В опыте запланированы следующие уровни урожайности: однолетние травы – 3 т/га сена; яровая пшеница и ячмень 3 т/га зерна и многолетние травы – 5 т/га сена за два укоса. Расчет норм удобрений проведен по нормативам выноса элементов питания на одну тонну основной продукции (табл. 4).
4 - Вынос элементов питания 1т. урожая с учетом побочной продукции
| Культура | Элементы питания, кг на 1 тонну урожая | ||
| 1. Ячмень | N | P2O5 | K2O |
| 30 | 12 | 28 | |
Варианты системы удобрений в % от выноса N, P2O5, К2О планируемым урожаем, нормы и сочетания удобрений в кг/га действующего вещества приведены в таблице 5.
5 - Нормы минеральных и органических удобрений при планируемой урожайности зерна ячменя 3 т/га
| № варианта | Норма в % от выноса урожаем | Норма в кг д.в. на 1 га | ||||
| Ячмень | ||||||
| N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 80 | 100 | 60 | 70 | 36 | 50 |
| 3 | 40 | 100 | 60 | 35 | 36 | 50 |
| 4 | 80 | 150 | 60 | 70 | 54 | 50 |
| 5 | 120 | 150 | 60 | 105 | 54 | 50 |
| 6 | 120 | 150 | 120 | 105 | 54 | 100 |
| 7 | 120 | 300 | 120 | 105 | 108 | 100 |
В качестве контроля принят вариант без внесения удобрений. Вариант второй условно сбалансирован (рассчетный), в 3 варианте создавался отрицательный баланс N. В остальных вариантах предлагался положительный баланс всех элементов питания.
Под ячмень удобрения вносят до посева. Используют следующие удобрения. В качестве калийных использован хлористый калий – KCl – белое кристаллическое вещество, содержащие д.в. 62 – 62,5% K2O; фосфора двойного суперфосфата [Ca (H2PO4)2] H2O – содержит 37 до 54% усвояемого P2O5; азота – аммиачная селитра (NH4NO3) содержит около 34% азота, белого цвета, хорошо растворим в воде.
Исследования и наблюдения
Закладка опыта проведена весной 1996 года, предварительно дана общая агрохимическая характеристика опытного участка. Для этого были отобраны смешанны образцы с каждого поля и каждой повторности опыта из слоев 0 – 20, 20 – 40, 40 – 60 см. Всего четыре поля по четыре повторности в трех слоях, таким образом получилось 48 образцов. В почвенных образцах определяли гранулометрический состав по методу Качинского, валовое содержание гумуса - определение гумуса по методу Тюрина в модификации ЦИНАО ГОСТ 262213-84, азот – определение нитратов ионометрическим методом, ГОСТ 26951-86, фосфора и калия – определение подвижных форм фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО ГОСТ 26204-84, емкость поглощения – по методу Бобко – Аскинази – Алешину в модификации ЦИНАО, состав поглощенных оснований – по Каппену – Гильковицу. Содержание подвижных форм элементов питания: легкогидролизуемого азота, аммонийного и нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову).
Режимы наблюдений
1.Отбор почвенных образцов для изучения динамики содержания влаги и нитратного азота в слоях почвы 0 – 20, 20 – 40, 40 – 60 см перед посевом, в фазу кущения, цветения и после уборки урожая.
2. Динамика нарастания биомассы: определение ее урожайности зерновых культур в фазы кущения, цветения.
3.Определение N, P2O5, K2O в биомассе сельскохозяйственных культур по фазам роста и развития растений.
Сорт ячменя ''Медикум 85''
Выведен на Карабалыкской сельскохозяйственной опытной станции «Кустанайский НИИСХ».
Авторы сорта: А.А. Грязнов, И.А. Смирнова, Н.П. Шпигун, В.И. Кривченко, районирован с 1989 года.
Разновидность Медикум среднеспелый, устойчивый к засухе, среднеустойчивый к полеганию и каменной головне, сильно поражается пыльной головней. Зерно крупное. Ценный по качеству. Продуктивность сорта Медикум 85 –30,4 ц/га. Данный сорт целесообразно возделывать в Южной лесостепи и степи.
3.2 Обеспеченность почвы подвижными формами азота, фосфора и калия в посеве ячменя
Обеспеченность почв элементами питания зависит от многих условий: гранулометрического и минералогического режима, реакции почвы, емкости поглощения и состава обменных катионов, наличия токсичных веществ и соединений, связывающих питательные элементы в труднодоступные для растений формы, сложения и структурного состояния почв, условий увлажнения и температурного режима, а также от предшествующей культуры.
Перед посевом ячменя на каждом варианте опыта из слоя почвы 0-40 см были взяты почвенные образцы и проведен лабораторный анализ на содержание нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия. Данные приведены в (таблице 7). Сравнивая содержание элементов питания с группировками почв по степени обеспеченности подвижными соединениями азота, фосфора и калия, можно сказать, что обеспеченность растений ячменя подвижным фосфором было в пределах повышенной и высокой (138-189мг/кг), обменным калием – очень высокой (228-244 мг/кг), нитратным азотом – очень низкая (менее 10 мг/кг почвы).
Кислотность почвы перед посевом колебалась в пределах 5,43 – 5,67, это говорит о том, что pH среды является слабокислой (pH=5,1 – 5,5) и нейтральной (pH=5,6 – 7,4) эти показатели характерны для черноземов выщелоченных. Больших изменений кислотности почвы по всем годам не наблюдалось (таблица 6), из этого следует то, что кислотность почвы в меньшей степени зависит от дозы, а в большей от состава вносимых удобрений.
Вносимые удобрения (аммиачная селитра, суперфосфат двойной, хлористый калий) не содержат в своем составе элементы, изменяющие pH среды, значит то и кислотность на данных почвах находилась в пределах, характерных для черноземов выщелоченных.
6 – Группировка почв по степени обеспеченности подвижными соединениями фосфора, калия, азота
| Класс почвы | Обеспеченность подвижными соединениями | По Чирикову | По Кочергину | |
| P2O5 | K2O | N-NO3 | ||
| 123456 | Очень низкаяНизкаяСредняяПовышенная ВысокаяОчень высокая | Менее 2020-5050-100100-150150-200более 200 | Менее 2020-4040-8080-120120-180более 180 | Менее 1010-1515-2020-3030-5050-100 |
7 – Обеспеченность почвы нитратным азотом, подвижным фосфором, обменным калием и кислотность почвы перед посевом ячменя
| Вариант | Состав удобрений,кг. д.в./га | N – NO3 | P2O5 | K2O | pH | ||||||||||||
| 1998 | 1999 | 2000 | средн | 1998 | 1999 | 2000 | средн | 1998 | 1999 | 2000 | средн | 1998 | 1999 | 2000 | средн | ||
| 1 | N0P0K0 | 3,95 | 5,45 | 4,5 | 4,63 | 160 | 161 | 140 | 153,66 | 227 | 324 | 182 | 244,33 | 5,31 | 5,72 | 5,98 | 5,67 |
| 2 | N70P36K50 | 7,0 | 5,7 | 4,6 | 5,76 | 133 | 158 | 123 | 138 | 218 | 294 | 190 | 234 | 5,33 | 5,7 | 5,94 | 5,65 |
| 3 | N35P36K50 | 3,75 | 5,05 | 5,4 | 4,73 | 145 | 146 | 140 | 143,66 | 213 | 278 | 193 | 228 | 5,39 | 5,61 | 5,79 | 5,59 |
| 4 | N70P54K50 | 3,9 | 7,1 | 6,0 | 5,66 | 148 | 150 | 190 | 162,66 | 208 | 253 | 230 | 230,33 | 5,38 | 5,5 | 5,65 | 5,51 |
| 5 | N105P54K50 | 3,75 | 7,1 | 5,9 | 5,58 | 152 | 180 | 204 | 178,66 | 189 | 278 | 232 | 233 | 5,25 | 5,42 | 5,64 | 5,43 |
| 6 | N105P54K100 | 5,75 | 6,2 | 9,1 | 7,01 | 155 | 179 | 174 | 169,33 | 190 | 307 | 198 | 231,66 | 5,27 | 5,47 | 5,87 | 5,53 |
| 7 | N105P108K100 | 7,0 | 5,7 | 5,9 | 6,2 | 149 | 193 | 227 | 189,66 | 199 | 311 | 216 | 242 | 5,29 | 5,54 | 5,72 | 5,51 |
3.3 Действие удобрений на урожай ячменя
Для ячменя характерен короткий период поглощения питательных веществ из почвы. К началу колошения потребляется более 50 % азота, 50 – 60 % фосфора и 80 % калия. По этой причине удобрения являются важнейшим фактором влияющим на величину и качество урожая.
Основным источником питания ячменя азотом являются аммоний и нитраты, которые накапливаются в почве в результате минерализации микроорганизмами азотосодержащих органических соединений. Но при этом в получении высокого и качественного урожая особую роль играют азотные удобрения, дозы которых могут достигать 90 кг д.в./га и более (М.П. Шкель., 1986; Л.Ф. Данилова, 1981)
Значение фосфорных удобрений определяется обеспеченностью почвы соответствующим элементом питания. Наиболее эффективные дозы Р2О5 под ячмень изменяются от 30 до 120 кг/га.
Роль калийных удобрений для ячменя изучена явно недостаточно. Известно, что они стабилизируют режим азотного питания растений, способствуют накоплению в зерне резервного крахмала, что очень важно при производстве качественного пивоваренного и кормового зерна.
Опыты проведённые Л.Ф. Даниловой (1981), И.В. Дюрягиным (1996) и др. на выщелоченных чернозёмах Зауралья, показали, что прибавка урожайности зерна за счёт только прямого действия минеральных удобрений достигает 1,1 – 1,5 т/га, колеблясь преимущественно в пределах 0,38 – 1,12 т/га. Обеспеченность почвы азотом и фосфором в опытах была низкой и очень низкой. Исследования указанных авторов, кроме того, свидетельствуют о том, что внесение минеральных удобрений улучшает кормовое качество зерна и соломы ячменя и сбор протеина с 1 га возрастает на 150 – 200 %.