Материал: Влияние удобрений на урожайность фасоли оливковой, агрохимические и физиологические характеристики почвы и растений

Растительная диагностика перспективный метод, уточняющий действительную потребность сельскохозяйственных культур в удобрениях и дающий возможность принять меры к улучшению питания растений в период вегетации.

Есть несколько методов диагностики:

визуальный, когда о недостатке или избытке питательного вещества судят по внешнему виду и окраске растений;

инъекция в отдельный лист, черешок или стебель во внешнем виде элемента питания с последующим учетом изменений во внешнем виде обработанных растительных органов (Roach, 1939);

химического анализа растений, при котором выполняется три вида анализов:

А) валовые - после озоления растений,

Б) анализ вытяжек из растений,

В) экспресс -анализ на срезах или в капле сока растений.

Одним из важнейших вопросов физиологии питания растений является изучение их потребности в элементах питания по периодам роста с целью разработки приемов удобрения сельскохозяйственных культур.

В настоящее время среди практиков сельского хозяйства, бытуют различные мнения о способах внесения удобрений. Однако любой из них должен подчиняться принципу: «Питать растений, а не только удобрять почву». Нормальные развитие и рост растений возможны лишь при соответствии условий минерального питания потребностям растительного организма на каждом этапе онтогенеза.

Определение запаса питательных веществ в почве и растительная диагностика минерального питания - это две стороны единого производственного контроля в земледелии.

фасоль удобрение урожайность почва

2.     
ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

.1 Объекты и методы исследований

Объектами служили: растения зерновой фасоли сорта «Оливковая», лугово-черноземная маломощная малогумусовая тяжелосуглинистая почва, минеральные удобрения, связанные в едином комплексе агротехнических мероприятий и почвенно-климатических условий.

Полевой опыт заложен во второй декаде мая 2016 года. Фактором, определяющим величину урожая в опыте, являются различные дозы сочетания азотно-фосфорно-калийных удобрений.

Мелкоделяночный опыт заложен в 3-х кратной повторности, расположение делянок систематическое, последовательное в один ярус. После выбора, подготовки участка к закладке полевого опыта нами была составлена схема опыта, на которой нами были нанесены повторности и варианты, указано их расположение, форма и размер делянки. В нашем случае размер делянки был равен 6 квадратным метрам, дорожка между делянками составляла 0,6 . В полевом опыте удобрения вносили в почву до посева в виде: аммиачной селитры (д.в. 34 %), двойного суперфосфата (46 %), хлористого калия (58 %), разбросным способом с последующей заделкой.

Схема полевого опыта:

. Без удобрений (контроль)

. N₃₀P₃₀K₃₀

. N₆₀P₃₀K₃₀

. N₃₀P₆₀K₃₀

. N₆₀P₆₀K₃₀

. N₃₀P₆₀K₆₀

. N₆₀P₆₀K₆₀

. N₃₀P₆₀

Схема вегетационного опыта:

. Без удобрений (контроль)

. N₁₀₀P₅₀K₅₀

3. N₂₀₀P₅₀K₅₀

. N₂₀₀P₅₀

5. N₂₀₀K₅₀

6. N₂₀₀P₁₀₀K₁₀₀

7. N₂₀₀P₁₀₀K₅₀

8. N₃₀₀P₁₀₀K₅₀

Вегетационный опыт заложен в вегетационном домикетипа сосудов Вагнера с ёмкостью почвы 4,5 кг, в 3-х кратной повторности. Сосуды наполнялись почвой, предварительно отобранной на территории малого опытного поля Омского ГАУ, и перемешанной с соответствующими схеме опыта дозами химически чистых солей, в дозах 50-100-200-300 мл/кг почвы, затем был произведен посев фасоли.

Отличие вегетационного опыта от полевого заключается в том, что в вегетационном домике создаются все необходимые условия для получения максимального урожая (регулярный полив, поддержание необходимой влажности, предотвращение вымывания внесенных удобрений) в то время как в полевом опыте многое зависит от погодных условий.

Одним из первых проведенных нами анализов был анализ определения величины «завядания» с учетом уровня обеспеченности элементами питания (в соответствии со схемами опытов). Растения выращивали на различных удобренных фонах до достижения ими определенной фазы развития (в нашем случае эта фаза была 8-10 листьев). Методика определения величины «завядания»заключалась в следующем: сразу после отделения растения от почвы производилось удаление корней, растение местом среза обмакивали в расплавленный парафин (для предотвращения потерь влаги),взвешивали, по истечению 30 минут проводили повторное взвешивание, после которого и делались расчеты величины«завядания» растительного образца.

В светлых образцах растений в раннюю фазу развития фасоли минеральные (резервные), неорганические формы азота (Nн), фосфора (Рн) и свободного калия (Кс) в растениях с целью выявления математической связи элементов питания растений, почвы и величины урожая фасоли (зерновой и овощной).

Определение нитратного азота в растениях проводили дисульфофеноловым методом по Грандваль-Ляжу, определение фосфора (Рн) по Дениже, в модификации Малюгина и Хреновой, и свободного калия (Кс) пламенно-фотометрическим методом.

Химический анализ почвы проводили по методу Чирикова с использованием 0,5н CH₃COOH вытяжки. Содержание нитратного азота определяли дисульфофеноловым методом по Грандваль-Ляжу, количество подвижного фосфора по Дениже, с конечным колориметрическим определением на ФЭКе, калий - пламенно-фотометрическим методом..   Агрохимическая характеристика почвы

Опыт был заложен на лугово-черноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почве. Малое опытное поле расположено на равнине, представлено второй террасой реки Иртыш. Терраса сложена аллювиальными отложениями. Рельеф зоны - слабоволнистая равнина.

Лугово-черноземные почвы формируются при уровне грунтовых вод от 3 до 6 м. В пределах первого метра они не отличаются от чернозема. Для них характерен гумусовый профиль небольшой мощности с низким и средним содержанием гумуса, глыбисто-комковатой структурой и трещиноватым сложением. Часто эти почвы солонцеватые с характерной мелкоореховатой или глыбистой структурой в сохранившемся при вспашке гор. АВ или гор. В.

По мощности гумусового слоя наиболее часто выделяются очень маломощные с мощностью гумусового горизонта 20-24 см, маломощные с мощностью гумусовых горизонтов А+АВ 30-40 см. Среднемощные имеют гумусовый слой 41 -60 см, более мощные не встречаются, за исключением намытых и навеянных эродированных почв.

Растянутый гумусовый горизонт (35-40 см у маломощных, 40-60 см у среднемощных), потечность гумуса и относительно глубокое выщелачивание карбонатов (50-88 см) имеют лугово-черноземные выщелоченные. Содержание СО₂ карбонатов в лугово-черноземных выщелоченных почвах варьирует от 0,1 до 2,2-4,8 % с максимумом в конце первого метра, в отдельных случаях в конце второго метра, отмечается второй максимум.

В лугово-черноземных обычных и глубокозасоленных карбонаты залегают под гумусовым горизонтом, с глубины 25-50 см. В глубокосолончаковатых карбонаты, как и соли, залегают выше, вскипание отмечается на глубине 21-44см, нередко карбонаты обнаруживаются с поверхности. Содержание СО₂ карбонатов в этих почвах варьируется по профилю от 0,25 до 7,5%, максимум приходится на горизонт Вк. Карбонаты выделяются в виде пропитки и белоглазки в горизонте Вк, псевдомицелия или журавчиков - в почвообразующей породе (гор.Ск) /5/.

Полевой опыт был заложен на лугово-черноземной маломощной среднегумусовой тяжелосуглинистой почве. Для описания морфологического строения данной почвы был заложен разрез №1, описание которого приведено в таблице 1.Карбонаты залегают с глубины 36-51 см, уровень грунтовых вод − 3,5 м /4/.Описание почвы представлено в таблице 1.

Таблица 1 - Описание почвенного разреза лугово-черноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почвы

Из описания профиля видно, что мощность однородного гумусового слоя равна 28 см. по содержанию гумуса почва малогумусовая, в пахотном слое гумуса содержится 5,2 %. С глубиной наблюдается равномерное убывание гумуса.

Данные по содержанию нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое до посадки представлены в таблице 2.

В зависимости от предшественника, погодных условий, технологии обработки и типа почвы, исследуемый опытный участок перед посевом содержал следующее количество питательных элементов (таблица 2), из которых видно что, при посеве было низкое содержание нитратного азота, высокое количество фосфора и калия.

Таблица 2 - Агрохимическая характеристика лугово-черноземной почвы опытного поля Омского ГАУ

.        Характеристика метеорологических условий

Климат Омска континентальный с морозной зимой и тёплым или жарким летом. Среднегодовая температура − 1,7 °C. Среднегодовое количество осадков − 400 мм.

Средняя температура воздуха в Омске, по данным многолетних наблюдений, составляет +1,7 °C. Наиболее тёплый месяц − июль, его средняя температура 19,6 °C. Наиболее холодный месяц − январь с температурой −16,9 °C. Самая высокая температура, отмеченная в Омске за весь период наблюдений, +40,4 °C (18 июля 1940 года), а самая низкая −45,5 °C (3 февраля 1931 года).

Погода с устойчивой положительной температурой устанавливается, в среднем, 5 апреля, а с устойчивой средней температурой ниже нуля − 26 октября.

Омск находится на юге Западной Сибири.Самый ветреный месяц − апрель, самый облачный − октябрь, самый ясный − март. Снежный покров наиболее высок (38 см в среднем) в феврале и марте, а в мае-июне наибольшая вероятность появления пыльных бурь.

На момент начала проведения исследований в мае преобладала теплая, сухая погода. Первая и вторая декады были наиболее теплыми (таблица 3). Среднемесячная температура воздуха составила 13,9⁰С и была выше на 2-3⁰С климатической нормы. В прошлом году в мае температура воздуха составляла 10-13,5⁰С. Во второй и третьих декадах осадки увеличивались соответственно. Среднемесячная сумма осадков составила 14,3 мм.

Средняя относительная влажность воздуха за месяц составила 55-67% больше многолетней на 2-7%. Солнце в мае светило 274-323 часа, больше нормы на 2-27 часов.

В июне была очень теплая и дождливая погода. Среднемесячная температура воздуха в июне 19-21⁰С, что на 2-3⁰С выше нормы. Обильные осадки выпадали во второй и третьей декадах. Осадков выпало 3-41 мм.

Влажность воздуха на севере области 64-73%, а на юге 59-68%, повсеместно больше обычного на 4-10%. Максимальная скорость ветра достигала 13-21 м/с.

В июле преобладала прохладная, дождливая погода. Среднемесячная температура воздуха 17⁰С оказалась ниже климатической нормы на 2,6⁰С. Максимальная температура воздуха 1 июля повышалась до 30 0С. Поверхность почвы в это время нагревалась до 45-65⁰С. Минимальная температура наблюдалась 6 числа до 5-7⁰С.

Метеорологические условия представлены в таблице 3.

Таблица 3 Метеорологические условия вегетационного периода 2016 г.