Влияние минеральных удобрений на продуктивность подсолнечника

Влияние минеральных удобрений на продуктивность подсолнечника

В сравнении с другими сельскохозяйственными культурами, подсолнечник предъявляет повышенные требования к пищевому режиму почвы. На образование одной тонны семян он потребляет с одного гектара азота в 2,5, фосфора — в 3,6, калия — в 16,3 раза больше, чем озимая пшеница.

В разные периоды вегетации потребность растений в элементах питания не одинаковая. Так исследователем Н. М. Тишковым было выявлено значение отдельных питательных веществ на различных этапах роста и развития [22]. удобрение гибрид подсолнечник влага Установлено, что до фазы бутонизации подсолнечник растёт медленно и потребляет сравнительно небольшое количество элементов минерального питания, а после бутонизации темпы роста усиливаются, возрастает усвоение минеральных элементов из почвы. К созреванию этот процесс замедляется и даже вовсе приостанавливается [2].

На период от бутонизации до конца цветения приходится наибольшее количество биосинтезируемой органической биомассы, а в последующий период накопление сухого вещества ослабевает в связи со снижением темпов потребления питательных веществ и частичным оттоком их через корни в почву (Маковеев А. В. 2016) [16].

Поступление питательных элементов в растение подсолнечника, характер их усвоения подсолнечником по фазам роста и развития растений определяется физиолого-биохимическими функциями отдельных питательных элементов при формировании урожая семян. Дьяковым и др. установлено, что подсолнечник потребляет незначительное количество азота от всходов до появления 8 листьев, в период от 8 до 18 листьев потребность в этом элементе возрастает, в дальнейшем до полного цветения растениями усваивается наибольшее количество азота. К началу цветения одно растение для нормального развития необходимо в сутки около 48 мг азота, тогда как в другие периоды роста и развития интенсивность потребления этого элемента снижается в 2−3 раза [4].

Режим азотного питания подсолнечника во многом определяется и формами азота в почве. В пасоке различных по возрасту растений культуры содержится преимущественно нитратный азот, другие формы этого элемента присутствуют в следовых дозах. Это определяется не тем, что подсолнечник в большей степени нуждается в нитратном азоте, чем в других его формах, а тем, что эта форма более доступна для растений. Азот, поступивший в растение в нитратной форме, претерпевает этап первичной ассимиляции, связанный с дальнейшим восстановлением до аммония, который затем включается в биосинтез аминокислот, белков, ферментов и других органических азотных соединений [10,12].

Фосфор имеет исключительно большое значение в питании подсолнечника, особенно в начальные периоды развития, и в значительной мере определяет его продуктивность, что отражено в работах Тишкова Н. М. (2005) [23]. По вопросу поступления фосфора в растение подсолнечника по фазам вегетации существует две точки зрения. Ряд исследователей (Игнатьев, 1968; Тишков, 2008) полагают, что потребление фосфора растениями непрерывно возрастает и достигает максимума к концу вегетации. Авторы отмечают, что от всходов до образования 12 листьев фосфор накапливается в незначительных количествах, а в последующем поступление этого элемента усиливается и продолжается вплоть до созревания семян [5,23].

Другие исследователи (Леплявченко, Суетов) считают, что фосфор накапливается в растениях преимущественно в молодом возрасте и поступление его заканчивается к фазе бутонизации. В дальнейшем для формирования семянок используется фосфор, накопленный растениями за этот период [6].

Мы также придерживаемся этой точки зрения, но не потому, что растения подсолнечника не нуждаются в фосфоре в поздние периоды вегетации, а потому, что фосфор является малоподвижным элементом, и сконцентрирован преимущественно в пахотном слое почвы, которая во второй половине лета пересыхает, и активная корневая система здесь как правило, отмирает [17,18,19].

Потребление калия растениями подсолнечника по фазам роста и развития имеет свои некоторые отличия от потребления азота и фосфора. Это отличие заключается в том, что снижение его уровня в период от всходов до бутонизации не вызывает существенного уменьшения урожая семян. В то время как недостаток калия в период от бутонизации до полного созревания вызывает снижение урожая семян на 16−20%. Объясняют это нарушением метаболической и транспортной функции калия биосинтеза белков и жирных кислот в период формирования, роста и налива семян [7,22].

С возрастом содержание всех элементов питания в растений снижается. Белевцев (1977) указывает, что в начальных фазах роста и развития в растениях содержание азота составляет 3,8−5,0%, фосфора — 0,8−1,1% и калия — 5,8−8,0%. К концу вегетации в вегетативных органах содержание азота снижается до 0,8−1,0%. Фосфора — до 0,16−0,50% и калия до 3,6−3,8% [1].

Удобрения существенно влияют на потребление питательных элементов растениями и их вынос с урожаем. Подсолнечник лучше всего отзывается на азотно-фосфорные удобрения, значительно меньше отдельно на азотное и фосфорное и практически не реагирует на калийное.

В подавляющем большинстве опытов действие азотных удобрений на урожайность семян подсолнечника проявлялось в слабой степени. Но на некоторых типах почв одни азотные удобрения способствуют росту урожайности подсолнечника. Положительное действие азота наблюдается в основном на уплотнённых почвах с нейтральной или щелочной реакцией почвенного раствора, а также на почвах, где проявляется большой дефицит азота к фосфору [15].

Фосфорные удобрения, в отличие от азотных, не только повышают урожайность подсолнечника, но и способствуют улучшению качества семян.

О действии калийных удобрений имеющиеся литературные данные противоречивы. По данным большинства исследователей, калийные удобрения на чернозёмных почвах, несмотря на очень высокий вынос калия, не повышают урожай подсолнечника.

Многими исследователями установлено, что при внесении основного удобрения под зяблевую вспашку лучшим сочетанием является азотно-фосфорное удобрение при соотношении в нём азота к фосфору равным 1:1 или 1:1,5, а наиболее эффективной нормой — N₄₀ P₆₀. Урожайность семян при этом повышается в среднем на 0,21−0,35 т/га [20,21].

Сорные растения, конкурируя с подсолнечником за элементы минерального питания так же значительно влияют на особенности усвоения питательных элементов [8,9,11,13,14].

Для изучения влияния различной дозы минеральных удобрений нами был заложен опыт. Исследования проводились в хозяйстве ООО «Янтарное» Белоглинского района Краснодарского края.

Методика опыта. В опыте изучалось влияние норм удобрений на продуктивность подсолнечника гибридов Вулкан (контроль), Арена, Брио, Сигнал.

Изучали продуктивность гибридов на разном фоне минеральных удобрений:

— без внесения удобрений;

— рекомендуемая — N₄₀P₆₀;

— двойная — N₈₀P₁₂₀.

Общая площадь делянки 105 м² (4,2×25), учетная 50 м². Повторность опыта четырехкратная. Варианты располагались рендомизированно.

В опыте проводились следующие наблюдения, учеты и анализы:

• 1. Влажность почвы и запасы продуктивной влаги отбирались в слое почвы 0…200 см через каждые 0…20 см в период всходов подсолнечника (2 недели после всходов подсолнечника), в фазу бутонизации (6 недель после всходов) и в период налива семян подсолнечника (12 недель после всходов). Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом.
• 2. Фенологические наблюдения осуществляли по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Отмечали следующие фазы вегетации: всходы, первая, вторая, третья пары настоящих листьев, образование корзинки, цветение (начало и конец), созревание семян.
• 3. Густоту стояния — по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.
• 4. Биометрические показатели — высоту растений в период цветения, а биологическую массу подсолнечника определяли в периоды вегетации; через 4; 6; 9; и 12 недель после всходов подсолнечника. По методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.
• 5. Структуру урожая — по общепринятой методике на, отобранным в трех местах растениях по диагонали делянки с двух несмежных повторений каждого варианта опыта перед уборкой.
• 6. Уборку урожая проводили в ручную обмолот корзинок в фазу полной спелости семян с последующей очисткой и приведением зерна к 11% влажности.
• 7. Статистическая обработка результатов исследований проводилась методом дисперсионного анализа в вычислительном центре КубГАУ, по Б. А. Доспехову [3].

Результаты исследования.

Изучение влияния дозы минеральных удобрений на урожайность подсолнечника возделываемых гибридов показало, что на величину урожайности в первую очередь влияло обеспеченность влагой в период налива семян, которая в сильной степени зависела от биологической массы подсолнечника в период активного роста (4-я пара настоящих листьев — фаза образования корзинки). Чем выше была масса подсолнечника, тем больше требовалось влаги для её формирования, тем урожайность была меньшей.

Изучая в динамике массу подсолнечника гибрида Вулкан, было выявлено, что в начале вегетации его масса на всех фонах минерального питания была одинаковая, разница составляла в пределах ошибки опыта. Масса одного растения подсолнечника в течение 6 недель после всходов культуры на разных фонах минерального питания была одинаковой.

Но уже к 9 неделям после всходов подсолнечника его масса на фоне минерального питания N₄₀P₆₀ была на 205 г больше, чем на варианте без удобрений. На фоне удобрений N₈₀P₁₂₀ масса одного растения подсолнечника в это время достигла 2222 г, что на 433 г больше чем на неудобренных делянках и на 228 г больше, чем на делянках где применяли удобрения с нормой N₄₀P_60, а в конце вегетации (через 12 недель после всходов подсолнечника) эта разница достигла 263 и 514 грамм .

Масса одного растения простого гибрида подсолнечника Арена также изменялась в зависимости от фона минерального питания.

В отличие от трехлинейного гибрида Вулкан, разница массы одного растения гибрида Арена через 9 недель после всходов подсолнечника была меньшей. На варианте без удобрений она составила 1903 г, при внесении удобрений N₄₀P₆₀ масса подсолнечника увеличилась на 91 г, и достигла 1994 г, при увеличении удобрений в 2 раза до N₈₀P₁₂₀ масса увеличилась еще на 76 г и достигла 2070 г.

В конце вегетации разница массы подсолнечника на не удобренных и делянках, и с удобрениями N₄₀P₆₀ — составила 257 г одного растения, а растения с делянок, где вносили удобрения в дозе N₈₀P₁₂₀ — 447 г. Что на наш взгляд является сопоставимо с гибридом Вулкан.

Масса растений подсолнечника гибрида Брио была несколько меньшая двух предыдущих гибридов Вулкан и Арена.

Разница биологической массы растения подсолнечника гибрида Брио через 9 недель после всходов подсолнечника с делянок, где минеральные удобрения не применялись и где применяли максимальную дозу удобрения N₈₀P₁₂₀ составила 200 г, а в конце вегетации, через 12 недель — 214 г.

Не значительная разница биологической массы растений подсолнечника отмечается между растениями с делянок, где применяли удобрения N₄₀P₆₀ и N₈₀P_120. Через 9 недель она составила 80 г, а в конце вегетации — 84 г.

Минеральные удобрения, внесенные на делянках с гибридом Сигнал, наибольше способствовали формированию биологической массы подсолнечника.

Масса подсолнечника гибрида Сигнал на делянках где вносили удобрения N₄₀P₆₀ по сравнению с делянками, где удобрения не вносили увеличилась на 419 г, а где вносили N₈₀P₁₂₀ — на 586 г.

Таким образом, из полученных данных можно сделать вывод, что внесение минеральных удобрений способствувало увеличению биологической массы подсолнечника на всех изучаемыми нами гибридах. Гибрид Брио меньше всего реагировал на внесения минеральных удобрений, его масса увеличивалась на 130−214 г. Больше всего на внесение удобрений реагировал гибрид Сигнал, масса 1 растения подсолнечника увеличивалась на 419 — 586 г.

При анализе полученных данных было выявлено взаимное влияние минеральных удобрений на рост, развитие и урожайность семян гибридов подсолнечника в зоне неустойчивого увлажнения.

При применении минеральных удобрений N₄₀P₆₀ урожайность подсолнечника гибрида Вулкан существенно повышалась на 2,7 ц/га по сравнению с контролем, и составила 27,4 ц /га. При увеличении нормы удобрений до N₈₀P₁₂₀ урожайность составила всего 28,2 ц/га, что на 0,8 ц/га больше, такое увеличение является не существенным по сравнению с фоном удобрений N₄₀P₆₀.

Из полученных результатов можно сделать вывод, что применение повышенных доз минерального удобрения на посевах подсолнечника гибрида Вулкан является не оправданным.

Применение минеральных удобрений на гибриде Арена не приводило к существенной прибавки урожайности. Урожайность данного гибрида колебалась в пределах ошибки опыта.

Самая существенная прибавка урожайности отмечена на гибриде Брио. При внесении минеральных удобрений в дозе N₄₀P₆₀ прибавка урожайности подсолнечника 2,2 ц/га, что является математически доказуемо. Увеличение удобрений в 2 раза, было получено дополнительно еще 2,5 ц/га. Применение минеральных удобрений при возделывании гибрида Брио приводит к достоверной прибавки урожайности.

Увеличение фона минерального питания на гибриде Сигнал, как и на гибриде Арена, не приводило к существенному повышению урожайности подсолнечника.

• 1. Белевцев, Д. Н. Применение удобрений под подсолнечник в зоне неустойчивого увлажнения / Д. Н. Белевцев // Основная обработка почвы и удобрения под масличные культуры. — Краснодар, 1977. — С. 81−91.
• 2. Васильев, Д. С. Агротехника подсолнечника. / Д. С. Васильев — М.: Колос, — 1983. — 197 с.
• 3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Колос, 1979. — 419 с.
• 4. Дьяков А. Б. Физиология подсолнечника /А.Б. Дьяков. -Краснодар: ВНИИМК, 2004. -76 с.
• 5. Игнатьев, Б. К. Удобрение масличных культур / Б. К. Игнатьев // Агротехника масличных культур. — Краснодар, 1968 — С. 298−305.
• 6. Леплявченко, Л.П., Суетов В. П., Громова Л. И., Онищенко Л. М. Агрохимические свойства чернозема выщелоченного и продуктивность полевого севооборота в связи с применением минеральных удобрений//Науч. журн. КубГАУ. 2009. № 46 (2). 55 с.
• 7. Лучинский, В.С., Оценка скорости роста подсолнечника при низкой температуре в связи с селекцией на холодостойкость.// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного университета выпуск № 118(4)/ Краснодар. — 2016 .
• 8. Лучинский, С. И. Амброзия полыннолистная (Аmbrosia artemisiifolia) и ее вредоносность в посевах подсолнечника в зависимости от фона минерального питания [Электронный ресурс] / С. И. Лучинский, В. С. Лучинский// Науч. журн. Куб ГАУ — Краснодар: Куб ГАУ, 2010. — № 58 (04). — Режим доступа: http://ej, kuhagro.ru/2010/ 04 pdf/12 pdf.
• 9. Лучинский, С. И. Борьба с амброзией полыннолистной в посевах подсолнечника. /С.И. Лучинский// Труды КГАУ, выпуск 12 (21).- Краснодар.- 2009 — С. 99 — 104.
• 10. Лучинский, С. И. Продуктивность подсолнечника при различных уровнях минерального удобрения и засоренности посевов /С.И. Лучинский, В. Я Чумачёв// Масличные культуры № 2 (141) Краснодар.- 2009 — с. 74 — 78.
• 11. Лучинский, С. И. Сорняк Амброзия полыннолистная (Аmbrosia artemisiifolia) в посевах подсолнечника / С. И. Лучинский, А. В. Маковеев/.Науч. журн. КубГАУ. — Краснодар: КубГАУ. — 2011. — № 69 (05), 2011. Режим доступа: // http: //ej.kubagro.ru /2011/05/pdf/17.pdf
• 12. Лучинский, С. И. Эффективность удобрений на засоренных амброзией полыннолистной посевах подсолнечника /С.И. Лучинский, А. М Маринченко // Труды КГАУ, выпуск 12 (21).- Краснодар.- 2009
• 13. Лучинский, С.И., Биологические особенности амброзии полыннолистной / С. И. Лучинский, А.В. Маковеев// Труды КГАУ, выпуск 6 (15).- Краснодар.- 2008. С. 25 — 30.
• 14. Лучинский, С.И., Сорняки в посевах подсолнечника /С.И.Лучинский, А.В. Маковеев// - Краснодар: Советская Кубань — 2008. 87 с.
• 15. Макаренко, С. А. Влияние способов основной обработки почвы под сою на изменение агрофизических показателей чернозёма выщелоченного / С. А. Макаренко, А. С. Найденов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). — Краснодар: Куб ГАУ, 2015. — № 05(109). С. 837 — 847. — IDA [article ID]: 1 091 505 057. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/05/pdf/57.pdf, 0,688 у.п.л.
• 16. Маковеев А. В. Влияние основной обработки почвы на засоренность подсолнечника и его продуктивность / А. В. Маковеев, Ф. И. Дерека, С. И. Лучинский и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2015. — № 08(112). С. 1402 — 1423. — IDA [article ID]: 1 121 508 102. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/08/pdf/102.pdf, 1,375 у.п.л.
• 17. Маковеев А. В. Влияние различных систем основной обработки проводимой под подсолнечник на физические свойства почвы / А. В. Маковеев, Ф. И. Дерека, С. И. Лучинский и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2015. — № 09(113). С. 562 — 579. — IDA [article ID]: 1 131 509 042. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/09/pdf/42.pdf, 1,125 у.п.л.
• 18. Маковеев А. В. Влияние различных систем основной обработки проводимой под подсолнечник на запасы продуктивной влаги / А. В. Маковеев, С. А. Макаренко, Ф. И. Дерека, С. И. Лучинский // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2016. — № 05(119). С. 254 — 263. — IDA [article ID]: 1 191 605 017. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2016/05/pdf/17.pdf, 0,625 у.п.л.
• 19. Маковеев А. В. Вредоносность осота розового в посевах подсолнечника / А. В. Маковеев, С. А. Макаренко, С. И. Лучинский и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2016. — № 03(117). С. 401 — 416. — IDA [article ID]: 1 171 603 025. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2016/03/pdf/25.pdf, 1 у.п.л.
• 20. Найденов, А. С. Научно-обоснованные севооборотызалог высоких урожаев и сохранения плодородия почвы/А. С. Найденов, В. А. Масливец, Н. И. Бардак, В. В. Терешенко//Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2012. -№ 36. -С. 38−140.
• 21. Найденов, А. С. Эффективность разных технологий возделывания подсолнечника / А. С. Найденов, С. И. Лучинский, А. В. Маковеев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2010. — № 05(059). С. 244 — 254. — Шифр Информрегистра: 421 000 012 106, IDA [article ID]: 591 005 015. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2010/05/pdf/15.pdf, 0,688 у.п.л.
• 22. Тишков, Н. М. Плодородие выщелоченного чернозема Западного Предкавказья и продуктивность зернопропашного севооборота с масличными культурами при длительном применении удобрений: автореф. дис… доктора с.-х. наук/Н. М. Тишков. -Краснодар, 2005. -48 с.
• 23. Тишков, Н. М. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника при разных способах применения удобрений на черноземе выщелоченном/Н. М. Тишков, А. А. Дряхлов//Масличные культуры. Науч.-техн. бюл. ВНИИМК. — 2008. -№ 2. -С. 30−34.