Ученые изучали влияние мочевины азотного удобрения на рост и развитие пшеницы

Обновлено: 18.09.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Бобровская средняя общеобразовательная школа №1

Влияние удобрений на рост и развитие растений на примере пшеницы

Научный руководитель: учитель биологии Котова Татьяна Ивановна

Начало работы: 28.01.2016

Конец работы: 27.02.2016

1.2. Цели и задачи

2. Теоретическая часть

2.1. Краткое описание пшеницы ( Triticum aestivum )

2.2. Краткое описание удобрений

3. Методика работы

3.1. Таблица исследований

3.2. Анализ полученных данных

4.1. Вывод об эффективности используемых удобрений

5. Список литературы

Актуальность проблемы:

Методы исследования:

Предмет исследования : Воздействие солей на рост и развитие растений

Объект исследования: Удобрения

Цель: Выяснить, какие из удобрений лучше всего влияют на рост и развитие растений, и выявить, какие из удобрений безопаснее всего.

1.Изучить теоретическую сторону вопроса
2. Посадить и вырастить растения
3. Провести эксперимент
4. Провести замеры растений после завершения эксперимента
5. Проанализировать полученные данные

Теоретическая часть

Ботаническое описание культуры

Растение достигает высоты 40—100 см, редко до 150 см. Соломина тонкая, полая внутри. Узлы голые или опушены лишь на ранних этапах жизни растения. Листовая пластинка 6—16 мм шириной, сначала мягкая, опушённая, но потом становится голой и жёсткой.

Старые соцветия безостые, 6-18 дюймов длиной, длина по крайней мере в 3 раза больше ширины. Оно густое и квадратное в поперечном сечении. Оси колоса отличаются ломкостью (отсюда название вида — пшеница мягкая). В месте соединения колосков второго порядка с главной осью нет пучков волосков. На верхушке соцветия расстояние между соседними колосками 4—8 мм. Колоски имеют приблизительно равную длину и ширину. Колосковая чешуя около 10 мм длиной, на конце имеют острый киль. Киль представляет собой короткий, тупо заканчивающийся зубец, направленный наружу. Цветковые чешуи безостые и имеют короткий зубец или же имеют ость длиной до 15 см. Опыление перекрёстное или самоопыление .

В процессе созревания плод ( зерновка ) плотно сжат нижней и верхней цветковой чешуёй, а по созреванию выпадает наружу. Эндосперм белый или стекловидный. Прорастание происходит только при температуре выше 4 °C.

Стандартный хромосомный набор пшеницы мягкой x = 7; у гексаплоидных разновидностей число хромосом 6n = 42.

Краткое описание удобрений

Сульфат аммония

Сульфат аммония – удобрение, вносится в качестве основного под различные культуры. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический – серый, синеватый или красноватый. Удобрение малогигроскопичное и при нормальных условиях хранения практически не слеживается, сохраняя хорошую рассеиваемость.

Физические и химические свойства

Сульфат аммония (NH ₄ ) ₂ SO ₄ – бесцветные кристаллы, плотность – 1,766 г/см 3 . При температуре выше +100°C разлагается с выделением аммиака NH ₃ и образованием сначала NH ₄ HSO ₄ , а впоследствии (NH ₄ ) ₂ S ₂ O ₇ и сульфаниловой кислоты.

Растворимость в воде: при 0°C – 70,5 г/100 г, при +25°C – 76,4 г/100 г, при +100°C – 101,7 г/100 г. Окисляется до N ₂ под действием сильных окислителей, например, марганцевокислого калия KMnO ₄ .

Сульфат аммония содержит:

азота по массовой доле в пересчете на сухое вещество – не менее 21 %;

серной кислоты – не более 0,03 %.

Фракционный состав удобрения:

массовая доля фракции размером более 0,5 мм – не менее 80 %;

менее 6 мм – 100 %.

Массовая доля остатка, не растворимого в воде, не превышает 0,02 %.

Сульфат аммония в сельском хозяйстве используют как основное удобрение под различные культуры.

Поведение в почве

При внесении в почву сульфат аммония быстро растворяется, и значительная часть катионов NH ₄ + входит в почвенно-поглощающий комплекс. Одновременно в почвенный раствор переходит эквивалентное количество вытесненных катионов. При этом ион аммония теряет подвижность. Это устраняет опасность его вымывания при промывном режиме почв.

Находясь в обменно-поглощенном состоянии, ионы аммония хорошо усваиваются растениями.

Вследствие нитрификации аммонийный азот переходит в нитратную форму. Скорость перехода аммонийного азота в нитратный зависит от необходимых для нитрификации условий: температуры, аэрации, влажности, биологической активности и реакции почвы. Одним из основных факторов, влияющим на скорость нитрификации, является степень окультуренности почв.

Переувлажнение и повышенная кислотность почв тормозят нитрификацию. Известкование кислых почв значительно ускоряет этот процесс. После превращения аммонийного азота в нитратный он приобретает все свойства нитратных удобрений. В результате процесса нитрификации в почве образуется азотная кислота и освобождается серная кислота.

В почве эти кислоты нейтрализуются, вступая во взаимодействие с бикарбонатами почвенного раствора и катионами почвенного поглощающего комплекса.

Нейтрализация минеральных кислот сопровождается использованием бикарбонатов почвенного раствора и вытеснением оснований из ППК водородом. Это ослабляет буферную способность почв и повышает их кислотность.

Однократное внесение сульфата аммония может и не повлиять на реакцию почвы. При систематическом использовании данного удобрения почвенная среда может значительно подкислиться. Степень подкисления увеличивается при меньшей буферной способности почв.

Способы внесения

Сульфат аммония более всего подходит для основного внесения. Но допустимо и применение для поверхностных подкормок озимых зерновых культур, сенокосов и пастбищ, а также фертигации.

Сроки внесения и способы заделки основного удобрения определяются свойствами почвы и климатическими условиями зоны.

Аммиачная селитра

Аммиачная селитра – это аммиачно-нитратное удобрение. Гранулированная аммиачная селитра менее гигроскопична, меньше слеживается при хранении, сохраняет хорошую рассеиваемость. Аммиачная селитра выпускается только с применением кондиционирующих добавок, содержащих магний, кальций, сульфат либо сульфат с фосфатом. Добавки с сульфатом и фосфатом требуют присутствия в удобрении поверхностно-активных веществ.

Физические и химические свойства

Гранулированное вещество с гораздо меньшей гигроскопичностью. Размер гранул – 1–4 мм. Удобрение содержит различные добавки для уменьшения слеживаемости. Конденсирующими веществами могут служить тонкоразмолотая фосфоритная мука, гипс, каолинит, нитрат магния и прочее. Эти добавки придают удобрению желтоватый оттенок. Фиксин, вводимый в качестве добавки, придает ему красноватый цвет.

Аммиачная селитра (удобрение) отвечает следующим требованиям:

содержание азота в сухом веществе – не менее 34 %;

содержание воды – не более 0,2–0,3 %;

кислотность 10%-ного водного раствора – 4–5%;

статистическая прочность гранул – 5–7 Н/гранулу;

рассыпчатость – не менее 100 %.

Аммиачная селитра (удобрение) является окислителем. Пожароопасна. При температуре 210 °C и взаимодействии с серой, серным колчеданом, кислотами, суперфосфатом, хлорной известью и порошковыми металлами разлагается с выделением токсичных окислов азота и кислорода.

Аммиачная селитра применяется в качестве удобрения во всех приемах (основное внесение, припосевное внесение, подкормка) и под все сельскохозяйственные культуры.

Поведение в почве

В почве азот из аммиачной селитры легко поглощается микроорганизмами. После минерализации последних азот становится доступным для растений. Одновременно происходит растворение аммиачной селитры в почвенном растворе и вступление в реакцию с почвенно-поглощающим комплексом (ППК).

При обменном поглощении аммоний адсорбируется коллоидами почвы, а NO ₃ образует соли щелочных или щелочноземельных металлов.

При недостатке кальция на кислых подзолистых почвах внесение аммиачной селитры вызывает некоторое подкисление почвенного раствора. На почвах, богатых основаниями (сероземах и черноземах), даже систематическое внесение высоких доз аммиачной селитры подкисления почвенного раствора не вызывает.

Местное подкисление – явление временное, но может оказать отрицательное влияние на растения в самом начале роста.

Аммонийная часть селитры иногда может подвергаться нитрификации, что также приводит к временному подкислению почвы. Последующая денитрификация приводит к переходу части нитратного азота в газообразное состояние (N ₂ , N ₂ O, NO).

Способы внесения

Поскольку это удобрение хорошо растворимо, его можно использовать и для фертигации – как самостоятельно, так и в водном растворе с другими удобрениями.

Аммофос – азотно-фосфорное комплексное сложное минеральное удобрение. Мало гигроскопичное, хорошо растворимое в воде. Применяется в основное и припосевное внесение, а также в качестве подкормки в течение вегетационного периода для различных культур. Получают путем нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком.

Физические и химические характеристики

Аммофос содержит 10–12 % азота и 44–52 % фосфора. Массовая доля воды не превышает 1 %. Основной компонент удобрения – однозамещенный фосфат аммония (моноаммонийфосфат NН ₄ Н ₂ РО ₄ ). Это наиболее устойчивый фосфат аммония из трех.

При нагревании до 100–110°C потерь аммиака не наблюдается.

Давление диссоциации при 100°C равно нулю.

При 20°CC в 100 г воды растворяется 40,3 г.

Значение pH 0,1-молярного раствора моноаммонийфосфата равно 4,4.

Рассыпчатость всех марок аммофоса – 100 %. Верхние пределы массовых долей общего азота и усваиваемогофосфора могут быть выше указанных. Для продукта, предназначенного для розничной торговли, прочность гранул и рассыпчатость не определяется и не нормируется.

Для аммофоса, как и для других сложных удобрений, характерна высокая степень концентрации основных питательных веществ – в данном случае азота и фосфора. При этом, балластных веществ нет вовсе. Это приводит к уменьшению общей физической массы удобрения как при транспортировке, так и при внесении в почву.

Внесение удобрения в почву способствует улучшенному снабжению молодых растений нужными элементами питания, в частности, азотом и фосфором. Это достигается благодаря концентрации гранул вокруг семян и корней рассады. Гранулы постепенно растворяются в почвенной влаге, что обеспечивает растения полноценным питанием в течение длительного времени, часто в течение всего вегетационного периода.

Аммофос в сельском хозяйстве применяется как азотно-фосфорное удобрение.

Недостаток аммофоса

– значительное превышение массовой доли усвояемого фосфора над долей общего фосфора. Это значительно ограничивает применение аммофоса, поскольку идеальное соотношение азота и фосфора в удобрении должно быть равно единице либо азота должно быть больше фосфора.

Поведение в почве

При внесении в почву основной компонент удобрения, однозамещенный моноаммонийфосфат (NН ₄ Н ₂ РО ₄ ), диссоциирует в почвенном растворе на ион аммония – NH ₄ +, фосфат-ионы – H ₂ PO ₄ - , HPO ₄ 2- и PO ₄ 3- .

Ион аммония вступает в обменные реакции с катионами почвенного поглощающего комплекса.

В поглощенном состоянии аммоний хорошо доступен корневым системам растений. Кроме того, он малоподвижен, что уменьшает потери азота в результате вымывания в условиях обычного увлажнения.

Фосфат–ионы постепенно переходят в состав различных фосфорных соединений, характерных для конкретного типа почв. Из них наиболее доступен растениям фосфор, поглощенный твердой фазой почвы обменным (коллоидно-химическим) путем, а также соли ортофосфорной кислоты, поглощаемые растениями биологическим путем.

Кальциевая селитра

Кальциевая селитра (нитрат кальция, азотнокислый кальций) – нитратное удобрение (азот содержится в нитратной форме), содержащее 13–15 % азота. Кристаллическая соль белого цвета, отличается хорошей растворимостью в воде и высокой гигроскопичностью. Применяется под предпосевную культивацию, для подкормки растений во время вегетации. В настоящее время выпускается гранулированная кальциевая селитра, которая не гигроскопична и на воздухе не расплывается.

Физические и химические свойства

Кальциевая селитра (безводная соль) – бесцветные кристаллы с кубической решеткой.

Плотность – 2,36 г/см 3 .

Безводная соль плавится при температуре 561°C. При температуре 500°C начинается разложение с выделением O ₂ и образованием нитрита кальция Ca(NO ₂ ) _2, который затем распадается на CaO и NO ₂ .

При температуре до 42,7°C кристаллизуется четырехводный кристаллогидрат, выше 54,6°C – безводный нитрат кальция.

Растворимость в воде:

Как безводная соль, так и кристаллогидраты нитрата кальция сильно гигроскопичны и расплываются на воздухе.

Давление пара над 50%-ным раствором азотнокислого кальция в диапазоне температур от 70 до 110°C возрастает от 135 до 730 мм рт. ст, а над 75%-ным раствором в диапазоне 90–140°C возрастает от 90 до 740 мм рт. ст.

Раствор концентрацией 77,9 % Ca(NO ₃ ) ₂ кипит при 143,3 °C под нормальным давлением и при 117°C под давлением 300 мм рт. ст.

Применение кальциевой селитры

Кальциевая селитра (безводная соль, гранулированная, четырехводная, жидкая и прочие формы) используется в качестве предпосевного удобрения и подкормокразличных овощных, плодовых и декоративных культур.

Особенности кальциевой селитры

Кальциевая селитра в форме безводной соли и кристаллогидратов нитрата кальция сильно гигроскопична и расплывается на воздухе.

Для уменьшения гигроскопичности кристаллическую соль смешивают с гидрофобными добавками (в частности, парафинистым мазутом).

Улучшение физических свойств кальциевой селитры достигается путем добавления к его концентрированному раствору в процессе производства 4–7% аммиачной селитры.

Гранулированные формы кальциевой селитры с добавлением аммонийного азота сохраняют все положительные качества безводной соли и кристаллогидратов. При этом уменьшается гигроскопичность удобрения и повышается массовая доля азота в составе удобрения.

Поведение в почве

Кальциевая селитра – физиологически щелочное удобрение. Растения в большем количестве потребляют анионы NO ₃ - , чем катионы Ca + . Последние, оставаясь в почве, сдвигают реакцию в сторону подщелачивания.

Катионы кальция быстро переходят в обменно-поглощенное состояние.

Анион NO ₃ – образует с вытесненными из ППК комплексами азотную кислоту или различные растворимые соли. NO ₃ - связывается в почве только путем биологического поглощения, что происходит исключительно в теплый период. Осенью и зимой биологическое поглощение отсутствует, и анион NO ₃ – легко вымывается из почвы.

Способы внесения кальциевой селитры

Кальциевую селитру в форме безводной соли и кристаллогидратов нитрата кальция вносят в почву как в сухом виде, так и в качестве низкопроцентного раствора для некорневой, корневой подкормок, а также при фертигации в течение вегетационного периода. Концентрация раствора зависит от исходного состава и марки удобрения. При приготовлении раствора следует придерживаться рекомендаций производителя.

Кальциевая селитра гранулированная рекомендуется для корневых подкормок, некорневых подкормок и фертигации всех культур открытого и закрытого грунта как через системы капельного полива и дождевальные установки, так и для сухого внесения с использованием туковых сеялок и разбрасывателей. Некорневые подкормки проводят с применением опрыскивателей различной модификации.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Абдуазимов А.М.

В зависимости от усвоения растениями в различные фазы поэтапный подход к внесению минеральных удобрений повышает эффективность их использования. Особенно, часть внесённого азота в почву улетучивается, различными путями переходят в другие формы, (9-50%) смывается дождевой водой, часть усваивается микроорганизмами, (11-59%) поглощается почвой.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Абдуазимов А.М.

Динамика агрохимических показателей почвы в зависимости от применения азотсодержащих минеральных удобрений при возделывании озимых зерновых культур в условиях Северо-Запада РФ

Эффективность применения азотных удобрений при выращивании пшеницы озимой после стерневого предшественника в условиях северной степи Украины

Особенности формирования урожайности и качества зерна различными сортами пшеницы озимой в условиях северной степи Украины

УДК: 633.111.1; 631.84

ВЛИЯНИЕ ВНЕСЕНИЙ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ НА РОСТ

И РАЗВИТИЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

удобрение, яровая мягкая пшеница, рост, развитие, высота растения, аммиачная селитра, карбамид.

По результатам проведённых исследований в различных условиях, определено, что для получения высокого урожая на 1 гектар требуется 160-180 кг азота, 90-100 кг фосфора и 60 кг калия. При этом вся норма калийных и фосфорных удобрений вносится при подготовке почвы или вместе с высадкой семян. А азотные удобрения правильно вносить поэтапно, первую часть при высадке семян, затем при полном кущении из расчёта 65-75 кг на гектар и в фазе выхода в трубку из расчёта 70-75 кг на гектар [2, 4].

Полевой опыт проводился на опытном участке Кашкадарьинского филиала научно-исследовательского института зерна и зернобобовых культур. С целью определения влияния внесений азотных удобрений различными методами на рост и развитие яровой пшеницы сорта "Жануб гавхари" различные нормы азотных удобрений аммиачная селитра (NH4NO3) и карбамид (CO(NH2)2) были внесены перед посевом семян, в фазы кущение, выхода в трубку и колошение.

Показатель интенсивности роста растений высеянных в весенний период является основным показателем для новых созданных сортов яровой пшеницы. Сорта яровой мягкой пшеницы растут и развиваются в экстремальных условиях южных регионов. В данных условиях яровая мягкая пшеница характеризуется быстрым развитием в кратчайший срок. Потому что, на сколько краток будет период от всхода семян до полного созревания или же период роста и развития, на столько быстро и кратчайшие сроки будет собран урожай, без лишних потерь. Методом применений азотных удобрений можно регулировать рост и развитие яровой мягкой пшеницы.

По полученным результатам показатель высоты растений у фонового варианта (без применения удобрений) составил 90-96 см, у варианта с применением аммиачной селитры из расчёта 120 кг/га (0-60-600) 104 см, у варианта с применением аммиачной селитры 150 кг/га (0-75-75-0) 108 см, 180 кг/га (0-75-75-30) 109 см, у варианта с применением аммиачной селитры 210 кг/га (0-90-90-30) 112 см. Показатель высоты растений у вариантов с применением карбамида составили 100; 104; 105 и 107 см

Рисунок 1 - Влияние примениний различных норм азотных удобрений на высоту растений яровой пшеницы (2015-2017 гг)

Данный показатель высоты растений с применением части азота вместе с высадкой семян у варианта с применением аммиачной селитры из расчёта 120 кг/га (30-45-45-0) составил 104 см, у варианта из расчёта150 кг/га (30-60-60-0) 105 см, у варианта из расчёта 180 кг/га (30-60-60-30 107 см, у варианта из расчёта 210 кг/га (30-75-75-30) 109 см. Показатель высоты растений у вариантов с применением карбамида составили 110; 111; 113 и 114.

Поэтапное применение аммиачной селитры при росте и развитии яровой пшеницы обеспечивает повышение показателя высоты растений на 4-5 см. А внесение части азотных удобрений вместе с высадкой семян, при применении карбамида показатель высоты растений на 5-6 см выше, чем при применении аммиачной селитры.

Выводы. Фаза всхода семян является важным периодом для получения высокой урожайности, в период данной фазы деятельность корня зародыша слабеет и развивается основная корневая система. У растений в данную фазу имеется высокая потребность в азотных удобрениях, минеральное удобрение растений азотом содержащих амидные формы (NN2) эффективно влияет на рост и развитие растений в целом.

Список использованной литературы:

1. Лавронов Г.А. Пшеница в Узбекистане. Т.: Узбекистан, 1969.

2. Петербурский А.В. Практикум по агрономической химии / - М.: Сельхозиздат, 1968.

3. Прянишников Д.Н. Избранные произведения. Агрохимия. М.: Колос, 1965. С. 63-96.

4. Халилов Н. Научные основы возделывания пшеницы осеннего посева на орошаемых землях Узбекистана: Дис. . док. с.-х. наук.- Самарканд.: 1994.

Неоспоримым признается тот факт, что для роста и развития растениям требуется азот. Сегодня одним из популярных удобрений, используемых для азотного питания различных культур, является аммиачная селитра. Однако на российском рынке существуют другие разновидности минеральных туков, применение которых поможет сельхозпроизводителям сократить уровень затрат.

Одним из таких продуктов является карбамид — органическое азотное удобрение, содержащее не менее 46 процентов азота в амидной форме. Он представляет собой белый мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, причем более лучшими физико-механическими свойствами обладает гранулированный карбамид. При правильных условиях хранения данное удобрение слеживается мало и сохраняет высокий уровень рассеиваемости. Карбамид наряду с аммиачной селитрой получил большое распространение в мире и в нашей стране, поскольку он не оказывает отрицательного действия на сельскохозяйственные культуры при его применении в оптимальных дозах.

Карбамид — подходящее удобрение для кислых почв. Результаты исследований, проведенных еще в советские годы, показали, что в благоприятных условиях, то есть при температуре 25ºС и влажности 50 процентов полной влагоемкости, через двое суток после внесения этого тука почти весь азот, содержащийся в нем, переходил в аммонийную форму, а почва подщелачивалась. В дальнейшем аммоний нитрифицировался, а почва — подкислялась.

Эффективностью карбамида, как и других азотных удобрений, можно управлять даже при недостаточном количестве подвижных форм фосфора и калия в почве. При этом обеспеченность этими элементами достигается за счет регулярного применения сложных гранулированных комплексных удобрений, например, NPK(S) 15:15:15(10). По этой причине при определении соотношения питательных элементов во вносимых туках необходимо учитывать обеспеченность почв их подвижными формами. Так, одни и те же почвы, обогащенные оксидом фосфора на уровне пяти миллиграмм на 100 г, обычно демонстрируют коэффициент использования азота в пределах 48 процентов, а при повышении содержания данного элемента до 12 мг на 100 г этот показатель возрастает до 63 процентов. К примеру, результаты проведенного специалистами опыта по внесению в среднем 15 кг/га действующего вещества азота при подкормке кукурузы показали, что урожай надземной массы этой культуры повышался более чем в два раза при использовании одновременно фосфорных и азотных туков. В этом случае коэффициент усвоения растениями азота из удобрений увеличивался на 19 процентов, а его потери сокращались на восемь процентов.

Кроме обозначенных факторов, большое значение в повышении эффективности азотных удобрений, получении высоких и стабильных урожаев хорошего качества и улучшении плодородия почв имеет выбор оптимальных сроков и способов их внесения. Так, предприятиям, практикующим технологию глубокой обработки почвы, для лучшего разложения растительных остатков культур сплошного сева и повышения содержания гумуса рекомендуется использовать небольшие дозы карбамида под вспашку, то есть до 10 процентов от основного объема внесения азотных туков. Весной данное удобрение по причине высокой концентрации в нем азота целесообразнее использовать под предпосевную культивацию с обязательной заделкой в почву с целью обеспечения растений необходимым количеством этого элемента в начальный период роста. В лесостепной зоне нашей страны от 50 до 80 процентов карбамида целесообразно вносить в виде подкормок. К примеру, при потребности пшеницы в азоте, равной 70 кг/га в действующем веществе, 40 кг/га можно использовать при посеве этой культуры, а остальной объем — в качестве подкормок в фазы кущения и налива. Помимо этого, дополнительное использование азота в период колошения зерновых позволяет повысить уровень белка в зерне. Данную подкормку на культурах сплошного посева можно проводить поверхностно, а на пропашных, для которых, согласно рекомендациям отечественных агрохимиков, лучше всего использовать карбамид, — заделывать удобрение в почву в период вегетации растений.

Влияние азотных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы

А.Н. Мармулев, кандидат сельскохозяйственных наук

А.Ф. Петров, кандидат сельскохозяйственных наук

А.Г. Митракова, кандидат сельскохозяйственных наук

Новосибирский государственный аграрный университет

Опыт мирового земледелия убедительно показывает, что уровень урожайности тесно связан с применением удобрений. Научно обоснованное использование минеральных удобрений повышает экономическую эффективность сельскохозяйственного производства и обеспечивает получение большего количества продукции с каждого гектара.

Из минеральных удобрений наибольшее влияние на урожайность и качество продукции зерновых культур оказывают азотные удобрения [1]. Азот – составная часть белков, и не может быть заменен никаким другим элементом. Он поступает в растения с начала вегетации и до фазы молочной спелости [2, 3]. При его недостатке наблюдается слабое кущение злаков, уменьшается вегетативная масса, формируется колос с малым количеством колосков. Это приводит к снижению урожайности и качества зерна [4, 5]. При оптимальном азотном питании усиливается синтез пластических веществ, дольше сохраняется жизнедеятельность организма, ускоряется рост, замедляется старение листьев [2, 5].

Азот, в отличие от других элементов питания растений, характеризуется высокой мобильностью в почве, большим разнообразием форм, способностью сравнительно быстрой трансформации.

Таким образом, в процессе совершенствования системы удобрений сельскохозяйственных культур особое значение имеет оптимизация азотного питания. За счет внесения минеральных азотных удобрений.

В настоящее время выделяют различные типы азотных удобрений – твердые и жидкие.

В сибирских условиях КАС недостаточно изучен. Между тем жидкие азотные удобрения в виде безводного аммиака и аммиачной воды хорошо были исследованы и широко применялись за рубежом и в отдельных хозяйствах нашей страны, оказывая высокое положительное действие на урожайность зерновых и кормовых культур в 80е годы прошлого столетия. Судя по этим результатам и учитывая ежегодную высокую недостаточную обеспеченность азотом посевов, следует ожидать высокого эффекта при использовании в качестве азотного удобрения КАС [8,10].

Целью исследований является сравнительная оценка действия твердых азотных удобрений (аммиачной селитры) и жидких азотных удобрений (КАС32) на урожайность и качество яровой мягкой пшеницы.

Задачи исследований:

провести фенологические наблюдения за посевами пшеницы;

определить содержание нитратного азота в почве перед посевом и после уборки урожая;

определить структуру урожая и продуктивность пшеницы по вариантам опыта;

определить показатели качества зерна пшеницы (натура зерна, содержание клейковины);

дать сравнительную оценку влияния удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Контроль (без удобрений).

2. Амммиачная селитра N90 (90 кг/га д.в.).

3. КАС32 N90 (90 кг/га д.в.).

Удобрения вносились: аммиачная селитра – поверхностно, разбрасывателем минеральных удобрений, с последующей заделкой в почву тяжелой дисковой бороной на глубину 5–8 см;

КАС32 – вносили в несколько приемов:

весной перед посевом поверхностно, с помощью опрыскивателя, с последующей заделкой в почву тяжелой дисковой бороной на глубину 5–8 см, доза внесения 50 кг/га д.в.;

в фазу кущения пшеницы совместно с гербицидами (баковая смесь) с помощью опрыскивателя, доза внесения 30 кг/га д.в., разбавление водой 1:4;

в фазу начала колошения совместно с фунгицидами с помощью опрыскивателя, доза внесения 10 кг/га д.в., разбавление водой 1:4.

Почва опытного участка – чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый. Содержание нитратного азота весной перед посевом в слое 0–20 см и слое 20–40 см очень низкое (8,3 – 8,7 мг/кг.) Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом составлял 145 мм (хороший).

Предшественник – яровая пшеница, 2я культура севооборота после кукурузы.

Обработка почвы. Основная обработка почвы не проводилась. Перед посевом опытный участок обрабатывался тяжелой дисковой бороной.

Посев проводился посевным комплексом Кузбасс9,7Т. Дата посева – 27 мая. Норма высева – 5,5 млн. всх. зерен на га.

Сорт. Пшеница мягкая яровая Новосибирская 29. Среднеранний. Средняя урожайность за последние 3 года на госсортоучастках изменялась от 19,2 до 38,0 ц/га. Устойчив к полеганию, засухе. Восприимчив к поражению бурой ржавчиной. Включен в список сортов сильной пшеницы.

Обработка статистических данных осуществлена с помощью программы SNEDEKOR.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фенологические наблюдения. Всходы на всех вариантах опыта появились на 6й день после посева. Фазы роста и развития растений по вариантам опыта не отличались. При совместном внесении в фазу кущения КАС32 и гербицидов отмечались отдельные повреждения листовой поверхности растений пшеницы (ожог).

В фазу начала молочной спелости пшеницы определен ряд показателей, связанных с продуктивностью растений: количество стеблей и количество продуктивных стеблей на единице площади, высота растений, количество колосков в колосе (таблица1).

В фазу созревания были изучены следующие элементы структуры урожая: число продуктивных стеблей, число колосков в колосе, число зерен в колосе, масса – 1000 зерен.

Продуктивная кустистость как один из важных признаков структуры урожая изменялась от 1,03 до 1,22.

Число стеблей с колосом по вариантам варьировалось от 307–465 шт./м 2 . Причем наибольшее число стеблей яровой пшеницы – 465 шт./м 2 при продуктивной кустистости 1.22 было отмечено на варианте с применением КАС 32, при этом масса 1000 зерен составила 32,6 г, что, в свою очередь, способствовало формированию урожая 42,4 ц/га. Минимальная же кустистость – 307 шт./м 2 отмечалась на контроле, где помимо кустистости отмечалось снижение всех структурных показателей, таких как длина колоса, число колосков, количество зерен в колосе. При этом зерно на данном варианте было мелкое, щуплое, масса 1000 зерен составила 24,9 г, что позволило сформировать всего 14,5 ц/га.

Общеизвестно, что основным показателем качества зерна является содержание белка и сырой клейковины, содержание которой во многом зависит от сорта, температуры и особенностей минерального питания. Итак, максимальное содержание белка – 16.7% и сырой клейковины – 36,85% в зерне отмечалось на варианте с применением КАС–32, что согласно ГОСТ 935390 зерно высшего класса. Минимальное же содержание белка – 14.4% и сырой клетчатки – 26.63% отмечалось по контролю, что согласно ГОСТу зерно 3го класса. По варианту с применением аммиачной селитры содержание белка составило 16,1%, а сырой клейковины – 33,51%, что согласно ГОСТу зерно 1го класса.

ВЫВОДЫ

Таким образом, внесение разных форм азотных удобрений оказало влияние на рост, развитие растений пшеницы и формирование структуры урожая и его качества.

1. Общее количество стеблей на 1 м 2 возросло на фоне применения азотных удобрений. При внесении аммиачной селитры на 90,7 шт./м 2 (27,2%); КАС32 – на 118,7 шт./м 2 (35,6%).

2. Количество продуктивных стеблей на 1 м 2 при внесении аммиачной селитры составило 411 шт./м 2 ;
КАС32 – 440,3 шт./м 2 , что превысило данный показатель на контрольном варианте на 27,2% и 36,3% соответственно.

3. На удобренных вариантах изменялась и высота растений. Наибольший эффект наблюдался при внесении КАС32 – увеличение на 18,1%.

4. Азотные удобрения оказали влияние на формирование элементов структуры урожая. Количество колосков в колосе увеличилось на 13% при внесении аммиачной селитры и на 10% при внесении КАС32. При этом максимальная масса 1000 зерен отмечена по КАС–32.

5. Урожайность зерна напрямую зависела от применяемого удобрения. При внесении аммиачной селитры урожайность составила 31,5, а по КАС32 – 36,7 ц/га, что превысило данный показатель на контроле на 94% и 126,5% соответственно.

6. По качественным показателям согласно ГОСТ 935390 зерно по варианту с применением КАС–32 высшего класса, аммиачной селитры – 1го класса, а по контролю – только 3го класса.

7. Высокий уровень содержания белка и клейковины в зерне пшеницы обеспечивается внесением необходимого количестве азота в критические фазы развития: кущение и непосредственно перед колошением.

ЛИТЕРАТУРА

1. Моисеев А.Н., Коноплин М.А., Рзаева В.В. Формирование урожайности яровой пшеницы в полевых совооборотах северной лесостепи тюменской области // Инновации в науке: сб. ст. по материалам XX междунар. науч.практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2013.

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта/Б. А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

3. Харисова Г.В. Создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Зауралья. Дисс. канд. с.х. наук,
Тюмень, 1988. 198 с.

4. Моисеева К.В. Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья. Дисс. канд. с.х. наук. Тюмень, 2004. 189 с.

5. Цуркан К.П. Современный подход к системе питания культур/ Цуркан К.П. / Практика использования КАС в крупных агрохолдингах. Киев, 2010. 63 с.

6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур М.; Колос, 1983. Вып. 1 – 2. С. 6 57.

8. Гамзиков Г.П. Агрохимия азота в агроценозах. Новосибирск: Россельхозакадемия, Сиб. отдние. Новосибирский ГАУ. – 2013. – 790 с.

9. Петров А.Ф. Совершенствование технологии возделывания кормовых бобов на зерно и кормовые цели в условиях лесостепи Западной Сибири. Дисс. канд. с.х. наук. / Новосибирск, 2007.

10. Гамзиков Г.П., Лапухин Т.П., Уланов А.К. 2005. Эффективность систем удобрения в полевых севооборотах на каштановых почвах Забайкалья.
Агрохимия. 2005. № 9. С. 2430.

Читайте также: