Оптимизация питания чины посевной макро- и микроэлементами на чернозёме обыкновенном Ростовской области

Таким образом, можно констатировать, что большая  часть вегетации чины в 2011 году проходила  в условиях хорошей влагообеспеченности, а созревание бобов в условиях засухи, при ГТК равном 0,3.

3.3 Динамика азота, фосфора  и калия под чиной в зависимости  от      применяемых доз  удобрений

3.3.1Динамика нитратного азота

Анализ  динамики нитратного азота в почве  под чиной посевной показал, что в слое 0-40 см на момент посева на контроле его было 5,1 мг/кг (табл. 5). В целом это достаточно низкая обеспеченность почвы доступным азотом. В верхнем 20-ти сантиметровом слое было сосредоточено 3,5 мг/кг, что свидетельствует об ограничениях в питании азотом почвы проростков чины.

К фазе цветения на контроле в целом прослеживается увеличение нитратного азота. В слое почвы 0-40 см оно было на 2,0 мг/кг больше, чем при посеве и составило 7,1 мг/кг почвы. Незначительное увеличение произошло в связи с минерализацией органического вещества, находящегося в почве, а также за счёт работы свободноживущих азотфиксирующих бактерий. Этим процессам способствовали условия влагообеспеченности почвы, которая от всходов до цветения чины была на одном уровне (159,2-155,0) за счёт пополнения запасов обильными осадками (раздел 3.1).

Применение  минеральных удобрений, содержащих в своём составе, в том числе  и азот, повлияли на содержание нитратного азота в почве. В зависимости от применяемой дозы удобрений отмечены существенные колебания азота под чиной не только в слое почвы 0-20 см, но и 20-40 см.

Таблица 5 - Динамика NO₃ в почве под чиной в 2011 г., мг/кг

Вариант	Слой почвы, см	Сроки отбора образцов почвы
		посев	цветение	созревание
контроль (без удобрений)	0-20 20-40	3.5 1.6	5.0 2.1	1.2 1.2
	0-40	5.1	7.1	2.4
N15	0-20 20-40	3.5 1.6	5.2 4.5	1.2 1.2
	0-40	5.1	9.7	2.4
N30	0-20 20-40	3.5 1.6	8.9 5.4	1.2 1.2
	0-40	5.1	14.3	2.4
N45	0-20 20-40	3.5 1.6	14.3 7.8	1.2 1.2
	0-40	5.1	22.1	2.4
N12P52	0-20 20-40	3.5 1.6	3.1 4.4	1.2 1.2
	0-40	5.1	7.5	2.4
N30P52	0-20 20-40	3.5 1.6	9.1 5.3	1.2 1.2
	0-40	5.1	14.4	2.4
N45P52	0-20 20-40	3.5 1.6	14.8 7.8	1.2 1.2
	0-40	5.1	22.6	2.4
N16P16K16	0-20 20-40	3.5 1.6	4.4 3.1	1.2 1.2
	0-40	5.1	7.5	2.4
N32P32K32	0-20 20-40	3.5 1.6	11.8 4.2	1.2 1.2
	0-40	5.1	16.0	2.4
N48P48K48	0-20 20-40	3.5 1.6	15.4 4.7	1.2 1.2
	0-40	5.1	20.1	2.4
N64P64K64	0-20 20-40	3.5 1.6	20.9 5.1	1.2 1.2
	0-40	5.1	26.0	2.4

На вариантах  с внесением только азотных удобрений  наибольшее количество нитратного азота в сумме по слоям было при внесении N₄₅ – 22,1 мг/кг почвы, что в три раза больше чем на контроле. На вариантах с внесением азотно-фосфорных удобрений наибольшее количество нитратов в почве было учтено при внесении N₅₀P₅₂, в слое 0-40 см в фазу цветения его количество было таким же, как и при внесении аммиачной селитры – 22,6 мг/кг почвы. С уменьшением дозы до N₃₀P₅₂ содержание нитратного азота в почве уменьшилось до 14,4 мг/кг, а при минимальной изучаемой дозе N₁₂P₅₂, его содержание оставалось на уровне контроля.

На вариантах  с  внесением аммофоски, содержание нитратного азота увеличивалось прямопропорционально дозе и на максимально внесённой дозе N₆₄P₆₄K₆₄ оно составило в слое 0-40 см 26,0 мг/кг почвы. 

В фазу созревания при проведении анализов были обнаружены следы азота, т.е. весь он был использован  либо чиной посевной на формирование урожая, либо почвенной биотой для  построения своего тела. К тому же на резкое уменьшение азота мог оказать отрицательное воздействие дефицит запасов влаги в почве.

3.3.2 Динамика подвижного фосфора

Без фосфора  так же, как и без азота, нет  жизни. Поступивший в корни растений фосфор очень быстро включается в  синтез сложных органических соединений. Недостаток фосфора в питательной  среде приводит к резкому нарушению  процессов обмена веществ в растениях  и усвоения минерального азота. При нормальном обеспечении растений чины фосфором увеличивается урожайность зерна и улучшается его качество.

Содержание  фосфора в почве перед посевом  в слое почвы 0-40 см составило 29,6 мг/кг, в т.ч. в слое 0-20 – 16,9, а слое 20-40 – 12,7 мг/кг (табл. 6). В фазу цветение чины содержание этого элемента в почве колебалось в зависимости от дозы вносимых элементов питания, что связано с выносом фосфора из почвы для формирования бутонов и цветения.

Таблица 6  - Динамика P₂O₅ в почве под чиной в 2011 г., мг/кг

Вариант	Слой почвы, см	Сроки отбора образцов почвы
		посев	цветение	созревание
контроль (без удобрений)	0-20 20-40	16,9 12,7	17,4 13,2	16.5 9.3
	0-40	29,6	30,6	25.8
N15	0-20 20-40	16,9 12,7	12.6 8.8	11 7.2
	0-40	29,6	21.4	18.2
N30	0-20 20-40	16,9 12,7	9.4 8.2	8.3 7.2
	0-40	29,6	17.6	15.5
N45	0-20 20-40	16,9 12,7	9.8 8.8	8.0 6.8
	0-40	29,6	18.6	14.8
N12P52	0-20 20-40	16,9 12,7	18.2 3.3	14.4 7.2
	0-40	29,6	21.5	21.6
N30P52	0-20 20-40	16,9 12,7	13.8 6.1	16.8 9.0
	0-40	29,6	19.9	25.8
N45P52	0-20 20-40	16,9 12,7	18.2 7.7	17.6 10.2
	0-40	29,6	25.9	27.8
N16P16K16	0-20 20-40	16,9 12,7	16.5 6.1	14.4 7.2
	0-40	29,6	22.6	21.6
N32P32K32	0-20 20-40	16,9 12,7	13.8 7.7	16.8 7.2
	0-40	29,6	21.5	24.0
N48P48K48	0-20 20-40	16,9 12,7	18.2 6.1	14.4 9.0
	0-40	29,6	24.3	26.4
N64P64K64	0-20 20-40	16,9 12,7	19.8 9.9	18.6 11.4
	0-40	29,6	29.7	30.0

 

На варианте без внесения минеральных удобрений  в слое 0-40 см содержание фосфора составило 30,6 мг/кг. По слоям распределение было следующим: 0-20 см – 17,4, слое 20-40 см - 13,2 мг/кг. Применение аммиачной селитры привело к формированию большей урожайности зерна чины по сравнению с контрольным вариантом. Следовательно, увеличился вынос всех макроэлементов, что привело к уменьшению содержания водорастворимых фосфатов. С увеличением дозы азота от N₁₅ до N₄₅, содержание фосфора в слое 0-40 см уменьшилось с 21.4 до 18.6 мг/кг почвы. При повышении фосфатного уровня увеличение дозы азота с N₁₂P₅₂ до N₄₅P₅₂ отмечалось увеличение P₂O₅ от 21.5 до 25.9 мг/кг.

Применение  аммофоски в дозах N₁₆P₁₆K₁₆ и N₃₂P₃₂K₃₂ привело к уменьшению фосфора в почве по сравнению с контролем на 8-9,1 мг/кг. Дальнейшее увеличение фосфора в удобрениях до N₆₄P₆₄K₆₄ выровняло его содержание относительно контроля. 

В фазу созревания бобов чины на контроле содержание подвижного фосфора уменьшилось по сравнению с фазой цветение на 4,8 и составило 25,8 мг/кг. В зависимости от выноса фосфора с урожаем, содержание подвижных фосфатов колебалось в пределах от 14.8 (при дозе N₄₅) до 30.0 мг/кг (N₆₄P₆₄K₆₄).

3.3.3 Динамика обменного калия

Калий является одним из основных необходимых элементов  минерального питания. Он в почве содержится в нескольких формах, в разной степени доступных для растений. Снабжение калием особенно важно для молодых растущих органов и тканей (Смолин И.А., 2001). Растения в течение вегетации наиболее интенсивно потребляют калий, находящийся в обменной форме. В 2011 г. в период посева на контроле в слое почвы 0-20 см обменного калия содержалось 276 мг/кг (табл. 7). В слое 20-40 см его содержание уменьшилось до 168 мг/кг, а в сумме в слое почвы 0-40 см оно составило 444 мг/кг почвы (повышенный уровень).

Таблица 7 - Динамика K₂O в почве под чиной в 2011 г., мг/кг

Вариант	Слой почвы, см	Сроки отбора образцов
		посев	цветение	созревание
контроль (без удобрений)	0-20 20-40	276 168	297 198	288 224
	0-40	444	495	512
N15	0-20 20-40	276 168	330 209	336 192
	0-40	444	539	528
N30	0-20 20-40	276 168	263 176	360 156
	0-40	444	439	516
N45	0-20 20-40	276 168	296 187	348 216
	0-40	444	483	564
N12P52	0-20 20-40	276 168	275 176	300 204
	0-40	444	451	504
N30P52	0-20 20-40	276 168	285 198	252 168
	0-40	444	483	420
N45P52	0-20 20-40	276 168	228 242	228 143
	0-40	444	470	371
N16P16K16	0-20 20-40	276 168	297 165	324 192
	0-40	444	462	516
N32P32K32	0-20 20-40	276 168	285 198	264 168
	0-40	444	483	432
N48P48K48	0-20 20-40	276 168	240 231	270 140
	0-40	444	471	410
N64P64K64	0-20 20-40	276 168	242 243	228 228
	0-40	444	485	456

На вариантах  с применением азотных удобрений  колебания обменного калия по вариантам в корнеобитаемом слое почвы колебалось от 439 до 539 мг/кг. К  созреванию чины отмечено повсеместное увеличение обменного калия в почве, вероятно, за счёт обратного оттока в почву. В слое 0-40 см колебания составили от 512 (контроль) до 564 мг/кг (доза N₄₅).   

При внесении азотно-фосфорных удобрений четких тенденций изменения количества обменного калия в почве с увеличением дозы вносимых удобрений не наблюдалось. Но при внесении аммофоса в дозах N₃₀P₅₂ и N₄₅P₅₂ в фазу созревания было отмечено существенное уменьшение обменного калия по сравнению с контролем на 92-141 мг/кг.

За счёт пополнения запасов калия путём  внесения аммофоски, в фазу цветения отмечено содержание обменного калия  в почве на уровне контрольного варианта. В фазу созревания при внесении дозы N₁₆P₁₆K₁₆ содержание обменного калия было таким же, как и на контроле. При внесении аммофоски в дозах 2, 3 и 4 центнера в фазу созревания содержание обменного калия уменьшилось на 56-111 мг/кг. Возможно, это связано с тем, что дополнительные азот и фосфор способствовали увеличению выноса калия для формирования вегетативной массы после цветения и налива зерна.

Таким образом, на повышенном азотном и фосфорном  минеральном фоне возрастает потребность  растений чины в обменном калии, содержание которого в почве в фазу созревания уменьшается по сравнению с фазой  цветения за счёт интенсивного выноса с урожаем.

 

 

 

 

 

 

 

4 Учёты и  наблюдения за ростом и развитием  чины посевной, возделываемой с  применением удобрений

4.1 Влияние агротехнических приёмов на продолжительность                 вегетационного периода и биометрические показатели чины

В 2011 году опыты с внесением минеральных  удобрений и бактериальных препаратов под чину посевную заложили 17 апреля. Наступление фаз развития и продолжительность межфазных периодов не зависела от дозы внесения удобрений. Период посев - всходы длился от 8 до 9 дней (табл. 8).

Таблица 8 - Влияние удобрений на продолжительность вегетационного          периода чины посевной в 2011 г.

Вариант	Продолжительность межфазных периодов чины, дней
	посев - всходы	всходы - ветвление	ветвление - бутонизация	бутонизация - цветение	цветение - образование бобов	образование бобов - созревание	всего, дней
контроль	8	7	46	6	16	20	103
N15	9	7	45	7	15	21	104
N30	9	7	45	7	15	21	104
N45	9	7	45	7	15	21	105
N12P52	8	8	45	7	15	21	104
N30P52	9	7	46	6	15	21	104
N45P52	8	8	46	6	15	21	104
N16P16K16	8	8	45	7	15	21	104
N32P32K32	8	8	45	7	15	22	105
N48P48K48	9	8	45	7	16	21	106
N64P64K64	9	8	45	8	15	21	106

Ветвление чины наступило на 6-й  – 7-й день после всходов. Самым  продолжительным – 45-46 дней был межфазный  период бутонизация – ветвление. Период цветение - образование бобов длился 15-16 дней, а период цветение-созревание колебался в пределах от 20 до 22 дней. Вегетационный период чины посевной (от всходов до созревания) в опыте в зависимости от варианта колебался от 103 до 106 дней. Из-за высоких температур воздуха в период созревания на всех вариантах была отмечена фаза созревания растений в один день.

Таким образом, внесённые минеральные удобрения  практически не повлияли на продолжительность вегетационного периода чины посевной, которая от всходов до созревания у сорта Степная 21 составила 103-106 дней.

4.2 Влияние удобрений на густоту стеблестоя чины посевной

Густота стояния растений зависит  от качества семенного материала, запасов влаги в почве, температуры почвы на момент посева и в период вегетации, а также от многих других факторов, таких, например, как межвидовая конкуренция (с сорной растительностью) и внутривидовая конкуренция (между растениями чины за свет, влагу, питательные элементы). Она определяется нормой высева, их полевой всхожестью и сохранностью к моменту уборки.

В табл. 9 приведены данные по учёту полевой всхожести и сохранности растений чины посевной в основные фазы: цветения (скашивание на зелёный корм) и созревания зерна (уборка на зерно). Количество взошедших растений на варианте без внесения минеральных удобрений составило 74,1 шт./м²  или 82,3 %. Внесённые минеральные удобрения, а также инокуляция семян ризоторфином не повлияли на полевую всхожесть чины посевной, этот показатель был таким же, как и на контроле и составил 72,2-74,5  шт./м², что соответствует 80,2-82,8%.

 

Таблица 9 – Динамика стеблестоя чины посевной в зависимости от вносимых удобрений в 2011 г.

Вариант	Полевая всхожесть		Сохранность растений чины в фазу
			цветения		созревания зерна
	шт./м2	%	шт./м2	%	шт./м2	%
Контроль	74,1	82,3	63,3	85,4	58,9	79,5
N15	72,2	80,2	67,8	93,9	60,1	83,2
N30	73,1	81,2	67,2	91,9	60,4	82,6
N45	73,5	81,7	66,9	91,0	59,4	80,8
N12P52	74,3	82,6	68,1	91,7	61,2	82,4
N30P52	72,8	80,9	62,1	85,3	58,6	80,5
N45P52	73,6	81,8	65,4	88,9	61,2	83,2
N16P16K16	72,3	80,3	67,4	93,2	60,4	83,5
N32P32K32	73,5	81,7	66,9	91,0	60,1	81,8
N48P48K48	72,3	80,3	67,5	93,4	59,1	81,7
N64P64K64	73,5	81,7	67,8	92,2	60,6	82,4
ризоторфин (рт) 2803	74,3	82,6	66,9	90,0	60,4	81,3
N16P16K16 + рт   2803	72,8	80,9	67,2	92,3	59,3	81,5
N32P32K32 + рт 2803	73,6	81,8	64,4	87,5	59,7	81,1
N48P48K48 + рт 2803	74,5	82,8	65,2	87,5	60,2	80,8
N64P64K64 + рт 2803	73,5	81,7	66,1	89,9	60,7	82,6