Влияние длительного применения удобрений на формирование урожайности сои на луговых черноземовидных почвах Приамурья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат сельскохозяйственных наук Кондратова, Анжелика Викторовна

• Кондратова, Анжелика Викторовна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Кондратова, Анжелика Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ

УРОЖАЯ СОИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1 Особенности азотного питания сои. 1.2 Влияние условий выращивания на фотосинтетическ-ую деятельность посевов сои.

1.3 Влияние минеральных и органо-минеральных удобрений на урожайность сои.

2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Методика исследований.

2.2 Характеристика почвы опытного участка.

2.3 Климатические и погодные условия.

Ф 3. ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛУГОВОЙ ЧЕРНОЗЕМОВИД

ПОЙ ПОЧВЫ.

3.1 Изменение агрохимических свойств почвы при длительном применении удобрений.

3.2. Динамика содержания доступных растениям форм элементов питания в почве по фазам роста сои.

4. СИМБИОТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВ11Я МИ11ЕРАЛЫ ЮГО ПИТАНИЯ.

4.1 Динамика массы и количества клубеньков в онтогенезе сои.

4.2 Симбиотические потенциалы посевов сои.

5. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВ11Я МИ1ШРАЛЫ ЮГО ПИТАНИЯ.

5.1 Фотосинтетические показатели посевов сои.

5.2 Динамика накопления биомассы посевами сои.

5.3 Взаимосвязь основных показателей фотоспитстнческон и симбиотической деятельности посевов сои.

6. ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО МИГАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ СОИ.

6.1 Влияние агрохимического состояния луговой черноземовидной ночвы и минеральных удобрений на урожай семян сои (по результатам вегетационно-полевого опыта).

6.2 Влияние систем удобрений на урожайность сои (по результатам полевого опыта).

7. ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В РАСТЕНИЯХ СОИ И ИХ ВЫНОС УРОЖАЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ.

7.1 Динамика содержания элементов питания в растениях сои.

7.2 Потребление элементов питания посевами сои.

7.3 Химический состав урожая и вынос элементов питания посевами

8. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОЬРЕНИЙ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние длительного применения удобрений на формирование урожайности сои на луговых черноземовидных почвах Приамурья»

Актуальность темы. Увеличение производства растительного белка является одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства. К числу наиболее пенных белковых культур относится соя, которая широко используется в пищевой и технической промышленности, занимает особое место в кормопроизводстве. Поэтому технологии возделывания сои требуют научного подхода, должны соответствовать зональным условиям и быть направлены на получение максимальной урожайности.

Почвенно-климатические ресурсы южной зоны Амурской области, где сосредоточены основные посевы сои Дальнего Востока, в основном благоприятны для возделывания культуры. Вместе с тем, длительное применение удобрений приводит к изменению агрохимических свойств почвы, что может как положительно, так и отрицательно сказаться на продуктивности посевов сельскохозяйственных культур. Краткосрочные полевые опыты не дают представления об оптимизации минерального питания растений с учетом последействия ранее внесенных удобрений. В связи с этим необходимы систематические наблюдения в длительных стационарных опытах с удобрениями, что позволит установить оптимальный уровень минерального питания и разработать энергетически и экономически выгодные приемы повышения продуктивности сои, основанные на улучшении симбиотической и фотосшггетнческой деятельности посевов.

Цель исследовании: определить влияние длительного применения удобрений на фотосинтетическую и симбиотическую деятельность посевов, урожайность и качество семян сои; дать оценку энергетической эффективности удобрений, влияния агрохимического состояния луговой черноземовидной почвы и азотно-фосфорных удобрений, внесенных непосредственно под сою, на продуктивность культуры.

Задами исследовании: изучить влияние минеральных и органо-минеральных систем удобрений па:

-динамику элементов питания в почве;

-потребление элементов минерального питания растениями в течение вегетации и их хозяйственный вынос;

-степень развития симбиотического аппарата сои и продолжительность его функционирования;

-площадь листьев и величину фотосшггетического потенциала; -накопление сухого вещества и чистую продуктивность фотосинтеза; -величину урожая семян и его качество; -энергетическую эффективность возделывания сои, а также, выявить влияние последействия длительного применения удобрений и их прямого внесения иод сою на продуктивность культуры.

Научная новизна: Впервые в Приамурье изучено влияние агрохимического состояния луговой черноземовидной почвы, сложившегося при длительном применении различных систем удобрений в севообороте, на эффективность минеральных удобрений под сою. Определены показатели симбиотической и фотосинтетической деятельности посевов сои при длительном применении удобрений. Выявлена корреляционная зависимость между содержанием минерального азота в почве и степенью развития симбиотического аппарата сои, урожайностью и показателями симбиотической деятельности посевов.

Практнчсскаи значимость: Полученные данные позволяют дать рекомендации по рациональному распределению удобрений между культурами зерно-соевого севооборота в условиях длительного применения удобрений на луговой черноземовидной почве Приамурья. Показано, что одним из способов устранения отрицательного влияния длительного применения минеральных удобрений на симбиотическую деятельность и продуктивность посевов сон является внесение фосфорных удобрений в дозе Рзо-бо непосредственно под сою, а органических азотсодержащих удобрений иод предшествующую культуру. Применение азотных удобрений под сою в малых дозах нецелесообразно, так как неблагоприятно сказывается на развитии симбиотического аппарата сои и сшгжает её продуктивность.

Апробации н публикации результатов исследований: Результаты исследований доложены на научных конференциях ДальГАУ (Благовещенск — 2001, 2002, 2003), на региональных конференциях аспирантов и молодых ученых АмурНЦ ДВО РАН (Благовещенск -2002, 2004), на международной науч-но-ирактической конференции ВНИИ сои (Благовещенск — 2004). По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научных исследований ВНИИ сои по заданию 05.01.01. «Разработать приемы посироиз-водства плодородия почв в зерно-соевых севооборотах» (.№ госрегестрации 01.200.117059) и ДальГАУ по темам: 7.1 «Разработать приемы повышения плодородия длительно сезонно-мерзлотных почв Зейско-Буреинской равнины», 7.2. «Разработать научные основы оптимизации агроэкосистем зерно-соевых севооборотов и элементы технологии возделывания сельскохозяйственных культур с учетом химических, физических и биологических параметров плодородия почв».

Выражаю искреннюю благодарность за помощь в работе сотрудникам ВНИИ сои: канд. с.-х. наук И.Г. Ковшику, канд. с.-х. наук Е.Т. Наумченко, вед. спец. Л.В. Дмитраш. Особую признательность за повседневное руководство выражаю научному руководителю канд.с.-х. наук, доценту В.Ф. Прокопчук и д-ру с.-х. наук В.Т. Синеговской за методические консультации и помощь при завершении работы над диссертацией.

Заключение диссертации по теме «Агрохимия», Кондратова, Анжелика Викторовна

ВЫВОДЫ

1. В условиях вегетационно-иолевого опыта на луговой черноземовид-ной почве установлено, что последействие длительного применения азотных удобрений, как одних, так и совместно с фосфорными, приводит к сшгженшо урожайности сои, убавка относительно контроля без удобрений составила 2833%. На фоне последействия органо-минеральной системы удобрений наблюдалась тенденция к повышению продуктивности сои. Внесение непосредственно под сою Рзо-бо снижает отрицательное влияние длнгелыюго применения минеральных удобрений, повышая урожайность на 13-58% относительно фонов.

2. В полевом опыте, при длительном применении N24P30 и N42P48 "а 1 га с.о. площади в год и виесенин на этих фонах под сою Рсо урожайность снизилась на 0,23 - 0,26 т/га по сравнению с контролем. Это обусловлено снижением массы активных клубеньков - на 9-12%, активного и общего симбиотических потенциалов за вегетацию - на 5-25%, площади листовой поверхности - на 914% относительно контроля. Установлена отрицательная корреляционная зависимость массы активных клубеньков с содержанием в почве минерального азота в фазы 3-й тройчатый лист и цветение (г=-0,589.-0,693, при п=10).

3. Наименьшая урожайность в опыте 1,33 т/га (при урожайности в контрольном варианте 1,61 т/га) получена при внесении непосредственно под сою N3oP6oiia фоне длительного применения N42P48 на 1 га с.о. площади в год. Азотные удобрения оказали положительное влияние на развитие вегетативной массы растений, но стоили чистую продуктивность фотосинтеза, активный и общий симбиотические потенциалы за вегетацию соответственно на 7, 10 и 14% относительно варианта с внесением под сою только фосфорных удобрений.

4. При длительном применении органо-минеральных удобрений по сравнению с минеральными проявилась тенденция к повышению урожайности сои, увеличились активный и общий симбиотические потенциалы за вегетацию на 11 и 7%, максимальная площадь листовой поверхности и фотосинтстический потенциал за вегетацию - на 6%. Однако преимуществ по сравнению с контролем без удобрений не отмечено.

5. Урожай семян сои достоверно коррелировал с массой активных клубеньков в период их максимального развития (г=0,89). Корреляционная связь урожайности с показателями фотосннтетической деятельности посевов (площадь листьев, фотосинтетический потенциал) выражена в меньшей степени.

6. Длительное применение азотно-фосфорных удобрений в севообороте способствует повышению содержания минерального азота в почве иод соей в первой половине вегетации на 7-19 мг/кг по сравнению с контролем. На фоне длительного применения фосфорных удобрений и навоза содержание подвижного фосфора увеличилось на 18-38 мг/кг, а при повышении среднегодовой нормы азотно-фосфорных удобрений на 1 га с.о. площади содержание обменного калия в почве снизилось на 25 мг/кг по сравнению с контролем.

7. При длительном применении минеральных удобрений скорость потребления элементов питания в отдельные периоды вегетации сшгжалась по сравнению с контролем, в результате максимальное потребление элементов питания уменьшилось на 9-18%. Органо-минеральная система удобрений не оказала влияния на этот показатель. Хозяйственный вынос элементов питания снизился на фоне всех систем удобрений на 10-20% относительно контроля. Вынос элементов питания 1 т семян с соответствующим количеством побочной продукции мало зависел от уровня минерального питания.

8. На фоне длительного применения удобрений наблюдалась тенденция к снижению содержания белка и общего фосфора в семенах сои и статистически достоверное повышение содержания жира на 0,6-0,8% по сравнению с контролем. Однако с единицы площади снизился не только сбор белка, но и жира за счет сшгжения урожайности сои.

9. По сравнению с контролем внесение под сою Рбо, N3(^0 и Рсо+навоз 12т па фонах с длительным применением удобрений энергетически не выгодно. При этом чистый энергетический доход снизился на 8,8-12,5 ГДж/га, а энергетическая себестоимость семян сои повысилась на 1,6-3,8 ГДж/г.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для снижения отрицательного влияния длительного применения минеральных (азотных) удобрений на симбиотическую деятельность и продуктивность посевов сои на луговой черноземовидной почве Приамурья необходимо вносить непосредственно под сою фосфорные удобрения в дозе Рзо-бо, я азотсодержащие органические удобрения - иод предшественник.

2. Вносить азотные удобрения в зерно-соевых севооборотах непосредственно под сою в малых дозах (30 кг/га) нецелесообразно как на фоне естественного плодородия луговой черноземовидной почвы, так и на фоне длительного применения минеральных удобрений.

128

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Кондратова, Анжелика Викторовна, 2004 год

1. Алиев Д.А., Акперов З.И. Фотосинтез и урожай сои / Д.А. Алиев, З.И. Акпсров. Баку: ИК Родник, 1995. - 126 с.

2. Баранников А.Я. Эффективость распределения минеральных удобрений в звеньях севооборота на лугово-черноземовидной почве Приамурья / А.Я. Баранников // Науч. техн. бюл. ВНИИ сои. Новосибирск, 1976. — Вып. 2. -С. 50-57.

3. Баранников А.Я. Влияние удобрений на продуктивность звеньев полевых севооборотов на лугово-черноземовидной почве Приамурья / А.Я. Баранников // Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. -М., 1979. 16 с.

4. Баранов В.Д., Тараканов И.Г. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур / В.Д. Баранов, В.Д. Тараканов.- М.: Изд-во университета Дружбы народов, 1990. 215с.

5. Басистый В.П., Калинина H.A. Влияние удобрений на условия минерального питания сои / В.П. Басистый, H.A. Калинина // Растениеводство и земледелие: Тр. Даль НИИСХ. Хабаровск, 1977. - Т. 22 - С. 26-30.

6. Бегун С.А. Влияние аммиачной селитры в торфяписто-глеевых почвах на симбиотический аппарат сои в Приамурье / С.А. Бегун. Новосибирск, 1981.-С. 54-58.

7. Бегун С.А., Тильба В.А. О развитии клубеньков па корнях сои в зависимости от влажности почвы и условий минерального питания / С.А. Бегун,

8. B.Л. Тильба // Некоторые вопросы селекции и биологии сои. Благовещенск, 1975. -С. 90-93.

9. Беликов И.Ф., Холупенко И.Л. Биологические особенности сои дальневосточных сортов и вопросы е£ агротехники / И.Ф. Беликов, И.Л. Холупенко // Всесоюзное совещание по вопросам биологии сои в Советском Союзе. Владивосток, 1967. - С. 7-8.

10. Беликов И.Ф. Биологические основы рационального использования световых условий в посевах сои / И.Ф. Беликов // Зерновые и масличные культуры, 1968. -№1.- С. 34-36.

11. Беликов И.Ф. Вопросы биологии и возделывания сои / И.Ф. Беликов // Биология и возделывание сои. Владивосток, 1971. - С. 5-16.

12. Бугаев В.II., Осииова З.М. Влияние минеральных удобрений и навоза на агрохимические свойства и вынос питательных элементов урожаем в многолетнем опыте/В.П. Бугаев, З.М. Осииова // Агрохимия, 1966.1. C.59-70.

13. Бурлака В.В. Развитие клубеньков на корнях сон при различной влажности / В.В. Бурлака // Соя ведущая культура в интенсификации земледелия на Дальнем Востоке. - Хабаровск, 1964. - С. 103-104.

14. Бурлака В.В. Влияние удобрений на урожайность сои в условиях переувлажнения почвы / В.В. Бурлака, В.П. Басистый, Н.А. Калинина // Проблемы сельского хозяйства Приамурья. Хабаровск, 1966. — Т. I. - С. 6975.

15. Бурлака В.В. Растениеводство Дальнего Востока / Бурлака В.В. Хабаровск, 1970. - 396 с.

16. Бухориев Т.А. Влияние азотных удобрений на величину азотфиксации сои, урожай семян и его качество на сероземных почвах / Т. А. Бухориев // Изв. ТСХЛ. 1996. - №4. - С. 80-89.

17. Вавилов II.П., Посыпанов Г.С. Бобовые культуры и проблема растительного белка/П.П. Вавилов, Г.С. Посыпанов. -М.: «Россельхозиздат», 1983. -256 с.

18. Василенко С.Н. Способы и нормы посева ранних сортов сои на темно-серых почвах Центрального Черноземья / С.Н. Василенко // Авторсф. дне. . канд. с.-х. наук. Курск, 2002. - 19 с.

19. Ваулин A.B. Определение достоверности средних многолетних показателей краткосрочных полевых опытов при обработке результатов исследований методом дисперсионного анализа / A.B. Ваулин // Агрохимия. — 1998.-№12.-С. 71-75.

20. Влияние длительного применения удобрений и извести в севооборотах на продуктивность сои и вынос элементов питания на черноземе выщелоченном / A.A. Моисеев, J1.II. Пронина, В.И. Каргин, A.A. Ерофеев // Агрохимия. -2001. № 1. - С. 57-67.

21. Влияние погодных условий на формирование клубеньков у сои и их нитрогиназпую активность / В.И. Сичкарь, А.П. Луговой, A.B. Князев и др. //Физиол. и биохимия культ, раст. 1989.-21, №2. - С. 135-140.

22. Внекорневая подкормка сои на Дальнем Востоке / Под ред. И.Ф. Беликова. Владивосток, 1971.- 151 с.

23. Воснрошводство плодородия почв важнейший фактор устойчивого развития региональных агросистем Дальнего Востока: Коллективная монография. - Уссурийск, 1998. - 160 с.2728,29.