Применение фосфорно-калийных удобрений традиционно считается важным приемом, улучшающим фитосанитарное состояние агроценозов [2]. Повышение уровня калийного питания растений обеспечивает формирование у них более прочных скелетных тканей, а также клеточных стенок и кутикулы, что препятствует проникновению фитопатогенов внутрь клетки. Более того, при усилении процессов метаболизма в оптимальных условиях калийного питания замедляется распад органических веществ, таким образом, в растениях отсутствуют низкомолекулярные углеводы и растворимые азотные соединения, которые служат питательным субстратом для патогенной микрофлоры. В условиях достаточного калийного питания в растении активизируется биосинтез фенольных соединений, играющих важную роль в иммунитете растений [4; 6;7]
Имеются данные, что применение калийных удобрений повышает устойчивость многих культурных растений к мучнистой росе и ржавчине, корнеплодов – к гнилям при хранении.
С другой стороны, азотные удобрения, создавая избыток нитратов в почве, усиливают ее кондуктивные свойства, в результате чего фитопатогенные микромицеты не только становятся преобладающими, но и способны при оптимальных условиях активно заражать восприимчивые растения. Известны случаи повышения восприимчивости растений к ржавчине и мучнистой росе при внесении избытка азотных удобрений.
Более того, по данным В.А. Чулкиной и др. (2009), при избытке нитратов многие бактерии-антагонисты утрачивают способность продуцировать антибиотики и другие биологически активные вещества. В этих условиях увеличивается численность фитопатогенных грибов в почве и усиливается поражение растений корневой гнилью[9].
Но известны и противоположные факты, например, повышение устойчивости к пероноспорозу табака и подсолнечника при некотором избытке азота.
Таким образом, в каждом отдельном случае требуется оценка влияния удобрений на поражаемость сельскохозяйственных культур теми и иными заболеваниями.
Цель исследования
Заключается в оптимизации применения удобрений на основе балансовых методов расчета норм туков для достижения программируемого уровня урожайности озимой пшеницы в зоне умеренного увлажнения Ставропольского края.
Материалы и методы исследования
Почвенный покров хозяйства однороден, отмечается залегание почв большими контурами. Почвы хозяйства представлены черноземом выщелоченным, мощным, малогумусным, тяжелосуглинистым, основанным на лессовидном суглинке. Содержание органического вещества в слое почвы 0-20 см. находится в пределах 5 ,8 до 6,2%. Его запасы в 0-100 см. слое достигают 500-550 т/га. Концентрация подвижного фосфора по Мачигину – 21-26 мг, обменного калия – 260 – 280 мг/кг почвы. Почвы имеют довольно плотное сложение 1,15-1,36 г/см3. Реакция почвенного раствора слабокислая и нейтральная рН 5,6-6,5. Почвы имеют среднюю обеспеченность подвижным фосфором, среднюю и высокую по калию.
Методика исследований: делянки размещены по методу рендомизированных повторений, повторность опыта 3-х кратная. Ширина – 12, длинна 80 м, общая S опыта – 960м2, учетная S опыта – 528м2 [3].
Опыт двухфакторный, представленный следующими факторами: Фактор А – планируемая урожайность озимой пшеницы – сорт Зустрич 4,0, 5,0 и 6,0 т/га Фактор В – способы расчета минеральных удобрений:
Схема опыта представлена следующим образом:
1.контроль – без удобрений
2. рекомендованная – N60P60K30 (Агеев В.В. и др.);
3.планируемый урожай 4,0 т/га по методике СНИИСХ и агрохимцентр «Ставропольский» (1987г.) – N60P34K34*;
4. планируемый урожай 4,0 т/га по методике Агеева В.В. – N68P44K24;
5. планируемый урожай 5,0 т/га по методике СНИИСХ и агрохимцентр «Ставропольский» (1987г.)- N105P60K60*
6. планируемый урожай 5,0 т/га по методике Агеева В.В. – N90P67K40*;
7. планируемый урожай 6,0 т/га по методике СНИИСХ и агрохимцентр «Ставропольский» (1987г.) – N126P80K72*
8. планируемый урожай 6,0 т/га по методике Агеева В.В. – N110P82K51*
* - дозы удобрений на основе агрохимического анализа
Расчет доз минеральных удобрений на планируемую урожайность озимой пшеницы 4.0, 5.0 и 6.0 т/га проводился по двум методикам. В соответствии с первым подходом, разработанным В.В. Агеевым [1], дозы фосфорных и калийных удобрений рассчитывались следующим образом:
, где:
Д–доза Р2О5и К2О, кг/га;
В – вынос Р2О5 и К2О с планируемым урожаем зерна, кг/га;
Кn– коэффициент использования фосфора и калия из почвы от выноса с планируемым урожаем зерна (0.47-0.66 для фосфора и 0.58-0.70 для калия с учетом содержания в почвах подвижных форм фосфора и калия и планируемой урожайности);
Ку – коэффициент использования фосфора и калия из удобрений(40 и 70% соответственно).
Дозы азотных удобрений рассчитывались по преобразованной формуле:
, где:
К – отношение выноса N с планируемым урожаем зерна к выносу Р2О5 с планируемым урожаем зерна;
Ку – коэффициент использования азота из удобрений (70%).
Согласно второй методике, разработанной специалистами Ставропольского НИИСХ и ГЦАС «Ставропольский» [5], дозы удобрений были рассчитаны по формуле:
, где:
У – планируемая урожайность зерна, ц/га;
В – вынос N, Р2О5 и К2О с 1 ц планируемого урожая зерна, кг;
Кк– коэффициент компенсации выноса элементов питания за счет удобрений (0.49-0.52 для азота, 1.10-1.36 для фосфора и 0.30-0.43 для калия в зависимости от планируемого уровня урожайности).
Кроме того, был включен контрольный вариант (без удобрений) и вариант со средне-рекомендованными дозами удобрений для данной почвенно-климатической зоны. Хлористый калий вносили под вспашку, аммофос – при посеве, аммиачную селитру – в ранневесеннюю подкормку[8].
Результаты исследования и их обсуждение
Согласно многолетних данных в месте проведения опытов отмечается повышенный температурный режим в летний и осенний периоды. В зимний период температурный режим и снежный покров неустойчив. Весна затяжная, холодная, температурный режим неустойчив. Среднее количество осадков выпадающих в год – 623 мм. Средняя годовая температура воздуха – 9,2 °
Результаты по оценке биологической эффективности различных доз удобрений и соотношения в них азота и калия в отношении корневой гнили озимой пшеницы представлены на рисунке 1.
Исследования показали, что снижение дозы калия ниже K30 не оправдывает себя с фитосанитарной точки зрения, так как приводит к увеличению развития корневой гнили до уровня контроля без удобрений. Рекомендованная доза удобрений N60P60K30 позволяет снизить данный показатель в 1,9 раза.
Анализ пораженности растений озимой пшеницы корневой гнилью в зависимости от дозы удобрений при увеличении планируемой урожайности до 5-6 т/га приводит к выводу о фитосанитарном значении пропорции между элементами питания. Установлено, наиболее оптимальным с фитосанитарной точки зрения является соотношение азота и калия 1,7:1, которое позволяет удерживать развитие заболевание в пределах экономического порога вредоносности ЭПВ=10-15%.
Рисунок 1. – Пораженность растений озимой пшеницы корневой гнилью в зависимости от дозы минерального питания (среднее за 2010-2014 гг.):
1 – контроль (без удобрений); 2 – N60P60K30; 3 – N60P34K34; 4 – N68P44K24; 5 – N105P60K60; 6 – N90P67K40; 7– N126P80K72; 8 – N110P82K51.
Смещение в сторону повышения данного соотношения до 2,2-2,8:1 приводит к развитию заболевания в пределах верхнего уровня ЭПВ и выше.
Из данных приведенных в таблице 1 видно, что в среднем за 4 года исследований оба метода расчета норм удобрений обеспечили программированный уровень урожайности озимой пшеницы 4 т/га N60P34K34 и N68P44K24. Программированный уровень 5,0 и 6,0 т/га достигнут не был, но наибольшая достоверность программирования 99% была получена при внесении дозы N126P80K72 на планируемы урожай 6,0 т/га по методике расчета В.В. Агеева [8].
Таким образом, мы видим, что чем выше дозы удобрений, тем пораженность озимой пшеницы корневой гнилью меньше, а продуктивность будет выше.
Таблица 1
Урожайность озимой пшеницы в умеренно-влажной зоне Ставропольского края на основе оптимизации минерального питания за 2010-2014 гг.
Дозы удобрений |
Методика расчета* |
Планируемая урожайность |
Урожайность, т/га |
средняя |
||||
2010-2011 |
2011-2012
|
2012-2013 |
2013-2014 |
|
||||
0 |
контроль |
- |
3,12 |
2,63 |
3,74 |
3,25 |
3,19 |
|
N60P60K30 |
рекомендованная |
- |
4,3 |
3,60 |
4,90 |
3,91 |
4,18 |
|
N60P34K34 |
1 |
4,0 |
4,15 |
3,72 |
4,43 |
4,15 |
4,11 |
|
N68P44K24 |
2 |
4,39 |
3,93 |
4,85 |
4,10 |
4,32 |
||
N105P60K60 |
1 |
5,0 |
4,63 |
4,34 |
5,57 |
4,90 |
4,86 |
|
N90P67K40 |
2 |
5,17 |
4,21 |
5,42 |
4,62 |
4,90 |
||
N126P80K72 |
1 |
6,0 |
6,02 |
4,91 |
6,91 |
5,85 |
5,92 |
|
N110P82K51 |
2 |
5,8 |
4,61 |
6,23 |
5,94 |
5,65 |
||
НСР05 |
- |
- |
0,27 |
0,32 |
0,45 |
0,30 |
0,25 |
|
Sх,% |
- |
- |
3,6 |
4,6 |
3,3 |
4,3 |
4,6 |
|
* 1- Методика расчета по Агееву В.В.
* 2- Методика расчета ученых СНИИСХ и агрохимцентр «Ставропольский»
Вывод
Таким образом, результаты исследований свидетельствуют, что регулирование оптимального и сбалансированного уровня минерального питания растений является одним из факторов оздоровления фитосанитарного состояния посевов озимой пшеницы.
Рецензенты:
Цховребов В.С., д.с.-х.н., профессор, заведующий кафедрой почвоведения имени В.И. Тюльпанова, ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», г. Ставрополь;
Дорожко Г.Р., д.с.-х.н., профессор кафедры общего и мелиоративного земледелия, ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», г. Ставрополь.
Библиографическая ссылка
Саленко Е.А., Есаулко А.Н., Шутко А.П., Подколзин А.И. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПОРАЖЕННОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ КОРНЕВОЙ ГНИЛЬЮ В УМЕРЕННО-ВЛАЖНОЙ ЗОНЕ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16657 (дата обращения: 19.02.2025).