выносе их урожаем.
В главе 5 — «Энергетическая и экономическая оценки выращивания ку­
курузы при использовании местных органо-минеральных удобрений» - пред­
ставлены энергетические расчетные показатели затрат энергии, чистого энерге­
тического дохода, энергетической себестоимости и экономические показатели затраты на выращивание, себестоимость урожая и уровень рентабельности.
Максимальный чистый энергетический доход с 1 га достигнут на вариан­
те с внесением перегноя (16,3 ГДж) (табл. 8).
На вариантах с внесением БОУ-1, БОУ-2 и сапропеля получен наименьший
чистый энергетический доход, так как количество энергии пошедшей на полу­
чение урожая, было больше количества энергии полученной с урожаем. Макси­
мальный коэффициент энергетической эффективности наблюдался п варианте с
внесением перегноя (0,5). На этом же варианте достигнута минимальная энерге­
тическая себестоимость 1тонны зерна - 9,7 ГДж, что в 1,1; 5,8; 7,8; 1,8 раза
меньше по сравнению с контролем, БОУ-1, БОУ-2, сапропелем, соответственно
вариантам.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
: .-.,• •
. .
.
Таблица 8
. Энергетическая и экономическая оценка эффективности выращивания
кукурузы при использовании-: местных органо-минеральных удобрений
(среднее 1999-2001гг.)
, • Варианты
Показатели "
Кон
Салро
- 1 БОУ-1 БОУ-2 . цель
троль I
Энергетическая оценка
Затраты энергии на 1 га. ГуЪк
194
194
21
Получено энергии с основной и по­
37,6
29,8 . 50,7.
бочной продукцией, ГДж/га . ' •'•
:
Чистый энергетический доход, ГДж/га • 9,0
-143.6 -156,1
Коэффициент энергетической эффек-'
:
-0,8
-0,7
0,4
тивности
75,7
Энергетическая себестоимость. ГДж/т
56,3
10JЭкономическая оценка
1835,7 2468,5 2277,9
Затраты на выращивание, т ы с руб.
Себестоамость. всего тыс.руб.
2159,6 2904,1. 2679,9
33,7
Уровень рентабельности. %
31,6
66.3
Пере­
гной
44
32
37,6
48,1
-5.9
16,3
-0,1
0,5
17,0
9.7
2154,7
2534,9
41,4
2238,4
2633,4
73,8
Экономическая оценка гаучаемых агроприбмов показала, что максималь­
ные затраты на выращивание товарной продукции наблюдаются в варианте с
внесением БОУ-1, что на 25,6 %; 7,7 %; 9,3 %; 12,7 % больше по сравнению с
контролем, БОУ-2, сапропелем и перегноем. Увеличение затрат проюошло за
счёт большей удалённости Архаро-Богучанского месторождения от места вне­
сения, и как следствие, увеличения доли затрат на транспортировку удобрений.
Минимальная себестоимость получаемой продукции достигнута на кон­
троле, без внесения удобрений (2159,6 тыс. руб.)." Наибольший уровень рента­
бельности достигнут на варианте с внесением перегноя (73,8 %). На варианте с
внесением БОУ-1, также наблюдался высокий уровень рентабельности (66,394),
что указывает на высокую экономическую эффективность праменення бурого
окисленного угля Архаро-Богучанского месторождения в качестве удобрения
под кукурузу. На остальных вариантах уровень рентабельности был близок к
показателям контрольного варианта.
ВЫВОДЫ
1. Максимальная урожайность зерна кукурузы в опыте получена по по­
следействию БОУ-1 - 34,5 ц/га, что на НО % выше, чем в контроле и на 6 %
выше, чем в последействии перегноя. Увеличение урожайности произошло за
счет увеличения фотосинтетического потенциала за вегетацию на 13,6 %, мак­
симальной биомассы посева - на 40 %, чистой продуктивности фотосинтеза - на
30 % по сравнению с контролем,-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
2. Внесение БОУ-2 увеличило урожайность зерна кукурузы на 56% по
сравнению с контролем, фотосинтетический потенциал- на 13 %, максимальная
биомасса — на 35 %, чистая тгродуктивность фотосинтеза - на 29 %.
3. Последействие сапропеля на урожайность зерна было ниже, чем после­
действие БОУ-1. Прибавка к контролю составила 56 %. При этом фотосинтети­
ческий потенциал за вегетацию был выше на 21 %, максимальная биомасса - на
42 %, чистая продуктивность фотосинтеза — на 21 %, чем в контроле без удоб­
рений.
4. Повышение урожайности зерна на фоне органо-минеральных удобре­
ний произошло за счет увеличения количества початков на 1 растение на 30, 51
и 25 %, количества зерен в початке на 13, 23 и 17 %, массы 1000 зерен на 0, 12 и
3 % и коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза на 14, 50 и 9 %
к контролю соответственно удобрениям БОУ-2, БОУ-1 и сапропель.
5. Урожайность зеленой массы и зерна находятся в сильной корреляци­
онной зависимости от фотосикгетического потенциала за период молочная восковая спелость (г=0,881 и 0,897) и от чистой продуктивности фотосинтеза за
период выметывание — молочная спелость (^0,969 и 0,974 соответственно урожайностям). Кроме того, урожайность зеленой массы тесно связана с величиной
средней за вегетацию чистой продуктивностью фотосинтеза, а урожайность
зерна — с фотосинтетическим потенциалом за период восковая — полная спе­
лость ( F O , 9 2 7 ) .
6. БОУ-1 и перегной повысили емкость катионного обмена почвы на 0,91,1 мг-экв, БОУ повысил и гидролитическую кислотность на 0,5 мг/кг почвы но
сравнению с контролем. БОУ-1 и сапропель увеличили содержание в почве ми­
нерального азота на 10 и 32 %, подвижного фосфора - на 15 и 37 %, обменного
калия — на 7 и 9 % к контролю соответственно удобрениям.
7. Органо-минеральные удобрения увеличили по сравнению с контролем
скорость потребления посевами азота на 36 - 59%, фосфора - на 24-13%, калия на 25-45%.При этом, в корнях растений в ранние фазы роста и развития концен­
трация N, Р и К, а в период созревания - N и Р была ниже, чем в кошроле. В
период созревания кукурузы по сравнению с контролем в сумме N+P+K. и в
надземной массе и в корнях возросла доля К на 9-17 %.
8. Хозяйственный вынос азота, фосфора и калия с урожаем максимально
повысился по сравнению с ко1гтролем при внесении БОУ-1, сапропеля и пере­
гноя. При этом, вынос фосфора с 1 т зерна с учетом побочной продукции сни­
зился на 16-27 % и калия- на 12-23 %. Вынос азота с 1 тпродукции сншился по
последействию БОУ-1 и перегноя на 12 % и повысился по последействию са­
пропеля на 12 % к контролю.
9. БОУ-1 и сапропель увеличили коэффициенты использования из почвы
минерального азота в 1,6-1,8, подвижного фосфора— в 1,1-1,4 и обменного ка­
лия - в 1,3-1,5 раза по сравнению с контролем. Но при этом, коэффициенты ис­
пользования фосфора и калия были ниже, чем по последействию перегноя в 1,21,6 и 1,1-1,4 раза соответственно элементам.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•
v
.
18
._. .. . 10. Энергетическая оценка показала, что наибольший чистый энергетиче­
ский доход с 1 га кукурузы достигается при использовании перегноя (1б,ЗТДж)
и на контроле, без внесешш удобрений (9,0 ГДж).' При экономической оценке,
наибольший уровень рентабельности достигался при-использованииперегноя 73,8 % и бурого окисленного угляЛрхаро-Богучанского месторождения (БОУ.1) — 66,3 %. На остальных вариантах" уровень рентабельности был близок к по­
казателям контроля (31,6%). '
.""
. . . • ; . - • ....
'
' , '. '.'
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В условиях Зейско:буреинской равнины на лугово-черноземовидной поч• ве для полунения 30 п/га зерна кукурузы вносить бурый окисленный уголь Лрхаро-Богучанского месторождения'в дозе 30 т сухого вешестпа на 1 гектар за 4
года до размещения культуры'в'севообороте.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Русаков В. В., Кибирев К. ВГ Возможность использования нетрадици'онного органо-минерального сырья для повышения урожайности сельскохозяй­
ственных культур и плодородия почв'// Наука производству.1 Материалы науч­
но-практической конференции УНПК ДальГАУ. - Благовешенск: ДальГЛУ,
2000.-Выи. 6. - С . 7 4 - 7 7 . '
. '
•
2. Прокопчук В. Ф.', Кибирев КГБ. Влияние сапропеля и бурого окислен­
ного угля на свойства почв // Пути воспроизводства плодородия почв и повы­
шения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье / Сб. "науч. тр.
.-Благовещенск: ДальГЛУ, 2001.-Вып 7.-С'117-121. ' ' •
\ 3. Кибирев К. В. Влияние компостов на основе бурого окисленного угля
Сергеевского месторождения на плодородие_ почвы' и урожайность зерна куку­
рузы //Сборник научных трудов молодых ученых ДальГЛУ / Сб. науч. тр. Благовещенск: ДальГЛУ,2001..-Вып. 2 - Ч а с т ь I I . - С 123-127.
. ' 4 1 Кибирев К. В. Агроэкологическиё аспекты' применения местных нетра­
диционных органо-минеральных ' удобрений // Молодбжь XXI века: шаг в бу­
дущее /Сб. науч. тр. - Благовещенск: ЛмГУ, 20021- С. 210-211.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЛР № 020648 от 16 декабря 1997 г.
Подписано в печать 24.09.2004 г. Формат 60x84/16. Бумага для множительных
аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0.
Уч.-год. л. 0,8.. Тираж 100 экз. Заказ №39.
Издательство АГАУ
656099, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98
62-84-26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
111 8 1 10
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа