626

Анализируя частные различия в 2011 г. наибольшее содержание азота в вариантах с фосфоритной мукой отмечалось при внесении фосфора в дозе 30 кг/га - 0,65%, при внесении суперфосфата такой уровень был достигнут при дозе 90 кг/га д.в.

Таблица 108

Влияние форм и доз фосфорных удобрений на химический состав соломы ячменя, % на воздушно-сухое вещество

Формы фосфорных удобрений в разные годы оказывали неодинаковое влияние на накопление фосфора в соломе ячменя. В 2009 г. установлено более эффективное действие суперфосфата и фосфоритной муки по сравнению с золой. Частные различия показали, что в дозе 90 кг д.в./га суперфосфат имеет преимущество перед золой и фосфоритной мукой на 0,02 и 0,07% (НСР05 = 0,01%). Действие фосфоритной муки проявилось лучше в дозах 30 и 60 кг д.в./га, содержание фосфора в соломе по сравнению с суперфосфатом и золой в аналогичных дозах было выше на 0,02 и 0,05% соответственно.

151

В2011 г. суперфосфат уступал по своему действию фосфоритной муке и золе. Фосфоритная мука повышала содержание Р2О5 более значительно по сравнению с другими формами также при внесении фосфора в дозе 30 кг д.в./га.

В2011 г. отмечались достоверные изменения по содержанию фосфора в соломе ячменя под действие доз фосфорных удобрений. Повышение дозы до 60 кг д.в./га приводило к уменьшению содержания фосфора в соломе ячменя во всех вариантах от 0,1 до 0,3%.

Возможно, это связано с различным влиянием форм фосфорных удобрений на количество доступного для растений фосфора в почве, с учетом неодинаковых агрохимических свойств почвы в годы исследований.

В2009 г. формы и дозы фосфорных удобрений повлияли на содержание калия в соломе. При рассмотрении главных эффектов по формам удобрений выявлено, что содержание калия в соломе при применении золы снижается по сравнению с суперфосфатом на 0,11%, при внесении фосфоритной муки на 0,24% (НСР05 = 0,03%). В варианте с фосфоритной мукой относительно золы содержание калия в соломе ниже на 0,13%.

Анализ главных эффектов по дозам удобрений показал, что с увеличением дозы фосфора с 30 до 60 кг/га повышается содержание калия в соломе на 0,12%, до 90 кг – на 0,14% (НСР05 = 0,07%). При рассмотрении частных различий при увеличении дозы фосфора с 30 до 60 кг/га д.в. в варианте с применением золы содержание калия в соломе повышается на 0,40% при НСР05 = 0,05%. При внесении фосфора в дозе 30 кг и 90 кг/га доказано преимущество суперфосфата, при Р60 – преимущество золы.

В2011 г. достоверное влияние на накопление калия в соломе ячменя оказывали только формы вносимых удобрений. Установлено наибольшее увеличение содержания калия под действием фосфоритной муки, по сравнению с суперфосфатом при дозе Р30 содержание калия увеличилось на 0,22%, по сравнению с золой на 0,14% при дозе Р90 (НСР05 = 0,06%).

Вцелом за два года действия изучаемых факторов более выражено отразились на накоплении N и К2О в побочной продукции. Вероятно, улучшение фосфорного питания усиливало поступление азота и калия в растения ячменя.

При анализе главных эффектов по дозам удобрений установили, что внесение фосфора в дозе 60 кг/га по сравнению с другими дозами снижает содержания азота на 0,15% и 0,11% (НСР05 = 0,05%). При рассмотрении частных различий можно отметить, что суперфосфат оказал положительное влияние на содержание азота в соломе при внесении 90 кг/га д.в. Лучшее действие золы проявилось в дозе 30 кг/га д.в., дальнейшее изменение дозы привело к снижению

152

количества азота на 0,25%. Внесение фосфоритной муки в дозе Р2О5 60 кг/га уменьшало содержание азота в зерне ячменя по сравнению с дозами 30 и 90 кг/га.

На содержание азота оказали влияние условия увлажнения. В более засушливый 2009 г. содержание азота в соломе и зерне было выше. Эта закономерность подтверждается исследованиями З.И. Журбицкого (1965), Н.С. Алметова (1996) и др.

На содержание калия в соломе ячменя все формы изучаемых фосфорных удобрений были различны по своему действию.

Для определения потребности культуры в удобрениях необходимо иметь данные по выносу питательных веществ. Общий вынос зависит от уровня урожайности и химического состава основной и побочной продукции.

На основании наших исследований вынос азота изменялся от 78,0 до 98,9 кг/га, вынос фосфора от 39,5 до 46,1 кг и вынос калия от 59,2 до 93,1 кг/га

(табл. 109).

Таблица 109

Вынос элементов питания урожаем, (среднее за 2009, 2011 гг.)

153

Потребность растений в питательных элементах, необходимых для формирования планируемого урожая хорошего качества, можно вычислить через вынос этих элементов 1 т основной продукции с учѐтом побочной. На основании наших исследований на данный показатель оказали влияние формы

идозы фосфорных удобрений. Более высокий вынос азота и фосфора 1 т продукции получен в вариантах с золой, а калия в вариантах с суперфосфатом. Дозы фосфорных удобрений не влияли на вынос азота и фосфора, но способствовали более высокому выносу калия.

На основании полученных урожайных данных на 1 часть фосфора при использовании суперфосфата потребляется 2,3 части азота и 2,4 части калия, при использовании фосмуки соответственно – 2,2 части азота и 1,7 части калия

изолы – 2,5 части азота и 1,7 части калия.

При рассмотрении результатов химического анализа зерна и соломы ячменя в среднем за 2 года изучаемые факторы оказали влияние на содержание азота и калия. Следует также отметить, что для получения более высокого уровня урожайности ячменя с учетом элементного состава растений оптимальные дозы Р2О5 на азотно-калийном фоне для разных фосфорных удобрений на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве различны. Для суперфосфата и фосфоритной муки это доза – 90 кг/га д.в., а для золы– 30 кг/га д.в. Это необходимо учитывать при использовании этих удобрений для получения урожаев достойного качества.

8.6 Кормовая ценность зерна ячменя

По данным многих авторов улучшение фосфатного уровня повышает не только урожайность ячменя, но оказывает влияние на качество продукции (Акманаева Ю.А., 2006; Кирпичиков Н.А., Волков А.А., 2011).

При объединении данных по годам исследований в нашем опыте изучаемые факторы не оказали достоверного влияния на биохимический состав зерна (табл. 110), но в отдельные годы действие их проявилось по-разному.

Определяющая роль на фоне фосфора принадлежит азоту, особенно это касается синтеза белка (Толстоусов В.П., 1974; Шюляускас А.К. и др.1981; Найдѐнов А.С. и др., 1991; Судаков В.Д. др., 1992; Адрианов С.Н., 2004; Титова В.И. и др., 2005).

В 2009 г. формы и дозы фосфорных удобрений оказали влияние на содержание сырого протеина в зерне ячменя. Как показал анализ главных эффектов, действие суперфосфата и золы было близким, они обеспечивали прибавку сырого

154

бавку по сравнению с суперфосфатом на 0,74%. При внесении фосфоритной муки наибольшее количество сырого протеина получено при дозе 90 кг д.в./га

Закономерности действия фосфорных удобрений на зольность зерна по годам исследований идентичны. Существенным фактором являются дозы фосфора вносимого с удобрениями. В 2009 и 2010 гг. при внесении суперфосфата в дозе 90 кг/га д.в. происходит снижение содержания зольных элементов в зерне ячменя на 0,28% и на 1,03%. В вариантах с золой значительных изменений зольности не происходит во все годы исследований. Оптимальной дозой фосфоритной муки по действию на зольность является 30 кг/га д.в.

Исследования в 2009 г. показали, что наблюдается тенденция к снижению содержания клетчатки в зерне ячменя в вариантах с внесением фосфоритной муки и золы при увеличении вносимой дозы фосфора. В вариантах с суперфосфатом обнаружена обратная тенденция: с увеличением дозы фосфорных удобрений повышается количество клетчатки в зерне (с 7,1 до 8,3%).

В2010 г. при внесении золы и фосфоритной муки по сравнению суперфосфатом содержание клетчатки было выше на 0,48% и на 0,45%. Существенное увеличение клетчатки получено при внесении фосфоритной муки в дозах 30 и 60 кг Р2О5/га. При внесении еѐ в дозе 30 кг/га д.в. увеличение количества золы по сравнению с суперфосфатом и золой в вариантах опыта составили 0,94% и 0,83% соответственно (при НСР05 = 0,35%).

Всреднем за два года подтверждается тенденция 2009 г. В вариантах с фосфоритной мукой – с увеличением дозы Р2О5 происходит достоверное снижение клетчатки в зерне на 0,84% и 1,26% (НСР05 = 0,55%). В варианте с суперфосфатом такая закономерность отмечена только при повышении дозы с 30 до 60 кг/га д.в.

На содержание жира в годы опытов изучаемые факторы оказывали различное действие. В 2009 г. происходит увеличение содержания жира при использовании золы по сравнению с суперфосфатом и фосфоритной мукой, особенно в дозе 30 кг/га д.в. В 2011 г. фосфоритная мука имела преимущество в дозе 60 кг/га д.в., а суперфосфат в дозе 90 кг/га д.в. В 2010 г. определяющим фактором была доза фосфора, в вариантах с суперфосфатом и фосфоритной мукой с увеличением дозы фосфора происходит снижение содержания жира.

Обобщая полученные результаты биохимического анализа зерна, можно отметить, что зола по своему действию на качественные показатели не уступает изучаемым формам фосфорных удобрений.

156

8.7 Агроэнергетическая оценка действия фосфорных удобрений и золы биологических отходов при возделывании ячменя сорта Сонет

Для ведения экономически выгодного производства растениеводческой продукции очень важно использовать менее затратные технологии, при которых расход энергии на производство минимален, а выход энергии максимален. В связи с этим значимой является агроэнергетическая оценка, которая позволяет определить степень окупаемости энергетических затрат энергией накопленной в урожае.

Энергетическая отдача определялась в основном урожайностью и качеством урожая (табл. 111). Наиболее эффективным с энергетической точки зрения из изучаемых нами фосфорных удобрений являлся суперфосфат. Максимальным коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) по опыту 3,0 получен при внесении суперфосфата в дозах 60 и 90 кг/га Р2О5. Однако наибольшее содержание общей энергии в 1 кг сухого вещества отмечалось в вариантах с золой.

Таблица 111

Оценка агроэнергетической эффективности доз фосфора и форм фосфорных удобрений и золы биологических отходов при выращивании ячменя

сорта Сонет, (среднее за 2009-2011 гг.)

157

Для золы оптимальной дозой фосфора с точки зрения агроэнергетической оценки является 30 кг /га д.в., поскольку, выход энергии с урожаем был выше по сравнению с дозой 60 кг/га на 2196 МДж/га, с дозой 90 кг/га - на 924 МДж/га, КЭЭ и энергетическая себестоимость находились на одном уровне.

Энергетические показатели урожая, полученного при внесении фосфоритной муки, уступали вариантам с использованием суперфосфата и золы. Как показали результаты исследований более эффективное использование фосфоритной муки возможно в дозе Р2О5 90 кг/га, так как в этом варианте получен больший выход энергии с урожаем по сравнению с другими дозами, более высокий КЭЭ и меньшая энергетическая себестоимость.

8.8 Влияние золы биологических отходов на урожайность и качество ячменя в вегетационных опытах

Вегетационный метод, в отличие от полевого, позволяет более детально расчленять и выявлять значение отдельных факторов роста в жизни растений, позволяет поддерживать более постоянными и в более благоприятных границах различные внешние условия: в первую очередь одинаковое обеспечение растений влагой, выровненное корневое питание (опыт 8, 9).

В вегетационных опытах исследования проводили с ячменѐм (сорт Эколог). Проведены два вегетационных опыта.

Опыт 8 двухфакторный со следующей схемой: Фактор А – форма фосфорного удобрения:

А1 – суперфосфат простой гранулированный (Рсг); А2 – зола от термического обезвреживания биологических отходов (Рзола); А3 – фосфоритная мука (Рф).

Фактор В – дозы фосфорных удобрений (г/кг абсолютно сухой почвы):

В1 – P0,10; В2 – Р0,15; В3 – Р0,20.

Поскольку магний, содержащийся в золе, мог оказать влияние на урожайность, и качество растениеводческой продукции дополнительно был проведен однофакторный вегетационный опыта (опыт 9) с включением вариантов с магнием (2010-2011 гг.) по схеме:

1.Фон (NK)0,10

2.Фон + Рсг0,15 + Mgэкв.золе

3.Фон + Рзола0,15

4.Фон + Рф0,15 + Mgэкв.золе

158

Действие фосфорных удобрений изучали на фоне азотно-калийных в дозе (NK)0,10. В качестве магниевого удобрения использовали сульфат магния (MgO 16,4%). Доза 0,15 г/кг абсолютно сухой почвы среднерекомендуемая (Журбицкий З.И., 1968). Дозы 0,10 и 0,20 г/кг абсолютно сухой почвы получили в результате соответственного уменьшения и увеличения среднерекомендуемой дозы.

Посев осуществляли проращенными семенами по 24 штуки на сосуд, после прореживания оставляли по 15 растений. Уборку надземной массы проводили при полной спелости зерна.

Если исследования в полевом опыте приближены к производственным условиям, то вегетационный опыт незаменим при детальном изучении явлений в контролируемых условиях, что позволяет устранить влияние значительной части не изучаемых внешних факторов.

Для вегетационного опыта была взята почва с полевых опытов, которые были заложены на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве. Образцы почвы для химического анализа были взяты до смешивания почвы с удобрениями. Агрохимическая характеристика представлена в таблице 112.

Таблица 112

Агрохимическая характеристика дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы вегетационных опытов

Почва по годам исследований различалась по некоторым агрохимическим свойствам. Реакция среды в 2009 и 2010 гг. была среднекислой, а в 2011 г. слабокислой; обеспеченность подвижным фосфором в 2009 г. – повышенная, в 2010-2011 гг. – средняя; в 2010 г. отмечалась повышенная гидролитическая кислотность, а в 2009-2011 гг. – средняя. Общими характеристиками были низкое содержание гумуса, повышенная обеспеченность обменным калием, высокая сумма обменных оснований и степень насыщенности основаниями.

159

8.8.1Действие форм и доз фосфорных удобрений на урожайность

икачество ячменя (опыт 8)

Урожайность и структура ячменя Эколог

В вегетационном опыте по схеме дублирующей исследования полевого опыта по своему влиянию на урожайность зерна ячменя получены несколько иные данные. В ряде случаев оказались значимыми не только формы вносимых фосфатов, но и дозы фосфора (табл. 113).

Таблица 113

Действие форм и доз фосфорных удобрений на урожайность зерна ячменя, г/сосуд

В 2010 г. увеличение дозы фосфора с 0,10 г/кг до 0,20 г/кг почвы в среднем по фактору В привело к повышению урожайности зерна на 2,4 г/сосуд (НСР05 = 0,73 г/сосуд). В 2011 г. существенную прибавку 1,4 г/сосуд (при НСР05 = 1,23 г/сосуд) получили в варианте при внесении фосфора в дозе 0,15 г/кг абсолютно сухой почвы, дальнейшее увеличение дозы было несущественным. При объединении данных за два года существенная разница получена между дозами 0,10 и 0,20 г/кг абсолютно сухой почвы.

Влияние форм удобрений было следующим. В 2010 году зола и фосфоритная мука по своему действию были равнозначны, преимущество имел суперфосфат. Но в 2011 году и в среднем за два года исследований форма фосфорного удобрения не имела значения. Такое действие форм удобрений можно объяснить погодными условиями. 2010 год был аномально жарким, 2011 год характеризовался более благоприятным температурным режимом воздуха, в связи с этим сложились лучшие условия для активной деятельно-

160