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

Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Радченко Виктор Иванович

Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе
<
Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе
>

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

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

Радченко Виктор Иванович. Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Ставрополь, 2004 190 c. РГБ ОД, 61:04-6/512

Содержание к диссертации

Введение

2. Обзор литературных источников ...8

2.1. Биологические особенности и технология возделывания горчицы сарептской 8

2.2. Особенности питания горчицы и её реакция на применение удобрений 20

2.3. Влияние систем удобрений на формирования продуктивности горчицы 25

2.4. Влияние минеральных удобрений на показатели качества семян горчицы сарептской 34

3. Условия проведения опытов и методика исследований 38

3.1.. Почвенно-климатнческая характеристика зоны 38

3.1.1. Агрохимическая характеристика почвы 38

3.2. Погодные условия в годы проведения опытов 39

3.2.1. Температурный режим 40

3.2.2. Динамика выпадения осадков 42

3.3. Программа- методика исследований 45

3.4. Агротехника возделывания горчицы в опыте 48

4. Результаты исследований 50

4.1. Водный режим почвы в процессе формирования урожая горчицы 50

4.2. Влияние минеральных удобрений на пищевой режим почвы 58

4.2.1. Динамика гумуса 58

4.2.2. Динамика нитратного азота 61

4.2.3. Динамика подвижного фосфора 64

4.2.4. Динамика обменного калия 67

4.2.5. Содержание и динамика микроэлементов в почве 69

4.3. Влияние минеральных удобрений на ростовые процессы горчицы и её химический состав 78

4.3.1. Продолжительность межфазных периодов развития горчицы... 78

4.3.2. Динамика линейного роста 80

4.3.3. Динамика густоты стояния 82

4.3.4. Динамика накопления сухой массы 84

4.3.5. Концентрация питательных веществ в растениях горчицы 86

4.4. Продуктивность горчицы сарептской в зависимости от минеральных удобрений 93

4.4.1. Структура урожая 93

4.4.2. Урожайность..97

4.4.3. Качество семян 101

5. Экономическая эффективность и энергетическая оценка применения минеральных удобрений под горчицу сарептскую ..107

6. Выводы 112

Предложения производству 116

Список использованной литературы 117

Приложения 133

Введение к работе

В последние годы в хозяйствах Ставропольского края сельскохозяйственные производители проявляют большой интерес к «нетрадиционной» для данной зоны масличной культуре - горчицы сарептской. Посевные площади под данной культурой в крае в период с 1998 по 2002 гг. увеличились с 11,6 до 34,8 тыс. га.

Данная тенденция объясняется следующими обстоятельствами:

- традиционная масличная культура России - подсолнечник, в засушливых условиях даёт низкие и неустойчивые урожаи. Резкое увеличение площадей под этой культурой привело к тому, что подсолнечник в последние годы очень сильно поражается болезнями (ложная мучнистая роса, белая и серая гниль, фомопсис);

- горчица обладает более высокой засухоустойчивостью и жаростойкостью, по сравнению с другими масличными культурами, что связано с более коротким вегетационным периодом, использованием обычно достаточных запасов влаги весной;

- горчица сарептская принадлежит к культурам многоцелевого использования. Она даёт превосходное пищевое масло, горчичный порошок, горчичные шроты. Горчичное масло применяется для пищевых, технических и медицинских целей;

- культура обладает фитосанитарными свойствами. Благодаря корневым выделениям горчичного растения почва очищается от многих вредных для растений болезней (фузариоз, альтернариоз и др.);

- растения горчицы имеют большое значение и как медонос, особенно в засушливых условиях. Благодаря длительному периоду цветения с одного гектара посевов горчицы можно получить до 100 кг хорошего по качеству мёда;

- культуру можно использовать и в качестве экологически чистого зелёного удобрения.

Как определённая система, технология возделывания горчицы включает в себя сегодня новейшие достижения науки и техники и передовой практики в области селекции и семеноводства сортов, агротехники и химизации, механизации, экономики и организации труда. Технологические операции проводят с учётом биологии и экологии растений, эффективного плодородия почв, климата и погодных условий.

Несмотря на то, что горчица сарептская имеет ряд достоинств, следует признать, что достигнутый уровень урожайности культуры (5-6 ц/га) в Ставропольском крае далеко не исчерпывает потенциальных возможностей районированных сортов в регионе в целом, и на обыкновенных чернозёмах -в частности. Практически не изучалась реакция горчицы на применение различных видов и сочетаний минеральных удобрений, особенности её питания. Как следствие-отсутствуют научные рекомендации по применению удобрений под горчицу применительно к условиям Ставропольского края.

Для решения задач, стоящих перед сельхозпроизводителями при производстве горчицы, необходимы глубокие знания биологии горчицы, химических свойств почвы и особенности её обработки, технических возможностей машин и агрегатов, имеющихся в хозяйстве. В отдельные годы в ряде хозяйств края получают по 16-18 ц/га семян культуры.

Поэтому при возделывании горчицы важно своевременно удовлетворять потребности растений в необходимом количестве питательных элементов. Наукой и практикой подчеркивается, что у горчицы, как не у многих сельскохозяйственных культур, существует особая реакция на удобрения. Эта реакция зависит от биологических особенностей сорта, почвенно-климатических условий зоны выращивания горчицы и погодных условий.

В связи с этим, представленная диссертационная работа посвящена изучению особенностей питания горчицы сарептской сорта Рушена, возделываемой на обыкновенном чернозёме Ставропольского края и влиянию различных видов и сочетаний минеральных удобрений на её продуктивность.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение влияния видов и сочетаний минеральных удобрений на продуктивность горчицы, возделываемой на обыкновенном чернозёме в зоне неустойчивого увлажнения. Для достижения цели поставлено решение следующих задач:

- изучить динамику подвижных элементов питания в почве, в зависимости от минеральных удобрений;

- установить влияние видов и сочетаний минеральных удобрений на рост и развитие растений в течение вегетации, урожайность горчицы и качество маслосемян;

- определить химический состав надземной массы горчицы в связи с применением удобрений;

- установить корреляционную зависимость урожайности горчицы в связи с динамикой в почве продуктивной влаги и содержанием основных элементов питания;

- выявить условия, способствующие получению максимальной агротехнической, экономической и энергетической эффективности изучаемых приёмов, повышению урожайности горчицы.

Научная новизна. Впервые на обыкновенном чернозёме в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края изучено влияние различных видов и сочетаний минеральных удобрений на агрохимические свойства почвы, химический состав растений, урожайность и качество семян горчицы. Установлены связи между обеспеченностью растений горчицы элементами питания, влагой в онтогенезе и продуктивностью культуры.

Практическая значимость и ценность работы. Для горчицы сарептской установлена оптимальная доза минеральных удобрений (N6oP6o) обеспечивающая получение на обыкновенном чернозёме в зоне неустойчивого увлажнения 23 ц/га маслосемян высокого качества и максимальный экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на научно-практических конференциях в Ставропольском государственном аграрном . университете (2001-2003 гг.), 1-й Международной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова» (2001 г.), Международных научных конференциях (Ставрополь, 2002; Пенза 2002; Москва 2002-2003 гг.), региональной научно-практической конференции (Краснодар, 2003) и на заседаниях кафедры агрохимии.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 8 работ и 3 находится в печати.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, включает 16 таблиц, 15 рисунков, 42 приложения. Список использованной литературы включает 157 источник, из них - 18 зарубежных авторов.

Биологические особенности и технология возделывания горчицы сарептской

За последние 25 лет произошёл колоссальный рост производства маслосемян (217%), что не наблюдается ни по одной группе культур. В основном этот прирост обеспечен за счет расширения посевов под крестоцветными культурами в странах умеренного климата. Росло в мире и производство растительного масла, которое в последние годы для крестоцветных составило - 12834 млн.т. (В.А. Катков, 2000).

Потребление за последние пять лет в России растительного масла не поднималось выше 10 кг на душу населения, при рекомендуемой минимальной норме 13 кг. Почти 50% потребляемого растительного масла в России покрывается за счет импортных поставок. Даже при увеличении стабилизации и производства сои и подсолнечника, желаемого уровня можно достичь только при увеличении производства рапса и горчицы до 2 млн. т. и организации их переработки (Н.Г. Коновалова, П.М. Галкина, 2000)

Значительно повысить потребление растительного масла на душу населения нашей страны возможно при увеличении валового сбора семян горчицы, существенном повышении ее урожайности за счет внедрения высокопродуктивных сортов и применении наиболее эффективных систем удобрений.

Как в России, так и на Северном Кавказе опыт выращивания горчицы сарептской имеет давние традиции, но научных разработок очень мало. Так, в 1913 году площадь под горчицей составляла 54 тыс. гектаров. В 1928 году её посевы занимали 83,1 тыс., в 1932 г. - 318,2 тыс. и в 1940 г. -304,7 тыс. гектаров. В довоенный период её возделывали не только в Поволжье, но и в Центральном экономическом районе, на Урале, в Сибири. В послевоенный период наблюдается сокращение посевных площадей с 400 тысяч гектаров в 1951-1956 гг. до 256,9 тысяч гектаров в 1974 году (Н.И. Дворядкин, 1978). В настоящее время по площади посева в Российской Федерации горчица занимает четвёртое место после подсолнечника, сои и рапса и высевается ежегодно на площади около 200 тыс. га. Возделывается в засушливых областях Поволжья, Северного Кавказа и Западной Сибири. Поэтому средняя урожайность семян по стране колеблется от 0,3 до 0,5 т/га, заготовки - от 22 до 96 тыс. тонн, производство масла - от б до 20 тыс. тонн, горчичного порошка - от 8 до 20 тыс. тонн. Потенциальная урожайность современных сортов (1,8-2,0 т/га) реализуется в засушливых условиях производства лишь на 10-16%, а в благоприятные годы в передовых хозяйствах на 60-70%. В результате потребность в горчичном масле, порошке и медицинских горчичниках удовлетворяется только на 40-56% (Н.Г. Коновалов, П.М. Галкин, 2000). Первые серьёзные исследования по изучению биологии и агротехники были проведены в Саратовской, Волгоградской, Ростовской областях и Краснодарском крае (Анисимов, 1926; Дробинский, 1929, 1935; Сахаров, 1930; Лангельд и Поколоди, 1936 и др.). Дальнейшие фундаментальные исследования по этой культуре были возобновлены только после Великой Отечественной войны, но уже в более широком масштабе ( А.Ф. Иванов, 1953; Г.С. Воскресенская, 1951, 1953; Л.В. Сазонова, 1955; Л.А. Жданова, 1952; В.Н. Рыкунова, 1962; Е.Н. Кулина, 1969; Л.Н. Харченко, 1970; В.М. Кононов, 1972,1973; Ю.А. Гурвич, Ю.К. Кечекьян, В.А. Скоморохин, 1975; Е.Н. Кулина, А.С. Кушнир, 1979; Г.Т. Бойко, 1981, 1982; Н.Г. Коновалов, А.С. Кушнир, 1986; А.К. Гриднёв, Л.Е. Пивень, 1991; Г.А. Медведев, В.П. Галимеев, 1993,1994; Г.А. Медведев, В.Г. Кубраков, 1994; Г.А. Медведев, В.Н. Плотников, 1994,1996 и др.). Горчица сарептская относится к роду Brassica L. семейства капустные -Brassicaceae Bens. (Cruciferae Juss). Имеет два подвида: В. juncea spp. juncea Thell, представленной яровыми формами, возделываемый в нашей стране, и В. juncea spp. integrifolia Thell; выращиваемый в Южном Китае и Юго-Восточной Азии в основном как овощное растение (Г.С. Посыпанов, 1997). Горчица сарептская - однолетнее травянистое растение, холодостойкое, скороспелое, сравнительно засухоустойчивое, хорошо приспособленное к континентальному климату, способно переносить сильную жару и солонцеватость почвы (Г.С. Посыпанов, 1997; Б.Я. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко, 2002) Горчица - раннее яровое растение, к теплу предъявляет невысокие требования. Прорастание семян начинается при температуре +1...+3 градуса. Для дружного появления всходов необходима температура почвы +8...+10 градусов. Всходы переносят кратковременные заморозки до -6...-7 градусов (М.П. Космодемьянский, Е.Н. Кулина, 1967; В.П. Галимеев, 1994). Зависимость густоты всходов от погодных условий отмечена в отчётах Е.Н. Кулиной (1969) в условиях Волгоградской области. По данным Е.Н. Кулиной на Камышинской станции в сухие холодные вёсны, когда период от посева до всходов значительно удлиняется, число взошедших растений составляет меньше половины от заданного количества. Горчица отличается засухоустойчивостью. Физиологический оптимум температуры для культуры равен 25-27С, горчица сарептская - растение длинного дня, при 8-Ю часовом световом дне она практически не зацветает. Вегетационный период в среднем составляет 94 дня, и колеблется в зависимости от условий года и сорта от 68 до 112 дней (П.П. Вавилов, 1986). Потребность в воде прорастающих семян (в % к массе воздушно-сухих семян) у горчицы 45-47, и она изменяется по фазам развития: всходы - 8,1%; фаза розетки - 15,6%; фаза цветения - 35,2%; фаза формирования и налива зерна - 41,1%. Горчица хорошо переносит почвенную засуху в ранние фазы, то есть от всходов до цветения, хуже - в период от конца цветения до созревания (В.Т. Пивень, Н.М. Тишко, 1999). Сарептская горчица относится к факультативно-самоопыляющимся растениям, однако опыление горчицы пчёлами при определённых условиях приводит к увеличению урожая на 27-36% (Т. Алиев, 1970; В.В. Морякин, 1973). Опыление горчицы пчёлами приобретает важное значение в связи с уменьшением численности диких насекомых - опылителей, вследствии повсеместного ухудшения экологической обстановки.

Агротехника возделывания горчицы в опыте

Следует отметить, что изучаемые минеральные удобрения оказали наиболее существенное влияние на коэффициент водопотребления горчицы в 2001 году, когда они снизили данный показатель относительно контроля на 12-36% и, наоборот, в засушливом 2003 году разница с контролем была минимальной и составляла 3-23%.

Таким образом, трёхлетние исследования по возделыванию горчицы на обыкновенном чернозёме в зоне неустойчивого увлажнения показали, что изучаемые виды и дозы минеральных удобрений, за счёт увеличения урожайности, снижали на 14-31% коэффициент водопотребления культуры относительно контроля.

Снижение запасов продуктивной влаги в период вегетации горчицы имело единый ход для всех вариантов опыта, а существенное влияние на урожайность культуры оказали её запасы в межфазный период розетка-цветения. Установлена линейная регрессия, которая выражается следующим уравнением: у = 6,53+ 0,26Х2 + 0,32Х3, где у - урожайность ц/га; Х2- запасы продуктивной влаги в фазу розетки, мм; Хз - запасы продуктивной влаги в фазу цветения, мм.

До фазы розетка растения горчицы наиболее продуктивно использовали влагу из слоев почвы 0-20 и 20-40 см., в межфазный период розетка-цветение - из почвенных горизонтов 20-40 см и 40-60 см, а в межфазный период цветение-полная спелость - из слоев почвы 40-60, 60-80 и 80-100 см.

Эффективность- удобрений определяется рядом условий: почвенным плодородием, биологическими особенностями горчицы, количеством и качеством вносимых удобрений, сложившимися погодными условиями, которые определяют содержание питательных веществ в почве.

Время и использование почв в сельском хозяйстве оказывает существенное влияние на ход почвообразовательного процесса, формирование свойств, обеспечивающих оптимальное развитие агрофитоценозов. Утрата органического вещества - одно из проявлений деградации почв. В результате интенсивного использования пашни, по различным оценкам, уже потеряно от 25-30 до 50 и более процентов гумуса, содержавшегося в целинных почвах (В.В. Агеев, А.И. Подколзин, 2001; А.И. Подколзин, 1998).

Определение динамики гумуса по истечении краткого срока с момента действия того или иного приёма агрохозяйственной деятельности, а тем более сезонной динамики по мнению ряда авторов (В.В. Агеев, 1995; В.В. Агеев, А.И. Подколзин, 2001) не даёт обстоятельных результатов.

Тем не менее, в годы проведения опытов была установлена динамика гумуса в течение вегетации горчицы. Наиболее существенной она была в 2002 году, когда разница с исходным показателем составляла 0,26% (приложение 9). В засушливом 2003 году независимо от фона питания сезонная динамика гумуса в посевах горчицы была выражена слабее и находилась в пределах 0,02-0,05%. Динамика гумуса в течение вегетации горчицы зависит от гидротермических условий, агротехники выращивания и состояния ферментативных систем почвы. Анализ данных приведённых на рисунке 5, позволяет сделать вывод, что изучаемые виды и сочетания минеральных удобрений оказали существенное влияние на сезонную динамику органического вещества в 0-20 см слое почвы. Между содержанием гумуса перед посевом и урожайностью установлена слабая корреляционная связь, которая подтверждается высокими значениями критерия Стьюдента (приложение 10). В остальные фазы развития, между содержанием органического вещества и урожайностью достоверной связи не выявлено. Анализ трёхлетних данных позволяет сделать следующие выводы: - на естественном агрохимическом фоне и на варианте с внесением фосфорного удобрения (Р60) динамика содержания гумуса имела единый ход: максимальное его содержание отмечается перед посевом (2,99 и 2,87% соответственно), а в период вегетации горчицы его содержание плавно снижается с достижением минимальных величин перед уборкой; - при внесении N6oP6o и ЫбоРбоКбоСодержание гумуса снижается лишь до фазы бутонизация (0,14-0,15%), а во второй половине вегетации отмечался устойчивый рост концентрации органического вещества. В межфазный период бутонизация-полная спелость содержание гумуса на этих вариантах возрастает на 0,03-0,1%; - изучаемые минеральные удобрения не оказали существенного влияния на общее содержание гумуса по сравнению с естественным агрохимическим фоном. На удобренных вариантах содержание гумуса на протяжении всей вегетации была на 0,02-0,1% меньше, чем на контроле.

Содержание и динамика микроэлементов в почве

Так, перед посевом в 2001 и 2003 годах, запасы доступных фосфатов были практически одинаковыми и превышали аналогичные показатели 2002 года на 16-44% - на естественном агрохимическом фоне, и на 7-33% - на -удобренных вариантах (приложение 14). Однако засушливые погодные условия в 2003 году привели к тому, что растения горчицы практически не использовали почвенные фосфаты из 0-20 см слоя почвы в межфазный период розетка-цветение и наоборот, обильное увлажнение в период вегетации культуры, в 2001-2002 году, способствовало интенсивному использованию фосфора растениями горчицы не только до фазы бутонизация, но и в последующие межфазные периоды развития.

Динамика обменного калия. Динамика содержания калия в почве не оказала достоверного влияния на продуктивность культуры, так как статистическая обработка экспериментальных данных не установила существенной зависимости между концентрацией элемента в 0-20 см слое почвы в различные фазы развития и урожайностью горчицы (приложение 15).

Анализ трёхлетних данных (рис. 8) позволил установить, что в первой половине вегетации горчицы, изучаемые виды и сочетания минеральных удобрений снижали содержание обменного калия. Так, концентрация обменного калия на удобренных вариантах оказалась меньше по сравнению с естественным агрохимическим фоном: перед посевом - на 3-10%, в фазу розетки - на 3-14%, в фазу бутонизация - на 6-15%. К цветению, на всех фонах питания содержание обменного калия в 0-20 см слое почвы выравнивалось, а к полной спелости содержание калия на вариантах NeoPeo и ИбоРбоКбо было выше относительно контроля на 5-8%. Динамика обменного калия в зависимости от минеральных удобрений имела различный ход. На контроле отмечается неуклонное снижение концентрации элемента на протяжении всей вегетации горчицы и, к уборке содержание калия снизилось на 40 мг/кг почвы. На удобренных вариантах фиксируется снижение концентрации обменного калия до фазы бутонизация, а в последующие периоды роста и развития культуры отмечалось увеличение содержания калия в 0-20 см слое почвы. Логических объяснений по динамике содержания калия в зависимости от удобрений нами не найдено. По всей видимости, это можно объяснить высокой обеспеченностью обыкновенного чернозёма обменными и необменными формами калия и биологическими особенностями горчицы.

Влагообеспеченность почвы оказало решающее влияние на содержание обменного калия, как впрочем, и других элементов питания. Поэтому, благодаря значительному количеству осадков в предпосевной период 2003 года, в начале вегетации горчицы запасы обменного калия превышали значения 2001 и 2002 года на 15-54 мг/кг почвы на контроле и, на 27-72 мг/кг почвы - на удобренных вариантах.

По сравнению с другими элементами питания, влияние погодных условий на запасы калия в силу причин, указанных выше, нестоль значительно и логически объяснимо (приложение 16).

Таким образом, изучаемые виды и сочетания минеральных удобрений не оказали определённого влияния на содержание в 0-20 см слое почвы обменного калия. В первой половине вегетации на удобренных вариантах отмечалось устойчивое снижение концентрации элемента и разница с контролем составляла 3-15%, но к цветению содержание обменного калия на всех фонах питания выравнивалось. Отчасти это объясняется неуклонным снижением обменного калия на естественном агрохимическом фоне, в то время как на удобренных вариантах во второй половине вегетации горчицы концентрация обменного калия увеличивалась.

Содержание и динамика микроэлементов в почве. Почва -главный фактор содержания и обеспечения растений питательными элементами. Почвообразовательный процесс приводит к перераспределению химических элементов по профилю почвы и способствует аккумуляции их в отдельных почвенных горизонтах, особенно обогащенных гумусом и илистой фракцией (М.В. Каталымов, 1965).

В минеральных удобрениях микроэлементы присутствуют в качестве примеси. Содержание их в туках зависит от многих факторов: источника сырья, технологии его переработки, предприятия производящего удобрение и т.д. По обобщенным данным в качестве примесей в туках больше содержится марганца и цинка, а меньше - меди и кобальта и совсем мало молибдена и бора (А.И. Подколзин, В.И. Дёмкин, А.В. Бурлай, 2002). Наиболее богаты примесью микроэлементов фосфорсодержащие удобрения.

Для питания растений первостепенное значение имеют усвояемые формы элементов питания, что в значительной степени зависит от оккультуренности почв, содержания в них органического вещества, кислотности. Для удобства и ясности изложения материала рассмотрим обеспеченность почв каждым микроэлементом в отдельности.

Анализ данных, приведённых на рисунке 9, свидетельствует о том, что содержание бора независимо от фона питания в течение вегетации горчицы было достаточно высоким. Применение удобрений не оказало существенного влияния на его концентрацию в 0-20 см слое почвы. Так, перед посевом на удобренных вариантах отмечалось увеличение содержания подвижных форм бора, но полученная разница с контролем - 0,1-0,2% не существенна, так как находится в пределах ошибки опыта. Это может быть связано с тем, что в применяемых фосфорных удобрениях, содержание бора составляло — 12,1 мг/кг.

Концентрация питательных веществ в растениях горчицы

Изучаемые в опыте различные фоны питания оказали существенное влияние на накопление в растениях калия только в начале вегетации. Максимальное v содержание его в растениях горчицы отмечалось в фазу розетки (Рис. 15).

Анализ данных приведённых на рисунке 15 свидетельствует о том, что все удобренные варианты относительно контроля в фазу розетки увеличивали концентрацию элемента на 0,31-0,33%. В межфазный период -розетка-цветение, содержание калия в растениях снижалось в 2,2-2,4 раза. Достоверного влияния удобрений на концентрацию калия в растениях горчицы не выявлено. В фазу бутонизации, относительно контроля, происходило увеличение содержания элемента на 0,13-0,25% на вариантах с азотно-фосфорным (N6oP6o) и полным минеральным удобрением (Мб0РбоКбо)5 а на варианте с односторонним внесением фосфорных удобрений, его концентрация снизилась на 0,1%.

Дальнейший рост и развитие растений горчицы сопровождался снижением концентрации калия на удобренных вариантах по сравнению с контролем и к уборке содержание элемента на этих вариантах оказалось ниже на 0,23-0,33%. Скорее всего это связано с большим накоплением сухой массы горчицы на вариантах с применением минеральных удобрений, а, учитывая относительно высокую обеспеченность почв калием можно объяснить столь незначительное влияние удобрений на накопление в растениях калия.

Анализ трёхлетних данных свидетельствует о том, что погодные условия оказали неадекватное влияние на концентрацию калия в растениях: в неблагоприятные по увлажнению 2002-2003 годы его содержание до цветения включительно было значительно меньше (1,57-2,14%), чем в 2001 году, оптимальном по количеству и характеру распределения осадков (приложение 33).

Таким образом, на всех вариантах опыта динамика элементов питания имела единый ход: это неуклонное снижение их концентрации в течение вегетации культуры с достижением минимальных величин перед уборкой. Изучаемые в опыте виды и сочетания минеральных удобрений оказали существенное влияние на содержание питательных веществ лишь в начале вегетации горчицы. Так, в межфазный период - розетка-бутонизация по сравнению с контролем на удобренных вариантах концентрация азота оказалась выше на 0,11-1,04%, фосфора - на 0,07-0,22% и калия - на 0,13-0,43%. Между концентрацией фосфора в растениях и урожайностью горчицы установлена существенная корреляционная связь, которая выражается следующим уравнением: у = 43,5Х + 37,7Х3 - 166,ЗХ4 - 6,1; где у -урожайность, ц/га; Xi - содержание в растениях Р205 в фазу розетки, %; Хз -содержание в растениях Р2С 5 в фазу цветения, %; Х4 - содержание в растениях Р2О5 в фазу полня спелость, %. Благоприятные погодные условия 2001 года стимулировали накопление в растениях азота, фосфора и калия по сравнению с засушливыми условиями 2002 и 2003 года. Изучаемые в опыте виды и сочетания минеральных удобрений, благодаря их воздействию на развитие растений горчицы, как показывает регрессионно-статистическая обработка различных параметров структуры урожайности (приложение 34) оказала существенное влияние на формирование урожая. Множественный корреляционно-регрессионный анализ позволил установить тесную достоверную связь (г = 0.67-0.81) между урожайностью и всеми основными элементами структуры урожая. Однако достоверная связь выявлена между урожайностью и высотой растений (т =2,4), числом стручков на центральной ветви (т =2,3), массой 1000 семян (т = 3,75) и числом стручков на ветвях 1 и 2-го порядка (т =3,1). Несмотря на сильную корреляционную зависимость между густотой стояния, ветвистостью, количеством зёрен в стручке и продуктивностью культуры,-данная связь несущественна, так как т = 0,16-0,86 (приложение 34). . Корреляционно-регрессионный анализ связей зависимых переменных обеспечивающих тесную достоверную корреляцию, позволил получить следующее уравнение регрессии для прогноза урожайности семян горчицы: у = 0,24Х3 - 0,57X4 + 0,18Х5 + 0,45Х7 + 1,41; где у - урожайность горчицы сарептской, ц/га; Х3 - высота растений, см.; Х4 - количество стручков на центральной ветви, шт.; Х5 - количество стручков на ветвях 1 и 2-го порядка, шт.; Х7- масса 1000 семян, г. Анализ данных, приведённых в таблице 11, свидетельствует о том, что применяемые в опыте минеральные удобрения незначительно увеличивали густоту стояния растений горчицы и разница с контролем составляла - 1-4%. Максимальная плотность посева формируется на варианте с применением фосфорно-калийных удобрений (РбоКбо) - 104 шт/м2, а полное минеральное удобрение (МбоРбоКбо) не оказало влияния на данный показатель. Одностороннее применение калийных (К6о) удобрений, а также совместное внесение фосфоры и калия (РбоКбо), снижало ветвистость растений по сравнению с контролем на 4-13%. Удобрения не оказали достоверного влияния на высоту растений, только на вариантах с применением КбоРбо и ИбоРбоКбо получено существенное превышение (5,3-6,8%) по сравнению с контролем, внесение N60 и N6oK6o обеспечивало увеличение высоты на 3,1-3,9%). Одностороннее применение фосфора (Р6о) и калия (К6о) не оказало значительного влияния на данный показатель.

Похожие диссертации на Влияние минеральных удобрений на формирование урожая горчицы сарептской на обыкновенном черноземе