Влияние азотных удобрений, регуляторов роста растений и гербицидов на урожайность овса в Саратовском правобережье (стр. 1 )

На правах рукописи

ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ, РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОВСА В САРАТОВСКОМ ПРАВОБЕРЕЖЬЕ

06.01.04 – агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени »

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: ,

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор кафедры земледелия и агрохимии ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет»

,

кандидат сельскохозяйственных наук,

научный сотрудник лаборатории плодородия

почв ГНУ НИИ сельского хозяйства

Юго-Востока

Ведущая организация: Федеральное Государственное научное

учреждение « Российский научно –

исследовательский и проектно-технологический

институт сорго и кукурузы», г. Саратов

Защита диссертации состоится «29» мая 2012 года

в 13 часов на заседании диссертационного совета Д.220.061.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. » г. Саратов, Театральная площадь, 1.

e-mail: [e-mail]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО

«Саратовский ГАУ им. »

Автореферат разослан « 27 » апреля 2012 года

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Овес возделывается во многих регионах России, в том числе и на черноземных почвах Поволжья. Однако, его урожайность здесь пока еще остается невысокой и нестабильной по годам. Эти два обстоятельства препятствуют широкому распространению овса, который является ценной пищевой и кормовой культурой.

Урожайность любой культуры во многом определяется технологией ее возделывания, среди элементов которой условия минерального питания и эффективные способы применения средств защиты растений должны занимать ведущее место. Однако, как показывает анализ ранее выполненных работ, в зоне южных черноземов Поволжья проводились только единичные исследования по удобрению овса. Что касается применения гербицидов, то на его посевах изучались ранее выпускавшиеся препараты. Подобная разобщенность, недостаточное количество опытов и различия в методологических подходах при их постановке пока еще не позволяют прийти к обобщающим выводам. Что же касается регуляторов роста нового поколения, то возможность их применения при возделывании овса практически не изучалась, и не только в Поволжье, но и в других почвенно-климатических зонах. Малоизученным остается также вопрос о целесообразности совместного применения минеральных удобрений, гербицидов и регуляторов роста нового поколения как при возделывании овса, так и других сельскохозяйственных культур.

Слабая изученность данного вопроса послужила основанием для выбора темы исследований и составления схемы опыта.;

Цель исследований: изучить на южном черноземе Поволжья влияние совместного применения азотных удобрений, регуляторов роста растений и гербицидов нового поколения на урожай овса и его качество.

Задачи исследований:

- изучить влияние совместного применения азотных удобрений, гербицидов метурон и дианат, а также регулятора роста реасил универсал на пищевой режим чернозема южного;

- определить влияние изучаемых факторов на рост и развитие растений овса;

- установить размер выноса питательных веществ растениями овса при совместном применении удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений;

- выявить влияние изучаемых факторов на урожай зерна овса и его качество;

- дать экономическую оценку изучаемым агроприемам.

Научная новизна. Впервые на южных черноземах Поволжья изучена и доказана возможность совместного применения азотных удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений при возделывании овса. Установлено, что регулятор роста растений реасил универсал положительно влияет на содержание пигментов в листьях овса. Выявлено равноценное действие баковых смесей реасил универсал + метурон на роста растений и урожай зерна овса. Доказана возможность снижения рекомендуемых доз гербицидов на 15% при их совместном применении с реасилом универсал. Определены размеры выноса и потребления на единицу урожая основной и побочной продукции азота, фосфора, калия при совместном применении удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений. Установлено положительное влияние реасила универсал на вход белка с единицы площади и улучшение питательной ценности зерна.

Практическая значимость. Совместное использование азотных удобрений, гербицидов метурон и дианат, регулятора роста реасил универсал повышает урожай зерна овса на южных черноземах Поволжья на 7,4 – 7,6 ц/га. Это обеспечивает получение в денежном выражении (в ценах 2011 г.) 1954 – 1970 руб./га условно - чистого дохода.

Основные положения, выносимые на защиту:

- совместное применение азотных удобрений, гербицидов метурон или дианат, регулятора роста растений реасил универсал положительно влияет на рост и развитие растений овса;

- баковые смеси гербицидов метурон и дианат с реасилом универсал оказывают равнозначное влияние на урожай овса.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ им. (Саратов, 2010, 2011), Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения – 2011» (Саратов, 2011), ежегодных совещаниях руководителей и специалистов агропромышленного комплекса (Краснодар, 2010, Волгоград, 2011, Белгород, 2011). Материалы диссертации использовались для подготовки методических рекомендаций специалистам сельского хозяйства по применению регулятора роста растений реасил универсал.

Реализация результатов исследования. Производственная проверка полученных результатов происходила в 2011 г. на полях Саратовского района на площади 57 га. Применение реасила универсал совместно с гербицидами повысило урожай зерна овса на 6,3 ц/га.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в пяти научных работах, в т. ч. две – в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК Минобразования РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах компьютерного текста, содержит 19 таблиц. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Список литературы состоит из 182 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в 2гг. на опытном поле отдела защиты растений ГНУ НИИСХ Юго-Востока в ОНО «Экспериментальное» (Саратовский район Саратовской области). Почва – чернозем южный, тяжелосуглинистый, среднемощный, среднегумусный. Содержание гумуса в слое 0-30 см – 3,25%, общего азота – 0,227, валового фосфора – 0,142, валового калия – 1,55%. Обеспеченность минеральным азотом средняя (60-65 мг/кг легкогидролизуемогоазота по Тюрину-Кононовой), доступным фосфором средняя (30-35 мг/кг Р2О5 по Мачигину), обменным калием – высокая (300-320 мг/кг в 1%-ной углеаммонийной вытяжке), рН водн. – 7,0 – 7,2.

Климат района проведения опытов – засушливый, средне - и сильноконтинентальный. Сумма активных температур свыше 10 0С составляет 2600 – 2800 0С. Среднегодовая норма осадков – 40 мм. Среднегодовая температура воздуха + 4,8 0С. За время исследований вегетационный период 2009 г. был среднезасушливый (ГТК – 0,5), 2010 г. – экстремальнозасушливый (ГТК – 0,3), 2011 г. – среднезасушливый (ГТК – 0,7). Опыты были поставлены в типичных для засушливой степи почвенных и погодных условиях.

Для изучения возможности совместного применения удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений закладывались полевын опыты по следующей схеме:

1. Контроль (без удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений)

2. N40 под вспашку – фон

3. Фон + опрыскивание посевов реасилом универсал в фазы кущения (0,5 л/га) и перед выметыванием (0,5 л/га)

4. Фон + гербицид дианат 0,3 л/га в фазу кущения овса

5. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + дианат 0,3 л/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

6. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + дианат 0,24 л/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

7. Фон + гербицид метурон 9 г/га в фазу кущения

8. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + метурон 9 г/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

9. Фон + баковая смесь в фазу кущения (реасил универсал 0,5 л/га + метурон 7 г/га) + реасил универсал 0,5 л/га перед выметыванием

В опытах применяли регулятор роста растений реасил универсал производства НПО «Сила жизни» (г. Саратов). Он содержит (в %): гуминовые кислоты – 8; янтарная кислота – 1; никотиновая кислота – 0,01; рибофлавин – 0,01; цианкобаламин – 0,02; азот - 5; фосфор – 3; калий – 10; натрий – 0,5; сера – 0,5; магний – 0,8; железо – 0,5; медь – 0,8; марганец – 0,8; бор – 0,8; цинк – 0,8; молибден – 0,01; кобальт – 0,005.

Реасил универсал, а также гербициды метурон и дианат допущены к использованию на территории РФ. Из минеральных удобрений под вспашку вносили аммиачную селитру.

Закладка опытов осуществлялась по общепринятым методикам. Предшественником овса была яровая пшеница. Размер делянок 108 м2 (6 х 18 м), повторность четырехкратная. Расположение делянок рендомизированное. Учет урожая зерна осуществляли комбайном «Сампо 250».

Постановка полевых опытов сопровождалась следующими наблюдениями и исследованиями:

- густота стояния растений овса – по методике Госсортсети (1978)

- фенологические наблюдения - по методике Госсортсети (1978)

- содержание питательных веществ в почве определялось послойно (0-20 и 20-40 см): нитратный азот – с использованием ионоселективного электрода (ГОСТ 26951 – 84), аммиачный азот – с реактивом Несслера, доступный фосфор – по Мачигину (ГОСТ 26205 – 84), обменный калий – на пламенном фотометре (ГОСТ 26205 – 84)

- содержание азота, фосфора, калия – в одной навеске после мокрого озоления по Гинзбургу-Щегловой

- прирост сырой и сухой биомассы растений – взвешиванием пробных снопов с 0,5 м2 в двукратной повторности

- вынос питательных веществ – расчетным путем на основе данных по химическому составу и приросту биомассы растений

- структура биологического урожая - методом пробного снопа по (1971)

- качество зерна (белок, жир, клетчатка, зола) – по (1987)

- экономическая эффективность применения удобрений, гербицидов и регуляторов роста растений – по методике, утвержденной РАСХН (1991)

- статистическая обработка данных полевого опыта – по (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Пищевой режим почвы. Трехлетними наблюдениями установлено, что наиболее заметным колебаниям был подвержен азотный режим чернозема южного. В фазу кущения овса N-NO3 на контрольном варианте содержалось в слое 0-40 см 7,1 мг/кг. Внесение под вспашку N40 повысило его содержание в изучаемом слое до 11,5-10,5 мг/кг (или на 20,9-16,2 кг/га). По мере развития растений овса запасы нитратного азота в почве по отдельным вариантам снижались. Обусловлено это как уменьшением нитрификационной деятельности вследствие высушивания верхнего слоя почвы, так и потреблением нитратов вегетирующими растениями. Но при этом следует заметить, что на делянках с внесением азотных удобрений содержание N-NO3 было выше, чем на контроле во все сроки отбора проб.

Что касается использования на посевах овса регулятора роста растений реасил универсал, гербицидов дианат и метурон, то они не оказывали какого-либо влияния на динамику нитратного азота в течение всего вегетационного периода овса.

Внесение аммиачной селитры под вспашку на содержание обменного аммония в слое 0-40 см чернозема южного оказало заметное влияние только в фазу кущения овса. В другие сроки определения различий между изучаемыми вариантами опытов не просматривалось.

Во все годы проведения в сорокасантиметровом слое почвы нитратного азота накапливалось больше, чем аммонийного.

Применение азотных удобрений, регулятора роста растений реасил универсал и обработка посевов овса гербицидами дианат и метурон не отразилось на содержании в почве доступных для растений соединений фосфора и обменного калия, извлекаемых 1%-ной углеаммонийной вытяжкой.

Прохождение фенологических фаз. Обработки посевов овса регулятором роста реасил универсал в фазу кущения и по флаговому листу, Применение гербицидов дианат и метурон, а также их совместное использование не оказало заметного влияния на прохождение фенологических фаз и продолжительность межфазных периодов. Наблюдавшиеся в отдельные годы отклонения в 1-2 от сроков наступления фенологических фаз контрольных растений вряд ли стоит считать существенным. Более заметным на продолжительность вегетационного периода было влияние погодных условий: в экстремально засушливом 2010 году вегетационный период овса сократился на 10-12 дней по сравнению с 2009 и 2011 г. г.

Высота растений. В среднем за три года высота растений овса Скакун в фазу кущения на варианте 2 (N40) была на 6% выше, чем на контроле. Обработки посевов регулятором роста реасил универсал, гербицидами дианат и метурон (как в рекомендуемых, так и сокращенных на 20% дозах) способствовали в этот период лучшему росту растений в высоту. Превышение над контролем в фазу кущения на этих вариантах составляло 12-20% к контролю. В последующие сроки определения высота растений по вариантам опытов варьировалась и после применения регулятора роста и гербицидов была на том же уровне, как и на варианте с азотным удобрением (превышение контроля на 6-9%).

Прирост сухой надземной массы. Применение азотных удобрений, регуляторов роста растений и гербицидов способствовало лучшему развитию растений овса и накоплению ими большей надземной биомассы (табл. 1).

Таблица 1

Влияние удобрений, гербицидов и регуляторов роста на прирост сухой надземной массы растений овса Скакун, кг/га, среднее гг.

Варианты	Кущение	Выход в трубку	Выме-тывание метелок	Спелость
Вегет. Масса	Зерно	Всего	Зерно: вегет. масса
1. Контроль (без удобрений и обработки)	514	1261	1872	2322	1233	3555	1:1,89
2.N40 – фон	584	1424	2386	2931	1567	4498	1:1,87
3.Фон +реасил 2 обр.	577	1413	2532	3576	1790	5366	1:2,00
4.Фон + дианат 0,3л	598	1503	2756	4207	1943	6150	1:2,17
5. Фон + (реасил + дианат 0,3л) + реасил	632	1584	2964	3945	2023	5968	1:1,95
6. Фон + (реасил + дианат 0,24л) + реасил	635	1674	3013	3990	2063	6053	1:1,94
7. Фон + метурон 9г	614	1694	3085	3839	2020	5859	1:1,90
8. Фон + (реасил + метурон 9г) + реасил	636	1725	3377	4090	2080	6170	1:1,97
9. Фон + (реасил + метурон 7г) + реасил	629	1702	3376	4191	2123	6314	1:1,98
НСР 05, кг	42	218	408	-	-	829

Различия между изучаемыми вариантами во все годы исследований стали проявляться уже в фазу кущения. Так, в этот период определения на варианте 2 сухой надземной биомассы овса было на 70 кг/га больше, чем на контроле (различия существенны). После совместного применения реасила универсал и гербицидов дианат и метурон (варианты 5 и 8) превышения над контролем составили соответственно 118 и 122 кг/га.