Влияние норм калийных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы на черноземе типичном

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра агрохимии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по методам агрохимических исследований

на тему:

«Влияние норм калийных удобрений

на урожай и качество зерна яровой пшеницы

на черноземе типичном».

Курс ____ группа ___

Фамилия ___________

Имя _______________

Отчество ___________

Дата сдачи работы ___________

Оглавление

Введение ………………………………………………………………. 3

Программа и результаты исследований в полевом опыте

Обзор литературы ……………………………………………… 4

Цели и задачи исследований ………………………………….. 7

Методика проведения исследований

Схема опыта и план опытного участка ………………………. 8

Подготовка и изучение участка для полевого опыта ……….. 10

Характеристика удобрений, расчет их количества,

техника внесения …………………………………………………….. 12

Сопутствующие наблюдения и учеты ……………………….. 15

Учет урожая, анализ его структуры и качества продукции … 18

Статистическая обработка урожайных данных и

заключение об эффективности удобрений в опыте ………………... 20

Агрохимическое обследование почв хозяйства

Цель и периодичность агрохимического обследования ……. 24

Подготовка материалов к агрохимическому

обследованию и методика его проведения …………………………. 25

Оформление агрохимических картограмм ………………….. 26

Список использованной литературы ……………………………….. 32

Введение

Яровая пшеница является ведущей зерновой продовольственной культурой России и занимает первое место по площади посева и валовому сбору зерна. Важное место в питании человека яровая пшеница заняла благодаря уникальным свойствам белков, позволяющих приготовлять из ее муки хлеб с высокими вкусовыми и физическими качествами, а также макаронные изделия. За счет яровой пшеницы получают около половины необходимых человеку белков и углеводов, 70-80 % витаминов В, РР и Е, а также минеральные соли [1, 2].

Солома твердой пшеницы содержит больше золы, сырого протеина и жира, в кормовом отношении она лучше, чем солома мягкой пшеницы. Мягкая пшеница занимает почти 90 % площади посева яровой пшеницы в нашей стране. Ее возделывают в тех районах, где культура озимой пшеницы невозможна – в Поволжье, Западной и Восточной Сибири, Южном Урале, но небольшие площади есть в ЦЧР и на Северном Кавказе. Твердую пшеницу выращивают на Кубани и в ЦЧР. Урожайность яровой пшеницы обычно меньше озимой и в среднем по стране составляет 13-15 ц/га, хотя в последние годы возделывание устойчивых сортов по интенсивной технологии позволяет достигать результатов и до 40 ц/га [1, 3].

Первостепенной задачей возделывания яровой пшеницы является получение высококачественного зерна. При оценке качество зерна определяется особенностями отдельных зерен и характером инородных включений. Зерно оценивают по ботанико-физиологическим, органолептическим, физическим, химическим и технологическим показателям. Из них важнейшим является показатели содержания белка и сырой клейковины, количество которых влияет на свойства продукции.

Яровая пшеница требовательна к условиям выращивания. Урожай и качество зерна повышаются как с совершенствованием агротехники, так и с рационализацией системы удобрения [3, 4].

Программа и результаты исследований в полевом опыте

Обзор литературы

Роль удобрений в повышении урожайности зерновых культур и, в частности, яровой пшеницы общепризнанна. Азотные удобрения, как правило, повышают и качество зерна, чего нельзя сказать о фосфорных и калийных. Их действие зависит от погодных условий и длительности применения [5].

Яровая пшеница требовательна к плодородию почвы и хорошо отзывается на полное удобрение, особенно на азотные и азотно-фосфорные туки. На 1 ц зерна яровая пшеница в среднем потребляет 4 кг азота, 1 кг P2О5 и 2,5 кг К2О. Для получения сильного зерна 30-35 ц/га норма удобрений составляет N45-60 P40-60 K40-60 . Нормы удобрений необходимо дифференцировать в зависимости от зоны, предшественника, плодородия почвы. Основное удобрение вносят под вспашку зяби или плоскорезную обработку. Легкорастворимые калийные туки в рядки не вносят, чтобы не повышать концентрацию почвенного раствора в зоне расположения семян и не снижать их всхожесть [1].

Калий занимает важное место в балансе питания яровой пшеницы. Его недостаток снижает фотосинтетическую активность, нарушает углеводный обмен, усиливает поражение грибными заболеваниями и тем самым влияет на белковитость зерна и накопление в нем крахмала. Наиболее богаты калием молодые части растений яровой пшеницы, а максимальное количество его приходится на фазу колошения. Он ускоряет передвижение углеводов из стеблей и листьев в зерно, вследствие чего оно получается крупнее и более выполненное. К концу вегетации до 60 % калия выводится из растений с корневыми выделениями, вследствие чего судить о потребности растений в калии по его выносу с урожаем трудно [2, 6].

Действие минеральных удобрений на качество зерна чаще всего оценивают по содержанию белка и клейковины. Вопрос о влиянии калийных удобрений эти показатели, а также на урожай яровой пшеницы до сих пор до конца не изучен. Эффективность применения калийных удобрений во многом зависит от природной обеспеченности почв подвижным калием, а также от вариантов сочетания с азотными и фосфорными удобрениями. Правильный выбор норм калийных удобрений даже в для опыта имеет большое значение: занижение рекомендуемых доз приводит к снижению урожая, а чрезмерное завышение – к ухудшению качества зерна и отрицательному воздействию на окружающую среду [3, 4, 7].

Важную роль в эффективности калийных удобрений играет почва. Потенциальное плодородие чернозема типичного характеризуется повышенной степенью обеспеченности обменным калием по причине его значительных запасов в почвообразующей породе. Этим объясняется зачастую низкая эффективность калийных удобрений под яровую пшеницу. Также известно, что длительное применение калийных удобрений приводит к стабилизации количества валового калия на черноземе типичном, а содержание в нем кислоторастворимых и обменных форм калия находится в зависимости от доз вносимых туков [8, 9].

По результатам опытов, проведенных на черноземе типичном в разных районах Нечерноземья, исследователи сделали вывод, что калийные удобрения не оказывают существенного влияния на качество зерна яровой пшеницы [2, 10].

Однако исследования, проведенные в разное время в Тамбовской области, несмотря на схожие выводы, все-таки выявили действие калия. По данным Д. М. Аникст, на черноземе типичном калийные удобрения влияли, хотя и несущественно, на содержание в зерне сырой клейковины. В варианте без него содержалось 24,1 % клейковины, а при сочетании с азотными и фосфорными удобрениями (N60 P60 K60) доля сырой клейковины повышалась на 0,8 % [4]. Содержание белка в зерне изменялось в зависимости от доз: в варианте N60 P60 K60 оно составляло 14,3 % : 14,3 % : 14,3 %; в варианте N90 P90 K90 – 15,3 % : 14,4 % : 14,3 %. В данном случае, с повышением нормы калийных удобрений увеличение количества белка не происходило [4].

Исследования Р. Ф. Макарова и В. В. Архипова, проведенные в Тамбовском НИИСХ, также изучали влияние калийных удобрений на яровую пшеницу. Опыт проводился на типичном черноземе с содержанием гумуса (по Тюрину) 7,9 %, P2О5 (по Чирикову) – 12,2 мг/100 г почвы, К2О (по Масловой) – 29,4 мг/100 г почвы, рН – 6,4. Севооборот с чередованием культур: горох – озимая пшеница – сахарная свекла – ячмень – кукуруза на силос – яровая пшеница. Урожайность яровой пшеницы по фону P55 K52 в опыте составила 25,2 ц/га, а при добавлении N55 увеличилась на 3,4 ц/га. Содержание сырого белка в варианте без удобрений составило 13,2 %, при сочетании P55 K52 даже уменьшилось на 0,2 %, в варианте N55 K52 оказалось 14,2 %, а при полном удобрении N55 P55 K52 – 14,4 %. Процентное количество клейковины менялось следующим образом: без удобрений – 22,6 %, N55 K52 – 25,6 %, P55 K52 – 21,8 %, N55 P55 K52 – 25,5 %.

Также в данном опыте изучались технологические и хлебопекарные качества зерна яровой пшеницы. На показатель разжижения теста лучше всех повлиял вариант N55 K52 – 80 е.ф., хуже всех - P55 K52 (107 е.ф.) и контроль (118 е.ф.). Сила муки составила: в контроле и P55 K52 – 122 е.а., в N55 K52 – 149 е.а., в N55 P55 K52 - 154 е.а. Калий увеличил силу муки на 6 е.а. Объемный выход хлеба имел высшие показатели в вариантах N55 K52 и N55 P55 K52 (500 см3), в контроле – 497 см3 , в P55 K52 – 488 см3.

Таким образом, калийные удобрения по сравнению с азотно-фосфорным фоном существенно не влияли на урожайность и качество зерна. Их действие по годам было неустойчивым и зависело от погодных условий, а также от состояния посевов. В целом физические свойства теста оцениваются как средние, а хлебопекарные – как высокие [5].

В качестве рабочей гипотезы, на мой взгляд, следует взять предположение, что влияние норм калийных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы на черноземе типичном несущественно и не является сильным ограничительным фактором.

Цели и задачи исследований

Целью моей курсовой работы является изучение влияния норм калийных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы на черноземе типичном.

Задачами курсовой работы являются:

- разработка программы исследований и сопутствующих наблюдений и учетов, методики отбора почвенных и растительных образцов, методов их химических анализов, организации проведения агротехнических работ в опыте;

- составление заключения об агрономической эффективности изучаемых норм калийных удобрений на основании полученных экспериментальных данных;

- выведение рекомендаций по рационализации применяемых норм калийных удобрений на яровой пшенице в условиях чернозема типичного.

Методика проведения исследований

Схема опыта и план опытного участка

Т а б л и ц а 1

Схема опыта

№ вариантов	Содержание вариантов
1	Контроль, без удобрений
2	N60 P60 (фон)
3	Фон + К40
4	Фон + К60
5	Фон + К80
6	Фон + К100

Повторность опыта: 4-кратная.

Расположение вариантов: двухрядное встречное.

Общая площадь делянки: 120 м2 (6 м х 20 м).

Учетная площадь делянки: 80 м2 (5 м х 16 м).

Форма опытной делянки: прямоугольная.

Процент защитных полос от общей площади делянок: 33,3 % (960 м2).

Площадь защитных полос (вне делянок): 4680 м2.

Общая площадь под опытом (с защитными полосами): 7560 м2.

План опытного участка

Опытная делянка

Подготовка и изучение участка для полевого опыта

Участок, отводимый под полевой опыт, должен соответствовать основному требованию – типичности по почвенно-климатическим условиям и однородности по плодородию, а также позволять проведение агротехнических мероприятий при минимальных затратах ручного труда.

Подготовка участка под опыт начинается с почвенного обследования в масштабе 1:1000. Нанесенные на карту границы почвенных разностей позволяют выбрать необходимый участок. На площади 1 га закладывается разрез, по нему дается морфологическое описание генетических горизонтов и отбирают образцы как по горизонтам, так и послойно через 10 см по всему профилю. В образцах определяю гумус, валовой содержание основных элементов, кислотность, гранулометрический состав.

По рельефу участок должен быть выровненным, чтобы все варианты находились в одинаковых условиях освещенности, плодородия почвы, обеспеченности влагой. Если выбрать ровное плато не удается, допускается равномерный склон в одном направлении с уклоном 2,5 м на 100 м, расположение делянок производят параллельно склону. Определение рельефа проводят путем нивелировки с горизонталями через 0,1-0,2 м. Важно использовать Книгу истории полей. Выбранный участок должен подвергаться одинаковым агротехническим приемам за последние 3-4 года.

Нежелательно располагать опытный участок вблизи населенных пунктов, одиночно стоящих деревьев, водоемов, оврагов, автомагистралей. Для ограничения воздействия этих факторов предусматриваются защитные полосы.

Перед закладкой опытов проводят уравнительные и рекогносцировочные посевы за несколько лет до опыта. С помощью уравнительных (сплошных) посевов удается сгладить пестроту почвенного плодородия; рекогносцировочный (дробный) посев производится для учета урожая малыми площадками. Полученная сетка урожайности дает представление о пестроте плодородия участка и служит для установления формы, величины и повторности делянок.

При постановке полевых опытов с удобрениями выбирают минимальную площадь делянки, позволяющую вести посев, уход за растениями, уборку и учет урожайности с помощью техники. Для зерновых такая площадь составляет 100 м2. Форма делянки также имеет важное значение. Прямоугольная форма увеличивает точность опыта и снижает коэффициент вариации. Оптимальным соотношением размеров сторон является 1:5, а рекомендуемая повторность равна четырем. Повторность позволяет определить точность опыта путем сравнения между собой вариантов.

В моем случае, опыт является однофакторным, т.е. изучается действие одного приема на неизменном агротехническом фоне при строгом соблюдении принципа единственного различия [11].

Характеристика удобрений, расчет их количества,

техника внесения

В моем опыте применялись следующие удобрения. Из азотных была выбрана аммиачная селитра, с содержанием действующего вещества 34,6 %. Из фосфорных – двойной суперфосфат (д. в. 46 %). Из калийных – хлорид калия (д. в. 40 %). Количество удобрений рассчитывалось по формуле:

Х = Д х S / С х 100, где

Х – количество удобрений, кг на делянку;

Д – доза удобрений, кг/га д. в.;

S – посевная площадь делянки, м2;

С – содержание д. в. В удобрениях, %.

Т а б л и ц а 2

Расчет необходимого количества удобрений в опыте

(кг физической массы)

№

Содержание вариантов

Виды удобрений

Количество удобрений

Количе-ство навесок

На делянку

На вариант с учетом страховки

Контроль

N 60

P 60

Ам. селитра, 34,6%

Дв. суперф., 46 %

2,08

1,6

10,4

8,0

N 60

P 60

К 40

Ам. селитра, 34,6%

Дв. суперф., 46 %

KCl, 40 %

2,08

1,6

1,2

10,4

8,0

6,0

N 60

P 60

К 60

Ам. селитра, 34,6%

Дв. суперф., 46 %

KCl, 40 %

2,08

1,6

1,8

10,4

8,0

9,0

N 60

P 60

К 80

Ам. селитра, 34,6%

Дв. суперф., 46 %

KCl, 40 %

2,08

1,6

2,4

10,4

8,0

12,0

N 60

P 60

К 100

Ам. селитра, 34,6%

Дв. суперф., 46 %

KCl, 40 %

2,08

1,6

3,0

10,4

8,0

15,0

Для установления качества удобрений и возможной корректировки доз в них определяют содержание действующего вещества. В аммиачной селитре количество азота определяют формалиновым методом (ГОСТ 20851.1-75). Принцип этого метода состоит в связывании аммонийного азота в нейтральном растворе с формалином с образованием органического соединения (гекса-метилен-тетра-амин) и выделением кислоты в количестве, эквивалентном содержанию аммонийного азота. Количество кислоты определяют титрованием.

Содержание усвояемого фосфора в суперфосфате двойном определяют дифференциальным фотометрическим методом (ГОСТ 20851.2-75). Принцип метода заключается в извлечении усвояемого фосфора 0,4 Н раствором трилона Б. Фосфат-ион образует с ванодат-молибдатным реактивом комплексное соединение желтого цвета. Определение проводят на фотоэлектроколориметре при длине волны 430-450 нм.

Количество действующего вещества в хлориде калия определяют на пламенном фотометре (ГОСТ 20851.3-95). Принцип данного метода состоит в измерении интенсивности излучения калия, вводимого в пламя горелки [12].

Внесение удобрений – одно из важнейших составляющих опыта, непосредственно влияющая на точность исследований. Перед взятием навесок порошковидные удобрения измельчают в ступке и просеивают через 3 мм сито, гранулированные через 5 мм сито. Навески аммиачной селитры, суперфосфата и калийных удобрений можно смешивать за 2-3 дня до внесения и размещать в полиэтиленовые пакеты. Перевязанные пакеты в ящиках или мешках доставляют на поле, где раскладывают по делянкам опытного участка, а непосредственно перед внесением их пересыпают в ведра. Границы делянок обозначают натягиванием тонкой веревки или шпагата.

В моем опыте с дозами удобрения вносят путем ручного рассева на поверхность почвы. Рассеивать удобрения следует в несколько приемов, проходя делянку вдоль и поперек. Внесение проводят в сухую безветренную погоду во избежание переноса удобрений ветром на соседние делянки и, тем самым, искажения результатов. Удобрения заделывают плугом, культиватором, дисковыми боронами одновременно на всем опытном участке в день рассева. При этом на всех делянках глубина заделки удобрений и прикатывание почвы должны быть одинаковыми. В многорядных опытах, как в моем случае, следует избегать образования свальных и развальных борозд на делянках. Для этого борозда располагают по границам ярусов там, чтобы они входили в защитные полосы и их можно было исключить из общей площади делянок.

Только при соблюдении всех требований техники внесения удобрений можно получить объективные результаты их действия на урожай и качество яровой пшеницы [11].

1.3.4. Сопутствующие наблюдения и учеты

В течение вегетационного периода в опыте проводят различные наблюдения, количественные учеты, анализы растительных и почвенных проб. Все наблюдения можно разделить на две группы: 1) наблюдения за растениями и 2) наблюдения за условиями среды. Основным методом является выборочный метод учета или выборка – небольшое число единичных объектов, взятых из обширного собрания этих объектов.

В посевах яровой пшеницы пробы отбирают с пробных площадок (0,25-1м2), выделяемых колышками на учетной площади делянок. С помощью этих проб определяют прирост сухого вещества, высоту растений, густоту посевов, содержание ключевых элементов питания. Распределение проб на пробной площадке должно включать по два параллельных рядка, образованных передним и задним сошниками сеялки. Лучшим способом взятия проб считается рендомизированный, т.е. случайный. В нашем опыте с удобрениями растительные и почвенные образцы отбирают со всех параллельных делянок.

Фенологические наблюдения проводятся для установления сроков фаз развития растений и основаны на подсчете числа растений, вступивших в данную фазу на определенных площадках посева. Для этого в четырех местах отсчитывают без выбора по десять растений и устанавливают, сколько из них вступило в данную фазу, а затем устанавливают процент, который они составляют от общего числа взятых растений. За начало наступления фазы принимают день, когда она наблюдается у более чем 10% растений, а при 75% фаза считается массово наступившей. У яровой пшеницы отмечают следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, молочную, восковую и полную спелость. Фенологические наблюдения дают возможность установить, за счет каких показателей получается суммарный эффект, оцениваемый величиной конечного урожая.

Агрохимические и агрофизические исследования почвы

Перед закладкой полевого опыта исследуют почву участка. Почвенные образцы отбирают до внесения удобрений с каждой делянки, а после внесения и посева яровой пшеницы как минимум с двух повторений. Берут 4-6 образцов, расположенных равномерно на площади участка, а каждый смешанный образец составляют из 5-10 индивидуальных образцов, взятых в 5-10 точках внутри делянки. Пробы отбираются с глубины пахотного слоя (0-20 см). В работе используют буры Осипова БОП-30-140 (5-10 проб) или тростевые буры (не менее 20 отборов).

Индивидуальный почвенный образец высыпают на расстеленную пленку и после тщательного перемешивания из него берут среднюю пробу, которую помещают в мешок или коробку. После смешивания всех индивидуальных проб из общей массы отбирают смешанный образец массой 300-400 г. Если запланирован одновременный отбор растительных проб, то почвенные пробы отбирают из-под растений, взятых для анализа.

Т а б л и ц а 3

Агрохимическая характеристика почвы опытного участка

Горизонт	Глубина, см	Гумус, %	рН сол	Нг	S	V	Р2О5	К2О
				мг-экв/100 г почвы		мг-экв/1 кг почвы
А пах	0-20	6,4	6,5	4,3	43	90,7	> 120	> 120

По данным таблицы 3 можно сделать вывод о свойствах почвы. Это чернозем типичный мощный среднесуглинистый; пахотный горизонт обладает темно-серым цветом, окраска гумуса равномерная, структура комковато-пылеватая. По содержанию фосфора и калия чернозем относится к классу повышенной обеспеченности, по сумме поглощенных оснований – к классу высокой обеспеченности.

Определение основных почвенных показателей основано на следующих принципах. Нахождение рН соляной вытяжки основано на измерении электродвижущей силы, возникающей при опускании в почвенную суспензию двух электродов: измерительного (стеклянного) и сравнения (хлор-серебряного). Вытяжку готовят при взаимодействии почвы с водой в соотношении 1:2,5. Гидролитическую кислотность (Нг) определяют путем обработки почвы 1 М раствором СН3СООNa в соотношении 1:2,5 для минеральных и 1:150 для торфянистых почв, и затем измеряют на рН-метре.

Принцип метода определения суммы поглощенных оснований состоит в вытеснении поглощенных оснований 0,1 Н раствором НCl. Количество обменных оснований, перешедших в раствор, определяют по разности между количеством вытяжки и кислоты, оставшейся после взаимодействия, которую вычисляют титрованием 0,1 Н раствором NaOH. Определение подвижных форм фосфора и калия основано на извлечении этих элементов из одной навески о,5 Н раствором СН3СООН при соотношении 1:2,5, с последующим определением фосфора на фотоэлектроколориметре, а калия на пламенном фотометре [11, 12, 13, 14].

1.3.5. Учет урожая, анализ его структуры и качества продукции

Урожайность – продукция, полученная в результате каких-либо мероприятий с единицы площади посева, выраженная в кг, ц или т с единицы площади (га).

До уборки и учета урожайности необходимо осмотреть каждую делянку на предмет поврежденных растений, для выявления необходимости выключек – удаления растений, не поступающих в учет. Если площадь выключек достигает 20% от делянки, из опыта исключают всю делянку. За 1-2 дня до скашивания яровой пшеницы убирают защитные полосы, растения с которых выносят на дороги; после обмолота зерно с защитных полос обезличивают и увозят с поля.

В нашем опыте используется прямой метод учета урожайности. Обмолот проводят комбайнами «Нива», и перед основными работами необходимо опробовать комбайн на защитных полосах. Все узлы машины должны быть отрегулированы, чтобы сократить потери зерна при учете. После окончания скашивания растений на делянке требуется пятиминутное «холостое» обмолачивание.

В мешок с зерном кладут этикетку с номером делянки и варианта. Взвешивание урожая проводят непосредственно в поле или в сушильном сарае. С каждой делянки опыта берут среднюю пробу – около 1 кг зерна для определения засоренности, химического состава, массы 1000 семян и две навески по 10-20 г в просушенные взвешенные бюксы для определения влажности зерна. Результаты взвешиваний записывают в полевом журнале.

Структура урожайности – это состав слагающих частей урожая после его созревания. У яровой пшеницы структура урожайности состоит из двух показателей: густота продуктивного стеблестоя и продуктивность колоса. Структура зависит от условий питания и произрастания растений, влажности почвы и воздуха, температуры, агротехники, биологических особенностей культуры.

Структура урожайности позволяет определить потери зерна при уборке, расшифровать, за счет каких слагающих произошло увеличение или снижение урожайности культуры, вычислить биологическую урожайность.

У яровой пшеницы структуру определяют по растительным образцам, отобранным за 1-2 дня до начала уборки. При определении продуктивного стеблестоя подсчитывают: число высеянных всхожих семян, количество всходов, процент полевой всхожести, общее количество растений к уборке, кустистость, общее количество стеблей к уборке. Продуктивность соцветия характеризуют его длиной, количеством колосков, числом цветков в соцветии и колосе, озерненностью, массой 1000 семян, процентом продуктивности соцветия.

Качество продукции яровой пшеницы определяют по основным показателям, влияющим на хлебопекарные свойства: сырой белок (%), клейковина (%), стекловидность (%), разжижение теста (е.ф.), валориметрическая оценка (е.ф.), сила муки (е.а.), набухаемость муки (мл), объемный выход хлеба (см3). В нашем опыте хлебопекарные качества яровой пшеницы оцениваются как высокие, а физические свойства теста – как средние [11, 12].

1.3.6. Статистическая обработка урожайных данных

и заключение об эффективности удобрений в опыте

В начале раздела рассчитываем урожайность, полученную в ходе опыта, а также прибавку урожайности к контрольному и фоновому вариантам.

Т а б л и ц а 4

Агрономическая оценка действия удобрений

Варианты	Урожайность, ц/га (по повторениям)	Прибавка, ц/га
	I	II	III	IV	Средняя	к контролю	к фону
Контроль	22,2	20,9	21,4	21,8	21,6	-	-
Фон	27,1	26,8	27,5	27,3	27,2	5,6	-
Фон + К40	27,4	27,2	26,9	27,2	27,3	5,7	0,1
Фон + К60	27,8	28,1	28,4	27,9	28,1	6,5	0,9
Фон + К80	27,1	26,9	26,6	27,2	26,9	5,3	-
Фон+К100	26,8	27,1	26,9	26,6	26,8	5,2	-

Т а б л и ц а 5

Произвольное начало

Варианты	Урожайность, ц/га	Сумма по вариантам, ц/га	Средн. арифм.
	I	II	III	IV
1	22,2	20,9	21,4	21,8	86,3	21,6
2	27,1	26,8	27,5	27,3	108,7	27,2
3	27,4	27,2	26,9	27,2	108,7	27,3
4	27,8	28,1	28,4	27,9	112,2	28,1
5	27,1	26,9	26,6	27,2	107,8	26,9
6	26,8	27,1	26,9	26,6	107,4	26,8
	158,4	157,0	157,7	158,0	631,1	X=26,3

Х = 631,1 : 24 = 26,3

Произвольное начало Хо = (20,9 + 28,4) : 2 = 24,7

Т а б л и ц а 6

Отклонение от произвольного начала и квадраты отклонений

№ вар	Отклонение от Хо	S	Квадраты отклонений	y2	S2
	I	II	III	IV		I	II	III	IV
1	-2,5	- 3,8	- 3,3	- 2,9	-12,5	6,3	14,4	10,9	8,4	40,0	156,3
2	2,4	2,1	2,8	2,6	9,9	5,7	4,4	7,8	6,7	24,6	98,0
3	2,7	2,5	2,2	2,5	9,9	7,3	6,3	4,8	6,3	24,7	98,0
4	3,1	3,4	3,7	3,2	13,4	9,6	11,6	13,6	10,2	45,0	179,5
5	2,4	2,2	1,9	2,5	9,0	5,7	4,8	3,6	6,3	20,4	81,0
6	2,1	2,4	2,2	1,9	8,6	4,4	5,7	4,8	3,6	18,5	73,9
y2	10,2	8,8	9,5	9,8	38,3	39,0	47,2	45,5	41,5	(y2) = 173,2	S2= 686,7
Р2	-	-	-	-	-	104,1	77,4	90,3	96,1	Р2 = 367,9	Q2 = 1466,9

Общее число наблюдений: l x n = 6 x 4 = 24

На основании данных таблицы 6 рассчитываем по следующим формулам:

1) сумму квадратов общего рассеяния

[nl (y2) - Q2] : nl = [24 х 173,2 – 1466,9] : 24 = 112,1

(число степеней свободы nl – 1 = 24 – 1 = 23)

2) сумму квадратов рассеяния повторений

[n Р2 - Q2] : nl = [4 х 367,9 – 1466,9] : 24 = 0,2

(число степеней свободы n – 1 = 4 – 1 = 3)

3) сумму квадратов рассеяния вариантов

[l S2 - Q2] : nl = [6 х 686,7 – 1466,9] : 24 = 110,6

(число степеней свободы l – 1 = 6 – 1 = 5)

Далее заполняем таблицу 7.

Средний квадрат для вариантов = 110,6 : 5 = 22,1

Средний вариант для остатка = 1,3 : 15 = 0,09

Путем деления среднего квадрата рассеяния вариантов на средний квадрат рассеяния остатка находим F фактическое, а по таблице 2 учебника находим F табличное, оно равно 2,96.

Т а б л и ц а 7

Таблица анализа рассеяния

Виды рассеяния

Сумма квадратов

Число степеней свободы

Средний квадрат

факт

табл

Общее

Повторений

Вариантов

Остаточное

112,1

0,2

110,6

1,3

22,1

0,09

245,5

2,96

Поскольку F факт > F табл, делаем вывод, что наши расчеты достоверны.

Для характеристики точности опыта проводят следующие вычисления.

находим корень из S2 : s = 0,09 = 0,3 ц/га
ошибку средних урожаев: Sx = s / n = 0,3 / 2 = 0,15 ц/га
коэффициент вариации: V = 100 x s / x = 1,21 %
относительную ошибку средней: Sx = 100 x Sx / x = 0,60 %
наименьшую существенную разность НСР: Sd = Sx x 2 = 0,3 ц/га

НСР05 = t05 x Sd = 2,1 х 0,3 = 0,63 ц/га

Теперь сравним данные ручного расчета с расчетами компьютера:

Ручной счет	Компьютерный расчет
Sx = 0,60	Sx = 0,63
V = 1,21	V = 1,27
НСР = 0,63	НСР = 0,68

Заключение

По полученным результатам можно сделать заключение, что опыт является достоверным и отдельные его факторы не требуют дополнительной перепроверки.

Исходя из данных таблицы 4, можно сделать вывод о влиянии доз калийных удобрений на урожай и качество продукции яровой пшеницы в условиях чернозема типичного. Как и ожидалось, самая низкая урожайность наблюдалась в контрольном варианте без удобрений. Наибольшую прибавку урожая показал вариант с внесением К 60, однако разница между этим и фоновым вариантом несущественна и кардинального влияния на повышение урожайности яровой пшеницы не оказывает. Также неплохой результат показал вариант фон + К 40. Что касается влияния доз калийных удобрений на качество зерна, то оно также незначительно. С добавлением к фону дозы К 60 улучшаются такие показатели как сила муки (до 43 е.а.), набухаемость муки (до 40 мл) и объемный выход хлеба (500 см3). В целом, действие изучаемых удобрений нестабильно и во многом зависит от погодных условий и состояния посевов, поэтому увеличение дозы калийных удобрений свыше 60-70 кг экономически нецелесообразно и может быть экологически опасно [5, 11, 12, 15].

2. Агрохимическое обследование почв хозяйства

Агрохимическое обследование почв проводилось в СХА «Рассвет» Аннинского района Воронежской области.

2.1. Цель и периодичность агрохимического обследования

Целью агрохимического обследования почв является получение данных об их свойствах и состоянии: плодородие, содержание подвижных форм питательных элементов (как макро-, так и микроэлементов). Появляется возможность контролировать и делать оценку изменений плодородия почв, характера и уровня их загрязнения, создания банков данных полей.

Периодичность обследования зависит от природно-экономических условий хозяйства и устанавливается по согласованию с администрацией районов и хозяйств. При высоком уровне химизации (120 кг/га) повторное обследование рекомендуется проводить через 4 года, при низком (50 кг/га) – через 5-7 лет. В районах орошаемого земледелия, на госсортоучастках, в фермерских хозяйствах интервал составляет 3 года.

2.2. Подготовка материалов к обследованию и методика его проведения

Картографической основой для агрохимического обследования служат почвенная карта и план внутрихозяйственного землепользования с нанесенными границами контуров почв. Для каждого хозяйства готовят от 10 копий картографической основы и бланков полевых ведомостей. При выезде на полевые работы специалистам выдают буры тростевые, рюкзак, вешки двухметровые, журнал результатов, карандаши, клей канцелярский, кальку, кнопки, скрепки, компас, лопаты, капельницу с пипеткой, ленту метровую, рулетку, мешочки или коробки, мешки, нож, планшет, шпагат, этикетки, посуду для отбора грунтовых вод, радиометр.

Почвовед-агрохимик вместе с агрономом хозяйства объезжает и осматривает земельные угодья, уточняя размещение культур, границы полей, поля с высокими дозами применения химикатов. После этого вносятся изменения в план землепользования, если они есть, и наносятся элементарные участки – площадь сельскохозяйственного угодья, характеризуемая объединенной пробой; частота проб зависит от пестроты почвенного покрова. Форма участка должна приближаться к прямоугольной, а размер на черноземах – 3 га.

Отбор объединенных проб осуществляют способом маршрутных ходов, которые прокладывают посередине элементарного участка. Число проб должно быть 20-40, а глубина отбора равняться пахотному слою, на сенокосах – гумусовому горизонту. После перемешивания масса проб должна быть не менее 600 г. Объединенную пробу кладут в мешочек с этикеткой, на которой указываются хозяйство, район, глубина отбора, номер почвенного образца, время отбора и данные агрохимика-почвоведа.

2.3. Оформление агрохимических картограмм

Основными документами при составлении агрохимических картограмм являются полевая ведомость, аналитическая ведомость и рабочий экземпляр плана внутрихозяйственного землеустройства с нанесенными почвенными контурами. Элементарные участки объединяются в контуры с учетом существующей группировки агрохимических показателей. Для нашей зоны агрохимическая служба составляет три картограммы: кислотности почв, обеспеченности подвижным фосфором и обеспеченности обменно-поглощенным калием.

Все материалы, используемые для составления агрохимических картограмм и паспортов полей, хранят в архиве проектно-изыскательского центра химизации области.

Т а б л и ц а 8

рН, обеспеченность почвы фосфором и калием

№ участка	рН	Р2О5, мг/кг	К2О, мг/кг
1	14,9	64	128
2	4,8	108	89
3	5,0	112	164
4	5,1	67	124
5	5,2	73	156
6	5,3	122	92
7	6,4	85	142
8	5,6	132	85
9	5,7	128	144
10	5,8	159	115
11	6,0	144	112
12	6,2	176	91
13	6,0	77	62
14	6,3	136	127
15	5,5	138	62
16	5,6	154	73
17	5,7	63	82
18	5,9	65	91

Агрохимический балл рассчитывается следующим образом.

Для фосфора: 83х(20+20+20) + 67х(9+20+20+19+20+20+20+15) + 50х(17+20+20+19+20+20+10) / 329 = 63,4 (4 класс обеспеченности);

Для калия: 83х(17+20+20+20+19+20+20) + 67х(9+20+19+20+20+20+20+10) + 50х(20+15+20) /329 = 70,7 (4 класс обеспеченности).

Средневзвешенное содержание подвижного фосфора, мг/кг почвы:

I поле = (64х17) + (108х9) + (112х20) + (67х20) + (73х20) + 122х20) / 106 = 90 мг/кг;

II поле = (85х19) + (132х19) + (128х20) + (159х20) + (144х20) + (176х20) + (77х20) + (136х20) / 158 = 129 мг/кг;

III поле = (138х15) + (154х20) + (63х20) + (65х10) / 65 = 108 мг/кг.

Средневзвешенное содержание обменного калия, мг/кг почвы:

I поле = (128х17) + (89х9) + (164х20) + (124х20) + (156х20) + (92х20) / 106 = 129 мг/кг;

II поле = (142х19) + (85х19) + (144х20) + (115х20) + (112х20) + (91х20) +(62х20) + (127х20) / 158 = 109 мг/кг;

III поле = (62х15) + (73х20) + (82х20) + (91х10) / 65 = 76 мг/кг.

Балл для рН равен: 100х(17+20+20) + 83х(19+20+20+20+20+20+20+10) + 67х(20+20+20+19+15) + 50х(9+20) / 329 = 78,5

Средневзвешенный показатель рН:

I поле = (14,9х17) + (4,8х9) + (5х20) + (5,1х20) + (5,2х20) + (5,3х20) / 106 = 6,7;

II поле = (5,4х19) + (5,6х19) + (5,7х20) + (5,8х20) + (6х20) + (6,3х20) / 158 = 4,3;

III поле = (5,5х15) + (5,6х20) + (5,7х20) + (5,9х20) / 65 = 5,6.

[11, 12].

Список использованной литературы

Растениеводство Центрально-Черноземного региона // В.А. Федотов, В.В. Коломейченко, Г.В. Коренев. – Воронеж: Центр дух. Возрожд. Черн. Края, 1998. – 464 с.
Чуб М.П. Влияние удобрений на качество зерна яровой пшеницы. – М.: Россельхозиздат, 1980. – 69 с.
Никитенко Г.Ф. Удобрение и качество продукции / Г.Ф. Никитенко, В.Е. Русков. – М.: Московский рабочий, 1978. – 128 с.
Аникст Д.М. Удобрение яровой пшеницы. – М.: Росагропромиздат, 1986. – 142 с.
Макаров Р.Ф., Архипов В.В. Влияние удобрений на урожайность и качество пшеницы // Зерновые культуры. 1999. № 2.
Кумаков В.А. Биологические основы возделывания яровой пшеницы по интенсивной технологии. – М.: Росагропромиздат, 1988. – 104 с.
Трапезников В.К. Удобрения и качество зерна пшеницы // Химизация сельского хозяйства. 1991. № 1.
Азаров В.Б., Акулов П.Г. Влияние удобрений, способов основной обработки почвы и типа севооборота на динамику содержания обменного калия в черноземе типичном // Агрохимия. 2003. № 9.
Филон И.И., Шеларь И.А. Содержание калия в черноземе типичном и темно-серой лесной почве при их длительном использовании // Агрохимия. 1999. № 1.
Кириллов Ю.И. Влияние минеральных удобрений на урожай и содержание белка в зерне яровой пшеницы // Агрохимия. 1989. № 1.
Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. – М.: КолосС, 2004. – 312 с.
Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. – М.: Колос, 1980. – 366 с.

Словарь-справочник по агропочвоведению / Под общ. Ред. В.Д. Иванова. – Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 1999. – 400 с.
Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина. – М.: Колос, 2002. – 584 с.
Чуб М.П., Маркин Б.К. Влияние минеральных удобрений на качество зерна твердой яровой пшеницы // Агрохимия. 2002. № 4.

Влияние норм калийных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы на черноземе типичном