Курсовая работа: Особенности минерального питания и удобрения гороха посевного в условиях Нечерноземной зоны России

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

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

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

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

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

NP₂ O₅ K₂ O

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

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

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

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

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

Рис. 1. График потребления азота горохом

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

4. Влияние удобрений на урожай и его качество

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

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

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

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

Калий сосредоточивается в растении в основном в молодых растущих тканях. Физиологическая его роль проявляется в большей мере в поддержании благоприятных физико-химических свойств протоплазмы: обводненности, вязкости, 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.

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.

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

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

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

Зерно севооборота	Урожайность при разных способах внесения удобрений, т/га
	дробный: P90K90 под горох, горох + ячмень и под озимую пшеницу	взапас: P180K180 только под горох и горох + ячмень
1-й вариант
Горох	2,05	2,17
Озимая пшеница	2,84	2,87
2-й вариант
Горох + ячмень	2,91	3,27
Озимая пшеница	2,58	2,7

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

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

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

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

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
P30 K60	7,85	76	62	5,54	5,10
N30 P30 K60	8,16	70	60	5,15	4,51
P30 K60 +Mo	8,18	85	74	5,70	5,27