Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор (состояние изученности вопроса) 9
1.1 Ботаническая характеристика, история и народнохозяйственное значение герани розовой 9
1.2 Влияние питательных элементов на рост и развитие растений герани 12
1.3 Значение применения удобрений при выращивании однолетней культуры герани розовой 13
1.4 Влияние удобрений на урожайность, химический состав и выход масло герани 18
Глава II. Условия и методы проведения исследований 24
2.1 Почвенно-климатические условия Гиссарской долины 24
2.2 Характеристика почвы опытного участка 26
2.3 Методика проведения исследований 29
2.4 Характеристика сорта герани 31
2.5 Агротехнические мероприятия, проведенные на опытном участке 32
Глава III. Экспериментальная часть результаты исследований 35
3.1 Изменение агрохимических свойств почвы при внесение возрастающих норм минеральных удобрений 35
3.1.1 Содержание нитратного и аммиачного азота в почве 35
3.1.2. Содержание подвижного фосфора 37
3.1.3. Динамика обменного калия 40
3.2. Влияние минеральных удобрений на рост и развитие герани розовой 42
3.2.1. Высота главного стебля растений 43
3.2.2. Облиственность растений 46
3.2.3. Влияние удобрений на накопление биомассы розовой герани 48
3.3. Влияние удобрений на содержание валовых форм элементов питания в органах розовой герани и их взаимосвязь с уровнем урожай зеленой массы 56
3.4. Зависимость урожая от содержания валовых форм элементов питания в листьях 59
3.5. Влияние возрастающих доз азота, фосфора и калия на продуктивность герани розовой 61
3.6. Выход и качество эфирного масло герани розовой при внесение возрастающих норм минеральных удобрений 65
3.7. Вынос и баланс элементов питания в системе почва-удобрение герань 71
Глава IV. Экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений на посевах герани розовой 80
Выводы 83
Предложения производству 86
Список использованной литературы 87
Приложения 101
- Влияние удобрений на урожайность, химический состав и выход масло герани
- Влияние удобрений на накопление биомассы розовой герани
- Влияние возрастающих доз азота, фосфора и калия на продуктивность герани розовой
- Вынос и баланс элементов питания в системе почва-удобрение герань
Введение к работе
Актуальность темы. Во всем мире широко используют масло герани в различных отраслях: пищевой, фармацевтической, косметологической, и высоко ценят этот продукт за его антибактериальные, лечебные свойства. Выращивание герани является перспективным направлением в сельскохозяйственном производстве, так как способно приносить достаточно высокую прибыль. Благодаря агроклиматическим условиям Республики Таджикистан, герань можно выращивать в большом объеме и получать высококачественную дорогостоящую продукцию (масло герани), способную обеспечить потребности не только внутреннего спроса, но и представление его на импорт.
В последние годы, после гражданской войны, производство данной культуры, в связи с прекращением централизованной закупки масла герани резко снизилось, инфраструктура приватизировалась и только в настоящее время, при поддержке Министерства сельского хозяйства, данная отрасль начинает восстанавливаться. В этой связи, ввиду отсутствия научно-обоснованных приемов для эффективного возделывания герани и повышения ее продуктивности в условиях Таджикистана, нами проводились исследования, связанные с определением оптимальных норм минеральных удобрений, как одного из важных элементов в повышении продуктивности зеленой массы, увеличения выхода и качества масла герани розовой. Так как многочисленными исследованиями установлено, что рациональное, и научно-обоснованное применение минеральных удобрений, основанное на результатах изучения потребностей растений в элементах питания, способствует как повышению плодородия почвы, так и увеличению роста урожайности зеленой массы герани розовой, и улучшению качества масла герани.
Рост применения удобрений под эфиромасличные культуры требует определения закономерной связи урожая от параметров почвы и растений, оптимальных норм, соотношений, сроков и способов внесения минеральных и органических удобрений. В Таджикистане ведущей и хорошо изученной культурой, с точки зрения оптимизации минерального питания является хлопчатник. Многочисленные агрохимические исследования проведены именно с этой культурой, а вопросы оптимизации питания эфиромасличных культур, в том числе розовой герани в Таджикистане почти не изучены. При этом, необходимо отметить, что несмотря на то, что выращивание герани розовой требует много рабочей силы, она является высокодоходной культурой и во многом определяет финансовое состояние дехканских хозяйств.
Именно с этой точки зрения, вопросы установления закономерной связи урожая герани розовой от содержание питательных веществ в почве и растений, качества масла от норм и соотношений возрастающих норм применения мине-3
ральных удобрений, выявления оптимальных норм азотных, фосфорных и калийных удобрений, с помощью неполной факториальной схемы с культурой герани в условиях Таджикистана, являются очень актуальными и своевременными.
Степень разработанности темы исследований. Изучению влияния минеральных удобрений на рост и продуктивность герани в условиях Таджикистана посвящены работы К.Т. Расулова [1981], Ф.А. Алимова и Л.П. Крачковской [1979]. Исследования по изучению культуры герани в условиях Грузии проводили Е.Е. Чикваная, Г.Н. Эркваная [1984].
Цель и задачи исследований. Целью данной работы является оптимизация минерального питания растений в течение вегетационного периода, через установление закономерной связи урожая от параметров почвы и растений; выявление наиболее эффективных норм и соотношений минеральных удобрений под розовую герань на староорошаемых сероземно-луговых почвах; получение максимально экономически эффективного урожая зеленой массы розовой герани, с наилучшим выходом и качеством эфирного масла.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
определение закономерной связи параметров роста и развития (накопление зеленой и сухой массы) герани от норм и соотношений минеральных удобрений;
установление зависимости урожая зеленой массы герани розовой от содержания элементов питания в почве и растений;
выявление закономерной связи урожая зеленой массы герани от применения возрастающих норм азота, фосфора и калия в условиях староорошаемых почв;
выявление действия минеральных удобрений на выход и качественный состав масла герани розовой;
определение экономической и энергетической эффективности применения возрастающих норм удобрений под герань розовую;
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в условиях староорошаемых почв Гиссарской долины Таджикистана установлены закономерности действия возрастающих азотных, фосфорных и калийных удобрений на агрохимические свойства почвы, рост, развитие и урожайность зеленой массы герани розовой, выход и фракционный состав эфирного масла. Впервые на основе неполного факториального опыта выявлена высокая коррелятивная связь урожая от норм применения азотных удобрений, содержания валового азота в листьях герани розовой. Установлено, что фосфорные удобрения играют важную роль в увеличении гераниола, цитронелола и улучшении фракционного состава масла герани.
Теоретическая и практическая ценность исследований. В результате проведенных научных исследований предложена оптимальная норма удобрений (N300P300K150) под герань розовую, для производства до 46 т/га зеленой массы, для получения 81 кг/га эфирного масла. Разработан способ управления продуктивностью и качеством масла розовой герани с помощью внесения различных соотношений минеральных удобрений.
Научная методология и методы исследования. Методология проведенных исследований основывается на научных положениях, изложенных в трудах отечественных и зарубежных ученых по изучаемой теме. В ходе проведения исследований использовали как общепринятые, так и специальные методы. Обработка полученного при проведении экспериментов цифрового материала проводилась на основе статистических и математических методов анализа с определением критерия достоверности по Доспехову Б.А. [1985].
Основные положения, выносимые на защиту:
изменение содержание подвижных форм элементов питания в староорошаемых сероземно-луговых почвах и их динамика;
способы оптимизации минерального питания розовой герани;
коррелятивная связь продуктивности розовой герани от параметров почвы и растений;
применение удобрений и изменение качественных показателей эфирного масла;
управление баланса элементов питания в системе удобрение-почва-герань;
способы оптимизации качества розовой герани;
- экономика применения минеральных удобрений под розовую герань;
Степень достоверности и апробация результатов исследований. Матери
алы диссертации доложены и обсуждены на заседаниях кафедры агрохимии и
почвоведения Таджикского аграрного университета им. Ш. Шотемур [1994-1996
гг.], на первом Съезде Почвоведов Таджикистана, 2001, международной научной
конференции по теме «Диагностика питания растений» [Душанбе, 2003], Полевые
опыты ежегодно подвергались апробации методической комиссией Таджикского
аграрного университета. Диссертационная работа обсуждалась на объединенном
заседании кафедры растениеводства, земледелия и кормопроизводства, ботаники и
сельскохозяйственной экологии, и агрохимии Таджикского Аграрного Универси
тета им. Ш. Шотемур [2017]. Работа рекомендована к защите.
Личный вклад автора. Лабораторно-полевые исследования выполнены лично автором данной работы. Степень участия автора в обсуждении, анализе и обобщении результатов исследований составляет85 %.
Публикации результатов исследований. ПО теме диссертации опубликовано 6 научных работ, из них 2 в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 105 страницах компьютерного текста, в том числе приложения на 5 стр. Работа состоит из 4 глав, выводов, рекомендаций производству и списка использованной литературы, включающего 137 источников, в том числе публикаций зарубежных авторов. Работа содержит 29 таблиц, 17 рисунков.
Влияние удобрений на урожайность, химический состав и выход масло герани
На международном рынке, эфирное масло розовой герани оценивают по процентному содержанию цитронеллола и гераниола, так как чем больше цит-ранеллола в общем количестве спиртов, тем выше парфюмерная оценка масло. Эфирное масло производится в различных странах. В мировом производстве выход эфирного масла составляет 0,1-0,2 % (Франция, Алжир, Россия, Корсика) Флориде 0,05-0,08%. Мировая выработка эфирного масла герани оценивается на уровне 200-250 тонна в год. Основными поставщиками являются острова Реюньон (70-120т в год) и АРЕ (90-100т в год). Соотношение вышеперечисленных спиртов представляют следующую картину: в Реюньоне – 50% цитранел 19 лол и 50% гераниол, в Алжире 20 % цитранеллол и 80 % гераниол, в Испании 35 % цитранеллол и 65 % гераниол, в России 75 % цитранеллол и 25 % гераниола [136,133,137].
Эфирное масло всегда вызывает у исследователей большой интерес. Исследованиями [63,55], проведенными на Пахтаабадской «ЗОС» Турсунзадев-ского района Таджикистана С.И. Никитченко в среднем за два года без внесения удобрений получено 32 т/га зеленой массы. При внесении удобрений в различных соотношениях, урожайность герани повысилась до 37,4-43,4 т/га. Это сопровождалось увеличением сбора эфирного масла.
За последние годы на участках завода «Эфиронос» и «ЗОС» обнаружены черенки, лишенные опущения и запаха. Выход эфирного масло, несмотря на их нормальный рост в вегетационный период, в среднем 4-5 раз меньше, наблюдались и увеличение в некоторых участках содержания ментона в листьях, что ухудшает парфюмерные качества гераневого масло. Это явление приводит к уменьшению компонента спиртов, содержание которых падает. В связи с этим возникает задача выявления путей улучшения качества герани, увеличения выхода зеленой массы герани.
Кроме эфирного масла в листьях и стеблях розовой герани обнаружены так же высшие жирные кислоты (лауриновая, палметиновая, стеариновая, олеиновая ленолевая). При этом, общее содержание липидов и жирных кислот в листьях в 4 раза больше, чем в стеблях. [37,135]. Из указанных веществ, особенно нежелателен кетон и ментон которые сильно снижают качество розовой герани. Содержание ментона в эфирном масле розовой герани не должно превышать 15 %.
Таким образом, исследованиями вышеуказанных авторов отмечена эффективность возделывания герани розовой как высокодоходной культуры. Эфирное масло розовой герани (OleumGeram) бесцветное желтоватое или зеленоватое, подвижная жидкость является в основном смесью алифатических терпеновых спиртов – цитронеллола, гераниола, и небольшого количества линалола. Условия возделывания играют большую роль в формирования урожая зеленой массы герани розовой и ее химический состав. В этом направлении исследования, проведенные Ивановой Л. Н. [31] показало содержание и состав эфирного масла гибрида «герани 7» в зависимости от сроков сбора и возраста листьев. Наибольшее содержание масло растений отмечается в начале октября, что объясняется активным приростком молодых листьев, содержащих масла в 3-5 раза больше, чем зрелые, начинающие желтеть. Такая же закономерность в изменении содержания эфиров отмечена и для листьев разных возрастов этого растения. Этими исследованиями установлено, что сумма содержания спиртов за весь период наблюдений изменяется незначительно.
В этом направлении для эфиромасличной культуры очень мало разработок по вопросу о влиянии форм и норм минеральных и органических удобрений на накопление эфирных масел.
В опытах Л.Н Ладария [47] установлено, что опрыскивание аммонием положительно влияет на маслонакопление, при этом выход масла увеличивается на 17 %. Применение бора в норме 0,5 мг/кг почвы увеличивает выход эфирного масла на 14 %, по сравнению с контролем.
Фосфорные удобрения оказывают положительное влияние на масло- образовательные процессы у всех масличных и большинство эфиромасличных культур [117, 118, 119, 120, 121].
Большое влияние на сбор и качество эфирного масла оказывают калийные удобрения. Опыты показали, что все сорта герани хорошо реагируют на их внесение в любой форме. Но лучшие результаты получены от внесения калия в дозе 100-150 кг/га К2О в виде сульфата калия. Указанные дозы азота, фосфора и калия применяют на фоне внесения навоза или других органических удобрений. Имеются противоречивые данные по применению калийных удобрений и их эффективности, так по данным А.А. Хотиной [99, 100, 101, 102] калийные удобрения не влияют на содержание эфирного масла при использовании с азотными удобрениями, а в случае с фосфорными удобрениями масло в растении увеличивается. Аромат растений, обусловленный эфирными маслами, превлекает насекомых, [34,129] способствуя опылению цветков и завязыванию плодов.
Эфироносы, содержащие эфирное масло в основном в соцветиях вегетативной массы растений - цветочно-травянистое эфирномасличное сырь (базилик эвгенольный, герань розовая, котовник закавказский, лаванда настоящая, мята перечная, шалфей мускатный и другие). Основные эфироносные растения для получения эфирного масла собирают в период цветения [97].
Некоторые растения накапливают эфирные масла в цветочных почках (например, береза, гвоздика, тополь), в коре (коричное дерево), в смоле, смолистом соке (смола хвойная - бензойная, смола перуанская и толуанский бельзам). Эфирные масла добывают также из некоторых лишайников, например, дубового мха [42].
Среди эфироносных растений в мировом производстве эфирное масло розовой герани занимает одно из первых мест. Эфирные масла представляют собой в большинстве случаев легкоподвижные прозрачные жидкости [128], благодаря разнообразию входящих в составе эфирных масел компонентов, обладающих летучестью, температура их кипения не является определенной веле-чиной.
Эфирные масла, выделяемые из растений, являются смесью различных веществ, большинство которых обладают запахом. Как правило, эти масла имеют сложный состав, представляя собой смесь душистых веществ, в которых могут находиться в растворнном состоянии и не имеющими запаха соединения [125, 126, 127].
Содержание эфирного масла находится в тесной зависимости от возраста листа. Максимальнае количество масла на единицу площади синтезирется при возрасте листа 1-15 дней, а затем оно постепенно снижается. Эта зависимость сохраняется в течение всего вегетационного периода [84].
По данным Н.А. Кекелидзе., Л.В. Берадзе [36] в составе жирных кислот листьев и стеблей розовой герани культивируемый в Республике Грузия идентифицированы и определены: лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеа 22 риновая, олеиновая, линолевая, линолеиновая и бегеновая кислоты. Установлено, что жирные кислоты листьев и стеблей растений отличаются друг от друга по количественному содержанию и качественному составу.
Промышленность розовой герани характеризуется низким выходом эфирного масла 0,11-0,12 % на зеленую массу. Общий выход эфирного масла розовой герани при урожае плантации в 20 т/га составляет всего лишь 20-25 кг/га [131].
Следовательно, при применении минеральных удобрений повышается урожайность зеленой массы и выход масло, которое является экономически выгодным. В бывшем СССР по производству гераниевого масла Армянская ССР занимала первое место: на долю республики приходилась 56,1% заготовки гераниевого сырья и 50,1% выработки гераниевого масла страны. [35].
Эфирное масло, извлеченное из дистилляционной воды методом когоба-ции подвергают вторичной перегонке, при этом бывает достаточно отогнать около десятой части залитой в аппарат дистилляционной воды, чтобы полностью получить все содержащееся в ней масло. В большинстве случаев по своему качеству эти масла уступают маслам, полученным непосредственно из сырья в процессе перегонки паром. [89, 90].
Эфирное масло является сложной смесю ароматических и летучих веществ, в состав которых входят спирт, альдегиды, кетоны, фенолы, кислоты, сложные эфиры, лактоны, окиси, а также соединение содержащие азот и серу. Очень важным свойством эфирных масел, широкоиспользуемым в практике их получения, является способность перегоняться с парами воды при температурах несколько ниже 1000 С [71, 132].
Влияние удобрений на накопление биомассы розовой герани
Без достаточного знания особенностей роста и развития розовой герани при орошении нельзя правильно решить вопросы режима минерального питания и агротехники возделывания, а также невозможно получение запрограммированных урожаев.
Темпы накопления биологической массы, роста и развития розовой герани изменяется в зависимости от условий выращивания и находится в прямой зависимости от режима минерального питания.
Рост и накопление органического вещества розовой герани находится в прямой зависимости от условий внешней среды и биологических процессов, протекающих в самих растениях.
Изменение условий среды, в том числе условия питания влияют на интенсивность, направленность биологических процессов, активность работы корневой системы, деятельность растительного организма в целом и на этой основе существенно изменяются процессы обусловливающие ход накопления сухого вещества в растениях.
Нами в течение 1994-1996 годов по фазам развития розовой герани проведены учеты накопления надземной массы растений. Динамика накопления сырой биомассы розовой герани является одним из основных показателей, свидетельствующих о влияние возрастающих норм азотных, фосфорных и калийных удобрений. После 10 дней проведения каждой подкормки растений, проводился учет накопления зеленой биомассы. Процесс накопления органической массы протекал в течение всего периода вегетации, но различно, в зависимости от фазы развития растений.
В начальный период жизни растений по количеству накопленной биомассы розовой герани варианты мало отличались между собой. Очевидно, этот процесс вызван тем, что растения герани в наблюдаемую фазу, на удобренных вариантах начинают куститься, что сопровождается замедленным ростом надземной вегетативной массы и ускоренным ростом корневой системы. В фазу начало цветения и в последующие фазы развития различия становились более заметными, достигали наибольшей величины к уборке урожая. Удобрения усиливали темп накопления сухого вещества и его количество. Так, если сухая масса одного растения на контрольном варианте, без внесения удобрений, составила в среднем 248г, то при внесении N300P300K150 минеральных удобрений - 338 г, или на 36,3 % больше.
Применение азотных удобрений если после первой подкормки (вариант 100кг/га азота) увеличило массу растений на 2-3 грамма, то после применения всей годовой нормы увеличило 50-60 грамм растение. Внесение 300кг/га фосфора вариант 7 увеличило количество биомассы розовой герани на 56г/растение, а 150 кг/га калия соответственно на 54г/растение, по сравнению с контролем.
Результаты накопления зеленой биомассы растений перед уборкой (табл.3.5) свидетельствуют, что внесение 100кг/га азота 100кг/га фосфора и 50кг/га калия способствовало повышению количество биомассы 165г/растений. Применение возрастающих норм удобрений по соотношению 1:1:0,5 привело к увеличению накопления биомассы растений, так, при внесении 300кг/га азота, 300кг/га фосфора и 150кг/га калия отмечается максимальное накопление зеленой биомассы растений, то есть на 690г/растений больше, чем на контроле. По результатам усредненных показателей за три года приведены корреляционные обработки, зависимости количества накопления сырой биомассы растения от норм азотных, фосфорных и калийных удобрений.
По результатам усредненных показателей за три года приведены корреляционные обработки, зависимости количества накопления сырой биомассы растения от норм азотных, фосфорных и калийных удобрений. Результаты та 51 кого математического анализа показали, что до начала проведения подкормок вес сырой массы растения зависел от норм азотных удобрений.
У= 19,55+1,12N+0,07 Р-0,04 К (3.2.1) R=0.86
Отсутствие прямолинейной связи между дозами вносимых удобрений и накоплению биомассы или урожая уже давно заставило искать новые математические формулы, которые позволили бы ближе подойти к прогнозу действия различных доз удобрений. Математическая обработка полученных данных установила взаимосвязь между величинами накопления биомассы и дозами азотно-фосфорных удобрений и позволила получить коэффициент интенсивности действия 1 кг азота и фосфора на величину формирования абсолютно сухой биомассы и определить потребность в минеральных удобрениях для обеспечения планируемой прибавки урожая.
Зависимость эффективности азотных удобрений, вносимых под герани розовой на темных сероземах (табл. 3.6.), проявляется как средняя по тесноте, прямая по направлению.
Согласно этому уравнению 86,3% повышение биомассы растений зависела от нормы азота, и только 6,7% повышение происходило за счет фосфора. Примечательно то, что в этот период уровень накопления зеленой массы розовой герани имела отрицательную зависимость от норм калийных удобрений, и внесение 150 кг/га хлористого калия снизило количество биомассы одного растения на 4 г/растение. Оценка степени приближения криволинейной зависимости к прямолинейной свидетельствует о преимуществе последней для описания связи между признаками.
После проведения второй (3.2.2) и третьей(3.2.3) подкормки растений накопление сырой биомассы розовой герани имел отрицательную зависимость от внесения фосфорных удобрений и положительную от норм азотных и калийных удобрений.
У=84,9+ 16,7N-0,8P+0,1K(3.2.2)
R=0.91
У=100,8+29,5N-1,1P+1,6K(3.2.3)
R=0.90
После первой подкормки растений внесение 100 кг/га азота увеличило вес одного растения на 16,7граммов и 100кг/га фосфора снижало накопление сырой массы розовой герани на 0,8г/растение (табл. 3.7)
Применение 400 кг/га азота способствовало увеличению накопления биомассы растений почти в два раза. При рассмотрении взаимодействия азота и калия на накопление сырой биомассы растений выявилось,что внесение 100кг/га калия увеличило этот показатель на 16,9г/растение(3.8.)
Влияние возрастающих доз азота, фосфора и калия на продуктивность герани розовой
Урожай зеленой массы розовой герани является интегральным показателем, выражающим влияние всех агротехнических приемов на рост, развитие растений. Зависимость урожая от внесенных удобрений определяют экспериментальным методом по полевому опыту. По реакции растений на внесенные элементы питательных веществ определяются закономерности урожайности и потребность во внесении удобрений.
Формирование урожая определяют не только количеством минерального питания, но и зависимостью от совокупности влияния погодных условий, агрохимического и физического качества почвы, сортовой характеристики возделываемой культуры, а также иных условий.
На контроле - неудобренном варианте нами получено 17,8 т/га урожая зеленой массы. Применение удобрений в нормах азота -100, фосфора 100 и калия 50 кг/га повысило урожай зеленой массы на 5,1 т/га, а применение по 400 кг/га азота и фосфора и калия по 200 кг/га привело к увеличению биомассы соответственно на 22 т/га, по сравнению с контролем.
Максимальный урожай зеленой массы получен на варианте, где вносилось по 300 кг/га азота, фосфора и 150 кг/га калия - 46,1 т/га. Средняя прибавка от применение 100 кг/га азота по сравнению с контрольным вариантом составила 6.9 т/га урожая зеленой массы розовой герани.Прибавка от применения варианта 333, по сравнению с контрольным вариантом составила 28,3 т/га урожая зеленой массы розовой герани.
Дальнейшее повышение нормы азота до 500 кг/га не привело к существенному повышению урожая при наименьшей существенной разницы 3,3 т/га.
Необходимо отметить, что максимальный выход зеленой массы розовой герани на единицу применения азота получен при норме 100 кг азота, дальнейшее повышение нормы удобрений привело к снижению величины прибавки зеленой массы и окупаемости самого удобрения.
Исходя из результатов дисперсионного анализа, можно рекомендовать внесение для получения до 46 т/га зеленой массы розовой герани 300 кг/га азота, 300 кг/га фосфора и 150 кг/га калия (табл. 3.17.).
Урожайность розовой герани может возрастать в прямой зависимости от повышения нормы удобрений лишь до конкретного уровня, на котором достигается наибольшая оплата единицы внесенного удобрения зеленой массой. (рис. 3.7).
Необходимо отметить, что максимальный выход зеленой массы розовой герани в наших исследованиях получен на вариантах, где применялось 300 кг/га фосфора, 46,1 т/га зеленой массы.(рис.3.8) Статистическая обработка данных полевых опытов показала, что повышение нормы удобрений выше 300 кг/га не приводит к достоверному повышению урожая, величины прибавки и окупаемости самого удобрения зеленой массой.
В заключении данного раздела необходимо отметить, что окупаемость одного киллограмма азота минеральных удобрений, или агрохимическая эффективность с увеличением норм применения азота снизилась, так на варианте, где вносилось 100 кг/га азота минеральных удобрений на один кг азота получено 26,1 кг зеленой массы герани розовой, а на варианте где вносилось 500 кг/га азота, данный показатель равен 7,6 кг, то есть, в четыре раза меньше.
Вынос и баланс элементов питания в системе почва-удобрение герань
В условиях орошаемого земледелия формирование урожая связано с большими затратами не только воды, но и элементов минерального питания.
Общий вынос основных элементов из почвы урожаем розовой герани зависит от разнообразных факторов - почвенных и климатических условий, удобрений, величины урожая и других условий.
При решении вопроса о выборе наиболее эффективной системы удобрения необходимо знание баланса питательных веществ почва-удобрение-растение.
Показатели общего выноса характеризуют потребность культуры в элементах питания, и являются основной расходной статьей при расчете норм удобрений методом баланса.
Для расчета выноса элементов питания урожаем герани были проделаны агрохимические анализы растений розовой герани в период уборки в фазу начало массового цветения растений.
В таблицах 3.21. отражено валовое содержание элементов питания азота, фосфора и калия в растениях розовой герани по вариантам опыта.
На контрольном варианте содержание валового азота составляет 1,17%, при внесении 100 кг/га азота количество его в среднем повышается на 0,08% по сравнению с контрольным вариантом, а при применении 200 кг/га азота, валовое его содержание в растениях увеличивается на 0,33 % по сравнению с контролем.
При дальнейшем увеличении норм азота также его содержание в растениях увеличивается. Максималное содержание отмечается на варианте максимального внесения азота, т.е.500 кг/га.
Количество фосфора и калия в растениях розовой герани также увеличиваются при повышении их норм внесения. Например, при применении 100 кг/га фосфора его содержание увеличилось на 0,03 %, по сравнению с контрольным вариантом.
При внесении 50 кг/га калия, его повышение в растениях составило 0,20 %, по сравнению с неудобренными вариантами. При более высоких норм калия (свыше 100 кг/га) также проявляется тенденция увеличения его в растениях до 2,10 %, т.е. в 1,3 раза выше контрольного варианта.
Наши исследования по изучению выноса и баланса азота в системе почва–герань-удобрение показали (табл.3.22.), что на неудобренном варианте (000) при урожае 18,0 т/га зеленой массы герани отрицательный вынос составлять около -50кг/га.
Применение 100 кг/га азота способствовало положительному балансу азота в системе почва-растение в среднем на +20 кг/га.
Возрастающие норма азота удобрений внесенных под герань увеличили общий вынос азота от 20 до 130 кг/га, по сравнению с контролем, и при этом повысился коэффициент использования азота растениями.
При внесении 100 кг/га азота вариант 111, если коэффициент использования азота растениями составил 26 % (без учета азота почвы), то при внесении 400кг/га азота в среднем коэффициент использования составил 33,4 %.
Максимальное количество остаточного неиспользованного азота (200-245 кг/га) отмечается при внесении 400-500кг/га азота, но необходимо отметиь, что теоретически при коэффициенте использования азота равным 50% для поглощения одного килограмма азота в почве должно находится два его килограмма.
Для более наглядного иллюстрирования пошаговых норм увеличения азота, фосфора и калия на рисунке 3.13 показана общая картина влияния норм удобрений на величину выноса азота
Результаты исследований агрохимической эффективности применения удобрений показали, что на один кг внесенного азота растениями было фоми-ровано от 18 до 70 кг урожая сухой массы герани розовой.
В таблице 3.23 приводится баланс фосфора в почве под розовую герань. На контроле баланс фосфора отрицательный -12 кг/га. Внесение 100 кг/га фосфора приводит к положительному балансу фосфора в размере +80 кг/га, что в несколько раз превышает вынос его урожаем. При более высоких нормах фосфора отмечается достаточный баланс фосфора. Максимальный баланс отмечается при внесении 500 кг/га фосфора, что составляет +473 кг/га.
Результаты наших исследований показало, что на всех удобренных фосфорными удобрениями вариантах отмечается положительный его баланс.
Однако, коэффициент использования фосфора с увеличением норм внесения фосфора постепенно снижается, так при внесении 100 кг/га фосфора, он составил 12%, то на варианте, где вносилось 500 кг/га фосфора данный показатель составил 5%. Наши расчеты показали, что баланс калия на вариантах, где вносилось более 150 кг/га является положительным, то есть на вариантах, где было внесено 50 и 100 кг/га калия баланс оказался отрицательным. Так, если баланс калия при внесении 100 кг/га на варианте 222 составил -11кг/га, то на варианте 555 где вносилось 250 кг/га калия, баланс становится положительным и составляет +27кг/га (табл.3.24).
На рисунки 3.14 наглядно показан баланс фосфора в почве, при пошаговом увеличении его норм от 100 до 500 кг/га.
Вынос калия минеральных удобрений при внесении 100 кг/га калия на варианте 222 составило 111 кг/га, на варианте 555 где вносилось 250 кг/га калия вынос равнялся 223 кг/га (рис.3.15.).