Влияние дозы и соотношения органических и минеральных удобрений на усвоение азота и урожай озимой пшеницы в неувлажненной почве Горного Ширвана
Автор: Велиева Самира Расим
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 4 т.6, 2020 года.
Бесплатный доступ
В полевых опытах на светло-каштановых почвах Горного Ширвана изучены влияние дозы и соотношения органических и минеральных удобрений на вынос азота надземной биомассой, качество зерна, урожай и экономическую эффективность в посевах озимой пшеницы. Работы проводились в 2011-2014 гг. При проведении работ были использованы стандартные методы определения химических веществ. Установлено, что высокий урожай и чистый доход получен в варианте N90P60K60.
Почва, удобрения, растение, азот, белок, клейковина, озимая пшеница
Короткий адрес: https://sciup.org/14116055
IDR: 14116055 | DOI: 10.33619/2414-2948/53/23
Текст научной статьи Влияние дозы и соотношения органических и минеральных удобрений на усвоение азота и урожай озимой пшеницы в неувлажненной почве Горного Ширвана
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice
УДК 631.811.1.2:633.11324:631.81.033
Повышение урожая и улучшения качества зерна озимой пшеницы является актуальной задачей земледельцев Азербайджанской Республики. Как показали многолетние и многочисленные исследования, урожай озимой пшеницы в не увлажненной почве зависит от дозы и соотношения минеральных и органических удобрений и осадков.
По данным В. И. Никитишен действие азотного удобрения на содержание азота в озимой пшенице в фазе трубкования проявляется в ранней [1].
По данным проведенных опытов в условиях достаточного увлажнения наблюдалось более сильное взаимодействие азота и фосфора в питании растений во время трубкования, чем при дефиците влаги.
Положительное действие азотного удобрения на продуктивность зерновой культуры ограничивается вследствие дефицита фосфора, а отзывчивость на фосфорные удобрение в значительной степени усиливается по мере повышения уровня азотного питания растений.
При увеличении содержания подвижных фосфатов в почве — урожайность зерна увеличивается не более чем на 5,8–9,0 ц/га [2–3].
По данным исследователей содержание азота, вынос азота, белка и урожай озимой пшеницы зависит от дозы и соотношения удобрений и предшественника и почвенноклиматических условий [ 4–8].
Материалы и методы исследований
Полевые опыты проводили на светло–каштановых почвах Горного Ширвана в 2011– 2014 гг. Учетная площадь делянок — 60 м2, повторность — четырехкратная. Схема опыта:
-
1. Без удобрений;
-
2. N 60 ;
-
3. N 60 P 60 K 60 ;
-
4. ECO (биогумус) 1 т/га;
-
5. ECO (биогумус) 1 т/га + N 30 ;
-
6. N 90 P 60 K 60 ;
-
7. ECO (биогумус) 1 т/га + N 30 P 30 K 30 ;
-
8. N 120 P 60 K 60 . 30% годовой нормы азота и все остальные удобрения вносили при
предпосевной обработке почвы, 70% азота ранней весной в подкормку.
Каждый год перед посевом брали образцы почвы в 0–25; 25–50; 50–75 см и определяли количество карбоната кальция, общего гумуса по Тюрину, общего азота по Кельдалю, общего фосфора по Гинзбургу, Щегловой и Вульфису, подвижного фосфора по Тюрину и Кононовой.
Анализ и обсуждение
Светло–каштановые почвы Горного Ширвана по механическому составу относится к среднесуглинистым.
Сумма поглощенных катионов колеблется в широких пределах — 18–31 мг-экв. на 100 г почвы.
Содержание поглощенного кальция составляет 60–75%, а магния и натрия 25–40% от суммы поглощенных катионов.
Как показали исследования в светло-каштановых почвах опытного участка, общий гумус в 0–25 см содержится в пределах 2,21–2,28%, общий азот — 0,156–0,175%, общий фосфор — 0,14%, легкогидролизуемый азот — 45–56 мг/кг, подвижный фосфор (P 2 O 5 ) — 21,5–30,6 мг/кг, обменный калий — 235–265 мг/кг.
В подпахотных слоях содержание питательных элементов уменьшается (Таблицы 1–2). По принятой в Республике градации почва опытного участка — слабо обеспечена фосфором (P 2 O 5 ) и калием (K 2 O).
Таблица 1.
АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОГАРНЫХ
СВЕТЛО–КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ОПЫТНЫХ УЧАСТКОВ (среднее за 2011–2013 гг.)
Глубина, см |
pH, водной суспензии |
CaCO 3 , % |
Гумус общий, % |
Калий (K 2 O) обменный, мг/кг |
0–25 |
8,4–8,6 |
6,7–7,5 |
2,21–2,28 |
235–265 |
25–50 |
8,6–8,7 |
7,9–8,3 |
1,37–1,45 |
155–178 |
50–75 |
8,7–8,8 |
15,6–16,4 |
0,69–0,75 |
124–125 |
Изучение динамики содержания азота в растениях озимой мягкой пшеницы «Гобустан» в богарных условиях светло-каштановых почв Горного Ширвана показала, что наибольшая концентрация азота в озимой пшенице отмечается при кущении растений (Таблица 3).
Таблица 2.
АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОГАРНЫХ
СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ОПЫТНЫХ УЧАСТКОВ (среднее за 2011–2013 гг.)
Глубина, см |
Азот |
Фосфор |
||
общий, % |
легкогидролизуемый, мг/кг |
общий, % |
подвижный (P 2 O 5 ), по Мачигину, мг/кг |
|
0–25 |
0,156–0,172 |
45–56 |
0,13–0,14 |
21,5–30,6 |
25–50 |
0,091–0,095 |
28–34 |
0,11–0,12 |
10,6–12,6 |
50–75 |
0,041–0,050 |
14–16 |
0,08–0,09 |
4,8–5,8 |
Таблица 3.
ВЛИЯНИЕ ДОЗЫ И СООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЯ НА ДИНАМИКУ АЗОТА, БИОМАССЫ И ВЫНОСА АЗОТА
НАДЗЕМНОЙ БИОМАССОЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
№ Динамика общего азота (N),%
кущение |
трубкование |
восковая спелость |
полная спелость |
|||||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
|
1. |
3,48 |
3,32 |
2,04 |
1,85 |
1,23 |
1,03 |
1,23 |
1,10 |
2. |
3,85 |
3,65 |
2,26 |
2,13 |
1,26 |
1,11 |
1,22 |
1,05 |
3. |
3,90 |
3,92 |
2,19 |
2,05 |
1,27 |
1,05 |
1,28 |
1,07 |
4. |
3,62 |
3,65 |
2,31 |
2,15 |
1,19 |
1,09 |
1,24 |
1,05 |
5. |
3,75 |
3,84 |
2,15 |
2,18 |
1,25 |
1,14 |
1,25 |
1,09 |
6. |
4,08 |
3,95 |
2,43 |
2,41 |
1,36 |
1,15 |
1,27 |
1,15 |
7. |
3,80 |
3,86 |
2,27 |
2,05 |
1,22 |
1,12 |
1,26 |
1,13 |
8. |
4,15 |
4,05 |
2,44 |
2,45 |
1,36 |
1,22 |
1,34 |
1,21 |
Динамика надземной биомассы, ц/га |
||||||||
кущение |
трубкование |
восковая спелость |
полная спелость |
|||||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
|
1. |
9,50 |
11,59 |
29,60 |
35,50 |
60,05 |
76,30 |
62,66 |
79,50 |
2. |
12,15 |
13,25 |
31,25 |
39,36 |
78,77 |
96,20 |
86,60 |
107,07 |
3. |
14,20 |
15,20 |
34,95 |
39,60 |
92,41 |
114,20 |
94,13 |
120,66 |
4. |
13,05 |
15,45 |
29,91 |
37,65 |
75,74 |
95,10 |
77,84 |
106,28 |
5. |
13,45 |
15,75 |
31,85 |
38,10 |
81,50 |
107,50 |
84,13 |
113,83 |
6. |
15,60 |
16,10 |
42,95 |
42,70 |
95,19 |
120,69 |
109,44 |
134,43 |
7. |
14,65 |
15,75 |
36,10 |
40,90 |
88,75 |
118,30 |
89,94 |
133,23 |
8. |
15,50 |
16,25 |
41,10 |
43,70 |
105,25 |
120,50 |
111,06 |
134,82 |
Вынос общего |
азота (N) надземной биомассой, кг/га |
|||||||
кущение |
трубкование |
восковая спелость |
полная спелость |
|||||
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
2012 |
2013 |
|
1. |
33,06 |
38,50 |
60,38 |
65,67 |
73,86 |
78,59 |
77,08 |
87,45 |
2. |
46,78 |
48,36 |
70,62 |
83,85 |
99,25 |
106,78 |
105,65 |
112,43 |
3. |
55,38 |
59,58 |
76,54 |
81,18 |
117,37 |
119,91 |
120,49 |
129,11 |
4. |
47,24 |
56,39 |
69,10 |
80,95 |
90,14 |
103,66 |
96,52 |
111,60 |
5. |
50,44 |
60,48 |
68,48 |
83,06 |
101,88 |
122,66 |
105,17 |
124,08 |
6. |
63,65 |
63,59 |
104,37 |
102,91 |
129,46 |
138,79 |
138,99 |
154,60 |
7. |
55,67 |
60,79 |
81,95 |
83,84 |
108,28 |
132,50 |
113,33 |
150,55 |
8. |
64,32 |
65,81 |
100,28 |
107,06 |
143,14 |
147,01 |
148,82 |
163,14 |
Примечание: 1. без удобрений, 2. N 60 , 3. N 60 P 60 K 60 , 4. ECO (биогумус) 1 т/га, 5. ECO (биогумус) 1 т/га
+ N 30 , 6. N 90 P 60 K 60 , 7. ECO (биогумус) 1 т/га + N 30 P 30 K 30 , 8. N 120 P 60 K 60 .
В фазе выхода в трубку в надземной биомассе озимой пшеницы процент азота, по сравнению с фазой кущения снижается в связи с его перераспределением и увеличением надземной биомассы.
Концентрация азота в растениях озимой пшеницы в фазе кущения на контрольных вариантах составляет 3,32–3,48%, в фазе выхода в трубку — 1,85–2,04%, в зависимости от дозы и соотношение удобрений содержание азота надземной биомассы озимой пшеницы составляла в фазе кущения — 3,62–4,15%, в фазе трубкования — 2,05–2,45%, в варианте N 90 P 60 K 60 соответственно 3,80–3,95 и 2,41–2,43%.
Содержание азота в этот период увеличивается соответственно до 0,30–0,73% и 0,20– 0,41% по сравнению с контрольным вариантом.
В фазе восковой спелости содержание азота надземной биомассы озимой пшеницы независимо от дозы и соотношения органических и минеральных удобрений значительно снижается.
Динамика надземной биомассы зависит от дозы и соотношения органических и минеральных удобрений и от фазы развития озимой пшеницы. В контрольных вариантах в фазах кущения, трубкования и восковой спелости надземная биомасса составила соответственно: 9,50–11,59, 29,60–35,50 и 60,05–76,30 ц/га, при внесении N 90 P 60 K 60 и N 120 P 60 K 60 надземная биомасса увеличивалась в фазе кущения — 4,51–6,10, в фазе восковой спелости — 35,14–44,39 ц/га в зависимости от года исследования. Аналогичные данные получены при внесении N 120 P 60 K 60 (Таблица 3).
Вынос азота надземной биомассой озимой пшеницы зависит от надземной биомассы и содержания общего азота в биомассе за годы исследования, дозы и соотношения удобрений и фазы развития озимой пшеницы. Как показали исследования в контрольном варианте вынос азота надземной биомассой озимой пшеницы в фазе кущения составила 33,06–38,50 кг/га, в фазе выхода в трубку 60,38–65,67 кг/га, в фазах восковой и полной спелости соответственно73,86–78,59 и 77,08–87,45 кг/га.
При внесении удобрений вынос увеличивается в зависимости от дозы и соотношения органических и минеральных удобрений. При внесении N 90 P 60 K 60 вынос азота составила в фазе кущения 63,65-63,59 кг/га, в фазе выхода в трубку 102,91–104,37 кг/га, в фазах восковой и полной спелости соответственно 129,46–138,79 и 138,99–154,60 кг/га. Аналогичные данные получены при внесении N 120 P 60 K 60 (Таблица 3).
Результаты проведенных нами исследований по изучению влияния дозы и соотношения органических и минеральных удобрений на качество зерна озимой пшеницы в богарных условиях Горного Ширвана показали, что наилучшие качественные показатели наблюдались при N 90 P 60 K 60 и N 120 P 60 K 60 .
При внесении N 90 P 60 K 60 содержание сырой клейковины в зерне — 30,07–32,55%, содержание белка — 13,51–14,02%, сбор белка с га — 699,14–778,44 кг.
Аналогичные данные получены при внесении N 120 P 60 K 60 (Таблица 4).
При внесении N 90 P 90 K 90 в монокультуре содержание белка составило 13,25%, протеина — 15,06%, в контрольном варианте соответственно 11,66% и 13,31%. В то время как в опыте при чередовании культур содержание белка в зерне озимой пшеницы составила 13,44%, а в контрольном варианте — 12,24%.
Как показали исследования содержание белка, клейковины и сбор белка независимо от дозы и соотношения органических и минеральных удобрении существенно изменяется и от погодных условий по годам (Таблица 4).
Таблица 4.
ВЛИЯНИЕ ДОЗЫ И СООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ «ГОБУСТАН»
В БОГАРНЫХ УСЛОВИЯХ ГОРНОГО ШИРВАНА
№ |
Сырая клейковина, % |
Белок, % |
Сбор белка, кг/га |
||||||
2012 |
2013 |
2014 |
2012 |
2013 |
2014 |
2012 |
2013 |
2014 |
|
1. |
23,16 |
24,06 |
22,16 |
12,60 |
12,37 |
12,93 |
384,93 |
447,17 |
361,01 |
2. |
26,15 |
27,17 |
25,42 |
13,00 |
12,82 |
13,17 |
509,73 |
523,70 |
440,54 |
3. |
29,30 |
31,63 |
28,73 |
13,17 |
13,17 |
13,34 |
612,40 |
659,82 |
583,89 |
4. |
27,17 |
28,05 |
26,16 |
12,71 |
12,82 |
12,88 |
473,45 |
532,03 |
445,26 |
5. |
28,25 |
28,54 |
27,14 |
12,82 |
13,22 |
13,17 |
515,36 |
579,04 |
504,46 |
6. |
30,46 |
32,55 |
30,07 |
13,51 |
13,79 |
14,02 |
699,14 |
778,44 |
715,58 |
7. |
28,61 |
29,79 |
28,15 |
12,60 |
13,57 |
13,74 |
567,00 |
722,60 |
607,58 |
8. |
31,16 |
32,75 |
31,17 |
12,62 |
14,19 |
14,31 |
662,55 |
779,03 |
706,20 |
Примечание: 1. без удобрений, 2. N 60 , 3. N 60 P 60 K 60 , 4. ECO (биогумус) 1 т/га, 5. ECO (биогумус) 1 т/га + N 30 , 6. N 90 P 60 K 60 , 7. ECO (биогумус) 1 т/га + N 30 P 30 K 30 , 8. N 120 P 60 K 60 .
Как показали трехлетние исследования урожай озимой пшеницы зависит от дозы и соотношения органических и минеральных удобрений и от года исследования. При внесении удобрений прибавка зерна составила 6,23–21,54 ц/га или 19,76–68,29% по сравнению с контрольным вариантом. В контрольном варианте средний урожай составил 31,54 ц/га (Таблица 5).
Таблица 5.
ВЛИЯНИЕ ДОЗЫ И СООТНОШЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ «ГОБУСТАН» В БОГАРНЫХ УСЛОВИЯХ ГОРНОГО ШИРВАНА
№ |
Схема опыта |
2012 |
2013 |
2014 |
Среднее за 3 года |
Прибавка |
|
ц/га |
% |
||||||
1. |
Без удобрений |
30,55 |
36,15 |
27,92 |
31,54 |
— |
— |
2. |
N 60 |
39,21 |
40,85 |
33,45 |
37,84 |
6,30 |
19,96 |
3. |
N 60 P 60 K 60 |
46,50 |
50,10 |
43,77 |
46,79 |
15,25 |
48,35 |
4. |
ECO (биогумус) 1 т/га |
37,25 |
41,50 |
34,57 |
37,77 |
6,23 |
19,76 |
5. |
ECO (биогумус) 1 т/га + N 30 |
40,20 |
43,80 |
38,38 |
40,79 |
9,25 |
29,33 |
6. |
N 90 P 60 K 60 |
51,75 |
56,45 |
51,04 |
53,08 |
21,54 |
68,29 |
7. |
ECO (биогумус) 1 т/га + N 30 P 30 K 30 |
45,00 |
53,25 |
44,22 |
47,49 |
15,95 |
50,57 |
8. |
N 120 P 60 K 60 |
52,50 |
54,90 |
49,35 |
52,25 |
20,71 |
65,66 |
HCP 05 |
1,6 ц/га |
1,7 ц/га |
1,8 ц/га |
||||
HCP 05 |
3,63% |
3,57% |
4,32% |
При внесении N 90 P 90 K 90 урожай зерна в среднем за 3 года было 53,08 ц/га, это на 21,54 ц/га или на 68,29% больше по сравнению с контрольным вариантом.
Выводы
-
1. В результате проведенных нами исследований установлено что вынос азота надземной биомассой зависит от дозы и соотношения органических и минеральных удобрений, фазы развития озимой пшеницы и от года исследования. Установлено что при внесении N 90 и N 120 на фоне P 60 K 60 в полной спелости озимой пшеницы вынос азота
-
2. При внесении N 90 P 90 K 90 и N 120 P 60 K 60 сбор белка озимой пшеницы составил 731,05– 722,59 кг/га (по годам исследований соответственно 699,14–778,44 и 662,55–779,03 кг/га). Это на 333,35 и 324,89 кг/га больше по сравнению с контрольным вариантом.
-
3. Для повышения урожая, качества зерна и чистый доход озимой пшеницы основным фактором является правильная доза и соотношение органических и минеральных удобрений. Как показали трехлетние исследования лучший результат получен при внесенииN 90 P 60 K 60 .
надземной биомассой озимой пшеницы составил 138,99–154,60 и 148,82–163,14 кг/га. Это на 61,91–67,15 и 71,74–75,69 кг/га больше по сравнению с контрольным вариантом.
При внесении N 90 P 60 K 60 урожай составил 53,08 ц/га, чистый доход 459,86$ (781,77 АЗМ). Это 21,54 ц/га и 69,00$ США (150,57 АЗМ Азербайджана) больше по сравнению вариантом N 60 P 60 K 60 .
Список литературы Влияние дозы и соотношения органических и минеральных удобрений на усвоение азота и урожай озимой пшеницы в неувлажненной почве Горного Ширвана
- Никитишен В. И. Питание растений и удобрение агроэкосистем в условиях ополий Центральной России. М.: Наука, 2012.
- Мовсумов З. Р. Научные основы эффективности элементов питания растений и их баланс в системе чередования культур. Баку, 2006.
- Сдобникова О. В., Касицкий Ю. И. Проблема фосфора в земледелии СССР и повышение эффективности фосфорных удобрений // Вестн. сел.-хоз. науки. 1977. №10. С. 10-19.
- Никитишен В. И., Личко В. И. Взаимодействие азота и фосфора почвы и удобрений в питании озимой пшеницы в различных почвенно-экологических условиях // Агрохимия. 2013. №2. С. 22-29.
- Гаджимамедов И. М., Велиева С. Р. Влияние дозы и соотношения органических и минеральных удобрении на качество озимой пшеницы // Почвоведение и агрохимия. 2014. №1. С. 70-75.
- Назарюк В. М., Калимуллина Ф. Р. Роль азота микробной биомассы в азотном питании растений на почвах лесостепной зоны западной Сибири // Агрохимия. 2017. №1. С. 3-11.
- Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979.
- Гаджимамедов И. М., Талаи Дж. М., Косаев Э. М. Агрохимические методы определения в почвах, растениях и удобрений. Баку, 2016.