Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Мышко Марина Николаевна

Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани
<
Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мышко Марина Николаевна. Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 : Краснодар, 2004 174 c. РГБ ОД, 61:04-6/887

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние изученности вопроса (обзор литературы) 9

1.1. Потребление элементов минерального питания кукурузой 9

1.2. Влияние удобрений на урожайность и качество кукурузы 14

1.3. Определение потребности в удобрении и контроль питания веге-тирующих растений кукурузы 25

2. Условия и методика проведения исследований 35

2.1. Почвенно-климатические условия 35

2.2. Схема опытов, программа и методика проведения исследований 43

3. Результаты исследований 49

3.1. Влияние минеральных удобрений на динамику содержания питательных элементов в почве под кукурузой 49

3.1.1. Динамика содержания аммонийного азота в почве в зависимости от норм и сочетаний минеральных удобрений 51

3.1.2. Динамика содержания нитратного азота в почве в зависимости от норм и сочетаний минеральных удобрений 54

3.1.3. Динамка содержания подвижного фосфора в почве в зависимости от норм и сочетаний минеральных удобрений 59

3.1.4. Динамка содержания обменного калия в почве в зависимости от норм и сочетаний минеральных удобрений 62

3.1.5. Динамика содержания питательных элементов в почве в зависимости от форм минеральных удобрений 66

3.2. Влияние минеральных удобрений на рост и развитие растений кукурузы, накопление ими сухого вещества 73

3.2.1. Влияние условий питания на биометрические показатели р астен и и кукурузы 73

3.2.2. Накопление сухого вещества растениями кукурузы 84

3.3. Динамика содержания азота, фосфора и калия в растениях кукурузы..88

4. Урожайность и качество кукурузы, вынос ею основных элементов питания 99

4.1. Влияние норм и сочетаний минеральных удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы 99

4.2. Влияние форм минеральных удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы 105

4.3. Вынос элементов минерального питания с урожаем кукурузы 109

5. Экономическая эффективность и энергетическая оценка применения удобрений под кукурузу на выщелоченном черноземе 112

Выводы 117

Предложения производству 120

Список использованной литературы 121

Приложения 139

Введение к работе

Актуальность темы. Кукуруза - одна из наиболее распространенных сельскохозяйственных культур в мире. Она выращивается практически на всех континентах на площади более 110 млн. гектаров ежегодно. Производство зерна этой культуры сосредоточено в 13 основных странах. Ведущей страной по производству кукурузы являются Соединенные Штаты Америки, где под ней занято более 29 млн. гектаров, а средняя урожайность зерна составляет 85,0 ц/га (П.С. Фе-дорук, А.В. Соснин, О.В. Овчинников и др., 2004).

В России имеются все необходимые условия для производства кукурузы в количествах, удовлетворяющих потребность населения страны. Под кукурузой в стране занято около 830 тыс. гектаров, в том числе в Краснодарском крае 282 тыс. гектаров. Средняя урожайность по стране за последние годы составила 20,0 ц/га, по краю - 28, 0 ц/га (Ю.В. Попружук, В.М. Минников, 2003).

Кукуруза является сырьем для перерабатывающей промышленности, ценной продовольственной и важнейшей кормовой культурой. Для получения высоких урожаев и улучшения качества зерна этой культуры необходимо сбалансированное минеральное питание. К числу наиболее дефицитных основных элементов питания относятся азот, фосфор и калий. Многочисленные исследования свидетельствуют о положительном их влиянии на продуктивность кукурузы. Важная задача перед АПК Кубани стоит в оптимизации питания этой культуры.

Особое значение приобретает вопрос рационального и экономически оправданного использования минеральных удобрений при наличии их большого ассортимента и высоких цен на них, особенно под такую культуру как кукуруза, которая отличается большой потенциальной возможностью повышения урожайности.

Для того ,чтобы получать высокие урожаи кукурузы, необходимо знать ее биологические особенности с учетом сортовых отличий и уметь удовлетворять требования растений в разные периоды роста и развития, то есть правильно и

5 своевременно применять агрохимические и агротехнические приемы в течение всей вегетации.

Использование минеральных удобрений в крае сократилось за последние 12 лет в 7 раз. За последние 2-3 года на 1 га посевов кукурузы на зерно в крае вносится 25-30 кг д.в. минеральных удобрений, а отсюда и такая низкая средняя урожайность по краю.

Опубликованные в научной литературе результаты исследований не содержат единого мнения по вопросу удобрения кукурузы. Противоречивость данных обусловлена тем, что они получены при неодинаковой обеспеченности почв влагой и питательными элементами. Это свидетельствует об актуальности разработки норм, сочетаний и форм минеральных удобрений применительно к конкретным почвенно- климатическим условиям возделывания кукурузы.

Одним из методов установления потребности растений в питательных веществах является определение содержания подвижных соединений азота, фосфора и калия - наиболее дефицитных элементов питания в почве. Исследования многих ученых показывают, что наиболее полное представление об обеспеченности растений имеющимися в почве питательными веществами на протяжении всего периода их вегетации дает комплексное использование результатов анализов не только почвы, но и растений.

Наиболее благоприятными почвенно - климатическими условиями для выращивания неполивной кукурузы в Краснодарском крае обладает зона выщелоченных черноземов.

В связи с вышеизложенным и в соответствии с планом научных исследований, начиная с 2001 года, проведены полевые и вегетационные опыты по изучению влияния норм и сочетаний, а также форм азотных, фосфорных и калийных удобрений на урожайность и качество кукурузы. Исследования проводились на опытном поле кафедры агрохимии в учебно - опытном хозяйстве «Кубань» Кубанского государственного аграрного университета, в вегетационном домике, а также в лабораториях кафедры агрохимии.

Цель и задачи исследований.

Целью исследований было установление связи содержания азота, фосфора и калия в почве и растениях кукурузы с ее урожайностью на основании почвенных и растительных образцов; определение наиболее рациональных норм, сочетаний, а также форм минеральных удобрений под кукурузу и разработка рекомендаций по эффективному их применению.

Для достижения поставленной цели необходимо было решать следующие задачи:

- Изучить динамику содержания основных питательных веществ в

почве в зависимости от норм, сочетаний и форм минеральных удобрений.

Определить влияние сернокислого цинка на посевные качества семян кукурузы, а также условий питания на рост, развитие растений и корней кукурузы.

Выявить динамику накопления сухого вещества, азота, фосфора и калия растениями кукурузы.

Установить влияние норм, сочетаний и форм минеральных удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы.

Рассчитать вынос элементов питания с урожаем кукурузы, экономическую эффективность и энергетическую оценку применения удобрений под кукурузу на зерно в условиях выщелоченных черноземов.

Научная новизна исследований.

На выщелоченном черноземе Кубани в длительном стационарном опыте во второй ротации полевого севооборота изучено влияние возрастающих норм и различных сочетаний минеральных удобрений на содержание и динамику наиболее дефицитных элементов питания в почве и растениях кукурузы на зерно гибрида Краснодарский 382 MB.

Впервые в опытах с кукурузой на зерно изучено действие различных форм азотных, фосфорных и калийных удобрений на рост, развитие, урожайность, качество, а также корневую систему кукурузы в условиях вегетационного опыта.

7 Основные положения выносимые на защиту:

1.Динамика содержания питательных элементов в почве под кукурузой указывает на низкую ее обеспеченность подвижным азотом (2,7-13,9 мг/кг почвы), повышенную обеспеченность подвижным фосфорам (156-226 мг/кг почвы) и высокую - обменным калием (128-169 мг/кг почвы).

2.Динамика содержания основных элементов питания в растениях кукурузы под влиянием норм, сочетаний и форм минеральных удобрений выражается в их снижении по мере роста и развития растений. В отличии от азота, фосфор и калий удобрений слабо используются кукурузой в течение вегетации.

3.Формы азотных, фосфорных и калийных удобрений, обеспечивающие получение достоверно высоких урожаев хорошего качества при внесении их на черноземе выщелоченном Кубани: аммиачная селитра, карбамид, ЖКУ, аммофос, сульфат калия.

4.0сновным элементом питания, определяющим уровень урожайности кукурузы на зерно, возделываемой в условиях естественного увлажнения на выщелоченном черноземе является азот. Фосфорное удобрение используется растениями слабее. Внесение калия мало эффективно.

5.Рациональным и экономически целесообразным является внесение под кукурузу на зерно минеральных удобрений в дозе N 6оР боК 40 под основную обработку почвы с осени. Прибавка чистого дохода-15814 руб. /га, себестоимость 1 ц - 147,8 руб., окупаемость затрат - 4,3 руб. и норма рентабельности - 157,1 %. Теоретическая и практическая значимость работы.

Проведенные исследования в зоне недостатка влаги в критические периоды развития кукурузы на выщелоченных черноземах Кубани позволили определить наиболее эффективные нормы и сочетания, а также формы минеральных удобрений, вносимых под кукурузу, которые обеспечивают оптимальный урожай и качество зерна.

Определено, что существует высокая корреляционная зависимость между урожайностью кукурузы и вносимыми минеральными удобрениями (R= 0,888-0,900).

Выявлено, что в зоне неустойчивого увлажнения на черноземах выщелоченных определяющую роль в формировании урожая кукурузы играют азотные удобрения, значительную фосфорные и незначительную калийные.

Установлено, что при возделывании кукурузы на выщелоченных черноземах Кубани необходимо вносить N6oP6oK4o под основную обработку почвы. Это позволяет повысить урожайность кукурузы на 24,5 ц/га, что составляет 56,2 % прибавки урожайности, увеличить содержание белка с 9,3 % до 10,5 % и повысить чистый доход до 15814 руб./га.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях факультета агрохимии и почвоведения КубГАУ, на ежегодных (2001-2003 г.г.) научных конференциях Кубанского госагроуниверситета; на межрегиональной научной конференции студентов и молодых ученых «Агроэкологи-ческие проблемы в земледелии Северного Кавказа и Центральной Черноземной зоны России» (Краснодар, 2001), на IV региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2002), на научно-практической конференции «Экология, почва, город» (Краснодар, 2003).

По материалам исследований опубликовано семь научных работ.

Структура работы.

Диссертация состоит из введения, 5 разделов, включающих 27 таблиц, 11 рисунков, 40 приложений, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 186 источников, из них 10 иностранных авторов.

9 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Определение потребности в удобрении и контроль питания веге-тирующих растений кукурузы

Потребность растений в удобрениях зависит от содержания в почве доступных им форм элементов питания, от фаз и темпов их развития, способности усваивать питательные вещества почвы и удобрений, уровня водообеспеченно-сти и т.д. Она может быть оценена ретроспективно, по величине полученного урожая, но при этом остаются неизвестными условия питания растений на протяжении периода их вегетации. Чрезвычайно важно знать, подчеркивает В.В. Церлинг (1978), в какой мере эти условия соответствовали требованиям формирования высокого урожая.

В этой связи целью агрохимии является выявление наиболее рациональных способов оценки степени обеспеченности растений питанием по периодам формирования урожая.

Самый распространенный метод диагностики нуждаемости растений в удобрениях - это определение содержания подвижных форм основных элементов минерального питания в почве. Однако, использование такого подхода исключает возможность учета взаимодействия этих соединений при поступлении их в растения, а также особенностей их поглощения и усвоения культурой (В.В. Церлинг, 1982). Д.Н. Прянишников (1952) отмечал, что даже самый современный метод почвенного анализа не может точно показать - сколько того или другого соединения будет в распоряжении растения за период его вегетации. Другими словами, агрохимический анализ почвы, несмотря на разнообразие его методик, может не выявить истинной доступности растению питательных веществ почвы, а следовательно, и потребности в удобрениях (В.В. Церлинг, М.А. Горшкова, А.С. Зинкевич, 1967). Кроме того, по мнению американских ученых (Л.М. Топсон, Ф.Р. Троу, 1982), в этом случае остается открытым вопрос и о дозах удобрений. Особые трудности связаны с диагностикой азотного питания, специфика которой обусловлена быстротой минерализации органического вещества почвы, связыванием азота почвенными микроорганизмами, миграцией нитратов по вертикальному профилю и т.д. (А.В. Постников, Э.Е. Хав-кин, 1993, Э.Е. Хавкин, 1984).

Несмотря на перечисленные недостатки, анализ почвы позволяет установить изменения содержания в ней азота, фосфора и калия под влиянием удобрений и проследить их сезонную динамику. Так, В.И. Запорожцев (1972) отмечает увеличение содержания нитратного и аммонийного азота в почве под кукурузой при внесении азотного удобрения. Аналогичная зависимость наблюдалась в опытах И.В. Мосолова (1979) с фосфорным удобрением. При этом фосфатов было больше в верхнем пахотном слое почвы, что, очевидно, связано с их фиксацией. Внесение под кукурузу азотных, фосфорных и калийных удобрений повышало содержание в почве соответствующих соединений и в опытах других исследователей (А.Я. Гетманец, А.П. Кузьмина, А.Ф. Стулин и др., 1979, Е.М. Гончар, И.Ф. Круссер, А.Ф. Стулин, 1988, Ю.К. Кудзин, А.Я. Гетманец, А.Ф. Стулин, 1977, А.П. Кузьмина, Е.М. Гончар, Н.П. Шанина, 1977, И.Ф. Сокрута, В.Е. Кизяков, 1979, B.C. Чумак, В.В. Копарь, 1979).

В.А. Еськов и др. (1979) приводят данные о незначительном увеличении содержания в почве обменного калия в результате внесения калия до 120 кг/га. Авторы объясняют это большой насыщенностью поглощающего комплекса выщелоченного чернозема двухвалентными основаниями, не вступающими в реакции обмена с ионами калия, а также повышением содержания необменного калия. Исследования показывают, что содержание в почве азота, фосфора и калия изменяется в течение вегетации кукурузы не в одинаковой степени.

По данным А.В. Епанчикова (1983), общее содержание в почве минерального азота снижалось по мере нарастания вегетативной массы кукурузы, а И.Т. Ефимов и В.П. Науменко (1979) указывают на резкий характер этого снижения во второй половине вегетации растений.

Из работ А.И. Симакина (1969, 1983) известно, что максимальное количество аммонийного азота в почве под культурной растительностью содержится весной, в начале вегетации растений, а затем резко уменьшается. При этом, удобренная азотом почва содержит несколько больше аммония, чем неудобренная. Уменьшение количества аммонийного азота может сопрвождаться увеличением нитратного.

В опытах Э.С. Верниволя и Л.И. Сонько (1975) исходное содержание нитратов резко (в 2-3 раза) уменьшалось в период от фазы 5-6 листьев до образования метелок, а во второй половине вегетации уменьшалось уже незначительно.

Ю.К. Кудаин и др. (1977), считает, что высокое содержание в почве нитратов в первый месяц после появления всходов кукурузы связано не только с относительно невысокой потребностью растений в азоте, но и с наибольшей биологической активностью почвы в этот период. В исследованиях В.Т. Куркаева (1964) при внесении азотных удобрений нитратный азот в наибольшем количестве находился в почве в начале вегетации растений кукурузы, потом его содержание быстро падало до уровня в неудобренной почве. Е.М. Гончар и др. (1988) сообщает, что повышенное содержание нитратного азота на фоне удобрений сохранялось в течение всей вегетации кукурузы, уменьшаясь к ее окончанию. Количество нитратов по вариантам опытов B.C. Панькина и др. (1980) разнилось в 1,5-3 раза. В почве междурядий посевов кукурузы нитраты распределены неравномерно: в середине междурядий их больше, а в рядке они могут обнаруживаться в виде следов (А.И. Симакин, 1969, 1983).

К концу вегетации кукурузы содержание в почве под ней нитратов почти не обнаруживается (Б.И. Запорожцев , 1972). А.И. Симакин (1968, 1969, 1983), изучая явление исчезновения нитратов под растениями, получил подтверждение предположения А.А. Шмука о том, что оно не может быть результатом только прямого поглощения нитратов растениями. Вопрос этот изучен еще не полностью (А.И. Симакин, 1983).

Схема опытов, программа и методика проведения исследований

Наша работа является частью научно-исследовательской работы, проводимой кафедрой агрохимии в длительном стационарном опыте, заложенном профессором В.Т. Куркаевым в 1981 году.

В многофакторном полевом опыте нами изучались особенности питания растений кукурузы в связи с изменяющимися сочетаниями нескольких доз азота, фосфора и калия, вносимых с минеральными удобрениями.

Принятая нами схема многофакторного опыта используется в географической сети опытов с удобрениями (В.Д. Панников, В.Г. Минеев, 1981) и построена по принципу исследования возрастающих доз каждого элемента питания на фоне соответствующих парных сочетаний двух остальных (например, Р на фоне NK). Кроме того, она позволяет оценивать действие одновременно возрастающих доз всех трех элементов питания и выявить эффекты их взаимодействия.

Схема полевого опыта содержит 16 вариантов и является специальной выборкой Ул части из полной схемы 4x4x4, образованной тремя факторами: N, Р и К с использованием четырех градаций каждого - 0, 1, 2, 3, которым в нашем опыте соответствуют для N и Р - 0, 30, 60, 90 кг/га, для К - 0, 20, 40 и 60 кг/га.

При обозначении вариантов в многофакторных опытах применяется специальная символика (В.Н. Перегудов, 1976). Для этого используется общепринятый порядок записи элементов питания: N, Р, К, но записываются не эти символы, а отвечающие им дозы удобрений в условных единицах. Так, например, вариант Ni Pi К3 обозначается трехзначным числом 113.

При закладке опыта использовали карбамид, двойной суперфосфат, аммофос и хлористый калий, которые вносили вразброс с осени под основную обработку почвы. Размещение делянок рендомизированное, повторность вариантов двукратная, что допускается в связи с особенностями построения схем фак-ториальных опытов и методов математического анализа их результатов. Двукратная повторность снижает ошибки, связанные в основном с неоднородностью почвенного плодородия (В.Н. Перегудов, 1978). Посевная площадь делянки 162м2 (5,4x30), учетная - 63м2.

Предшественник кукурузы - сахарная свекла. Агротехника возделывания кукурузы, по принятой в крае технологии, включала в себя осеннее лущение стерни дисковыми лущильниками, зяблевую вспашку на глубину 25-27см и ранневесеннюю культивацию с боронованием для предотвращения потерь влаги и уничтожения сорняков. Перед посевом проводили обработку почвы гербицидом «Харнес» с нормой расхода 2,5 литра препарата на 1га с немедленной заделкой его в почву культиватором. Семена гибрида 1-го поколения Краснодарский 382 MB высевали 25-28 апреля рядковым способом с междурядьями 70 см и нормой высева 25 кг/га. Предварительно их протравили 0,01%-ным раствором сернокислого цинка. Использовали комбинированную сеялку СКНК-6 в агрегате с кольчатыми катками. В период ухода за посевами проводили две междурядные обработки почвы культиватором КРН-4,2, первая из которых осуществлялась в агрегате с проволочными боронами. Пропалывали кукурузу однажды на всех вариантах. Сроки прополки - 1-2 дня после культивации.

Опыты проводили при естественном увлажнении почвы атмосферными осадками. Уборку урожая кукурузы на зерно проводили сплошным методом поде-ляночно вручную в фазу полной спелости зерна. Убранные початки взвешивали с учетной площади каждой делянки непосредственно в поле.

Опыт по изучению влияния форм минеральных удобрений на содержание азота, фосфора и калия в почве и растениях кукурузы, на урожай и качество проводили вегетационным методом исследований. Этот опыт позволяет детально выявить роль и значение отдельных форм удобрений и их влияние на урожайность и качество кукурузы. Вегетационный опыт позволяет быстрее и точнее установить закономерности взаимодействия между удобрениями, растениями и почвой.

Почву для опыта отбирали на территории опытного поля учхоза «Кубань». Почву брали из горизонта Апах весной в таком состоянии влажности, когда она не мажется и комки ее легко растираются. Привезенную почву привели в состояние однородной массы путем тщательного перемешивания, удаления камней, крупных корней, пожнивных остатков и просеивания через сито с отверстиями Змм. Приведение почвы в однородное состояние необходимо для удовлетворительной сходимости результатов повторностей и, следовательно, точности опыта.

Влияние минеральных удобрений на рост и развитие растений кукурузы, накопление ими сухого вещества

По мнению многих исследователей, сахарная свекла, которая была предшественником в нашем полевом опыте значительно обедняет почву цинком, что отрицательно сказывается на посевах кукурузы. Нами был проведен лабораторный опыт по выявлению влияния различных концентраций сернокислого цинка на всхожесть, энергию прорастания и силу роста семян кукурузы. При этом, использовали следующие концентрации сернокислого цинка (ZnSC ): 0,005 - 0,01 - 0,05 - 0,1 -0,5%; в варианте с контролем использовалась дистиллированная вода. При этом были получены данные, отраженные в таб лицах 10 и 11.

В среднем по трем повторностям энергия прорастания, всхожесть, скорость и дружность прорастания на контроле составили наименьшие показатели: 63,7%, 63,7%, 2,6 сут., 26, 3% соответственно. Увеличение концентрации сернокислого цинка до 0,01 % привело к увеличению всех показателей. Так, энергия прорастания на этом варианте возрастала до 97,0 %, всхожесть до 97,7 %, скорость прорастания до 2,1 сут., дружность прорастания до 43,4 %. Концентрация 0,05% сернокислого цинка увеличила всхожесть семян на 0,3%, но значительно снизила дружность прорастания с 43,3% до 27,3%, а также снизилась скорость прорастания с 2,1 до 2,2 сут. (рис 5).

Данные, полученные при проведении биометрических исследований, раскрывают более полную картину влияния различных концентраций сернокислого цинка на посевные качества семян кукурузы (табл.11).

По приведенным данным можно сделать вывод, что концентрация сернокислого цинка 0,01% дает максимальную сухую массу, как проростков, так и корешков. В сравнении с контролем, где сухая масса проростков и корешков равна 0,49 г и 0,36 г соответственно, концентрация сернокислого цинка 0,01% дает увеличение массы до 2,43 и 2,46 г., а также способствует значительному увеличению удельной рабочей поверхности корневой системы, то есть поглощающей поверхности на единицу объема.

Это свидетельствует о том, что при благоприятных условиях питания корневая система кукурузы будет имеет больше деятельных корней, чем в контрольном варианте, где число корешков на одно растение составило 2 штуки, а в варианте Zn 0,01% - 15 корней на одно растение; длина корешков и проростков в контрольном варианте 0,72 и 1,4 см соответственно, а в варианте Zn 0,01% - длина проростков- 5,8 см, корешков - 6 см (рис.6).

Из проведенных лабораторных исследований можно сделать вывод, что цинк оказывает значительное влияние на посевные качества семян кукурузы, в частности, наиболее положительное влияние на все определяемые показатели оказала 0,01% концентрация сернокислого цинка, чем и обрабатывались семена кукурузы перед посевом в опытах 2001 - 2003 гг.

Изменение пищевого режима, происходившее за счет внесения удобрений, оказывало разное влияние на прохождение фенофаз развития кукурузы. Это в существенной мере определялось ее биологическими особенностями и особенно отзывчивостью на удобрения.

Посев кукурузы в годы исследований проводился в конце апреля в зависимости от сроков наступления спелости почвы (табл.12). Даты наступления фаз развития находятся в зависимости от погодных условий. При низкой влажности и высокой температуре периоды между фазами сокращались, при более высокой влажности и прохладной погоде - увеличивались. Появление всходов кукурузы отмечалось 7-10 мая - через 8-10 дней после посева. Заметного влияния удобрения в этот период на развитие растений кукурузы не оказывали. Цветение кукурузы приходилось на вторую декаду июля. Отмечено, что по годам исследования этот период заметно различался под влиянием погодных условий.

Так, в 2001 году условия для цветения початков в полевом опыте были неблагоприятными из-за высоких температур (до 35 - 38 С), суховеев и недостатка влаги в почве. В 2002 году аналогичные условия были малоблагоприятны для прохождения этой фазы. В следующем 2003 году, благодаря умеренным температурам и выпавшим осадкам, условия для цветения были благоприятными. Полная спелость кукурузы приходилась на конец августа - начало сентября. Улучшение условий минерального питания растений в первую очередь отражается на росте и развитии растений, формировании ими урожая.

Приведенные данные в таблице 13 показывают, что в начальный период роста и развития растений кукурузы не наблюдается четкой закономерности влияния удобрений на высоту растений и их надземную массу. Но следует отметить, что наиболее развитые растения кукурузы на удобренных вариантах. Максимальная высота растений в фазу 6-8 листьев была на варианте с тройной дозой полного удобрения и составила 51 см. На неудобренном варианте и варианте с двойной дозой фосфора она была меньше 39-41 см соответственно (рис.7).

К фазе цветения различия между контролем и удобренными вариантами стали гораздо заметнее. Высота растений на контроле составила 114 см, на удобренных вариантах колебалась от 160 см при внесении двойной дозы калийных удобрений до 201 см на варианте с внесением тройной дозы полного минерального удобрения. Значительное влияние на этот показатель оказали азотные удобрения. Так, на вариантах с двойной дозой азота, фосфора и калия высота растений составила 169 см, 163 см, 160 см соответственно. Двойные дозы азота и фосфора повышали данный показатель до 170 см, азота и калия - до 164 см, фосфора и калия - до 162 см. Хорошие результаты были получены на варианте с применением тройных доз азота и фосфора на фоне единичной калийной (187 см ).

Влияние форм минеральных удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы

Наличие большого ассортимента как азотных, фосфорных, калийных, так и комплексных удобрений ставит задачу по выявлению наиболее эффективной формы для применения под кукурузу с учетом почвенно - климатических условий. В проведенном вегетационном опыте по определению наиболее эффективных форм минеральных удобрений было установлено, что все применяемые формы минеральных удобрений под кукурузу положительно влияли на ее урожайность (А.И. Столяров, М.Н. Кондратенко, Л.М. Онищенко, 2002).

Все азотные удобрения в аммонийно - нитратной аммонийной, нитратной и амидной формах на фоне фосфорно - калийного удобрения значительно повышали урожайность кукурузы (таблица 22).Так, в 2002 году урожайность зерна кукурузы изменялась от 125г/ сосуд на контроле до 165 г/сосуд при внесении мочевины. В следующем 2003 году урожайность колебалась от 123 г/сосуд на неудобренном варианте до 162 г/сосуд на варианте с применением карбамида на фосфорно-калийном фоне.

На этих вариантах была получена существенная прибавка (в среднем за 2 года) от 18 до 39 г/сосуд, что соответствовало 14,6 - 31,7%. Максимальный урожай был получен на варианте с применением аммиачной селитры и карбамида на фосфорно - калийном фоне (160-162 г/сосуд). На этих вариантах прибавка урожая превышала 30% по сравнению с контролем.

При внесении сульфата аммония и кальциевой селитры на фоне фосфорно - калийных удобрений прибавка урожая была ниже и колебалась от 24,4 до 26,0%.

Суперфосфат простой, двойной, ЖКУ, аммофос, диаммофос существенно повысили урожайность кукурузы с 155 до 166 г/сосуд в среднем за два года, в то время как на контроле она составила 123 г/сосуд (табл. 23). Наименьшая прибавка урожая по сравнению с контролем получена при внесении аммофоса и простого суперфосфата на азотно - калийном фоне, которая составила 24,4 и 26,0 % соответственно. Наибольшую прибавку получили при внесении диаммофоса и ЖКУ (30,1% - 35,0%) соответственно на азотно — калийном фоне.

В среднем за 2002 - 2003 годы калийные удобрения на азотно — фосфорном фоне дали прибавку от 26 до 30 г/сосуд, что составило 21,1 - 24,4% соответственно. Хлористый калий оказал наименьшее влияние на урожайность кукурузы по сравнению с сульфатом калия, средняя урожайность за два года на этих вариантах составила 149 г/сосуд и 153 г/сосуд соответственно (табл.24). В 2002 году урожайность кукурузы изменялась от 125 до 156 г/ сосуд.

По результатам дисперсионного анализа выявлено, что между вариантами опыта имеются существенные различия и все полученные прибавки от азотных, фосфорных и калийных удобрений достоверны.

Под действием различных форм удобрений было и различное качество зерна кукурузы. Положительно сказалось на содержание белка в зерне кукурузы внесение всех форм минеральных удобрений. На удобренных вариантах в среднем за 2 года содержание белка значительно выше контроля, где количество белка составило 9,4%. Наименьшее содержание белка отмечено: из азотных удобрений при внесении кальциевой селитры (10,2 %); из фосфорных- при внесении аммофоса (10,6%);из калийных-хлористого калия (10,2%). Максимальное его содержание 11,0% на вариантах Фон (РК) + NM, Фон (NK) + ЖКУ. Из таблиц 22,23,24 видно, что наибольшее действие на накопление белка в зерне оказали азотные и фосфорные удобрения, несколько меньше — калийные.

Похожие диссертации на Урожайность и качество кукурузы в зависимости от удобрений на выщелоченном черноземе Кубани