Влияние азотных удобрений на продуктивность гороха

Дипломная робота

«Влияние азотных удобрений на продуктивность гороха»

Введение

Основной зернобобовой культурой в Украине является горох. Эта культура занимает значительные площади в Лесостепной зоне, а также на севере Степной зоны Украины, и в этих почвенно-климатических зонах обеспечивает получение достаточно высоких и стабильных урожаев [4, 5]. Но климатические условия Крымской Степи сильно отличаются от вышеназванных зон возделывания по влагообеспеченности и температурному режиму. Поэтому в исследованиях многих ученых отмечается несоответствие биологических требований гороха к условиям произрастания и параметров природной среды Крыма, особенно в фазу налива и созревания зерна [6, 7]. В ряде исследований приводятся данные по высокой осыпаемости сортов гороха[3]. Но в последние годы появились новые раннеспелые неполегающие сорта гороха, что, по мнению некоторых ученых, дает основания к возделыванию этой культуры в Крыму[7].

В Крыму эта культура возделывается на площади около 1-2 тыс. га, основной проблемой невысоких площадей является недостаточное увлажнение Крымского полуострова, вследствие чего невысокая урожайность на уровне 14-15 ц/га, а также высокая себестоимость 1 тонны зерна.

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 даже на бедных песчаных почвах. По этой причине горох имеет важное агротехническое значение. Созревая раньше других сельскохозяйственных культур и обогащая даже бедную азотом почву, он является хорошим предшественником для большинства сельскохозяйственных культур, кроме бобовых. Это достоинство гороха как предшественника для зерновых культур широко оценено во всем мире. Гороховую муку используют как концентрированный корм для скота. В 1 кг семян гороха содержится 1,17 кормовой единицы и 180-240 г. перевариваемого протеина, а в 1 кг зеленой массы содержат 0,13 кормовой единицы и 25 г. белка, а 1 кг соломы соответственно 0,23 и 31 [1,2].

В сельском хозяйстве Украины в настоящее время существует проблема дефицита растительного белка. Всеобщее увлечение озимыми зерновыми, подсолнечником и некоторыми другими культурами привело к тому, что структура посевных площадей в абсолютном большинстве хозяйств не сбалансирована, в структуре заготовляемых кормов ощущается огромный дефицит белка. В результате основные отрасли сельского хозяйства Украины - растениеводство и животноводство - уже много лет не могут выйти из кризиса. Решение этих проблем возможно различными путями, но одним из перспективных может быть увеличение доли бобовых культур в структуре посевных площадей, где гороху должна принадлежать ведущая роль. Горох отличается ценными в хозяйственном отношении свойствами: раннеспелостью, высокой урожайностью и высокой белковостью зерна (зрелые семена гороха содержат белка - 20-25%), повышенным содержанием крахмала (25-50%), богатым содержанием сахара, витаминами С, группы В, РР, каротином, солями калия, фосфора, кальция, способностью в симбиозе с бактериями усваивать молекулярный азот, извлекать фосфор из труднодоступных фосфорных соединений почвы. Кроме того, его разнообразно используют в кормопроизводстве, он играет положительную роль в севообороте [2, 8]. Однако в последние годы его производство стало менее рентабельным из-за высоких затрат в основном на защиту семенного материала и посевов от вредителей, болезней и сорняков.

Но несмотря на имеющийся спрос площади под зернобобовыми культурами в Крыму за последние 9-10 лет сократились в несколько раз [5]. Вызвано это в основном низкой продуктивностью основных зернобобовых культур нашей страны (гороха, сои) в условиях недостаточной влагообеспеченности и частых засух, которые обычны для Степного Крыма и южных областей Украины. Но вместо того, чтобы отказываться от возделывания зерновых бобовых культур, следовало бы подобрать более засухоустойчивые культуры и сорта, а также внести необходимые изменения в технологию возделывания культур, направленные для повышения их устойчивости к засухе.

Наиболее реальным выходом из этого положения должна стать ориентация зернового хозяйства Крыма на выращивание высококачественного зерна зернобобовых культур с высоким содержанием белка.

Во всём этом большую роль играют удобрения. Их значимость среди других агроприёмов, в связи со снижением естественного плодородия почв и интенсификацией зернового хозяйства, увеличивается. Горох характеризуется особенно повышенной отзывчивостью на улучшение условий питания, что объясняется целым рядом причин.

Во-первых, для формирования 1 т семян и соответствующего количества других органов горох потребляет, кг: N - 45 - 60, Р₂0₅ - 16 - 20, К₂0 - 20 - 30, СаО - 25 - 30 и Mg - 8 - 13, а также микроэлементы - молибден, бор и др. [9].

Во-вторых, у гороха относительно короткий период энергичного потребления питательных веществ из почвы, поэтому очень важно наличие в нужном количестве необходимых элементов питания именно в этот период.

В-третьих, одним из основных показателей качества зерна гороха является его белковость, а содержание белка в зерне определяется уровнем азотного питания, агротехники и деятельностью клубеньковых бактерий. Без удобрений получать достаточно высокие урожаи зерна с хорошим его качеством в настоящее время - просто невозможно. Поэтому даже в условиях острого экономического кризиса при выращивании гороха в Крыму, нельзя отказываться от применения удобрений, так как его урожайность снизиться до 8-10 ц/га, а содержание белка в зерне до критически низкого уровня.

Оптимизация системы удобрений возможна только на основе длительного исследования в полевых опытах реакции культуры на различные виды и нормы удобрений.

Целью данной дипломной работы является исследование влияния норм азотных удобрений на формирование урожайности гороха.

 

 

1. Обзор литературы

1.1    Ботаническая характеристика культуры

Горох относится к семейству Fabaceae, роду Pisum. В культуре рас-пространен вид - горох культурный посевной (Pisum sativum). Он включает несколько подвидов, главные из которых - горох обыкновенный посевной - с белыми цветками и светлыми семенами, и горох полевой - часто с крапчатыми семенами. Горох полевой - кормовое растение с красно-фиолетовыми цветками и темными угловатыми семенами, он менее требователен к почвам, может расти на песчаных почвах. Род Pisum не отличается многообразием форм по сравнению с другими культурами. Однако классификация его многократно менялась.

По старой классификации, признанной П.М. Жуковским [9], все формы гороха были отнесены к двум видам - горох посевной (P. sativum L) и горох полевой (P. arvense L). Однако эта классификация неоднократно пересматривалась.

По Р.Х. Макашевой [10], род Pisum L. состоит из видов: P. formosum - горох красивый (единственный многолетний вид, дикорастущий в горах); P. Ful-vum - горох красно-желтый (известен в диком состоянии); P. Syriacum - горох сирийский (в дикой флоре) и P. sativum - горох посевной (культурные и дикие формы).

В Украине возделывают преимущественно горох посевной. По современной классификации подвид посевной - ssp. sativum состоит из нескольких групп разновидностей (convar).

Основные группы разновидностей зернового гороха: convar. vulgare - обыкновенная, convar. sativum - посевная и convar. mediterranicum - средиземноморская; овощного: convar. melileucum - медово-белая и ruminatum - руминированная; кормового: convar. speciosum - красивая [11].

Для гороха характерна стержневая корневая система [8], проникающая в почву до 1,0-1,5 м, с большим числом боковых корней, которые располагаются преимущественно в верхнем плодородном слое. Именно здесь сосредоточивается до 80% корневой системы растения. На корнях, в клубеньках, находятся азотфиксирующие бактерии. Они содержатся в почве или в удобрениях (нитрагине, ризоторфине), которыми обрабатывают семена перед посевом, если высевают горох на этом участке впервые. Эти клубеньковые бактерии обладают способностью усваивать азот из воздуха и синтезировать физиологически активные вещества, в том числе витамины группы В [9].

Стебель гороха округлый, неясно четырехгранный, внутри полый, обычно полегающий, различной высоты (ниже 50 см - карликовые формы; 51-80 см-полукарликовые формы; 81-150 см - средней длины; более 150 см - высокий), зависящей от почвенно-климатических, погодных условий и технологии возделывания.

Лист сложный, имеет черешок, 2 - 3 пары листочков, попарное число усиков (3 - 5, иногда до 7), являющихся видоизмененными листочками. Сумма листочков и усиков относительно постоянная. С помощью усиков цепляется за любую опору, что стеблю позволяет расти в вертикальном положении.

Горох может иметь несколько типов листа: парноперистый, непарноперистый или акациевидный (листочков более 6). Они редко не имеют усиков, но если нет, то лист может быть безлисточковым или усатым и тогда он состоит из переходящего в многократно разветвленную главную жилку черенка, заканчивается усиками, листочков нет.

Соцветие - кисть, а у фасциированных форм - ложный зонтик [3]. На цветоносе нижнего плодущего узла сначала появляется бутон, а затем раскрывается цветок. Этот процесс идет снизу вверх по растению и растянут во времени, а поэтому одновременно имеются бутоны и цветки.

Цветки с двойным околоцветником. Венчик мотылькового типа и состоит из 5 лепестков: паруса или флага (обратноширокояйцевидной формы или суженный, а в нижней части как бы срезанный), двух весел или крыльев (удлиненносерповидной формы) и лодочки, образованной в результате срастания 2 лепестков.

Окраска венчика у сортов зернового и овощного направления белая, а кормового и сидерационного - розовая различной интенсивности: красно-пур-пурная, красно-фиолетовая, зеленовато-красно-фиолетовая и редко белая. Парус окрашен слабее крыльев. Окраску цветка определяют по крыльям [10].

Чашечка колокольчатая, сростнолистная, вздутая с верхней стороны, с 5 зубцами (2 верхних значительно шире 3 нижних). Формы с окрашенным венчиком имеют антоциановую пигментацию.

В цветке 10 тычинок (одна свободная и 9 сросшихся до половины в тычиночную трубку). Завязь почти сидячая, с семяпочками до 12 шт., столбик равен или короче завязи, у основания изогнут к ней почти под прямым углом.

Плод гороха - боб, состоит из двух створок с тремя - десятью семенами.

Семена округлые, угловато-округлые, овально-удлиненные, шаровидные, плоско - или неправильно-сдавленные. Поверхность гладкая, иногда с мелкоячеистой морщинистостью семенной кожуры или мелкими ямками на семядолях, морщинистая. Окраска светло-желтая, желто-розовая, реже зеленая, оранжево-желтая (восковая), однотонно-бурая с одинарным (фиолетовая крапчатость, пятнистость или бурая мраморность) или двойным (бурая мраморность в сочетании с фиолетовой крапчатостью или пятнистостью) рисунком. Толщина, ширина и длина в пределах 3,5-10 мм. Масса 1000 семян 100…350 г. в зависимости от сорта и условий возделывания [3].

В зависимости от наличия в створках бобов так называемого пергаментного слоя, состоящего обычно из 2-3 рядов одревесневших и 1-2 рядов неодревесневших клеток, различают лущильные и сахарные или овощные формы гороха [9]. Лущильные сорта гороха растрескиваются при пересыхании, сахарные (овощные) - не растрескиваются и труднее вымолачиваются. Их нередко используют целыми (зелеными) бобами.

Форма бобов лущильной группы разнообразны: прямая, слабоизогнутая, изогнутая, саблевидная, вогнутая, серповидная. У сахарной группы сортов, кро-ме того, различают четковидной (створки узкие, плотно облегают семена) и мечевидной (створки широкие, значительно больше диаметра семян формы). Лущильная и сахарная группы гороха легко различимы по своим зеленым бобам. Бобы сахарной группы (без пергаментного слоя) легко переламываются (даже сухие), а лущильные при наличии пергаментного слоя труднее переламываются [10].

В целом, горох - скороспелая зернобобовая культура с продолжительностью вегетационного периода - 70-140 дней. Горох - самоопыляющаяся культура, но в жаркое, сухое лето наблюдается перекрестное опыление. Азотфиксирующие бактерии на корнях начинают формироваться через 7-10 дней после появления всходов, а в период от цветения до созревания идет интенсивный их рост. При возделывании гороха нужно учитывать такие его особенности, как полегающий стебель, а также растянутые периоды цветения и созревания. У многих сортов гороха плоды при созревании растрескиваются. Эти недостатки преодолевают как агротехническими приемами, так и селекционным путем.

.2 Биологические особенности гороха

культура горох удобрение почвенный

Требования к свету. Горох относится к длиннодневным растениям. Сорта же раннего срока созревания почти не реагируют на укорачивание дня. Большинство возделываемых в нашей стране сортов гороха относится к растениям длинного дня, поэтому период от всходов до цветения проходит более быстро в северных районах. Но период цветения - созревание в годы с избыточным увлажнением и пониженной температурой воздуха, как правило, затягивается [9].

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

Он сравнительно холодостоек и относительно малотребователен к теплу. Сумма эффективных температур за вегетацию составляет 1150-1800°С. Прорастают семена при 1-2°С, но всходы появляются на 20 день, часто ослабленными. Оптимальная температура - 4-5°С, при 10°С всходы появляются через 5-7 дней. 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. Если горох сеют при 20-25°С, то всходы появляются на 4-5 день.

Для нормального развития всходов достаточна температура 5°С. Всходы большинства сортов переносят заморозки до - 4 С. Все это свидетельствует о возможности и целесообразности посева гороха в ранние сроки [3].

Вегетативные органы хорошо формируются при невысокой температуре (12…16 С). Требования к теплу повышаются в период образования плодов (до 16…20 С), а во время роста бобов и налива семян - до 16…22 С. Жаркая погода (выше 26 С) неблагоприятна для формирования урожая. Сумма активных температур наиболее распространенных сортов составляет за вегетацию всего 1200…1600 С, поэтому так широк ареал гороха в нашей стране.

Требования к влаге. Горох требователен к влаге, отзывчив на полив, транспирационный коэффициент - 400-500. Влажность почвы не должна снижаться ниже 70-80% наименьшей влагоемкости[12]. 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.

Для набухания и прорастания необходимо 100…120% воды от сухой массы семян, т.е. в 2-2,5 раза больше, чем для хлебных злаков. 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. Ранний посев во влажный слой почвы при выровненной поверхности поля создает условия для быстрого, равномерного набухания семян и появления дружных всходов. Недостаток влаги в почве, как отмечено в ряде работ [12,13], приводит к минимальному формированию клубеньков на корнях гороха. При снижении влажности почвы до 40% и менее (НВ), т.е. ниже влажности разрыва капилляров, существенно замедляется образование клубеньков, наблюдается их «сброс», соответственно значительно снижается количество и масса клубеньков, и как следствие снижается активный симбиотический потенциал.

В периоды бутонизации, цветения и завязывания бобов гороху требуется влага, недостаток воды в это время вызывает опадение цветков и завязей. Варьирование урожая у гороха в основном связано с изменчивостью числа бобов, сформировавшихся на единице площади. Благоприятные условия влагообеспеченности в этот период особенно важны для формирования высокого урожая.

Требования к почве. Горох предъявляет высокие требования к почвам. Лучшими почвами для гороха являются черноземные среднесвязанные суглинки и супеси с нейтральной или близкой к нейтральной реакцией почвенного раствора. Малопригодны плотные, глинистые, заболоченные, а также легкие песчаные почвы.

Он хорошо прорастает на плодородных почвах, где плотность почвы = 1,2г/см³, на черноземных, серых лесных и окультуренных дерново-подзолистых почвах среднего гранулометрического состава, характеризующихся хорошей аэрацией. На кислых и тяжелых заплывающих почвах симбиоз с азотофиксирующей микрофлорой ослаблен и растения испытывают азотное голодание. Неблагоприятны для гороха почвы с высокой кислотностью (pH ниже 4,5). Горох хорошо растёт при рН=7-8.

Горох выносит большое количество питательных веществ (с 1т - 45-60 кг азота, 16-20 кг - фосфора, 20-30 кг калия), поэтому рекомендуется вносить минеральные удобрения в соотношении 1:1:1,5. Благодаря способности многих сортов к быстрому развитию, эту культуру можно использовать в занятом пару и в промежуточных посевах. Как и другие зернобобовые с перистыми листьями, горох не выносит семядоли на поверхность, поэтому возможна сравнительно глубокая заделка семян.

Фазы роста и развития культуры. 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 появления всходов). Максимальная азотфиксация отмечена в период массового цветения.

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

У растений гороха отмечают фазы всходов, бутонизации, цветения и созревания. Последние фазы отмечаются по ярусам, так как цветение и созревание происходят последовательно снизу вверх по стеблю. В одно и тоже время генеративные органы, расположенные на разных ярусах, находятся на разных этапах органогенеза.

В вегетационном периоде гороха выделяют начальный и конечный этапы, когда фотосинтез отсутствует: первый этап - посев - всходы и второй - созревание, когда листья полностью пожелтели и налив семян уже закончен, но содержание влаги в семенах еще высокое.

От всходов до начала созревания в развитии гороха выделяют четыре периода, каждый из которых характеризуется важными для формирования урожая качествами.

Первый период (от всходов до начала цветения) длится у гороха 30…45 дней в зависимости от сорта и условий среды. В это время определяется густота растений. Вначале медленно, а затем все быстрее нарастает листовая поверхность, образуются и функционируют клубеньки.

Второй период (цветения и образования плодов) длится 14…20 дней. В это время быстро нарастают листовая поверхность и биомасса, продолжается и к концу периода завершается рост растений в высоту, одновременно происходят цветение и образование плодов. В конце этого периода отмечается максимальная площадь листьев и формируется основной показатель, определяющий будущий урожай, - число плодов в расчете на растение и на единицу площади. Это критический период в формировании урожая, когда из-за недостатка влаги, низкой активности симбиоза или других лимитирующих факторов может снизиться завязываемость плодов.

В течение третьего периода происходит рост плодов, которые к его концу достигают максимальных размеров. В это время определяется число семян на единице площади. Суточные приросты биомассы высоки, как и во втором периоде. В конце третьего периода отмечается максимальный за вегетацию урожай зеленой массы. Во втором и третьем периодах посев как фотосинтезирующая система функционирует с наибольшей интенсивностью. В это же время растения, особенно высокорослые, полегают.

В четвертом периоде происходит налив семян. Идет отток пластических веществ, особенно азота, из других органов в семена. Увеличение массы семян - главный процесс этого периода, завершающий образование урожая. В этот период определяется такой элемент продуктивности, как масса 1000 семян. Затем посев вступает в период созревания, когда влажность семян постепенно уменьшается [14].В зависимости от сорта и условий возделывания вегетационный период может составить 70…140 дней. Благодаря способности многих сортов к быстрому развитию эту культуру можно использовать в занятом пару и в промежуточных посевах. Как и другие зерновые бобовые культуры с перистыми листьями, горох не выносит семядоли на поверхность, поэтому возможна сравнительно глубокая заделка семян. Горох - самоопыляющееся растение, в жаркую погоду возможно частичное перекрестное опыление небольшого количества растений [3], но при выращивании его на семена пространственная изоляция не требуется.

.3 Обработка почвы

Во всех почвенно-климатических зонах Украины система основной обработки почвы под горох должна предусматривать максимальное очищение ее от сорняков и выравнивание поля [18].

Основная обработка должна включать лущение стерни и вспашку. После ранней вспашки, особенно в южных районах, по мере появления сорняков проводят одну - три культивации с боронованием для выравнивания поверхности, рыхления почвы и уничтожения сорных растений. На слабозасоренных почвах перед вспашкой проводят одно лущение стерни на глубину 7 - 8 см дисковым лущильником ЛДГ-15. В случае появления корнеотпрысковых сорняков (бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой) через две недели проводят второе лущение лемешными орудиями на глубину 10-12 см, а затем - вспашку плугами с предплужниками [10, 18].

Наибольшего эффекта в борьбе с корнеотпрысковыми сорняками после рано убираемых предшественников (озимые, ранние яровые хлеба, кукуруза на силос) достигают при сочетании обработки почвы с применением отваров или настоек (растительные вытяжки), что очень важно в эколого-биологической технологии возделывания [15]. Порядок работы при этом следующий. Поля после уборки сразу же лущат на глубину 10-12 см. После массового появления розеток сорняков (через 10-15 дней) проводят повторную обработку, а через 12-15 дней после такой обработки - чизелевание.

Если поле засорено корневищными сорняками, система обработки почвы должна быть другой: дискование вдоль и поперек тяжелыми дисковыми боронами БДТ - 7,0 на глубину 10-12 см и после появления фиолетовых шилец пырея - чизелевание, с дальнейшим повторением глубоких безотвальных обработок, истощая при этом сорняк. [6].

В степных районах Украины, где значительную часть посевов гороха размещают после кукурузы на зерно, для обеспечения более высокого качества вспашки поля после уборки предшественника следует обработать тяжелыми дисковыми боронами. Это позволяет лучше измельчить и заделать в почву корнестебельные остатки[16].

Глубина вспашки под горох зависит от местных условий. На черноземах, засоренных многолетними сорняками, следует практиковать вспашку на 25-27 см [17]. В остальных случаях надо пахать на 20-22 см [6], 18-20 см[3] или на глубину пахотного слоя.

В зонах, подверженных ветровой эрозии, с продолжительным теплым послеуборочным периодом проводится послойная обработка почвы, включающая 1-2 пожнивных рыхления плоскорезами КПШ - 9 на глубину 8-10 см и одно глубокое рыхление плоскорезами КПГ-2-150, КПГ-250 на 22-25 см. [3].

В зонах, где часто бывают летние засухи, урожаи гороха в большей степени зависят от запасов продуктивной влаги, накопленной к моменту сева. Поэтому зимой на площадях, отведенных под горох, необходимо проводить снегозадержание с тем, чтобы накопить в почве как можно больше влаги [4].

Главная цель при проведении предпосевной обработки почвы под горох состоит в создании хорошо разрыхленного мелкокомковатого слоя почвы на глубину 8-10 см и в идеальном выравнивании поля. Отклонение от этих требований технологии по глубине и качеству рыхления отрицательно влияет на соблюдение оптимальной глубины заделки семян, а невыравненность поля заранее предопределяет потери урожая при уборке.

На предпосевной обработке почвы и севе следует использовать гусеничные тракторы ДТ-75М, Т-4А и колесные тракторы типа МТЗ - 80, 82: они меньше уплотняют почву. Энергонасыщенные тракторы К-701, Т-150К, имеющие высокое удельное давление колес на почву, следует применять лишь в крайних случаях.

Горох надо высевать по возможности в более ранние сроки - как только созревает почва. Это правило надо соблюдать во всех основных зонах возделывания культуры. При раннем севе растения гороха продуктивнее используют осенне-зимние запасы влаги в почве. Разрыв между предпосевной обработкой почвы и севом должен быть минимальным. Чем он меньше, тем выше качество сева. [17].

Нормы высева гороха, применяемые в разных зонах страны, различны. Они колеблются от 0,8 до 1,4 млн. всхожих семян на гектар и зависят от многих факторов: механического состава почвы, климата, сроков сева, особенностей сорта, планируемых операций по уходу за посевами. Для зерновых сортов гороха на легких почвах оптимальной является норма всхожих семян 1 млн. шт./га, а на тяжелых 1,2 млн. шт./га [1].

При возделывании длинностебельных укосных сортов на семена оптимальные нормы всхожих семян 0,8-0,9 млн. шт./га [17]. В Центрально-черно-земной зоне Украины принята норма высева 1,2-1,4 млн. шт./га [16], в условиях Крыма - 1 млн. всхожих зерен на га (250-270 кг/га) [3]. Если предусматривается двух-трехкратное боронование посевов, норму надо увеличить на 10 - 15%. При установке сеялок на норму высева необходимо добиваться того, чтобы длина рабочей части катушек высевающих аппаратов была наибольшей, а скорость их вращения наименьшей [14].

Особое внимание следует уделять глубин       е заделки семян гороха в почву. Для набухания и прорастания им требуется воды в количестве 100-120% их массы. Поскольку верхний слой после предпосевной обработки быстро пересыхает, достаток влаги обеспечивается только при глубокой заделке семян. При мелкой заделке, особенно в сухую погоду, резко снижается полевая всхожесть, хуже развивается корневая система, увеличивается повреждаемость растений при бороновании посевов. Оптимальная глубина заделки семян 6-8 см. На легких почвах или в условиях быстрого иссушения верхнего слоя, ее увеличивают до 9 - 10 см. И лишь на тяжелых почвах допустим высев на глубину 4-5 см.

Сеять следует рядовыми сеялками (СЗ - 3,6, СЗА - 3,6, СЗП - 3,6), так как они глубже, чем узкорядные, заделывают семена и меньше забиваются на влажной почве. Для лучшего заглубления сошников в почву по следам гусениц или колес тракторов ДТ-75, МТЗ всех модификаций и ЮМЗ на нижние тяги механизма задней навески целесообразно устанавливать рыхлитель. Он представляет собой балку и шарнирные секции рабочих органов от культиватора КРН - 4,2 с долотами для рыхления уплотненной трактором почвы [16] На сцепке по следам колес или гусениц устанавливают легкие или средние бороны для выравнивания поверхности за рыхлителем. Для того чтобы обеспечить большое заглубление сошников, усиливают давление пружин на штангах. В этих же целях скорость движения посевных агрегатов не должна превышать 5-6 км/ч [16].

В сухую погоду после сева необходимо прикатать кольчато-шпоровыми катками ЗКШ-6. Это способствует подтягиванию влаги в верхние слои почвы и обеспечивает более дружные ранние всходы. Поверхность почвы остается достаточно рыхлой и меньше заплывает при выпадении дождей [3]

Большой ущерб гороху могут нанести сорняки. Урожай зерна от зарастания посевов сорняками снижается на 30-40%. Наиболее простой эффективный метод борьбы с сорняками - боронование посевов. При одном довсходовом бороновании и одном - двух по всходам удается уничтожить до 60-80% однолетних сорняков. Кроме того, оно ликвидирует корку, хорошо рыхлит почву, уменьшает потерю влаги. Боронуют только в сухую погоду. До всходов почву рыхлят через четыре - пять дней после сева, когда сорняки находятся в фазе белых нитей, а у семян гороха начали образовываться корешки, но еще не появились стебельки. Боронование по всходам гороха проводят в фазе трех-пяти листьев, при массовом прорастании сорняков в дневные часы, когда растения потеряют тургор [6]. При сцеплении усиков растений боронование прекращают. Обработку ведут только поперек рядков или по диагонали, боронами с хорошо оттянутыми острыми зубьями. При этом скос зубьев должен быть направлен в сторону движения агрегата, а скорость не должна превышать 4-5 км/ч. Обычно на легких почвах применяют легкие бороны ЗБП-0,6А или сетчатые БСО-4А, а на средних и тяжелых - средние зубовые БЗСС - 1,0. В агрегатах для боронования используют трактор ДТ-75 или МТЗ - 80 и сцепку СГ-21 уменьшая тем самым удельное давление на почву колес и гусениц трактора [3].

Уборка урожая - наиболее сложная операция в технологии возделывания гороха. Перед ней не применяют, ни ретардантов, ни других химических препаратов, стимулирующих и ускоряющих созревание бобов гороха.

Установлено, что накопление сухого вещества растениями гороха завершается в зависимости от погодных условий при средней влажности зерна от 40 до 57%. [19]. Убранное в эти сроки зерно после дозревания в валках достигает максимальной массы. Во влажные годы налив зерна заканчивается, как правило, при более высоком уровне влажности - 50-70%.

Наилучшие посевные качества семян получены при скашивании гороха с влажностью зерна 40-45% [14], 35 -40% [18], когда количество спелых бобов достигает 60 - 80%. Этот период обеспечивает более надежную сохранность посевных качеств семян во время дозревания в валках, и его можно рекомендовать как оптимальный срок раздельной уборки посевов гороха.

Оптимальная продолжительность периода уборки - три-четыре дня. При таких сроках работы обеспечивается максимальный урожай и минимальные потери, получают семена высокого качества. Косовицу гороха проводят жатками ЖРБ - 4,2, косилками КС - 2,1 с приспособлениями ПБ - 2,1 и ПБА-4. [16].

В качестве посевного материала в исследованиях использовали высококачественные семена районированного в Крыму сорта гороха Дамир 3. В Реестре сортов растений Украины - с 2000 г. Сорт Дамир 3 благодаря таким свойствам и признакам, как холодостойкость (выдерживает заморозки до -6, -8 Сº в фазе 3-5 листьев), короткостебельность (высота растений 50-70 см, первые меж-доузлия короче, чем у длинно стебельных сортов в 2-3 раза, количество междоузлий - 13-14, до первого соцветия - 8), прочность и плотность стеблей, наличие большого количества усиков (повышенная сцепляемость растений усиками наблюдается уже в период образования 6-8 листьев), высокий индекс урожая (соотношение зерна и соломы) является наиболее технологичным. Сорт гороха усатого типа, высокоштамбовый. Длина растений от средней до длинной. Первые междоузлия короче, чем у длинно стебельных сортов, количество междоузлий 13-18. Характеризуется хорошей прочностью и плотностью стеблей, а также наличием большого количества усиков, что обуславливает хорошую сцепляемость растений. Устойчивость к полеганию высокая.

Такие свойства гороха сорта Дамир 3 обуславливают его пригодность для прогрессивного способа уборки - прямое комбайнирование.

Сорт гороха Дамир 3 засухоустойчив, устойчив к полеганию и болезням (пероноспороз, аскохитоз, корневые гнили). Бобы (9-11 штук, максимально 15 штук) сосредоточены в верхней части растений, созревают практически одновременно. Вегетационный период 80-90 дней. Устойчивость к осыпанию высокая. Масса 1000 зерен 250-270 г. Содержание белка 24,6-26,5%. Максимальная урожайность на Украине - 48,9 ц/га.

Элементы агротехники

Предшественники - зерновые колосовые, сахарная свекла, кукуруза.

Срок посева - наиболее ранний для региона.

Норма высева - 1,1-1,2 млн. всхожих зерен на 1 га.

Глубина посева - 5-7 см.

Прикатывание посевов.

Химическая защита от сорняков и вредителей рекомендованными препаратами.

.4 Удобрение гороха посевного

Опыт многолетних исследований во всем мире показывает, что больше половины прироста урожайности сельскохозяйственных культур, обусловленного научно-техническим прогрессом на производстве, обеспечивается за счет применения удобрений [15]. На сегодняшний день в условиях экономического кризиса на производстве пытаются экономить средства на удобрениях или вообще отказываются от их применения, что влечет за собой снижение урожайности зерновых до 13-16 ц/га. 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. [20], 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.

Известно, что клубеньковые бактерии хорошо развиваются на окультуренных почвах с нейтральной или слабокислой реакцией среды и при высокой обеспеченности фосфором, калием и молибденом.

В ряде работ [1, 9, 21], отмечено положительное действие фосфорных и калийных удобрений на зернобобовые культуры, и в частности на горох. Совместное их применение по 40 - 60 кг д. в. каждого на 1 га серой лесной почвах или черноземах выщелоченных повышает содержание белка в зерне гороха на 1 - 2% и урожай культуры на 2 - 3 ц/га.

Важную роль в жизнедеятельности клубеньковых бактерий играют микроэлементы, особенно молибден. Он входит в состав таких ферментов, как нитратредуктаза, нитритредуктаза и др., принимающих активное участие в фиксировании молекулярного азота клубеньковыми бактериями, в восстановлении нитратов до аммиака, в обеспечении им растений.

В различных литературных источниках [15, 19, 22] рекомендуется проводить инокуляцию семян (применение нитрагина), при этом накопление белков увеличивается на 2 - 6% массы семян. Наибольший эффект от заражения семян бобовых нитрагином получают на хорошо обрабатываемых, незасоренных почвах, на известкованных или некислых подзолистых почвах, удобрявшихся навозом или фосфорно-калийными удобрениями. Клубеньковые бактерии требовательны к влаге, поэтому высевать инокулированные семена нужно в лучшие агротехнические сроки, не допуская пересыхания почвы. Применение нитрагина более эффективно в районах достаточного увлажнения или при орошении в засушливых условиях. Активность нитрагина резко ослабляется во времени, и поэтому его нужно применять в год производства.

Академик И.С. Шатилов [15] 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 [18], 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 использует азот неравномерно в течение вегетации. При благоприятных условиях для бобоворизобиального симбиоза большую часть азота (70-75% общего потребления) растения могут получить в результате симбиотической фиксации азота воздуха. В таком случае горох не нуждается в применении азотных удобрений, для начального развития он использует азот семядолей и почвы [21, 22, 23].

Рядом исследований [13, 22, 24] установлено улучшение формирования бобово-ризобиального симбиоза с большей азотфиксирующей активностью при внесении ризосферных бактерий рода Pseudomonas. Инокуляция бобовых псевдомонадами увеличивает урожай и количество азота в растениях [11, 13 15,]. Наибольшее повышение массы растений гороха, в том числе и зерна, а также выноса азота урожаем установлено при комплексной инокуляции клубеньковыми бактериями R. leguminosarum и бактерий Pseudomonas сравнении с ассоциативной диазотрофной бактерией Klebsiella [15].

Влияние удобрений на урожайность гороха

За счет применения промышленных минеральных удобрений обеспечивается не менее 50% прироста урожая.

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

Внесение фосфорных и калийных удобрений во всех зонах 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, эластичности. 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.

В Научно-исследовательском и селекционном институте технических и зернобобовых культур в Шумлерк-Темнице ведут исследования по азотфиксации зернобобовых культур для выяснения целесообразности внесения под них минеральных азотных удобрений. На основании полевых опытов было установлено, что в начальный период развития гороха и бобов их потребность в азоте не обеспечивается полностью за счет азотфиксации, поэтому целесообразно внесение стартовой дозы порядка N_30-60. Урожайность при этом достигает 49,3-50,2 ц/га. Более высокие нормы рекомендуют только на почвах с очень низким плодородием. В настоящее время в институте ведут работы по созданию таких зернобобовых культур, которые в симбиозе с азотфиксаторами способны хорошо переносить повышенные дозы минерального азота, внесенного под предшественник [25].

В 1976-1979 годах изучали влияние азотных удобрений и густоты стояния растений на развитие и урожайность сортов гороха. Применяли дозы азота - №0, 30, 60 и 90 и густоту посева 50, 75, 100 и 125 растений на 1 м². Сорта разнились морфологическими свойствами, культурные были добавочно модифицированы путем изменчивого азотного питания и загущения растений[17].

В совхозе «Никулиевский» Пензенской области проводили исследования влияния азотных удобрений на урожайность гороха сорта Неосыпающийся 1.

Опыт проводился четырехкратно. Площадь делянки - 85,2 м², предшественник-ячмень. Удобрения были внесены перед культивацией. Варианты: 1 - контроль, 2 - полное минеральное удобрение, 3 - N₃₀, 4 - N₄₀, 5 - N₇₀,6 - P₆₀K₃₀. Наибольшая урожайность получена при внесении полного минерального удобрения. Прибавка составила 2,8 - 3,6 ц/га[25].

Исследованиями 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[19].

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[27].

Проведённые на Ивановской государственной областной сельскохозяйственной станции исследования показывают эффективность внесения фосфорно-калийных удобрений взапас (В.И. Бодров, [20]). 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.

При внесении удобрений в запас 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 [24] с повышением дозы азота с 36 до 80 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[28].

Таблица 1.1 Влияние азотных удобрений на массу клубеньков и содержание в них азота

Вариант опыта	Масса сухих семян растений гороха (т/га)	Масса клубеньков (мг на одно растение)		Содержание в клубеньках N (% от массы сухого вещества)
		бобы	горох	бобы	горох
Контроль	6,74	63	54	4,76	4,44
P30K60	7,85	76	62	5,54	5,10
N30P30K60	8,16	70	60	5,15	4,51
P30K60+Mo	8,18	85	74	5,70	5,27

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 legumi-nosarum, которые представлены различными биотипами, способными вступать в симбиоз с корневой системой бобовых культур. Способность гороха к созданию эффективного бобоворизобиального комплекса имеет сильно выраженную сортовую специфичность: от генотипов, вообще не способных образовывать клубеньки на корнях, до форм с интенсивным образованием клубеньков даже на фоне внесения повышенных дох минерального азота[27].

Эффективность азотфиксации может быть весьма высокой. По данным исследований, 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[23], 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.

Культура клубеньковых бактерий, размноженных в стерильном торфе с частицами не более 0,25 мм; в 1 г. заводского ризоторфина содержит не менее 25 млрд. клубеньковых бактерий

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 культурами (в% от его накопления в растении) снижается[18].

Однако если обратить внимание на абсолютное усвоение азота зернобобовыми на различных фонах азотного удобрения, то при оптимальном азотном режиме (равном примерно 1/2…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 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[17], 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 последействия 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 большую эффективность применяемых фосфорно-калийных туков[16].

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 40-45 г. второго, растворяя их в 0,5 -1,0 л воды. Обработку семян молибденом можно совмещать с нитрагенизацией.

В метаболизме растений и функционировании гормонально-ферментатив-ных 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.

Большинство пахотных земель предгорного Крыма слабо обеспечено такими микроэлементами как Cu, Zn, Fe[29]. Можно ожидать проявление их эффективности и на посевах гороха в Крыму при высокой продуктивности этой культуры. По экспериментальным данным, на таких почвах эффективность внесения микроудобрений под посевы гороха достаточно 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[21].

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 [20]. 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 большую 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 0,17-0,31 т/га.

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.

2. Место и условия проведения исследований

.1 Место нахождения опытного участка

Опытное поле ЮФ НУБиП Украины «КАТУ», где проводились опыты, расположено в типичных условиях предгорно-степной зоны Крымского полуострова.

.2 Характеристика почвенного покрова

Почвы опытного участка в этой зоне были изучены крымскими учёными - почвоведами, П.Г. Гусевым, и И.Я. Половицким[30] и выделены в тип-чернозём обыкновенный, малогумусный, среднемощный.

Для чернозёмов обыкновенных, мицеллярно-карбонатных предгорных, занимающих преимущественно равнинные местоположения и слабо пологие склоны, характерно значительная мощность гумусовых горизонтов (60-100 см), в том числе мощность горизонта А достигает 30-40 см у неэродированных (полнопрофильных) разновидностей. Содержание гумуса в пахотном слое 2.9-3.6% (на целине 4.4-4.6%), валового азота 0.16-0.27, фосфора 0.07-0.15%, калия 0.7-1.8%. Количество гидролизуемого азота 5-11 мг, подвижного фосфора 0.5-3.0 мг (местами 4.6 мг), обменного калия 20-40 мг на 100 грамм почвы. Реакция почвенного раствора - нейтральная (рН 6.8-7.3). Сумма поглощённых катионов в верхних горизонтах 33-40 мг. экв, в их составе преобладает кальций (80-90%). Гранулометрический состав чернозёмов на красно-бурых глинах, тяжёлоглинистых и легкоглинистых, пылевато-иловатый со значительным содержанием песчаной фракции. Содержание скелета в пахотном слое не превышает 8.9%

Агрофизические свойства чернозёмов предгорной степи и лесостепи довольно благоприятны. Одни обладают высокой микроагрегированностю, удовлетворительной макроструктурой в пахотных горизонтах. Коэффициент дисперсности составляет 4.5, а общее количество водопрочных агрегатов достигает 55-58%. Для подпахотных горизонтов характерно хорошее макроагрегированность. Почвы по профилю имеют рыхлое, среднеплотное сложение. Водопроницаемость предгорных чернозёмов высокая. В метровом слое способны удерживать 330-360 мм воды. На долю доступной влаги приходится 130-180 мм.

Ряд важнейших водно-физических свойств почвы представлены в таблице 2.1.

Таблица2.1. Водно-физические свойства южного карбонатного чернозема на красно-бурой олигоценовой глине[31]

Слои почвы	Плотность почвы, г/см3	Влажность завядания, %	Наименьшая влагоемкость, %	Диапазон активной влаги, мм
0-20	1,10	15,7	34,92	42,5
20-40	1,35	17,2	30,19	35,0
40-60	1,37	15,0	26,83	32,4
60-80	1,44	13,5	25,32	34,2
80-100	1,49	13,7	25,10	34,0

В условиях предгорий Крыма комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, прежде всего, должен, направлен на воспроизводство плодородия почв и их защиту от водной и ветровой эрозии. Высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур можно получать только при внесении органических удобрений в дозах не менее 10-11 тонн на гектар, оптимальных доз минеральных удобрений, строгом соблюдении правила агротехники, направленных на накопление и сохранение влаги. При этом повышение плодородия почв районов при характерной для предгорий неоднородности их в пределах их отдельных полей полевых севооборотов.

Данные почвы по водно-физическим и агрохимическим свойствам вполне пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и такой как озимой пшеницы, и является типичным для предгорной степи Крыма.

Данные чернозёмы должны характеризоваться в основном достаточно высокими агрохимическими и водно-физическими свойствами, обладают хорошим плодородием, высокой влагоёмкостью и водопроницательностью. Объёмная масса и гранулометрический состав данного типа почв благоприятны для выращивания и получения высоких урожаев зерна гороха и других полевых культур в суходольных условиях предгорного Крыма.

Таблица 2.2 Гранулометрический состав и агрохимические свойства чернозёмов южных карбонатных[31]

Тип почвы	Мощность гумусового горизонта, см.	Объёмная масса, г/см3	Глубина пахотного слоя, см.	Содержание гумуса, %	рН соляной вытяжки	Содержание в 100 г. почвы, мг.
						N N	Р2О5	К2О
Чернозём южный карбонатный	26-40	1.26-1.76	20	2.6-4.0	7.7-7.9	3.7-8.7	0.5-1.1	10-50

.3 Климатические условия зоны проведения опыта

Климат умеренно-континентальный, характеризующийся неустойчивым увлажнением.

Среднегодовая температура +9,7°С, средняя температура января - 0,7°С, июля +21,1°С. Продолжительность безморозного периода 200-210 дней; сумма эффективных температур 3100-3200°С. Средняя многолетняя сумма осадков в районе Симферополя составляет 509 мм, с колебаниями в отдельные годы от 250 до 600 мм. Оптимальная влажность воздуха в среднем 75-80% весной, летом она снижается иногда до 20-30% и даже ниже.

Среднемноголетние метеорологические показатели предгорной зоны Крыма представлены в таблице 2.3

Таблица 2.3 Среднемноголетние метеорологические показатели предгорной зоны Крыма (метеостанция Симферополь) [32]

Месяцы	Среднесуточная температура, °С	Осадки, мм	Относительная влажность воздуха, %	Количество дней с относительной влажностью воздуха менее 30%
Январь	-0,7	41	-	-
Февраль	-0,6	35	-	-
Март	3,4	32	-	-
Апрель	9,2	34	50	-
Май	14,4	41	49	2
Июнь	18,7	68	52	2
Июль	21,1	63	46	3
Август	20,9	35	45	4
Сентябрь	15,7	35	47	3
Октябрь	10,8	38	56	2
Ноябрь	5,9	43	-	-
Декабрь	1,7	44	-	-
За год	10,1	509	-	16

Зима обычно довольно мягкая, иногда умеренно - холодная. Самые низкие температуры отмечаются в январе, реже в феврале. Однако морозная погода в большинстве случаев, не продолжительная и часто сменяется длительными оттепелями. Сумма осадков за зиму составляет 170 мм. Значительная часть осадков выпадает в виде дождей. Снежный покров, если образуется, маломощный (10-15 см) и неустойчивый. Нередко бывают ледяные корки. Весна характеризуется медленным нарастанием температур, частыми похолоданиями в её начале. Лето, как правило, тёплое, в июле-августе знойное, с дневными температурами 24-40°С.

Сумма осадков за лето составляет 165 мм, но большая их часть выпадает в виде ливней, и, не успевая просочиться, стекает в понижения рельефа. Большинство ливней приходится на июнь, июль месяц. В отдельные годы в июне не выпадает дождей, часто налетают суховеи, в результате происходит запал растений, что впоследствии приводит к снижению урожая всех полевых культур.

Климатические условия предгорной зоны Крыма в целом благоприятны для возделывания озимой пшеницы и получения высоких урожаев зерна на суходоле.

.4 Особенности погодных условий 2010 вегетационного года

На юге Украины и, особенно в Крыму, очень большое значение придаётся запасам влаги, формирующимся к моменту сева ранних яровых культур (вторая - третья декады февраля). Эти влагозапасы, особенно в слое 20-60 см, могут формироваться за счет осенне-зимних осадков. Так, сентябрь 2009 года отличался необычайно сухой и жаркой погодой. Средне декадные температуры (18-19° С) оставались на 2-3° выше нормы. В течение всего сентября продолжалось климатическое лето, хотя и выпало в первой декаде 23 мм осадков. Эти осадки могли лишь приблизить влажность почвы до уровня влажности завядания[33].

Во второй и третьей декаде сентябре наблюдалось сильное иссушение почвы, её влажность в пахотном слое оказалась существенно ниже уровня влажности завядания. Это обстоятельство нежелательно, так как значительное количество осадков потребуется, прежде всего, для доведения почвы до уровня влажности завядания и лишь после этого начнётся формирование доступных для растений влагозапасов.

Таким образом, сентябрь можно рассматривать как период, усугублявший процесс формирования запаса воды в почве.

Среднедекадные температуры октября составляли 16,1⁰С, 17,2⁰ С и 10,7⁰С. При отсутствии существенных осадков (9 мм) пополнение влагозапасов почвы в октябре не произошло.

Во 1-й-2-й декадах ноября сухой период, длившийся 2,5-3 месяца, закончился. Повсеместно выпали продуктивные осадки. Во 2-й декаде они составили около 34 мм. Были созданы исключительно благоприятные условия увлажнения не только для получения всходов озимых культур, но и развития растений в осенний период.

Таким образом, в ноябре начали формироваться в почве существенные запасы продуктивной влаги.

Подекадные суммы осадков по данным метеостанции города Симферополь в декабре составили 7, 32 и 24 мм, а за месяц-63 мм. Это заметно выше нормы для этого месяца (44 мм).

Средняя температура составила 7,7°С, резкое похолодание было, отмечено в конце 2-й декады декабря. Со 2-й пятидневки этой декады и в течение первой пятидневки третьей декады установили зимний тип погоды. Минимальная температура на поверхности снежного покрова (его мощность составляла 2-4 см) от 9 до 12° мороза. Дневные температуры в отдельные дни достигали 12-15° выше нуля.

Январь 2010 года характеризовался выпадением осадков в количестве 48 мм с довольно равномерным их распределением по декадам (16, 18 и 14 мм соответственно). Это их количество оказалось заметно более высоким, чем среднемноголетний показатель для этого месяца.

Практически аналогичная характеристика увлажнения сложилась и в фев-рале. При среднемноголетней норме осадков (35 мм) фактическое их количество составило 44 мм.

Отмечено существенное пополнение влагозапасов почвы и в марте, когда сумма осадков оказалось сопоставимой с нормой для этого месяца (35 и 32 мм соответственно).

Таким образом, к моменту сева гороха за осенне-зимний период выпало 226 мм осадков. Это количество несколько превышает среднемноголетнюю норму, составляющую 195 мм. Из этого можно заключить, что формирование влагозапасов почвы в этом году проходило успешно. Отмеченное количество выпавших осадков достаточно для увлажнения почвы на глубину до двух метров.

Посев гороха был произведен 26 марта во влажную, но плохо подготовленную к посеву почву.

В апреле продуктивных осадков практически не наблюдалось. Их суммы по декадам составили 4; 2 и 7 мм. Температурный фон составлял 9,1-10,9°С, а это заметно теплее нормы.

Характеристика гидротермических условий в мае складывалась исключительно неблагоприятно. Отмечено отсутствие продуктивных осадков, в тоже время температурный режим характеризовался высоким уровнем. Среднедекадные температуры составляли 14,0; 16,4 и 18,2°С. Эти величины оказались на 0,5-1,5°С выше среднемноголетних. Растения в этот период испытывали острый дефицит в обеспечении влагой.

Первая декада июня оказалась продолжением третьей декады мая по засушливости: отсутствие осадков на фоне высокой среднедекадной температуры (21,5°С). Характер погоды с наступлением второй декады июня резко изменился. За вторую и третью декады этого месяца выпало 99 мм осадков (22 и 77 мм соответственно). Такой же режим увлажнения сохранился и в июле на протяжении первой и второй декад, когда сумма осадков составила 98 мм (66 и 32 мм соответственно).

Таким образом, условия произрастания гороха в исследуемом году характеризовались рваным характером: формирование влагозапасов почвы в зимний период складывалось исключительно благоприятно, но большая часть весенне-летнего периода вегетации проходила при полном отсутствии осадков на повышенном температурном фоне. Завершение вегетации усложнилось исключительно высоким режимом увлажнения за счет избыточных количеств осадков, выпадающих беспрерывно в течении четырех декад.

3.Экспериментальная часть

.1 Методика исследований

Изучение влияния азотных удобрений на элементы плодородия почвы и урожайность гороха проводится на опытном поле кафедры общей и агрономической химии ЮФ НУБиП Украины «КАТУ» методом стационарного полевого эксперимента, заложенном тремя закладками во времени в 1964-1966 годах. Схема опыта включала 12 вариантов, содержание которых, особенно по нормам и дозам азота, претерпевало изменения в течение 46-летнего периода.

Метод распределения вариантов по делянкам - дактиль-метод, который предполагает чередование опытных вариантов и контролей в соотношении 2:1. Это позволяет достаточно полно вычленить плодородие почвы, исключительно сильно выраженное на экспериментальных участках в условиях предгорного Крыма, обусловленное, главным образом, неоднородностью рельефа. Использование этого метода, несмотря на увеличение площади экспериментального участка за счет возросшего числа делянок, занимаемых контрольными вариантами, позволяет существенно уменьшать погрешность эксперимента в сравнении с использованием рендомизированных методов распределения вариантов по делянкам.

Повторность в опыте трехкратная, с ярусным расположением повторений и смещением вариантов в каждом из них на одну треть от их числа в схеме эксперимента (рис. 3.1).

Рис. 3.1 План размещения эксперимента на участке

Площадь делянок составляет 217 м². Учетная площадь, как правило, составляет 80-100 м².

В 2010 году исследования проводили с горохом сорта Дамир 3, который высевали после озимой пшеницы. Как предшественник, так и исследуемая культура возделывались с заметными нарушениями технологии возделывания этих культур, установленных для условий предгорной зоны Крыма.

В исследовании производили определение влажности почвы весовым методом в расчете на абсолютно сухую навеску в каждом 20-ти сантиметровом слое до глубины 1 м. Полученные результаты по влажности почвы использовали для расчета запаса продуктивной влаги в мм/га.

Параллельно с определением влажности почвы в тех же ее образцах опре-деляли содержание нитратного азота потенциометрическим методом. Полученные результаты анализа использовали для расчета запаса азота в метровом слое почвы, выраженного в кг/га.

Расчеты запасов продуктивной влаги и нитратного азота производили с привлечением сведений о плотности почвы, влажности завядания и наименьшей влагоемкости по ее слоям до глубины 1 м. Эти сведения приведены в таблице 2.1.

По методу Мачигина в процессе исследования определяли содержание подвижных форм фосфора в почве с помощью колориметрического метода, а калия - на пламенном фотометре.

При закладке опыта на каждую делянку были рассчитаны навески удобрений, исходя из доз NPK на 1 га согласно схеме опыта, площади делянки и содержания действующего вещества в удобрениях.

Расчетное количество удобрений вносили вручную, равномерно распределяя их по всей площади делянки. После внесения осуществлялась немедленная заделка удобрений в ходе обработки почвы. Внесение фосфорных удобрений производили под основную обработку почвы после уборки предшественника, азотные-весной под предпосевную культивацию.

Общая схема опыта состоит из 12 вариантов, на которых ежегодно исследуется, систематизируется и изучается внесение различных доз и сочетаний минеральных удобрений.

Для выполнения дипломной работы по сформулированной теме было взято 9 вариантов, представленных в рабочей схеме эксперимента для данной дипломной работы.

Схема эксперимента:

1. Контроль (N₀P₀)

2.Р₀N₃₀

3. P₃₀N₃₀

. P₃₀N₅₀

10. P₃₀N₇₀

.P₆₀N₅₀

. P₆₀N₇₀

. P₆₀N₉₀

P_30-60 - вносили под основную обработку в виде суперфосфата, а N_30-90 - поверхностно под предпосевную культивацию в виде аммиачной селитры.

Расчет прибавок урожая по вариантам производили по разности между урожайностью на опытном варианте и предполагаемой урожайностью культуры на этой же делянке, если бы она была контролем. Поэтому каждый изучаемый вариант сравнивается со своим интерполированным контролем, что позволяет в значительной мере устранить влияние пестроты плодородия почвы на погрешность эксперимента.

Учет урожая производили прямым комбайнированием с последующим взвешиванием зерна с учетной площади с точностью до 0,05 кг. Определение величины урожайности устанавливали в расчете на влажность чистого зерна 14%-ной влажности. Качество зерна оценивали по таким показателям как белковость и масса 1000 семян. Статистическая обработка результатов учета урожая и наблюдений производилась методом дисперсионного анализа.

3.2 Результаты исследований

Содержание влаги в почве. Для климатических условий юга Украины и в частности для предгорного Крыма характерна острая засушливость, обусловленная не только малым количеством осадков на протяжении года, но и высокими температурами воздуха за период вегетации растений.

В 2010 году были проведены наблюдения за содержанием продуктивных влагозапасов почвы под посевом гороха. Наблюдения были проведены перед севом и в фазу цветения культуры, являющуюся критическим периодом в отношении к влагообеспеченности гороха. Результаты наблюдения представлены в таблице 3.1.

Содержание продуктивной влаги в почве (в%) определяли как разность между фактической влажностью почвы и влажностью завядания:

Впр, % = Вфакт, % - Вз, %

Исходные влагозапасы метрового слоя почвы перед севом гороха оказались высокими и были близки к запасам, соответствующим 140-180 мм. Это полностью согласуется с количеством осадков, выпавших в осенне-зимний период, предшествующий посеву гороха (226 мм). Это должно стать хорошей основой для формирования горохом высокой семенной продуктивности и отзывчивости на удобрения.

Таблица 3.1. Содержание продуктивной влаги в почве под посевом гороха, мм

Слои почвы, см	1. Без удобрений		4.N70P30		6. P60 N70		12. P60N90
	Посев	Цветение	Посев	Цветение	Посев	Цветение	Посев	Цветение
0-20	26,4	7,6	32,3	3,2	33,0	9,2	21,6	0,9
20-40	26,3	12,6	33,3	14,0	35,6	13,2	37,0	14,2
40-60	30,2	19,8	29,2	25,3	26,7	24,5	32,1	17,0
60-80	29,5	29,5	26,2	20,6	29,5	29,2	33,7	23,7
80-100	31,6	31,1	31,7	29,3	34,4	33,5	31,5	25,8
0-100	144,0	100,6	152,7	92,4	159,2	109,6	155,9	81,6

К фазе цветения культуры влагозапасы существенно сократились. Для оценки влагообеспеченности растений гороха необходимо опираться на константы НВ и ВРК для метрового слоя почвы. Как уже отмечалось, НВ для южного чернозема на желто-буром суглинке составляет в среднем 161,1 мм, а ВРК - 65,2 мм. Сопоставление этих величин с фактическими значениями влагозапасов свидетельствуют, что обеспеченность растений гороха влагой в фазу цветения характеризовалась как вполне удовлетворительная. Запасы продуктивной влаги в эту фазу еще сохранились на уровне ВРК, ниже которого растения начинают ощущать затруднения с обеспеченностью влагой. Достаточно хорошая влагообеспеченность гороха, сохранившаяся к фазе цветения, может быть объяснена подпиткой влаги из слоя почвы 100-150 см. В нем также в этом году были сформированы существенные запасы влаги за счет осенне-зимних осадков. По отношению к величине НВ фактические уровни влагозапасов в среднем составили около 60%. Для суходольных условий это неплохой показатель.

О вполне удовлетворительной обеспеченности влагой свидетельствуют также очень существенные ее запасы в слоях почвы глубже 40 см, а в слое 80-100 см они практически совпадают с уровнем, соответствующим наименьшей влагоемкости (34 мм).

Последующий период характеризовался выпадением обильных осадков, которые были излишними. Они способствовали росту сорняков, полеганию растений, задерживали созревание семян гороха, существенно усложнили уборку культуры, которая сопровождалась потерями зерна.

Проводить наблюдение за содержанием влаги в этот период было бессмысленно.

Содержание нитратного азота в почве. В стационарных полевых исследованиях кафедры общей и агрономической химии на участках с систематическим применением различных доз азотных удобрений ведутся наблюдения за содержанием нитратного азота в почве и изучается его динамика в течении вегетационного периода. Важнейшим выводом при наблюдении за содержанием нитратов в почвах предгорной зоны Крыма является очень высокая вариабельность этого показателя, поэтому получение более точных результатов возможно лишь при проведении наблюдений с большой повторностью (не менее 3-4 кратной).

Первое наблюдение было проведено до внесения азотных удобрений под культуру. При этом было установлено, что верхний слой почвы (0-40 см) оказался достаточно хорошо промыт от нитратов. Во всех вариантах их содержание в этом слое находилось на уровне контроля. На делянках с систематическим внесением азотных удобрений преимущественное содержание нитратов в сравнении с контролем было отмечено в слое 40-100 см. куда они были вымыты осадками за зимний период. Это остаточные количества азота, не использованное предшествующими культурами. Судя по динамике цифр, значительные количества азота должны находится и за пределами метровой отметки.

Таблица 3.2. Содержание нитратного азота в почве под посевом гороха, кг/га

Слои почвы, см	1. Без удобрений		4.N70P30		6. P60 N70		12. P60N90
	До внесения удобрений	Цветение	До внесения удобрений	Цветение	До внесения удобрений	Цветение	До внесения удобрений	Цветение
0-20	14,4	12,1	13,1	25,8	14,4	22,0	13,3	22,0
20-40	10,9	12,2	13,3	8,5	14,9	8,0	15,4	5,1
40-60	8,9	11,3	27,5	12,2	21,9	21,2	32,4	21,5
60-80	8,3	12,1	21,7	9,7	30,0	39,9	38,6	27,5
80-100	10,3	12,7	24,4	14,8	36,2	36,2	77,3	17,8
0-100	52,8	60,4	100,0	71,0	117,4	127,3	177,0	93,9

Полученные результаты сходны с распределением нитратов перед севом льна, установленного нами ранее [35]. Низкий уровень их содержания в верхнем 40-сантиметровом слое почвы перед севом льна оказался причиной, по которой внесение азотных удобрений под лен оказалось эффективным, несмотря на значительные запасы азота в слое 60-120 см. Не исключено, что такая же закономерность в действии азотных удобрений может воспроизводиться и на горохе, несмотря на то, что это бобовая культура с известной особенностью в отношении обеспечения своих потребностей в азотном питании. Несмотря на способность к азотфиксации, ранее на кафедре агрохимии было установлено достоверное влияние стартовых доз азота (30 кг/га) при их внесении под сою.

К фазе цветения гороха, внесенные весной азотные удобрения практически полностью, были израсходованы горохом и сорной растительностью. Следует также отметить значительное уменьшение содержания нитратного азота не только из верхнего 20-ти сантиметрового слоя почвы, но и из всех глубже расположенных почвенных горизонтов.

Наблюдением за содержанием нитратов в фазу цветения гороха установлено существенное уменьшение их содержания на удобряемых делянках из слоев почвы, расположенных глубже 20-ти сантиметров. Это следует из сравнения запасов этой формы азота в почве удобряемых делянок до посева культуры и в фазу цветения. В тоже время в верхнем 20-ти сантиметровом слое почвы удобряемых делянок в фазу цветения установлено содержание нитратного азота вдвое превышающее этот показатель на контроле, свидетельствуя о преимущественном поглощении нитратов из более глубоких слоев почвы, чем из слоя 0-20 см.

Отмеченная избирательность усвоения растениями гороха из указанных слоев почвы была вынужденной и обуславливалась условиями увлажнения поч-вы в период от всходов до цветения гороха. Как было отмечено ранее, с момента посева культуры в течение двух с половиной месяцев отсутствовало выпадение продуктивных осадков. В таких условиях верхний слой почвы, в котором оказалось азотное удобрение, внесенное в предпосевную культивацию, был быстро иссушен. По этой причине поглощение нитратов из него было существенно затруднено, а обеспечение растений азотом в этом году до фазы цветения осуществлялось в основном за счет его запасов из более глубоких слоев. Этому способствовала вертикально-восходящая миграция нитратов вместе с влагой из обильно увлажненных в зимний период этого года глубоких слоев почвы.

Сопоставление запасов нитратного азота в различных слоях метровой толщи почвы на разно удобряемых делянках свидетельствует в целом о наличии прямой зависимости в обеспечении растений азотом от доз вносимых азотных удобрений.

Влияние минеральных удобрений на урожайность гороха сорта

Дамир 3. В 2010-м году впервые в качестве исследуемой культуры был взят горох. Двумя годами ранее была предпринята неудачная попытка с удобрением нута. В 2008 году эту культуру, заросшую сорняками, пришлось скосить на зеленую массу; а опыт списать. Это было сделано решением комиссии по приемке полевых опытов.

В 2010 году, несмотря на все старания с подготовкой почвы к посеву, горох также подвергся сильному засорению, особенно в предуборочный период. Этому способствовали продолжительные осадки, способствовавшие росту сорняков и очень длительной затяжке сроков с уборкой гороха. Уборка культуры в таких условиях была сопряжена с частыми остановками комбайна и необходимостью его чистки от сорняков, потерями урожая, вариабельностью результатов на одинаково удобренных делянках в разных повторениях эксперимента

Результаты учета урожая представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Влияние азотных удобрений на разных фосфатных фонах на урожайность гороха, ц/га

Варианты опыта	Урожайность по повторениям			Урожайность	Урожайность в контроле и прибавки по вариантам
	I	II	III
1. P0 N0 (контроль)	7,8	7,0	7,6	7,5	7,5
2. P0N30	7,6	9,9	3,7	5,1	-2,3
11. P30 N0	7,6	6,9	10,0	8,2	0,7
3. P30 N30	8,3	9,0	6,8	8,0	0,5
4. P30 N50	9,2	9,8	7,2	8,7	1,2
10. P30 N70	5,7	6,6	10,2	7,5	0
5. P60 N50	13,4	7,5	8,6	9,8	2,3
6. P60 N70	10,3	9,1	11,1	10,2	2,7
12. P60 N90	9,2	8,7	9,7	9,2	1,7
НСР05, ц/га				2,0	2,0
НСР05, %				23,6	23,6

Данные таблицы подтверждают отмеченные выше последствия высокой засоренности посева. Особенно это касается вариабельности результатов. Наиболее сильно отличались результаты учета урожая гороха по повторениям в 5-м, 2-м и 10-м вариантах. Результатом этого явилась очень высокая относительная погрешность эксперимента, существенно уменьшающая информативность опыта.

По тем же причинам очень низкой оказалась и продуктивность культуры. Что касается влияния удобрений на урожайность, то, несмотря на высокую вариабельность результатов, установлено достоверное ее снижение при внесении азотного удобрения под горох на низком фосфатном фоне (варианты 1 и 2).

Вероятность такого заключения невысока. Решающее значение в его формировании сыграло резкое падение урожайности гороха в 3-м повторении. Кроме этого, даже при невысокой вариабельности результатов вероятность неверного заключения составляет 5%, то есть в 5-ти случаях получение такого результата совершенно не исключено.

Результаты учета урожая свидетельствуют об отсутствии в условиях 2010 года эффекта от возрастающих норм азотного удобрения, вносимого под горох на фоне 30 кг Р₂О₅, обеспечивающего уровень содержания подвижного фосфора от 2,1 до 2,5 мг/100 г. почвы, что в условиях Крыма соответствует повышенной обеспеченности растений фосфором. При таком его содержании растения формируют урожайность, близкую к максимальной, а более высокий ее уровень ограничивается в большинстве случаев дефицитом влаги. В данном исследовании увеличение норм азотного удобрения до 30, 50 и 70 кг N на 1 га (вар. 11, 3, 4, 10) не оказало положительного влияния. Основными причинами получения такого результата, на наш взгляд, явилось ограничивающее действие влаги в условиях этого года, высокая засоренность посевов гороха сорной растительностью и сложные условия учета урожая при наступившем в это время длительным периодом выпадения интенсивных осадков.

В другой серии вариантов, где исследовалась эффективность возрастающих норм азотных удобрений на повышенном фосфатном фоне (вар. 5, 6, 12) достоверно получено возрастание продуктивности гороха в сравнении с абсолютным контролем при использовании 50 кг азота в расчете на 1 га (вар. 1 и 5). Увеличение норм азотного удобрения до 70 и 90 кг/га не оказывало влияния на повышение продуктивности гороха (вар. 5, 6, 12).

Полученные результаты необходимо рассматривать как предварительные вследствие того, что они однолетние, потому, что получены при неудовлетворительной агротехнике на экспериментальном участке и в условиях высокой засушливости в апреле и мае этого года.

Таблица 3.4. Влияние азотных удобрений на массу 1000 зерен гороха

Варианты опыта	Повторения			Среднее в опыте
	I	II	III
1. P0 N0 (контроль)	132,9	179,7	182,4	165,0
2. P0N30	192,7	175,0	188,5	185,4
11. P30 N0	195,0	198,3	172,7	188,7
3. P30 N30	174,9	178,7	181,0	178,2
4. P30 N50	138,7	183,6	189,0	170,4
5. P60 N50	183,6	167,0	178,4	176,3
6. P60 N70	138,6	155,2	204,4	166,1
НСР05, г				35,3
НСР05, %				20,1

Одним из показателей, характеризующих крупность семян, является масса 1000 зерен культуры. Масса 1000 зерен в зависимости от сорта и условий возделывания составляет от 100 до 350 г.[3]. Величина этого показателя для сорта гороха Дамир 3 в условиях 2010 года колебалась от 165 до 190 г., что может свидетельствовать примерно о средней крупности зерен гороха этого сорта. Что касается влияния азотных удобрений на крупность зерен гороха, то наличие такой связи между ними не установлено. В силу такой вариабельности массы 1000 зерен в пределах одного варианта по повторениям изменение средней величины массы 1000 зерен происходило без видимой связи с вариантами удобрения этой культуры.

.3 Экономическая эффективность применения удобрений

Расчёт экономической эффективности удобрений предназначен для комплексной оценки изучаемых приёмов. Оптимальный вариант должен обеспечивать высокую продуктивность и качество растений при минимальных затратах средств на получение 1ц зерна.

Важнейшим показателем экономической эффективности возделывания культуры является величина ее урожайности. Она в дальнейшем определяет другие важные показатели, оценивающие эффективность и экономическую целесообразность использования исследуемых агроприемов - чистый доход с 1 га и окупаемость затрат, выраженную в% (рентабельность) или окупаемость затрат, выраженной в получении дополнительной продукции на 1 кг внесенных удобрений, 1 кг зерна/1 кг д.в[36].

Условно чистый доход (прибыль) - это разница между стоимостью валовой продукции и затратами, связанными с возделыванием культуры.

Расчёты проводят по формуле:

УЧД=СВП-ПЗ, где

УЧД - условно чистый доход, грн/га;

СВП - стоимость валовой продукции, грн/га;

ПЗ - производственные затраты, грн/га.

Стоимость валовой продукции определяется как произведение реализационной цены за 1ц зерна на урожай зерна с 1 га.

Уровень рентабельности находим делением условно чистого дохода на сумму затрат на 1 га, по формуле:

УР=УЧД/ПЗ*100%, где

УР - уровень рентабельности;

УЧД - условно чистый доход, грн/га;

ПЗ - производственные затраты, грн/га.

В экономических расчётах принято затраты, связанные с применением фосфорных и калийных удобрений, распределять на два года, так как эти удобрения обладают последействием.

Стоимость 1 тонны аммиачной селитры составляет 2250 грн. Это удобрение содержит 34,5% азота, следовательно, 1т аммиачной селитры содержит 345 кг азота. Теперь рассчитаем стоимость 1 кг азота в этом удобрении (2250:345=6,52). Она составляет 6,52 грн. После этого находим стоимость удобрения, вносимого под горох согласно схеме опыта в дозах 30, 50, 70 и 90 кг азота/га. Эти величины составляют 195,6; 326,0; 456,4; 586,8 грн/га.

По такой же схеме рассчитываем затраты, связанные со стоимостью фосфорных удобрений вносимых в дозах Р₃₀ и Р₆₀. Стоимость одной тонны простого гранулированного суперфосфата на время применения составляла 2100 грн. Это удобрение содержит 19% Р₂О₅, следовательно, 1т суперфосфата содержит 190 кг Р₂О₅. Находим стоимость 1 кг д.в. в это удобрении (2100:190=11,05 грн). Согласно схеме эксперимента, дозы Р₂О₅ составляли: 30 и 60 кг. д.в. на 1 га. Стоимость суперфосфата, содержащего такие количества Р₂О₅, составит: 331,5 грн и 663,0 грн соответственно.

Стоимость одной тонны зерна гороха составляет 1600 грн.

Таблица 3.5. Затраты, связанные с применением удобрений, грн/га

Варианты опыта	Стоимость удобрений, грн	Затраты на внесение удобрений, грн/га	Производственные затраты, грн/га
1. P0 N0 (контроль)	0	0	772,9
2. P0N30	195,6	39,1	1007,6
11. P30 N0	331,5	66,3	1170,7
3. P30 N30	527,1	105,4	1405,4
4. P30 N50	657,5	131,5	1561,9
10. P30 N70	787,9	157,6	1718,4
5. P60 N50	989,0	197,8	1959,7
6. P60 N70	1119,4	223,9	2116,2
12. P60 N90	1249,8	250,0	2272,7

Затраты, связанные с внесением удобрений, мы приняли равными 20% от их стоимости при разбросном способе внесения, удобрений современными тукоразбрасывателями. Стоимость удобрений указана на момент уборки гороха (июль 2010 года).

Таблица 3.6. Расчёт экономической эффективности применения удобрений под горох

Варианты опыта	Стоимость валовой продукции	Производственные затраты, грн/га	Условно чистый доход	Уровень рентабельности
1. P0 N0 (контроль)	7,5	1200	772,9	427,1	55,26
2. P0N30	5,1	816	1007,6	-191,6	-19,02
11. P30 N0	8,2	1312	1170,7	141,3	12,07
3. P30 N30	8,0	1280	1405,4	-125,4	-8,92
4. P30 N50	8,7	1392	1561,9	-169,9	-10,88
10. P30 N70	7,5	1200	1718,4	-518,4	-30,18
5. P60 N50	9,8	1568	1959,7	-391,7	-19,99
6. P60 N70	10,2	1632	2116,2	-484,2	-22,88
12. P60 N90	9,2	1472	2272,7	-800,7	-35,23

Анализируя сведения, приведенные в таблице 3.6, можно сказать о полной агрономической нецелесообразности внесения азотных удобрений под горох на полях с низким уровнем содержания подвижного фосфора в почве (варианты 1 и 2). Кроме ограничивающего действия недостатка фосфора в почве, другим ограничивающим фактором может выступать автономная обеспеченность гороха азотом, в силу известной биологической особенности, характерной для бобовых культур. Отсутствие роста урожайности естественно привело к формированию отрицательных экономических показателей при внесении азотных удобрений.

Статистически максимальная продуктивность культуры была отмечена при внесении под культуру P₆₀ N₇₀ (варианты 11 и 6).

В этом случае было получено достоверное увеличение урожайности куль-туры, но, как показали расчеты, увеличение стоимости валовой продукции по-прежнему находилось существенно ниже возросших производственных затрат на 1 га. При этом не удалось получить чистый доход, а уровень рентабельности в таких случаях оказывается отрицательным, свидетельствуя об убыточности применения удобрений.

Таким образом, в условиях аномального 2010 года как по условиям погоды, так и по качеству выполнения агроприемов технологии возделывания гороха, наиболее приемлемым оказался вариант без внесения удобрений.

Внесение фосфорных (вариант 11), особенно совместно с азотными (вариант 11 и 6) хотя и способствовало росту урожайности, но сопровождалось убыточностью производства и экономической нецелесообразностью применения удобрений в отмеченных ранее условиях возделывания гороха.

Выводы

. К моменту сева гороха за осенне-зимний период были созданы высокие влагозапасы, близкие к наименьшей влагоемкости.

. Этих влагозапасов должно было хватить на весенний период вегетации культуры.

. Вследствие отсутствия осадков в течение 8 декад создано высоко дефицитные условия влагообеспеченности культуры в летний период вегетации.

. К моменту сева гороха установлено вымывание нитратной формы азота в слой почвы 40-100 см.

. Вследствие быстрого иссушения верхнего слоя почвы установлено, что обеспечение растений азотом происходило главным образом не за счет внесенных азотных удобрений, размещенных в верхнем 20-ти сантиметровом слое почвы, а за счет нитратов прошлых лет внесения, вмытых зимними осадками в слой почвы 40-100 см.

. Затруднение с поглощением азота из удобрений, внесенных под горох, явилось, по указанной выше причине, важнейшим фактором отсутствия достоверного их влияния на продуктивность культуры.

. В условиях аномального 2010 года как по условиям погоды, так и качеству исполнения технологии возделывания гороха, внесение разных норм азотных удобрений на трех фосфатных фонах оказалось экономически нецелесообразным.

Список использованной литературы

1. Васин А.В. Зернобобовые культуры в чистых и смешанных посевах на фураж/ А.В. Васин, Н.Н. Ельчанинова // Земледелие. - 2006. - №4. - С. 28 - 30.

. Вербицкий Н.М. Горох - высокобелковая культура/ Н.М. Вербицкий, В.Г. Шурупов, А.В. Илюшечкин // Главный агроном. - 2007. - №2. - С. 24 - 27.

3. Николаев Е.В., Изотов А.М., Чуниховская В.Н., «Растениеводство Крыма», Симферополь 2006. - С. 180-184.

. Бабич А.О. Вирощування зернобобовых на корм. - К.: Урожай, 1975.-С. 14-17

5. Зінченко О.I., Салатенко В.Н., Білоножко М.А. Рослинництво. - К; Аграрна освіта.

6. Научно - обоснованная система земледелия республики Крым (под редакцией Николаева Е.В., Гордиенко В.П.) - Симферополь, 1994.-С. 351.

7. Николаев Е.В., Назаренко Л.С., Мельников М.М. «Крымское полеводство». - Симферополь: Таврия, 1998. - 375 с.

. Выдрин В.И., Красножен М.П. Горох - ценная кормовая культура. - Симферополь; Крымиздат, 1962.

. Вишнякова М.А. Горох, бобы фасоль… / М.А. Вишнякова, И.И. Яньков, СВ. Булынцев. - СПб.: ООО «Динамит», «Агропромиздат», 2001.-С - 224.

. Деревщюков С.Н. Бобовые культуры: селекция и особенности агротехники/ С.Н. Деревщюков, Г.П. Журавкова // Картофель и овощи. - 2006. - №5.-С. 25-26.

. Потапова С.А. Эффективность инокуляции гороха симбиотическими и ассоциативными диазотрофами в зависимости от различных доз минерального азота/ С.А. Потапова, X. Пешке, Ш. Молленхауэр и др. // Изв. ТСХА. 1997. Вып.2. С. 100-108.

. Князев Б.М. Влияние влагообеспеченности почвы на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность гороха и вики/ Б.М. Князев, Х.А. Хамоков // Зерновое хозяйство. - 2004. - №2. - С. 24 - 25.

. Котлярова О.Г. Азотфиксация в посевах бобовых культур в зависимости от способов обработки почвы и удобрения/ О.Г. Котлярова, А.Н. Чернявский, К.Н. Чернявский // Агрохимия. - 2007. - №8. - С. 64 - 70.

. Летуновский В.И. Уборка гороха с минимальной потерей урожая/ В.И. Летуновский // Земледелие. - 2003. - №6. - С. 16-18.

. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения/ В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. - М.: Колос, 1993. - С. 413.

. Макашева Р.Х., «Горох», Ленинград: Колос - 1973.-С. 91-132.

. Шульга М.С., «Горох», Киев: Урожай - 1971

. «Практическое руководство по освоению интенсивной технологии возделывания гороха», Москва: Агрохимиздат-1986.-С, 10-19.

. Лысенко Н.Н. Адаптивная защита гороха от болезней и вредителей/ Н.Н. Лысенко, Г.С. Филиппова // Зерновое хозяйство. - 2007. - №6. - С. 28 - 29.

. Чухнин Ю.А. Возделывание гороха в НЗ РСФСР. Ленинград, 1983 г. - С. 47.

. Карпова Л.В. Продуктивность зернобобовых на разных фонах питания/ Л.В. Карпова, Е.В. Заинчиковская // Зерновое хозяйство. - 2007. - №3-4. - С. 36-37.

. Мильто Н.И. Клубеньковые бактерии и продуктивность бобовых растений/ Н.И. Мильто. - Минск: Наука и техника, 1982. - 296 с.

. Надкерничная Е.В. Влияние свободноживущих азотфиксирующих бактерий на формирование бобово-ризобиального симбиоза у некоторых сельскохозяйственных культур/ Е.В. Надкерничная, Т.М. Ковалевская // Физиология и биохимия культурных растений. - 2001. - Т.33. - №4. - С. 355

. Шабаев В.П. Урожай сои и содержание в растениях «биологического» азота при применении клубеньковых бактерий с ризосферными псевдомонадами или эндомикоризными грибами и локальном внесении азотного удобрения/ В.П. Шабаев, Смолин В.Ю. // Агрохимия. - 1992. - №10. - С. 9 - 17.

. Научно-исследовательские данные кафедры общей и агрономической химии НУБиП Украины «КАТУ».

. М.М. Мирошниченко Агрономическая тетрадь выращивания гороха. Ростов-на-Дону, 1987 г. - С. 24-26.

. Горох. Л.В. Кукреш, Н.П. Лукашевич. Изд-во «Урожай» ГосКом РБ, 1996 г.

. Хамоков Х.А. Симбиотическая активность и фотосинтетическая деятельность зернобобовых в зависимости от микроэлементов/ Х.А. Хамоков // Зерновое хозяйство. - 2007. - №3-4. - С. 37-38.

. Сычевский М.Е., Винник А.Л. Результаты агрохимического обследования почв Крыма на содержание подвижных форм микроэлементов и его практическая значимость/ Научные труды ЮФ НУБиПУ «КАТУ».-С-х науки.-Выпуск 130.-Симферополь, 2010.-С. 133-139.

. Половицкий И.Я.; Гусев П.Г. Почвы Крыма и повышение их плодородия: Справ. изд. - Симферополь: Таврия, 1987. - 152 с.

. Гордиенко В.П. Водно-физические свойства южных карбонатных черноземов в зависимости от их плотности // Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур. - Одесса, 1972. - С. 46-54.

. Агроклиматический справочник по Крымской области - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1959. - 136 с.

. Подекадные агроклиматические бюллетени за 2009-2010 годы.

. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: учебник [для студентов высших учебных заведений], М.; Агрохимиздат.1985.-351 с.

. Гапиенко А.А., Сычевский М.Е., Святюк Ю.В. Результаты четырехлетнего исследования о влиянии минеральных удобрений в условиях Крыма на продуктивность льна масличного // Научные труды ЮФ НУБиПУ «КАТУ».-С-х науки.-Выпуск 125.-Симферополь, 2009.-С. 42-50.

. Хамоков Х.А. Экономическая эффективность различных приемов технологии возделывания зернобобовых культур/ Х.А. Хамоков // Зерновое хозяйство. - 2007. - №3-4. - С. 41.

. Нормативные документы и акты по охране труда Украины. - Фонд охраны труда Крыма. - Симферополь.1995. - С. 247.