3.1. Цель и задачи исследований
В многолетнем опыте кафедры агротехники и почвоведения в Костромском севообороте изучается сравнительная эффективность трех систем удобрения. С 1997 года была увеличена насыщенность органическими с 20 до 30 т/га в варианте с органической системой удобрений и с 10 до15 т/га в варианте с органо-минеральной системой. Для выравнивания поступления в почву основных элементов питания в вариантах с минеральной и органо-минеральной системами удобрений были увеличены дозы азота, фосфора и калия. Нашими исследованиями решались следующие задачи:
1. Установить влияние различных систем удобрения на урожай и качество картофеля и ячменя.
2. Определить корреляционную зависимость урожайности ячменя от отдельных элементов структура урожая.
3. Разработать технологию возделывания ячменя для СПК «Кузьмищи».
4. Рассчитать экономическую и энергетическую эффективность применения различных систем удобрений.
5. Провести экологическую экспертизу.
3.2. Методика исследований
Опыты проводили в Костромском севообороте Кафедры агрохимии и почвоведения факультета агробизнеса КГСХА на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве на двух фонах с различным содержанием гумуса. Характеристика почвы опытного участка представлена в разделе «Экологическая экспертиза». Агрохимические показатели позволяют получать высокие урожаи: степень насыщенности основаниями высокая (76,7-83,6%), обеспеченность подвижным фосфором высокая, в среднем 24,4 мг на 100г почвы на 1 фоне и 22,2 мг на 2 фоне, содержание обменного калия повышенное – 16 и 14 мг на 100 г почвы. Среднее содержание гумуса на вариантах без внесения удобрений по фону 1 – 1,5%, по фону 2 – 3,5%.
Севооборот имеет следующее чередование культур:
1. Картофель
2. Ячмень
3. Свекла
4. Вико-овсяная смесь на зеленый корм.
Схема опыта
1. Контроль (без удобрений)
2. Минеральная система удобрений
3. Органическая система удобрений
4. Органо-минеральная система удобрений
Повторность 4-х кратная. Общий размер делянок 100м2. Размещение делянок двухъярусное, рендомизированное (рисунок 1)
Дозы удобрений рассчитывали на возмещение выноса при планируемой урожайности картофеля 200 ц, ячменя 30 ц, свеклы 300 ц и зеленой массы вико-овсяной смеси 200 ц/га.
Схема стационарного опыта кафедры агрохимии и почвоведения (1997 год)IV повторность III повторность
4 | 64 | 3 | 56 | 2 | 48 | 2 | 40 | ||
3 | 63 | 4 | 55 | 3 | 47 | 4 | 39 | ||
1 | 62 | 1 | 54 | 4 | 46 | 1 | 38 | ||
2 | 61 | 2 | 53 | 1 | 45 | 3 | 37 | ||
3 | 60 | 3 | 52 | 1 | 44 | 2 | 36 | ||
4 | 59 | 2 | 51 | 2 | 43 | 3 | 35 | ||
2 | 58 | 4 | 50 | 3 | 42 | 4 | 34 | ||
1 | 57 | 1 | 49 | 4 | 41 | 1 | 33 | ||
Картофель | Лен | Картофель | Лен |
II повторность I повторность
2 | 32 | 1 | 24 | 3 | 16 | 2 | 8 | |
3 | 31 | 4 | 23 | 2 | 15 | 1 | 7 | |
1 | 30 | 3 | 22 | 4 | 14 | 3 | 6 | |
4 | 29 | 2 | 21 | 1 | 13 | 4 | 5 | |
1 | 28 | 3 | 20 | 4 | 12 | 2 | 4 | |
2 | 27 | 1 | 19 | 2 | 11 | 4 | 3 | |
3 | 26 | 4 | 18 | 1 | 10 | 3 | 2 | |
4 | 25 | 2 | 17 | 3 | 9 | 1 | 1 | |
Картофель | Лен | Картофель | Лен |
Распределение удобрений по вариантам следующее:
1 Органическая система удобрений:
1) Картофель – навоз – 60 т/га
2) Ячмень (последействие навоза)
3) Свекла – навоз – 60 т/га
4) Вико-овес на 3/К (последействие навоза)
Насыщенность удобрениями: навоз – 30 т/га. При среднем содержании в навозе на 1 кг 4 кг
, 2 кг и 5 кг насыщенность севооборота по - 120 кг, по - 60 кг и по -150 кг/га2 Минеральная система удобрений:
1) Картофель –
2) Ячмень –
3) Свекла –
4) Вико-овес –
Насыщенность севооборота по
- 120 кг, по - 60 кг и по -150 кг/га.3 Органо-минеральная система удобрений:
1) Картофель – 30 т/га навоз +
2) Ячмень
+ (последействие навоза)3) Свекла – 30 т/га навоз +
4) Вико-овес на 3/К –
+ (последействие навоза)Насыщенность севооборота за счет органических и минеральных удобрений по
- 120 кг, по - 60 кг и по -150 кг/га.Все удобрения вносились весной. Органические удобрения под вспашку, минеральные – под культивацию. В качестве минеральных удобрений применяли ДАФ, аммиачную селитру и хлористый кальций, органическое удобрение – полуперепревший навоз.
Учет урожая проводился вручную. Картофель выкапывали и взвешивали с 2 смешанных рядов. Учет урожая ячменя – по пробным площадкам.
Перед уборкой урожая отбирали растительные образцы для определения структуры и качества урожая. Для определения структуры урожая картофеля по диагонали делянки выкапывали 20 кустов. Во время выкопки растений с каждого куста брали 1 средний клубень. Таким образом средняя проба клубней для анализа состояла из 20 клубней (диаметром 4-6 см). остальные клубни из 20 кустов каждой делянки очищали от столонов и земли, после чего разделяли на фракции: мелкие (до 30-50 г), средние (50-80 г) и крупные (больше 80 г). каждую фракцию взвешивали отдельно для определения товарности урожая ( к весу средних клубней прибавляли вес пробы из 20 клубней. [21]
Содержание сухого вещества в клубнях определяли термостатно – весовым методом.
Содержание крахмала – поляриметрическим методом по Эверсу. [31]
Содержание нитратов – ионометрическим методом. [22]
Для определения структуры урожая ячменя перед уборкой урожая отбирали образцы с площади по 0,25 м2 в 4-х местах делянки. К каждому снопику прикрепляли этикетку с обозначением номера площадки и номера пробы и объединяли в общий сноп. В лаборатории подсчитывали число растений ячменя и определяли кустистость (общую и продуктивную).
Показатели структуры урожая ячменя определяли по 25 растениям, отобранным методом средней пробы из снопового образца.
3.3. Характеристика почв опытного участка
Стационарный опыт кафедры агрохимии и почвоведения заложен в 1969 году на опытном поле Костромской ГСХА на площади 1,5 гектара.
Почва опытного участка дерново-сильноподзолистого типа, легкосуглинистая на моренных отложениях. Для наиболее полного описания почвы опытного участка был заложен почвенный разрез, описание которого приведено ниже:
А пах 0-28 см. Влажный, серый, комковатый, рыхлый, супесчаный, с ясными точечными пятнами органики, с отдельными валунчиками и гравием, переход в следующий горизонт ясный.
А1А2 28-40 см. Влажный, серовато-палевый с белесыми пятнами, супесчаный, глеевато-комковатый, с черными марганцевыми конкрециями, переход в следующий горизонт ясный.
А2 40-52 см. Влажный, белесый с отдельными пятнами, супесчаный, слоеватый с включениями валунчиков, постепенно переходит в следующий горизонт.
А2В 54-80 см. Влажный, неоднозначный по цвету, на красно-буром фоне видны белесые языки кремнеземестой присыпки, суглинистого механического состава, ореховато-призматический с лакировкой и присыпкой на гранях структурных отдельностей, встречаются отдельные валунчики, переход в следующий горизонт постепенный.