Особенности минерального питания и удобрения гороха посевного в условиях Нечерноземной зоны России на дерново-подзолистых почвах

Российское государственное учреждение высшего профессионального образования Российский Университет Дружбы Народов Аграрный факультет Дисциплина: агрохимия

Курсовая работа на тему:

Особенности минерального питания и удобрения гороха посевного

в условиях Нечерноземной зоны России

на дерново-подзолистых почвах

Группа: САБ-3.13

Выполнила: … Е.М.

Проверила: … М.У.

Москва 2006

1. Введение …….…3

· Народнохозяйственное значение

· История культуры

· Районы возделывания и урожайность.

· Данные FAO

· Агрохимическая характеристика дерново-подзолистых почв РФ

2. Биологические особенности культуры ………7

· Ботаническое описание

· Вегетационный период

· Требования к теплу

· Требования к влаге

· Требования к почве

· Сорта

· Фазы роста

· Место в севообороте

3. Требования культуры к элементам питания …….….12

4. Влияние удобрений на урожай и его качество ………15

5. Дозы, сроки и способы внесения удобрений под культуру …………….24

6. Механизация возделывания и уборки гороха …29

7. Расчет доз удобрений под планируемый урожай ………34

8. Заключение ………35

9. Список литературы ………36

Бобовые, особенно горох, — ключ

к увеличению производства зерна,

подъёму культуры земледелия…

Н.С.Хрущёв

1.Введение

Народнохозяйственное значение. Горох возделывают как продовольственное и кормовое растение. Из сухих семян готовят супы, пюре. Гороховую муку смешивают с мукой из зерна хлебных злаков и пекут хлеб. Содержание белка 22−30%. В овощных незрелых бобах 25−30% сахара, много витаминов (А, В₁, В₂ и С) и минеральных солей. Зелёный горошек и овощные сорта гороха широко используют в консервной промышленности. Семена гороха, зелёная масса и солома — высококачественный корм для животных.

Посевной горох имеет пищевое и кормовое назначение. Его подразделяют на лущильные и сахарные сорта. У лущильных сортов в стенках боба находится жесткий пергаментный слой; их возделывают на зерно. У сахарных сортов нет пергаментного слоя, их бобы могут быть использованы в зеленом состоянии в пищу. Они возделываются преимущественно в овощеводстве.

Полевой горох (пелюшка) имеет исключительно кормовое значение, возделывается на зерно, сено и зеленый корм. Пелюшка ценна тем, что ее можно выращивать на бедных песчаных почвах, она очень скороспела и семеноводство ее устойчиво даже на севере (Вологда, Коми АССР). В этих районах полевой горох — хорошая парозанимающая культура.

Семена его отличаются хорошей развариваемостью и высокими вку-совыми качествами. Зрелые и недозрелые семена (зеленый горошек), а также зеленые бобы (овощные сорта) используют в консервной промышленности.

Горох имеет важное агротехническое значение. Созревая раньше других сельскохозяйственных культур и обогащая почву азотом, он является хорошим предшественником для любых сельскохозяйственных культур, кроме бобовых. Высокое достоинство гороха как предшественника для зерновых культур широко оценено во всем мире.

Горохово-злаковые смеси возделывают на силос, зеленый корм и сено. Гороховую муку используют как концентрированный корм для скота. В 1 кг семян гороха содержится 1,17 кормовой единицы и 180—240 г перевариваемого протеина, 12,5 г лизина, 1,7 г метионина, 0,2 г цистина и 1,5 г триптофана; 1 кг зеленой массы содержат 0,13 кормовой единицы и 25 г белка, а 1 кг соломы соответственно 0,23 и 31.

В большинстве случаев в зерне содержится 2−2,5% жира, 20−30 белка, 55−65 безазотистых экстрактивных веществ, 4−5% клетчатки. Богат спектр и минеральных компонентов: 6−7 г/кг фосфора и калия, 50−60 мг /кг железа, 10−23 марганца, 9−11 меди, 34−38 цинка, 4−6 молибдена, 6−8 бора, 0,2−0,4 мг/кг кобальта и другие микроэлементы (Б.Я.Ягодин, С. П. Торшин, Н. А. Кокурин, Н. А. Савидов, 1990; Л. В. Кукреш, Н. П. Лукашевич, 1991).

История культуры. Горох еще 20 тыс. лет назад (каменный век) наряду с пшеницей, ячменем, просом, чечевицей, бобами, чиной, викой и другими растениями вошел в культуру. На территории нашей страны он появился вероятнее всего в III-II тысячелетиях до н. э., о чем свидетельствуют археологические раскопки в Черновицкой и Ивано-Франковской областях (Украина).

Родина посевного гороха, судя по последним археологическим находкам, — районы Передней Азии (Закавказье, северо-западный Иран, горный Туркменистан, внутренняя Малая Азия), где возделываются его мелкосеменные формы.

Районы возделывания и урожайность. Горох отличается весьма широким ареалом, его возделывают примерно в 60 странах мира. В мировом земледе-лии посевы гороха занимают около 15 млн. га, средняя урожайность его со-ставляет 1,34 т/га, в развитых странах достигает 3,0−4,5 т/га. Основные посевы его сосредоточены в РФ и странах СНГ, возделывают его почти во всех странах Европы, в США, Канаде, Колумбии, Перу, Африке, Китае и Индии.

В нашей стране его возделывают почти повсеместно. Наибольшие площади под горохом находятся в Центрально-Черноземной и Нечерноземной зонах, в Татарстане, Чувашии, Мордовии, Башкирии, А также в лесостепи и Правобережье Украины, в Белоруссии и Прибалтике. В связи с выведением скороспелых и более засухоустойчивых сортов значительные площади эта культура стала занимать в Западной и Восточной Сибири, на Урале и в Казахстане. В засушливых районах юга и юго-востока его мало возделывают из-за невысокой засухоустойчивости и поражения гороховой зерновкой. В Средней Азии и Закавказье с осени сеют зимующие сорта гороха.

Самая высокая урожайность гороха в СССР — 6,43 т/га — была получена на Новоаннинском сортоучастке Волгоградской об-ласти.

Данные FAO.

* - неофициальные данные

F — оценка FAO

Агрохимическая характеристика дерново-подзолистых почв РФ

Дерново-подзолистые почвы имеют кислую реакцию (pH=4−4,5), значительную обменную кислотность (1−2 м.-экв. на 100 г), 80−90% от которой приходится на обменный Al, а также гидролитическую кислотность (3−6 м.-экв. на 100 г), низкую ёмкость поглощения (5−15 м.-экв.) и степень насыщенности основаниями (30−70%). Большая часть этих почв нуждается в известковании.

Для дерново-подзолистых почв характерно низкое содержание гумуса, общего азота и фосфора и резкое снижение их с глубиной профиля. Агрохимические свойства этих почв сильно варьируют в зависимости от их химического состава и степени окультуренности. В суглинистых почвах содержится от 2 до 3−4% гумуса, 0,1−0,2% азота, 0,07−0,12% фосфора и 1,5−2,5% калия. Валовой состав гумуса (в слое 0−20 см) составляет 60−80 т, азота 3−6 т, фосфора 2−3,5 т и калия 45−75 т на 1 га. Песчаные и супесчаные почвы беднее гумусом, N, P, K, Ca, Mg и микроэлементами, чем суглинистые. Содержание гумуса в лёгких почвах не превышает 0,5−1,0%, азота 0,03−0,08%, фосфора 0,03−0,6% и калия 0,5−1,0%, валовой состав их составляет: 15−30 т, азота 0,9−2,4 т, фосфора 0,9−1,8 т и калия 15−30 т на 1 га. Содержание микроэлементов в дерново-подзолистых почвах колеблется в широких пределах, возможен как недостаток некоторых из них (B, Mo и др.), так и избыток (например, Mn).

Большинство дерново-подзолистых почв характеризуется сравнительно низким содержанием усвояемых (минеральных) форм азота, подвижного фосфора, а песчаные и супесчаные — также и калия. Размер кислотности и содержание подвижных форм питательных веществ в почвах в сильной степени зависит от их окультуренности (табл. 1).

Табл. 1. Агрохимическая характеристика дерново-подзолистых почв

С повышением степени окультуренности этих почв (при систематическом применении органических и минеральных удобрений, известковании и т. д.) снижается кислотность, увеличивается содержание гумуса и общего азота, подвижного фосфора и обменного калия, повышается их плодородие.

Вследствие того, что дерново-подзолистые почвы обычно бедны элементами питания, но достаточно увлажнены, применение органических и минеральных удобрений даёт высокий эффект. Из минеральных удобрений наиболее эффективны, и их в первую очередь необходимо вносить, азотные, а на слабоокультуренных почвах также фосфорные удобрения. На песчаных и супесчаных почвах эффективно применение калийных, а также магнийсодержащих удобрений.

2. Биологические особенности культуры

Ботаническое описание. Горох (Pisum L.) представлен несколькими видами, из которых наиболее распространен полиморфный вид Р. sativum L, — горох культурный посевной. Он имеет несколько подвидов. Главные из них:

1) ssp. sativum — горох посевной с белыми цветками и светлыми однотонными семенами (белыми, розовыми, зелеными)

2) ssp. arvense — горох полевой (пелюшка) с красно-фиолетовыми цветками и темными, часто крапчато-окрашенными угловатыми семенами; прилистники с красными антоциановыми пятнами.

Горох — однолетнее или зимующее растение; имеющее стержневой, хорошо развитый корень, который проникает на глубину 1 м и более. Стебель угловатый, полегающий, длиной от 20 до 250 см. У штамбовых форм утолщен в верхней части и не полегает.

Листья сложные парноперистые, состоящие из 1—3 пар обратнояйцевидных листочков, заканчиваются ветвящимися усиками. В основании они имеют два крупных прилистника. Цветки одиночные или парные, у штамбо-вых форм до 4 на цветоносе. Соцветие — кисть. Плод — боб прямой или саблевидный с 3—10 семенами. Масса 1000 семян в зависимости от сорта — от 120 до 250 г.

Горох — растение самоопыляющееся, но в годы с жарким и сухим летом бывает открытое цветение и может наблюдаться небольшое пе-рекрестное опыление.

Максимальный рост отмечается от начала цветения и до начала созревания.

Горох, как и другие растения из семейства бобовых, обладает способностью усваивать азот из воздуха с помощью клубеньковых бактерий. При плохом развитии клубеньков наблюдается азотное голодание растений. Поэтому агротехника гороха должна быть направлена на создание лучших условий для развития клубеньковых бактерий.

Важной биологической особенностью гороха является его способность усваивать питательные вещества, в частности фосфор, из труднорастворимых соединений. Корни гороха глубоко проникают в почву и извлекают из неё фосфор и другие необходимые питательные вещества.

Вегетационный период. Горох — наиболее скороспелая зерновая бобовая культура. Период вегетации колеблется от 65 до 140 дней. Самоопыление происходит в фазе закрытого цветка, но в годы с жарким и сухим летом бывает открытое цветение, и может наблюдаться перекрестное опыление. Фаза цветения продолжается 10—40 дней. Вегетативный рост наиболее интенсивно протекает от бутонизации до цветения. Прирост зеленой массы достигает максимума в период плодообразования. Клубеньки на корнях формируются при образовании на растении 5—8 листьев (1,5−2 недели после начала роста). Максимальная азотофиксация отмечена в период массового цветения.

Продолжительность вегетационного периода в известной мере зависит от температурных условий лета. При сухой и тёплой погоде в северной части Нечерноземной полосы, например, созревание наступает на 10−15 дней раньше, чем в годы с неблагоприятными погодными условиями.

Темпы роста гороха зависят от сортовых особенностей, от условий температуры, влажности и наличия питательных веществ.

Требования к теплу. Горох — светолюбивая культура длинного дня, при недостатке света наблюдается сильное угнетение растений.

Горох — культура холодостойкая, скороспелые сорта его возделывают до северных границ земледелия (68°с. ш.). Сумма эффективных температур за вегетацию составляет 1150—1800°С. Семена начинают прорастать при 1—2°С. Всходы легко переносят кратковременные заморозки до 4−5 градусов, что позволяет сеять горох в ранние сроки; в период плодоношения понижения температуры до минус 2—4°С губительны. Оптимальная температура в период формирования вегетативных органов 14—16°С, в период формирования генеративных органов 18—20°С, для развития бобов и налива семян 18—22°С.

Табл. 2. Значения температур, при которых идёт развитие растений гороха, ^оС

Требования к влаге. Горох требователен к влаге. При прорастании семена поглощают воды 100—115%, т. е. в 2−2,5 раза больше, чем для хлебных злаков. Следовательно, посев гороха нужно проводить рано, когда имеются достаточные запасы весенней влаги в почве. Потребность гороха во влаге по мере его роста постепенно возрастает и достигает наибольшей величины к началу цветения. Излишнее увлажнение горох переносит удовлетворительно, но при этом у него затягивается период вегетации. Недостаток воды снижает урожай зерна гороха. Поэтому все агротехнические мероприятия, особенно в засушливых районах, следует направить на максимальное накопление влаги на полях. Оптимальная влажность почвы должна быть 70—80% НВ. У высокоурожайных сортов гороха коэффициент транспирации 500—1000, что в 2 раз больше, чем у зерновых культур. Критическим периодом по отношению к влаге является период цветение — плодообразование.

Требования к почве. Горох — культура высокоплодородных «пшеничных» почв. Лучшими почвами для гороха являются черноземные среднесвязанные суглинки и супеси с нейтральной или близкой к нейтральной кислотностью. Малопригодны плотные, глинистые, заболоченные, а также легкие песчаные почвы.

Горох при высокой агротехнике хорошо растёт на всяких почвах.

Неблагоприятны для гороха почвы с высокой кислотностью (pH ниже 4,5). Горох хорошо растёт при рН=7−8.

Сорта. По комплексу хозяйственно-биологических признаков сорта гороха посевного разделяют на разновидности. Основные из них следующие.

1. Со светло-розовыми крупными семенами. Масса 1000 семян более 250 г (v. grandisemineum Gov.).

Виктория мандорфская. Завезён из Германии. Среднеспелый. Устойчивость к засухе выше средней, к переувлажнению и растрескиваемости бобов — средняя. Урожайность на сортоучастках достигала 2,5−4,4 т/га.

Чишминский ранний. Среднеспелый (77−100 дней), высокоурожайный. В 1968 г. на четырех сортоучастках Башкирской АССР урожайность составляла от 3,81 до 4,94 т/га.

2. Со светло-розовыми мелкими или среднекрупными семенами, масса 1000 семян менее 250 г (v. vulgatum Кцrn.).

Рамонский 77. Скороспелый (75−90 дней), высокоурожайный, наиболее пластичный. Устойчив к болезням и вредителям, к засухе и переувлажнению. Осыпаемость и растрескиваемость бобов средняя.

Уладовский 6. Среднеспелый (95−98 дней), высокоурожайный. На сортоучастках Черновицкой области (Украина) за 5 лет испытания дал наивысшую урожайность — 4,74 т/га.

Казанский 38. Среднеспелый (74−90 дней), по кулинарными товарным качествам включен в список наиболее ценных сортов.

Торсдаг. Завезен из Швеции. Скороспелый (80−90 дней), высокоурожайный.

3. С сизо-зелеными мелкими и среднекрупными семенами, масса 1000 семян менее 250 г (v. glaucospermum).

Уладовский юбилейный. Вегетационный период 82−100 дней, содержание белка в зерне 18,0−22,8%. В 1968;1971гг. на Прохоровском сортоучастке Белгородский области урожайность составила 4,03 т/га.

Тулунский зеленый. Среднеспелый (90−96 дней).

Из кормовых сортов гороха (пелюшка) районированы: Фаленская 42, Кормовой 24, Укосный 1, Устянская и др.

Фазы роста. Как и других зернобобовых, у гороха наблюдаются следующие фазы роста: 1) прорастание; 2) всходы; 3) ветвление стебля; 4) бутонизация; 5) цветение; 6) образование бобов; 7) созревание; 8) полная спелость.

Место в севообороте. Горох — ценный предшественник для других культур. Его часто помещают в севообороте между двумя зерновыми хлебами или между зерновыми и техническими.

Лучший предшественник гороха — озимая пшеница, идущая по пару. Можно сеять горох после ячменя и пропашных культур. Однако последние на поверхности почвы оставляют много пожнивных остатков, которые затрудняют качественный посев и боронование всходов.

Не следует размещать горох после подсолнечника, так как падалица его иссушает почву и затрудняет уборку. Во избежание сильного развития болезней и вредителей нельзя возвращать горох на одно и то же поле раньше чем через 5−6 лет. По этой же причине не рекомендуется сеять горох рядом с многолетними травами, поскольку на них развиваются общие для этих культур вредители — клубеньковые долгоносики, гороховая тля и др. В первые фазы развития горох сильно угнетается сорняками, поэтому его необходимо размещать на чистых от сорняков полях.

Табл. 3. Урожайность гороха (т/га) при монокультуре и в севообороте (данные Татарского НИИСХ, 1976 г.)

3. Требования культуры к элементам питания

Потребление питательных веществ идёт в течение вегетационного периода с различной степенью интенсивности.

Азот поглощается растениями в течение продолжительного периода — от всходов до созревания, но наибольшее его количество — в период бутонизации — плодообразования. По данным Чухнина Ю. А., в период цветения — плодообразования поглощается около 37−40% азота от его общего потребления. Максимальное содержание азота в растениях обычно приходится на фазу цветения, т. е. когда фиксация его клубеньковыми бактериями идёт наиболее интенсивно. После цветения относительное содержание азота несколько уменьшается. В период налива — созревания семян в растениях происходит перераспределение азота — уменьшение его в листьях и стеблях и увеличение в бобах. У гороха накопление азота за счёт фиксации из атмосферы в зависимости от условий выращивания колеблется от 42 до 78% общего потребления этого элемента из окружающей среды.

Фосфор в наибольшем количестве поступает в растения за сравнительно короткий период времени — от цветения до созревания семян. За этот период растения поглощают 60−62% фосфора от его общего содержания в растении, причём хорошему усвоению фосфора способствует симбиотическая фиксация атмосферного азота. Для гороха характерна высокая способность усваивать фосфор из труднодоступных соединений почвы. Хорошая обеспеченность калием повышает использование имеющихся в почве запасов фосфора. По тем же данным, наивысшее содержание фосфора у растений отмечается в молодом возрасте (фаза всходов — 6−7 листьев), к цветению его содержание уменьшается, а в фазу плодообразования вновь несколько возрастает. В зрелых семенах фосфора содержится в 2,5−3 раза больше, чем в соломе.

Калий в отличие от азота и фосфора наиболее интенсивно поглощается в ранние фазы вегетации. К началу цветения растения гороха поглощают до 60% калия от его общего потребления. Содержание калия в растениях постепенно уменьшается от раннего возраста к созреванию. В семенах и соломе содержание калия практически одинаковое. Недостаток калия, проявляющийся в основном на легких почвах, вызывает снижение азотфиксации и ухудшает передвижение азотистых веществ из вегетативных органов к семенам.

Поэтому фосфорные и калийные удобрения следует вносить осенью под вспашку. Они улучшают развитие растений и усиливают деятельность азотфиксирующих бактерий. В жизнедеятельности растений большое значение имеет кальций. При его недостатке снижаются темпы роста, ухудшается развитие корневой системы. В отличие от азота, фосфора и калия содержание кальция в растениях увеличивается к концу вегетации.

Академик И. С. Шатилов (1978) в своих исследованиях показывает, что максимальное потребление питательных веществ горохом приходится не на период полной спелости семян, когда мы рассчитываем вынос питательных веществ с урожаем, а на более ранние фазы вегетации. В его исследованиях максимальное потребление азота превосходит вынос с урожаем на 32,7−37%, фосфора — на 34−39,7%, калия — на 66,3−70%, кальция — на 32,4−37,8% и магния — на 50,7−58,5%. В соответствии с этим академик И. С. Шатилов рекомендует расчет доз удобрений на заданный урожай гороха производить не по выносу, а по максимальному потреблению основных элементов минерального питания.

По данным А. А. Зиганшина (1973), для гороха важное значение имеет не только наличие питательных веществ в почве, но и содержание их в определенном соотношении, соответствующем биологическим требованиям культуры. На плодородных почвах желательным соотношением между азотом, фосфором и калием (N:P:K) является 1:1:1,5.

Горох характеризуется большим выносом элементов пита-ния урожаем. На 2 т зерна с учетом побочной продукции зерновые бобовые в среднем используют (в кг):

N P₂O₅ K₂O

горох. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 132 32 40

вика. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... 130 28 32

люпин. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... 136 38 94

соя. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 142 32 36

А также (для гороха) — 25−30 кг кальция, 8−13 кг магния и различные микроэлементы, значительная часть которых потребляется в первой половине вегетации.

Рис. 1. График потребления азота горохом

Рис. 2. Схема влияния температуры среды на поступление в растения питательных элементов (в % от поглощения при 20^оС)

4. Влияние удобрений на урожай и его качество

Технология возделывания гороха для основных земледельческих районов Нечерноземной зоны разработана достаточно хорошо. Опыт передовых хозяйств, научных учреждений и сортоиспытательных участков свидетельствует о возможности получения высоких и устойчивых урожаев семян этой культуры. Недостаточно невысокая урожайность в ряде хозяйств и областей зоны является следствием нарушения и несоблюдения основных агротехнических правил возделывания гороха.

За счет применения промышленных минеральных удобрений обеспечивается не менее 50% прироста урожая, а по некоторым культурам — до 80%.

Зерновые бобовые хорошо отзываются на органические удобрения, но чаще всего им приходится использовать их последствие. Поскольку горох сам может фиксировать азот из воздуха, то, прежде всего, он нуждается в фосфорно-калийных удобрениях.

Внесение фосфорных и калийных удобрений во всех возделывания гороха рассматривается как непременное условие получения высоких урожаев. Фосфор входит в состав важнейших органических соединений растительного организма: нуклеиновых кислот, аденозинтрифосфорной кислоты, фосфор является носителем энергии в растениях. Особенно большая роль принадлежит ему в начальный период развития, когда формируется корневая система. В дальнейшем, фосфор активизирует отток пластических веществ в семена, ускоряет развитие растений. Внешним признаками фосфорного голодания растений гороха является скручивание краев листочков, появление желтой или фиолетовой окраски листьев и черешков.

Калий сосредоточивается в растении в основном в молодых растущих тканях. Физиологическая его роль проявляется в большей мере в поддержании благоприятных физико-химических свойств протоплазмы: обводненности, вязкости, элас-тичности. Калий также участвует в синтезе белков и сахаров, активизирует передвижение и трансформацию их в растении. При резком дефиците калия на растениях могут появляться бурые пятна, отмечается деформация листьев.

Исследовани-ями латвийского НИИ земледелия установлено, что внесение калийных и фосфорных удобрений повышает устойчивость растений гороха к аскохитозу, а при сбалансированном фосфорно-калийном питании болезнь отсутствует вообще.

Дозы фосфорных и калийных удобрений рассчитываются с учетом обеспеченности этими элементами почвы и выноса их планируемым урожаем. Обычно на дерново-подзолистых почвах, относящихся к 4−5-й группам обеспеченности подвижными формами фосфора и калия, для получения 2,0−2,5 т/га зерна гороха они находятся в пределах 40−60 кг/га д. в. фосфора и 30−50 кг/га калия.

Проведённые на Ивановской государственной областной сельскохозяйственной станции исследования (табл. 4) показывают эффективность внесения фосфорно-калийных удобрений взапас (В.И.Бодров, 1980). Кроме того, путём однократного внесения повышенных норм фосфорно-калийных удобрений взапас под горох и озимую пшеницу можно повысить урожайность пара, занимаемого горохом. Таким образом, ускоряется работа по подготовке полей после уборки гороха к посеву озимой пшеницы.

Табл. 4. Влияние разных способов внесения фосфорно-калийных удобрений на урожайность гороха, горохово-ячменной смеси и озимой пшеницы

При внесении удобрений взапас были получены более высокая урожайность культур и более высокий выход протеина (на 110−120 кг/га) по сравнению с дробным.

При возделывании гороха, как и других зернобобовых культур, наиболее сложен вопрос с применением азотных удобрений. Зерновые бобовые при оптимальных условиях выращивания усваивают из воздуха с помощью клубеньковых бактерий примерно 2/3 азота от общего содержания в растении и 1/3 азота используют из почвы. Укоренилось мнение, что внесение азотных удобрений под зернобобовые приводит к снижению фиксации азота из воздуха, т. е. они становятся обычными потребителями азота, как и другие небобовые культуры. Ряд авторов отмечают положительное влияние азотных удобрений на урожайность этой культуры. В опыте Э. М. Шалыгиной (1982) с повышением дозы азота с 66 до 140 кг/га горох повышал фотосинтетический потенциал посева на 25%, чистую продуктивность фотосинтеза — на 5%, а выход белка с гектара — на 197 кг.

В исследованиях Кукреша Л. В. и Лукашевич Н. П., проведённых на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве со средним уровнем плодородия, внесение минерального азота оказывало положительное влияние на урожайность гороха. При этом выявилась сортовая специфичность культуры. У большинства изучаемых сортов сохраняется тенденция увеличения урожайности с возрастанием доз внесения азота, однако различие в прибавке урожайности на фоне применения N₃₀ и более высоких доз азота в большинстве случаев несущественно. Как правило, число бобов на растении, семян в бобе и масса 1000 семян с увеличением дозы азотных удобрений с N₃₀ до N₆₀ возрастают, при более высокой дозе азота параметры этих элементов продуктивности в большинстве случаев снижаются.

Табл. 5. Влияние азотных удобрений на массу клубеньков и содержание в них азота.

Отмечая положительное влияние минерального азота на урожайность гороха, большинство исследователей видят альтернативу в обеспечении симбиотической его формой за счёт повышения эффективности фиксации из воздуха. Многие учёные считают, что горох может формировать полноценную урожайность за счёт фиксации азота воздуха без внесения минеральных форм. Кроме того, по мнению многих исследователей, повышенное содержание в почве минерального азота затрудняет процесс клубеньковых образований, ингибирует процесс азотфиксации. Установлено, что ингибирование процесса нитрификации в почве повышает активность азотфиксации растений гороха. В наибольшей мере отрицательное влияние азота на процесс азотфиксации отмечается на высокоплодородных.

Фиксация атмосферного азота производится бактериями Rizobium leguminosarum, которые представлены различными биотипами, способными вступать в симбиоз с корневой системой бобовых культур. Способность гороха к созданию эффективного бобово-ризобиального комплекса имеет сильно выраженную сортовую специфичность: от генотипов, вообще не способных образовывать клубеньки на корнях, до форм с интенсивным клубенькообразованием даже на фоне внесения повышенных дох минерального азота (Jacobsen, 1984, Сидорова, 1992).

Эффективность азотфиксации может быть весьма высокой. По данным Sims и др. (1986), в условиях Великобритании горох может потреблять из воздуха до 90% необходимого для формирования полноценной урожайности азота.

Под влиянием препаратов клубеньковых бактерий активизируются процессы метаболизма, оптимизируется генеративный процесс гороха, увеличивается количество бобов на растении и число семян в них, вследствие чего возрастает урожайность семян и содержание в них белка.

Исследованиями установлено, что бактеризация семян ризоторфином^* и пастообразным сапропелевым нитрагином в среднем за три года дала прибавку урожайности семян гороха соответственно 0,21 и 0,31 т /га. Внесение жидкого нитрагина оказалось более эффективным, прибавка урожая за тот же период достигла 0,49 т /га. Рост урожайности сопровождался повышением содержания белка в семенах, что особенно заметно в варианте с применением жидкого нитрагина (табл. 6).

^*культура клубеньковых бактерий, размноженных в стерильном торфе с частицами не более 0,25 мм; в 1 г. заводского ризоторфина содержится не менее 25 млрд. клубеньковых бактерий

Табл. 6. Урожайность гороха в зависимости от способа внесения Rhizobium, т/га.

Таким образом, применение Rhizobium на посевах гороха является эффективным средством повышения его урожайности.

Количество необходимого минерального азота почвы для зерновых бобовых культур находится в прямой зависимости от величины общего урожая (если считать, что они используют из почвы 1/3 азота от общего его содержания в растениях). Поэтому не каждая почва в состоянии обеспечить зернобобовые необходимым количеством минерального азота для получения высокого урожая за счёт своего плодородия.

В вегетационных и полевых опытах кафедры агрохимии ТСХА показано, что при внесении азотных удобрений относительное количество фиксированного азота зернобобовыми (в % от его накопления в растении) снижается (табл. 7).

Однако если обратить внимание на абсолютное усвоение азота зернобобовыми на различных фонах азотного удобрения, то при оптимальном азотном режиме (равном примерно ½…1/3 нормы азота удобрений от общего выноса азота с урожаем) растения усваивали из атмосферы столько же и даже больше азота, чем без внесения азотных удобрений. При этом урожай также увеличивался.

Следовательно, при хорошей обеспеченности растений минеральными соединениями азота в начальные периоды развития и создании благоприятных условий для симбиотической азотфиксации во

Табл. 7. Урожай и накопление азота в инокулированных растениях гороха при различной обеспеченности минеральным азотом (вегетационные опыты, 6 кг почвы на сосуд).

второй половине вегетации происходит успешное сочетание в использовании растениями азота обоих источников питания. Получается наиболее высокий урожай сухой массы и зерна, увеличивается общий вынос азота. При повышенной норме азота в среде клубеньки образовывались позже. Однако темп их развития затем возрастает и их становится даже больше, чем на бедном азотном фоне. Малые «стартовые» (20−30 кг/га) дозы азотных удобрений не давали эффекта.

Возникает вопрос о применении органических удобрений под горох. Анализ литературных источников свидетельствует, что внесение органики в зоне достаточного увлажнения (Беларусь, Нечерноземье России, Прибалтика) нецелесообразно вследствие сильного израстания, полегания посевов и трудностей при уборке. В этой зоне целесообразно использование последствия навоза и компостов, внесённых за 2−3 года до гороха.

Для нормального развития растений и активизации продукционного процесса гороху требуются микроэлементы, особенно бор и молибден. Бор регулирует синтез азотистых соединений и нуклеиновый обмен, активизирует образование ферментов. При его недостатке корневая система развивается слабо, корешки загнивают, нарушается рост надземных органов, отмирает точка роста. Молибден принимает участие в фиксации атмосферного азота, в азотном обмене, положительно влияет на углеводный обмен, способствует поступлению фосфора, повышает устойчивость к неблагоприятным условиям среды.

Многочисленные данные показывают, что применение молибдена повышает урожай семян гороха на 0,14−0,61 т/га. В опытах кафедры растениеводства Ивановского СХИ на дерново-подзолистых почвах, бедных молибденом, внесение этого микроудобрения значительно повышало урожай и обеспечивало бо’льшую эффективность применяемых фосфорно-калийных туков (табл. 8).

Табл. 8. Эффективность молибдена на посевах гороха

Лучшим способом внесения молибдена является обработка семян перед посевом раствором молибденовокислого аммония или молибдата аммония-нитрата. На 100 кг семян расходуют 20−30 г первого или 40−45г второго, растворяя их в 0,5 -1,0 л воды. Обработку семян молибденом можно совмещать с их нитрагенизацией.

В метаболизме растений и функционировании гормонально-ферментативных систем гороха важную роль играют и другие микроэлементы: медь, цинк, кобальт, марганец, железо и т. д., при низкой обеспеченности которыми возникает необходимость внесения их в почву. Как следует из табл. 9, большинство пахотных земель НЗ РФ слабо обеспечено микроэлементами. По экспериментальным данным, на таких почвах эффективность внесения микроудобрений под горох высокая. В опытах Белорусской СХА применение Mo в среднем за три года повышало урожайность на 0,43 т/га, а на фоне Cu — на 0,28 т/га.

Разные данные Географической сети, обобщающие 237 полевых опытов, проведенных 65 научными учреждениями различных зон страны, показывают, что эффективность минеральных удобрений, зависит от района и климатических условий в нём (табл. 10).

Табл. 9. Содержание микроэлементов в пахотных почвах.

Табл. 10. Влияние минеральных удобрений на урожайность гороха

Горох требует слабокислых и нейтральных почв, поэтому своевременное известкование их — одно из важнейших усло-вий формирования высокого урожая. Известковые материалы целесообразнее вносить под предшествующую культуру. Если горох размещается на кислой почве, известкование проводят осенью пылевидной известью с хорошей заделкой ее в почву. Следует иметь в виду, что помимо снижения кислотности из-весткование улучшает другие физико-химические свойства почвы — снижается содержание подвижных соединений алюминия, железа, марганца, активизируется деятельность клу-беньковых бактерий, улучшается фосфорное и молибденовое питание, что активизирует фотохимические процессы. В опытах БелНИИ3К прибавка урожайности зерна гороха от известкования составляла 0,3−0,5 т/га. Извес-ткование почвы под горох проводится в расчете по полной гидролитической кислотности. В качестве известкового мате-риала лучше использовать доломитовую муку, одновременно являющуюся источником магния, в значительном количестве потребляемого растениями гороха.

5. Дозы, сроки и способы внесения удобрений под культуру

Фосфорно-калийные удобрения следует вносить осенью под вспашку, азотные — под предпосевную культивацию. Горох отзывчив и на органические удобрения, но навоз лучше применять под предшествующую культуру в норме 15−20 т/га.

Фосфорные и калийные удобрения, особенно хлорсодержащие, лучше вносить осенью под вспашку или культивацию. В этом случае их эффективность возрастает на 10−30%, а в засушливые годы — на 40−50% по сравнению с весенним внесением. Калийные удобрения желательно применять с меньшим содержанием хлора. В рядки при посеве вносят гранулированный суперфосфат в дозе 10 кг P₂O₅ на 1 га.

Азотные удобрения про необходимости вносятся весной перед севом.

Установлено, что сплошной метод внесения удобрений под горох уступает по эффективности локальному, когда туки вносятся лентами на глубину 10 см с расстояниями между ними 15 см. В опыте белорусской СХА разница в пользу такого способа внесения удобрений составляла 0,9−3,9 ц/га зерна гороха.

Опытами Калашика (1975) в Каменец-Подольском СХИ (Украина) установлена высокая эффективность внекорневой подкормки посевов гороха мочевиной (15 кг в 400 л воды на гектар) в фазе образования первых настоящих листочков. В этом случае минеральный азот меньше ингибирует функционирование бобово-ризобиального комплекса, а урожайность зерна гороха возрастает на 4,4−5,3 ц/га, содержание белка в нём — на 0,8−2,9%.

В виде растворов или суспензий может применяться не только мочевина. Лапа и Резник (1989) получили авторское свидетельство на способ внесения различных минеральных удобрений в виде растворов, что позволяет снизить их дозы без уменьшения урожайности гороха.

Независимо от способа внесения минеральных удобрений они должны равномерно распределяться в ленте или по поверхности почвы, что позволяет снижать экологическую опасность из применения, повышать эффективность использования, обеспечивать равномерное созревание посевов гороха и вследствие этого облегчить уборку.

Повышение эффективности используемых удобрений достигается новыми прогрессивными способами их внесения. В частности, замена традиционного разбросного способа внесения минеральных удобрений локальным обеспечивает дополнительную прибавку урожая. Сравнительное изучение способов внесения минеральных удобрений под горох было проведено В. А. Соколовым и Ю. А. Чухниным в 1975;1978 гг. полученные результаты позволяют дать следующие рекомендации по агротехнике локального способа внесения удобрений.

Прежде всего, одна из разновидностей внесения удобрений — внесение лентами с расстоянием между ними 22−30 см. Это даёт значительно бо’льшую прибавку урожая семян: в среднем за 3 года по 0,48−0,63 т/га по сравнению с контролем без внесения удобрений. Важно отметить, что максимальный эффект от удобрений отмечался при ширине между лентами 22−30 см. Увеличение расстояния до 45 см уже снижало эффективность удобрений. Локальное внесение удобрений по сравнению с их внесением вразброс обеспечило повышение урожая семян на 0,17-, 031 т/га (табл. 11).

Табл. 11. Влияние способов внесения удобрений на урожай семян гороха (среднее за 3 года, 1975;1978)

Другая разновидность локального внесения — внесение удобрений в рядки при посеве. Наиболее высокий урожай обеспечивало сочетание локального внесения основной нормы удобрений (до посева) с рядковым (при посеве). В этом случае прибавка урожая по сравнению с контролем достигала 0,63 т/га. Как показывают данные опытов, внесение половинной нормы минеральных удобрений N₃₀P₆₀K₆₀ локально даёт прибавку не ниже, чем полная норма N₆₀P₁₂₀K₁₂₀, Но внесённая вразброс.

Локальное внесение удобрений более эффективно и при различных способах заделки (табл. 12).

Табл. 12. Влияние различных способов внесения и заделки удобрений на урожай семян гороха (1976;1977гг.).

При этом одним из факторов, определяющих бо’льшую эффективность этого способа внесения удобрений по сравнению с разбросным, является их равномерная заделка на определенную глубину: на дерново-подзолистых суглинистых почвах — не более 10−15 см. Локальное внесение способствует более полному использованию питательных веществ из внесённых удобрений. В проведенных опытах при локальном внесении N60P120K120 по сравнению с разбросным коэффициент использования фосфора увеличился с 7,3 до 10,8% и калия с 11,9 до 19,2%.

Высокую эффективность локального способа внесения минеральных удобрений под горох подтвердили производственные опыты в колхозе «Волга» Юрьевецкого района Ивановской области в 1977;1979гг. (табл.13).

Следует отметить, что не во всех случаях локальное внесение туков имеет преимущества перед разбросным. Так, в условиях избыточно влажного 1978 года (ГТК>2,1) при проведении производственного опыта в племзаводе «Светоч» Ивановской области локальное и разбросное внесение минеральных удобрений обеспечили одинаковую урожайность гороха.

Табл. 13. Влияние способов внесения удобрений на урожай семян гороха

* полная норма удобрений в расчете на урожай семян 3,0 т/га Эффективность макрои микроэлементов в большей мере зависит от способов их внесения. Микроэлементы лучше вносить посредством обработки семян. При этом борная кислота (25−30 г/ц), молибденовокислый аммоний (30−40 г/ц) и сульфат цинка (60−70 г/ц) применяются при инкрустации семян посредством введения их в пленкообразующий состав. Сульфат меди (60−70 г/ц) используется посредством опудривания семян, поскольку он вызывает коагуляцию пленкообразующего раствора. Микроэлементы могут вноситься также в виде обогащённых ими макроудобрений, а также посредством внекорневой подкормки посева. В последнем случае вносят 300 г/га сульфата меди, 350 г/га сульфата цинка, 250 г/га борной кислоты и 200 г/га молибденовокислого аммония. Оптимальная фаза для внекорневой подкормки посевов гороха микроудобрениями — бутонизация.

Внешние признаки наступления оптимального срока уборки — пожелтение 75−80% бобов, влажность семян — 35−40%. При этом получается самый высокий урожай и семена лучшего качества (табл. 14).

Табл. 14. Влияние сроков уборки на урожайность и качество семян гороха.

6. Механизация возделывания и уборки гороха

Правильная технология и комплексная механизация воз-делывания и уборки гороха имеют важное значение для полу-чения высоких урожаев, снижения затрат труда и себестоимости продукции.

В прилагаемой примерной технологии работ последова-тельно даны операции по возделыванию, уборке и обработке гороха с применением системы машин, обеспечивающей комп-лексную механизацию. При выборе вариантов технологии следует руководствоваться местными особенностями района.

Для выполнения операций, предусмотренных примерной технологией работ, приводится не один, а несколько агрегатов, состоящих из различных тракторов и сельскохозяйственных машин. Применять в хозяйстве следует те агрегаты, которые наиболее соответствуют условиям работ.

Примерная технология предусматривает использование машин, орудий и приспособлений, выпускаемых в настоящее время промышленностью. В таблицах указаны также данные о составе агрегатов. Количество машин в агрегате дано с уче-том обеспечения полного использования мощности тракторов и других энергетических средств для получения наиболее высокой производительности труда.

Выбор тракторов, сельскохозяйственных машин и орудий, необходимых для выполнения работ, сделан из расчета применения в хозяйствах наименьшего количества типов и марок машин.

Если в хозяйстве отсутствуют тракторы и сельскохозяйст-венные машины, указанные в таблицах примерной техноло-гии, то следует использовать имеющиеся подобные им маши-ны. Например, вместо трактора Т-75 можно использовать трактор ДТ-54А, вместо МТЗ-50 трактор МТЗ-5-МС, МТЗ-5-ЛС и другие модификации трактора «Беларусь».

Для северо-западной и таежной зон колесный трактор МТЗ-50 обеспечивается полугусеничным ходом в условиях сильного увлажнения.

Подготовка почвы под посев гороха выполняется машинами и орудиями общего назначения. Лущение стерни на больших массивах рекомендуется проводить дисковым лущильником ЛД-10 с трактором Т-75, на мелких участках — дисковым лущильником ЛД-5 с трактором МТ3−50.

Вспашку зяби в зонах недостаточного увлажнения следует проводить комбинированным пахотным агрегатом конструкции Всероссийского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства, состоящим из четырехили пятикорпусного плуга (ПН-4−35, ПК-5−35) и кольчатого катка, производящего дробление глыб, выравнивание и уплотнение пашни.

В южных районах для борьбы с сорняками проводится осенняя обработка вспаханной зяби. Эту работу рекомендуется выполнять культиваторами КПНА-3 с полунавесной сцепкой СН-54А и зубовыми боронами «зиг-заг» на тракторе Т-75, а при большой глыбистости пашни — дисковым лущильником ЛД-10 с небольшим углом атаки дисков или ди-сковой бороной БД-4,1.

В зоне недостаточного увлажнения применяется снегозадержание снегопахами СВ-2,6.

Весеннее закрытие влаги проводится тяжелыми зубовыми боронами ЗБЗТУ-1 на сцепке С-18У с трактором Т-75. На небольших участках боронование проводится на сцепке С-11У.

Перед весенней культивацией вносят минеральные удобрения. На погрузке их применяют погрузчики ПГ-0,5Д и РУ-0,6, экскаватор Э-153 или стогометатель, оборудованный ковшом. Если минеральные удобрения слежались, их следует перед погрузкой измельчить. В почву их вносят туковыми сеялками СТН-2,8 в агрегате с гусеничным трактором.

Предпосевную культивацию проводят навесными куль-тиваторами КПНА-3 со средними боронами ЗБЗС-1 на сцепке СН-54А с трактором Т-75. При отсутствии навесных культи-ваторов КПНА-3 можно использовать прицепные: КП-3, КП-4, КУТС-4,2 и другие на сцепке С-18У или С-11А с трактором Т-75. На небольших участках используются тракторы «Бела-русь» с культиватором КПН-4А.