Подсолнечник на силос

8

Введение

              Полевой опыт – исследование, осуществляемое в полевой обстановке на специально выделенном участке. Основной  задачей полевого опыта  является установление различий между вариантами опыта, количественная оценка действия факторов жизни, условий или приемов возделывания на урожай растения и его качество.[2]

Полевой опыт – исследование, осуществляемое в полевой обстановке  на специально выделенном участке. Основной задачей полевого опыта является установление различий между вариантами опыта, количественная оценка действия факторов жизни, условий или приемов возделывания на урожай растений и его качество.

Как бы ни были ценны наблюдения, результаты лабораторных, вегетационных и лизиметрических опытов, прежде чем сделать выводы из них  и рекомендации для производства (если вообще такие могут быть предложены), они должны быть проверены в условиях сравнительного полевого опыта. Все это делает полевой опыт основным, важнейшим методом исследования в полеводстве, луговодстве, овощеводстве и плодоводстве.

Полевой опыт связывает теоретические исследования в агрохимии с сельскохозяйственной  практикой. Результаты полевых  опытов и обобщения практических наблюдений могут быть достаточно убедительным основанием для широкого внедрения новых средств повышения урожаев – агротехнических приемов, новых сортов, удобрений и др. [2]

1. Биология питания культуры.

1.1. Биология питания подсолнечника на силос.

Отношение к теплу. Подсолнечник – растение умеренного климата. Подсолнечник – теплолюбивое растение, но в первые фазы своего развития он нетребователен к теплу, семена прорастают при температуре 4 – 6 С, всходы появляются при 8 – 10 С, но переносят весенние заморозки 4 – 6 С. Повышенная потребность в тепле появляется перед цветением и созреванием.

         Период  вегетации подсолнечника до получения семян 90 – 140 дней, до получения силосной массы – 70 – 90 дней.

         Отношение к влаге. Подсолнечник требователен к влаге, хотя засухоустойчивость его довольно высокая, благодаря мощно развитой корневой системе и способности при засухе переносить значительное обезвоживание тканей, быстро восстанавливать ассимиляционную деятельность листьев в ночное время. Его транспирационный коэффициент 450 – 570, иногда до 700.

         За период вегетации подсолнечник расходует большое количество воды. Суммарное водопотребление составляет 3200 – 5000 т/га и более.

         Большое значение для подсолнечника имеют осенне-зимние запасы влаги в почве. Осадки вегетационного периода также играют важную роль в формировании урожая. Однако они не всегда могут обеспечить потребности подсолнечника в критический период его развития (цветение, образование и налив семян), который приходится на июль, обычно жаркий месяц. В это время большое значение имеют почвенные запасы воды, особенно в слое 150 –250 см.

         В разные периоды роста и развития подсолнечник расходует влагу неодинаково. Потребление её возрастает особенно в фазе интенсивного роста, а также цветения и налива семян.

         Минеральное питание. Подсолнечник потребляет азот, фосфор и калий на протяжении всей вегетации. Общее количество этих элементов в растении возрастает по мере увеличения массы вегетативных и продуктивных органов. Ко времени цветения подсолнечник  поглощает из почвы 60% азота, 80% фосфорной кислоты и 90% калия из общего выноса из почвы за весь период вегетации. От цветения до созревания, когда нарастание вегетативной массы завершается, потребление питательных веществ из почвы снижается: подсолнечник выносит из почвы  около 40% азота, 20% фосфорной кислоты и 10% калия.

         Подсолнечник выносит из почвы большое количество питательных веществ: азота и фосфора в 2 – 3 раза, калия в 6 – 10 раз больше, чем зерновые культуры. На формирование 100 кг его семян расходуется 5 – 6 кг азота, 2 – 2.5 кг фосфора и 10 – 12 кг калия. Подсолнечник положительно отзывается на внесение азотных и фосфорных удобрений и в то же время поглощает большое количество азота и фосфора из почвенных запасов, часто недоступных зерновым культурам.

         Отношение к свету. Подсолнечник требователен к свету. При затенении и пасмурной погоде рост и развитие его угнетаются. Это растение короткого дня, при продвижении на север вегетационный период удлиняется. [7]

1.2. Эффективность навоза КРС.

Из всех видов органических удобрений первое место по значимости занимает навоз. Органические удобрения оказывают многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании резко повышают урожайность сельскохозяйственных культур. Каждая тонна сухого вещества навоза крупного рогатого скота содержит около 20 кг азота, 10 – фосфора, 24 – калия, 28 – кальция, 6 – магния, 4 кг серы, 25 г бора, 230 – марганца, 20 – меди, 100 – цинка и 0,4 йода.

Выход и качество органических удобрений зависят от количества и вида животных, технологии навозоудаления, способов хранения и подготовки удобрений к внесению, обеспеченности хозяйства кормами и подстилочными материалами и от других факторов.

В связи с этим различают бесподстилочный навоз представляющий собой смесь экскрементов с примесью воды (влажность 90-93%). Содержит до 10% сухого вещества, N общего – 0,43%, P2О5 – 0,28, К2О – 0,5%. Содержание органического вещества и питательных элементов находится в прямой зависимости от степени разбавленности водой.

При хранении такой навоз периодически перемешивают для поддержания в однородном состоянии.

Подстилочный навоз приготавливают в основном на фермах по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота, свино- и овцефермах. В качестве подстилки применяют торф, опилки, солому.

Содержит  N – 0,54%, P2О5 – 0,28, К2О – 0,6%, влажность составляет 65-77%.

По степени разложения различают свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной.

Свежим, или слаборазложившимся, называют навоз, в котором использованная на подстилку солома еще сохраняет свою типичную (желтую) окраску и прочность. Водная вытяжка из такого красновато-желтого цвета или зеленоватого цвета.

В полуперепревшем навозе солома уже теряет свою прочность и приобретает темно-коричневую окраску. Водная вытяжка – густая, черного цвета. Масса полуперепревшего навоза по сравнению со свежим уменьшается на 20-30 %.

Перепревший, или сильноразложившийся навоз – черная мажущаяся масса, в которой по внешнему совсем незаметны отдельные соломинки (или физические элементы другого вида подстилки). Водная вытяжка бесцветная. Перепревший навоз составляет примерно 50 % массы исходного навоза.

Перегной – богатая органическим веществом черная однородная землистая масса. Он составляет не более 25 % количества исходного свежего навоза.

При хранении навоз без особой необходимости не следует пропускать через все эти стадии разложения и превращать в перегной. Это привело бы к огромным потерям азота и органических веществ. [5]

2. Тема опыта, ее актуальность, новизна, цель и задачи исследования.

       Актуальность проблемы. В Омской  области, как и в целом по нашей стране, животноводство развивается по пути создания крупных агроживотноводческих  комплексов. Комплексы  строятся в расчёте на бесподстилочное содержание скота, с автоматизацией удаления из них жидкого навоза в навозохранилища. В связи с этим встала проблема использования больших масс навоза КРС в качестве удобрения. Утилизация его широко изучается в последнее время в странах Западной Европе, Скандинавии, Англии, и в США.[8]

В настоящее время живодноводчиские комплексы Омской и других областей Западной Сибири испытывают большие трудности с использованием навоза КРС. Нередки случаи, когда он загрязняет окружающую природу, водоёмы и становится источником различных заболеваний животных и людей. Причиной этого является слабая изученность возможностей утилизации и отсутствие специальной техники для его внесения на поля.[8]

Цель и задачи исследований.

Исследования направлены на решение ряда вопросов, конечной целью которых является создание научно-обоснованных рекомендаций по установлению оптимальной дозы навоза КРС под подсолнечник.

Были поставлены следующие задачи:

-определить химический состав и дозы внесения различных видов навоза;

-установить влияние доз и времени внесения навоза под подсолнечник:

а) на урожай подсолнечника;

б) на качество семян;

Химический состав навоза КРС. В современных самотёчно-сплавных системах удаления виды навоза КРС получается готовым для удобрения. Свежий навоз имеет среднюю влажность 98 %, полуперепревший 75%, перепревший 50 % и перегной около 25 %. Среднее содержание сухого органического вещества в них, по результатам многочисленных анализов, достигало 25-75 %. Навоз КРС представляет собой смесь твёрдых и жидких экскрементов животных и небольшого количества технологической воды. Большая часть питательных веществ такого органического удобрения находится в сухой фракции. В навозе КРС 30 % аммиачного азота содержится в растворённой форме, и поэтому он хорошо усваивается растениями в первые годы внесения.

Сроки внесения навоза КРС. Основной способ применения навоза под вспашку во влажный слой почвы. На повышенные дозы навоза более отзывчивы пропашные культуры. Строительство же утеплённых навозохранилищ стоит слишком дорого. В силу этих объективных причин нам необходимо было изучить возможность круглогодового внесения различных видов навоза КРС на поля.[8]

Применение различных видов навоза КРС приобретает особое значение на бедных низкоплодородных почвах.

Новизна исследований. Новизна данного исследования заключается в систематическом изучении действия разных видов навоза крупного рогатого скота на урожай масличных (подсолнечник) при внесении различных доз и в разные сроки. Выявлено положительное действие навоза КРС на урожай подсолнечника на силос.

3. Методические требования к качеству полевого опыта.

К любому полевому опыту предъявляются следующие основные методические требования:

-наличие сравнимости и соблюдения принципа единственного различия:

-типичность опыта:

-точность количественных результатов:

-достоверность:

-документация.

Наличие сравнимости соблюдения принципа единственного различия. Это требование следует учитывать при разработке программы и построении схемы полевого опыта. Программу и схему составляют так, чтобы на основании сравнения урожаев и наблюдений за развитием растений на делянках разных вариантов можно было сделать определённый вывод, получить ответ на поставленный вопрос, имеющий практическое значение для сельскохозяйственного производства.[2]

Важным условием методически правильно поставленного опыта является соблюдение принципа единственного логического различия, т. е. требования, чтобы сравниваемые варианты различались одним изучаемым в опыте фактором. Другие факторы, оказывающие влияние на урожай, должны быть одинаковыми. Цель этого требования – обеспечить сравнимость данных, полученных в разных вариантах опыта.[2]

Типичность или репрезентативность опыта включает соответствие условий проведений опыта той окружающей обстановке. Где предполагается использовать её результаты. Различают типичность опыта в отношении природных, а также организационно – хозяйственных, агротехнических условий. Требование природной типичности заключается в соответствии условий проведения опыта почвенным и климатическим условием района или хозяйства, для которого предполагаются результаты.[2]

Требование типичности организационно – хозяйственных условий опыта более сложно, чем природной типичности. Не всегда удаётся чётко выявить, что считать типичным в производственном отношении при возделывании определённой культуры в хозяйстве.[2]

Производственно – агротехническая типичность не всегда будет соответствовать той агротехнике и тем организационно - хозяйственным условиям, которые в данный момент наблюдаются в хозяйстве при возделывании той или иной культуры. Каждый полевой опыт с учётом того, что будет, достигнут известный процесс в агротехнических и организационно – правовых условиях хозяйства.

Точность количественных результатов – обязательное требование к качеству полевого опыта. Результат его всегда выражается количественно и служит объективным показателем эффективности изучаемого в опыте приёма или фактора. Большинство агротехнических приёмов и факторов, кроме влияния на величину урожая, оказывают также определённое действие на его качество. Оно может быть установлено химическим анализом урожаев с разных вариантов и сравнением полученных результатов. Оценка влияния того или иного приёма на качество урожая также может быть выражена количественно. Количественные результаты полевого опыта. Проведённого в строгом соответствии с задачи исследования, с соблюдением требований методики и техники, всегда оказываются лишь некоторым приближенным выражением истинных результатов. Степень соответствия результатов полученных в опыте, истинным результатом действия изучаемого приёма или фактора определяет точность опыта. Чем выше точность опыта и тем меньше ошибка. При проведении опыта экспериментатор обычно встречается с тремя видами ошибок – случайными, систематическими и грубыми. Ошибка – это расхождения между результатами выборочного наблюдения и истинными значениями измеряемой величины.[2]

Характерная особенность случайных ошибок случайных ошибок – их тенденция взаимно погашаться в результате приблизительно одинаковой вероятности как положительно, так и отрицательных значений, причём малые значения встречаются чаще, чем большие.[2]

Систематические ошибки искажают измеряемую величину в сторону преувеличения в результате действия вполне определённой постоянной причины. Также ошибки в отличие от случайных не имеют свойства взаимоотношения и, следовательно, целиком входят как в показания отдельных наблюдений, так и в среднее показатели.[2]

Грубые ошибки, или промахи, возникают чаще всего в результате нарушения основных требований к полевому опыту, недосмотра и неумелого выполнения работ. Избежать грубых ошибок можно продуманной тщательной организацией и проведением полевого опыта.[2]

Для установления точности полевого опыта результаты его математически обрабатывают с использованием методов вариационной статистики.

Требования к точности полевого опыта зависит от задач, темы и вида опыта, а также от величины ожидаемого эффекта.

Достоверность опыта. Достоверность и точность опыта – понятия, тесно связанные между собой, но не идентичные. Принято различать достоверность полевого опыта по существу, т. е. соответствие опыта поставленным задачам и существенность результатов полевого опыта по существу проводят агрономический анализ его материалов, т. е. критический разбор и проверку правильности схемы полевого опыта, данных сопутствующих наблюдений и исследований, результатов учёта урожая.

Под существенностью результатов понимают математическую, статистическую доказанность полученной в опыте разницы в урожаях сравниваемых между собой вариантов.[2]

Статистическая обработка результатов полевого опыта позволяет определить границы возможных случайных отклонений полученных данных и установить наличие существенных различий между средними урожаями по вариантам опыта.

Документация. Ценность любых результатов полевого опыта для внедрения их в производство. А также для возможности повторения в аналогичных или близких условиях зависит от достаточно полной, точности и объективной документации. По каждому опыту необходимо иметь первичную документацию – дневник полевых работ и наблюдений. В котором в хронологическом порядке заносят данные: по характеристике опытного участка, все производимые агротехнические приёмы, наблюдения за растениями и окружающими условиями, а также материалами учётов и измерений.[2]

4. Условия проведения опыта.

4.1 Характеристика агрохимических условий почвы.

Характеристика морфологического строения серой лесной почвы, проводится по описанию разреза, заложенного в полевом севообороте ОПХ им. Фрунзе Тарского района.[3]

Вскипает от соляной кислоты с глубины 110 см.

Апах.                Влажный, серый, однородный, рыхлый, суглинистый, 

     0-24 см     комковато-пылеватый, остатки корней. Переход в гор. А1В               

                       заметный по цвету.

А2В          Серовато-бурый, неоднородный  со слабой присыпкой

24-39 см.  кремнезёма, суглинистый, зернисто-ореховато-комковатый

                  уплотненный, корней мало. Переход в гор. В1 постепенный.

В1                      Бурый, неоднородный, с нечёткой присыпкой кремнезёма, 

39-63 см.  пятнами полуторных окислов, уплотненный,                                                                                  

                  тяжелосуглинистый, ореховатый, по ходам корней и трещинам  

                  вмыв глинистого материала. Переход в гор. В2 постепенный.

В2                     Бурый, неоднородный с редкими потеками полуторных

63-110 см. окислов, тяжелосуглинистый, крупноореховатый,

                   уплотненный. Переход в гор. С постепенный.        

     С                              Буровато-жёлтый, неоднородный с крупными

142-192 см.     ожелезненными конкрециями карбонатов, глинистый

                        комковатый. Вскипание сплошное с глубины 192 см.

Агрохимические свойства серой-лесной почвы изложены в (таблице 1), с привлечением материала, приведённого в работах К.П. Горшенина, Н.Д Градобоева, Л.Н Мищенко и др.[3]

Таблица 1. Агрохимическая характеристика серой лесной почвы.

Примечание: * Мищенко Л.Н.

Процентное содержание гумуса и его качественный состав отражают подзональные особенности гумусообразование. В тёмно-серых почвах содержит – 6,42% . Отношение Сг: Сфк характеризует тип гумуса как фульватно-гуматный тип гумуса.

Результаты таблицы указывают, на сравнительно высокие запасы нитратного азота, среднее содержание подвижного калия и низкого фосфора.

4.2 Климат и метеоусловия зоны проведения эксперимента.

Серая лесная почва распространена в северной лесостепной зоне.

Данная территория относится к центральной лесостепной зоне. Климат зоны характеризуется суровой продолжительной зимой, сравнительно коротким, но жарким летом, короткими весной и осенью.

Температурный режим отличается резкими колебаниями по месяцам  и даже в течение суток. Неблагоприятной чертой климата являются поздние весенние и раннеосенние заморозки, обуславливающие короткий безморозный период. Заморозки резко сокращают период вегетации сельскохозяйственных культур.

Зима продолжительная и холодная, с небольшим снежным покровом (от 15 см). Устойчивый снежный покров образуется к середине ноября.  Максимальная высота снежного покрова 20-24 см. Преобладающие ветра зимой – юго-западные, а в летний период – северного и северо-западного направления.

Весна характеризуется малым количеством осадков, неустойчивой погодой (жарой, возвратом холодов, суховеями, пыльными бурями). Лето короткое и теплое, велика вероятность засухи.

Сумма среднесуточных положительных температур выше 10 ºС составляет 1850-2050 ºС, продолжительность этого периода в среднем 120-130 дней.

Продолжительность вегетационного периода составляет в среднем 155-160 дней, но его часто сокращают поздние весенние и ранние осенние заморозки, поэтому средняя продолжительность безморозного периода 110-120 дней[1].

По степени влагообеспеченности зона центральной лесостепи Западной Сибири относится к районам неустойчивого увлажнения. Среднегодовая сумма осадков составляет 300-350 мм, а за теплый период – от 260-300 мм. Значения гидротермического коэффициента (ГТК) за вегетационный период колеблются в пределах 0,9 – 1,3, что относится к слабо засушливой и засушливой зоне (таблица 2).

Таблица 2 – Средние многолетние показатели метеоусловий. Станция                                                            Поселково-Саргатское.

Оптимальные климатические условия для развития подсолнечника наблюдаются со второй декады июня по первую декаду августа. В мае недостаток осадков, поэтому необходимо орошение. Таким образом, гидротермические условия зоны в целом благоприятны для возделывания подсолнечника на силос.

5.Схема опыта, её обоснование. Рабочая гипотеза.

Схема опыта представляет собой совокупность  вариантов сравнения и опытных, объединенных общей идеей и сравнимых между собой.

При составлении схемы следует руководствоваться принципом единственного логического различия, а также необходимо учитывать свойства почвы, ее агрохимическую характеристику, биологические особенности изучаемой культуры.

Для темы «Сравнительная оценка различных видов навоза КРС по степени разложения на урожайность и качество подсолнечника на силос» можно предложить следующую схему:

1.      0.

2.      30 т\га.

3.      25 т\га

4.      20 т\га.

5.      15 т\га.

     В качестве варианта сравнения, учитывая особенности питания подсолнечника на силос, берем абсолютный контроль.

Так как серая лесная почва характеризуется низким  содержанием фосфора,  средним содержанием калия и высоким азота также учитывая биологические особенности культуры и почвенной влаги то для схемы была выбрана оптимальная норма различных видов навоза КРС на подсолнечник. Навоз крупного рогатого скота изучается в четырех дозах, рекомендованных под подсолнечник. Минимальные дозы навоза при основном внесении составляет 15 т/га, шаг 5 т/га (четыре дозы: 30,25,20,15 т/га).

8

6. Выбор и подготовка опытного участка

Рельеф. Участок для отдельного опыта выбирают ровный, лучше всего плато или равномерный, односторонний склон небольшой крутизны – с уклоном 0,01-0,025 (1-2,5 м на 100м). Если опытный участок размещают на склоне, то выбирают такую его форму, чтобы все делянки были равномерно вытянуты вдоль склона.  Нельзя размещать опытный участок на склонах  различной экспозиции и крутизны. При выборе участка учитывают и микрорельеф. На площади не должно быть замкнутых понижений, бугорков, свальных и развальных борозд и т.д. Для постановки длительных стационарных опытов рекомендуется нивелировка опытного участка с нанесением горизонталей через 0,1-0,2 м на копию почвенной карты.[4]

Только хорошо зная почвенную разновидность опытного участка, результаты полевого опыта можно переносить на другие аналогичные почвы, пользуясь  почвенной картой хозяйства или региона, для которых предназначаются данные опыта. Детализация почвенной карты зависит от степени пестроты участка и размера делянок. Границы почвенных разновидностей на такой карте наносят с ошибками, не превышающими ширины опытных делянок. Тщательно обследуют почвы на участках, предназначенных для стационарных, основных длительных опытов. Для полной характеристики почв опытного участка проводят также необходимые химические анализы, определяют тип почвы,  механический состав, содержание гумуса и мощность гумусового слоя, кислотность и поглотительную способность почвы, содержание подвижных форм основных питательных веществ.  Эти показатели важны для закладки полевых опытов с удобрениями и позволяют лучше выявить однородность почвенных условий. Одновременно с почвенным обследованием устанавливают глубину залегания грунтовых вод.[4]

На точность  результатов опыта значительное влияние оказывает сильная и неравномерная засоренность участка. На территории не должно быть следов земляных работ, засыпанных ям и канав, крупных пней, бывших токов, стоянок скота, бывших грунтовых дорог. Нельзя размещать опытный  участок вблизи водоемов, древесных насаждений, построек, изгородей. Участок должен находиться на расстоянии не менее чем 200 м от водоемов, 50-100 м  от жилых домов, животноводческих построек, сплошного леса, 25-30 м от деревьев и 10 м от плотных изгородей, 10-20 м от проезжей дороги, изолируют засеянной защитной полосой.[4]

Уравнительные посевы. Уравнительным называют сплошной посев какой-либо культуры на участке, предназначаемом под опыт, при возможно более тщательном и однообразном проведении всех работ по ее возделыванию, с соблюдением однородной обработки, удобрения, ухода на фоне высокой агротехники. На пестрой площади при однообразном посеве более плодородные части участка дают большие урожаи, чем менее плодородные.

Наибольшее значение уравнительные посевы имеют для ликвидации пестроты, связанной с приемами агротехники, отличающимися небольшим последействием. Эффективность уравнительных посевов тем выше, чем выше агротехнический уровень, на котором они ежегодно проводятся. Уравнительные посевы позволяют также создавать требуемый фон для испытываемого в опыте приема, в частности для изучения действия удобрений. Систематический и тщательный осмотр уравнительных посевов дает возможность провести глазомерную оценку пестроты в развитии растений, выделить для опыта наиболее выровненную часть опытного участка и исключить из него те места,  которые отличаются большой пестротой. Подготовку опытного участка путем проведения уравнительных посевов следует считать обязательным приемом для любых опытов, закладываемых в стационарных условиях.