Влияние известкования на продуктивность рапса (зелёная масса) на дерново-подзолистой почве таежной зоны Омской области

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ  ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 

Кафедра агрохимии 
 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По методам  агрохимических исследований

МЕТОДИКА  ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВОГО ОПЫТА

по теме

«Влияние  известкования на продуктивность рапса (зелёная масса) на дерново-подзолистой почве таежной зоны Омской области» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                       Выполнил: Никитенко М. П. студентка 42гр.

 ф-та  агрохимии, почвоведения и экологии

Руководитель: Пыхтарева Е.Г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Омск 2011 
 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….3

1. Аналитический обзор………………………………………………………..4
1. Особенности питания изучаемой культуры…………………………….4
2. Эффективность агрохимикатов под сельскохозяйственную культуру в изучаемой почвенно-климатической зоне………………………………5
2. Актуальность, новизна темы опыта, цель и задачи исследования………...7
3. Методические требования к качеству полевого опыта…………………….8
4. Условия проведения опыта…………………………………………………10
1. Характеристика агрономических условий почвы опытного участка...10
2. Климат и метеоусловия зоны проведения эксперимента……………..12
5. Схема опыта, ее обоснование. Рабочая гипотеза………………………….14
6. Выбор и подготовка опытного участка…………………………………….15
7. Размер, форма делянки, повторность опыта……………………………….17
8. План полевого опыта………………………………………………………..19
9. Техника закладки полевого опыта………………………………………….21
1. Расчет доз удобрений……………………………………………………21
2. Разбивка участка под полевой опыт. Внесение и заделка удобрений…………………………………………………………….......23
10. Учет урожая………………………………………………………………….25
11. Программа исследований и наблюдений  в полевом опыте……………...26
1. Сопутствующие наблюдения и учеты……………………………….26
2. Агрохимические исследования почвы………………………………32
3. Агрохимические исследования растений…………………………35

Заключение……………………………………………………………..38

Библиографический список……………………………………………39 
 
 
 

  Введение

    Полевой опыт закладывают по определённой методике, предусматривающей число вариантов, повторность, площадь, форму и направление делянок, размещение их на участке, методы учёта урожая.

    Полевые опыты с удобрениями  на разных типах почв, в различных  климатических условиях позволяют  более рационально распределять  удобрения на участке. На основании  данных урожая, химического состава  растений, агрохимических показателей почвы можно учесть вынос элементов питания и коэффициенты их использования как из удобрений, так и из почвы.

  С помощью этих данных можно определить количество питательных веществ, закрепленных почвой, потерянных в газообразном состоянии и в результате выщелачивания в глубокие горизонты почвы, составить рациональную схему удобрения культур в севооборотах. Конечная задача полевого опыта заключается в разработке рекомендаций по использованию удобрений в минимальных дозах с высокой агрономической и экономической окупаемостью.

  Полевой опыт является одним из важнейших  методов исследования жизни растений в природной обстановке на специально выделенном участке для установления количественного воздействия условий  или приёмов возделывания, отдельно взятых или в сочетании, на урожайность с/х культур. В агрохимии полевой метод является основным методом изучения действия удобрений. Он позволяет научно обосновать и разработать рекомендации по применению удобрений в с/х производстве, проверять имеющиеся и получать новые нормативы для пополнения банка данных, которые впоследствии могут быть использованы для построения информационных моделей плодородия почв. Полевой метод исследования в сочетании с другими (вегетационном, лабораторным) рассматривается как завершающее звено в системе агрохимических исследований и является основным в с/х науки и практике. Первые полевые научно обоснованные опыты по изучению известных в то время удобрений в России были проведены под руководством Д.И. Менделеева, при активном участии К.А.Тимирязева. Опыты проводились в четырёх губерниях по единой программе. Они сопровождались анализами не только удобрений, но и почв, и урожая, а также впервые в мировой практике – математической обработкой полученных данных. Результаты этих опытов позволили уже тогда наметить районы наиболее эффективного применения изученных удобрений.[8] 

   Аналитический обзор

     Состояние изученности проблемы. Вопросам развития производства

на основе интенсификации в условиях научно-технического прогресса по-

священы исследования многих отечественных исследователей, таких как:

Л.И. Абалкин, Г.В. Беспахотный, И.Н. Буздалов, С.Ю. Глазьев, А.М. Емелья-

нов, В.В. Милосердов, А.С. Миндрин, И.Г. Ушачев. Теоретические  и при-

кладные вопросы интенсификации производства в условиях рынка рассмат-

риваются  в работах А.И. Алтухова, Г.А. Баклаженко, Р.С. Гайсина, В.А. До-

брынина, Г.Г. Котова, О.Б. Леппке, В.В. Мазлоева, О.А. Регуша, М.В. Свобо-

диной, О.Г. Чарыковой и других российских экономистов-аграрников. Во-

просам  повышения управления сельскохозяйственным производством, укре-

пления  финансовой устойчивости предприятий  в регионах посвящены науч-

ные исследования Р.Х Адукова, Ф.Г. Арутюняна, В.П. Зотова, И.В. Курцева,

П.М. Першукевича, С.А. Шарипова и др. Отдельные направления  стимули-

рования производства рапса разрабатываются  в работах И.В. Артемова Р.Г.

Гареева, Д.С. Давлетшина В.В. Карпачева, Д.А. Красовского  И.Ф. Нариж-

ным, А.Г. Сивирина, Ю.В. Румянцевой, Н. А. Сухочевой, В.А. Федотова .

    Вместе с тем, при наличии разносторонних исследований, связанных с

развитием производства на основе применения интенсивных  технологий в

сельском  хозяйстве в условиях рыночной экономики, требуется выявление

направлений и механизмов обеспечения развития в целях обеспечения про-

довольствием населения региона. Потенциальные возможности России в раз-

витии производства рапса на различные  нужды (сырья для производства пи-

щевого  масла, биотоплива и комбикормов) и  остающийся низким уровень

интенсификации  производства ярового рапса в Западной Сибири.

1. Особенности питания культуры

  Рапс  особо требовательн к режиму питания. Минеральные удобрения являются одним из основных факторов формирования урожая капустных культур. На формирование 1 т урожая семян рапс расходует 50...60 кг азота, 25...35 кг фосфора, что в 2 раза больше, чем зерновые культуры, а также в 3-5 раз больше калия (40...60 кг), кальция, магния, бора и серы. Максимальное потребление элементов минерального питания растениями озимого рапса приходится на период бутонизации-цветения. Рациональная система питания растений должна обеспечивать получение стабильно высоких урожаев озимого рапса на уровне 3 т семян с 1 га и более.

  Рапс особенно требователен к уровню азотного питания и срокам внесения азотных удобрений. При недостатке азота растения приобретают светло-зелёную, а затем жёлтую окраску; листья окрашиваются в жёлтый или оранжево-красный цвет с красными жилками, засыхают и опадают. Примерную дозу азотного удобрения можно рассчитать, исходя из оптимальной величины - 4...6 кг азота на 1 ц семян в зависимости от плодородия почвы. Озимый рапс в большинстве случаев не испытывает недостатка в азоте в осенний период, а его внесение особенно на ранних и загущённых посевах снижает зимостойкость растений. Весенние подкормки азотом проводят в 1-3 приёма как до возобновления вегетации рапса по мерзлоталой почве (в февральские окна), так и в более поздние сроки до фазы бутонизации-начала цветения.

  Фосфор необходим для создания мощной корневой системы рапса и увеличения семенной продуктивности. При недостатке фосфора в начале вегетации растений подавляется рост, листья приобретают темно-зелёную окраску, в дальнейшем становясь розово-лиловыми по краям, а при остром дефиците вся пластинка листа кранеет Потребность растений озимого рапса в фосфоре изменяется в течение вегетации: от всходов до образования розетки -10 %, от начала весенней вегетации до конца цветения - 70 %, от окончания цветения до созревания -20 % общего потребления. На кислых почвах следует вносить фосфорные удобрения в виде двузамещённого фосфата кальция, а на нейтральных и щелочных - в виде суперфосфата.

  Калий необходим для повышения устойчивости растений к неблагоприятным условиям, поражению болезнями и повреждению вредителями. При недостатке калия старые листья растений озимого рапса сначала сморщиваются, становятся красно-коричневыми, затем края и кончики листовых пластинок становятся жёлтыми, позднее эта окраска распространяется к середине листа; цветки увядают и опадают. Интенсивность поглощения калия повышается весной и остается высокой до конца цветения. В осенний период вегетации растения озимого рапса потребляют до 20 % калия, от начала отрастания весной до конца цветения - около 80 % общей потребности. Фосфорные и калийные удобрения под озимый рапс следует вносить под предшествующую культуру или в полной дозе при основной обработке почвы.

2. Эффективность агрохимикатов под сельскохозяйственную культуру в изучаемой почвенно-климатической зоне.

  При недостаточном содержании в почве микроэлементов следует использовать микроудобрения. Особенно снижается урожай рапса при дефиците серы и бора. При недостатке серы молодые листья растений слабо развиваются, желтеют; более старые становятся бледными с малиновой окраской центральной жилки и краёв, заворачиваются вовнутрь. Цветки становятся бледно-жёлтыми, а затем белыми, семена щуплыми, количество стручков и семян в стручке снижается. Растения озимого рапса осенью почти не нуждаются в сере. Дефицит серы может быть компенсирован использованием при весенней подкормке азотных удобрений, содержащих серу (сульфата аммония) из расчёта 1 кг серы на 1 ц плановой урожайности семян. При недостатке бора молодые листья растений озимого рапса становятся блестящими, края заворачиваются наружу, старые - жёсткими, жёлто-оранжево-красной окраски по краям; стебель утолщается, цветение задерживается, образуется мало стручков и семян. Дефицит бора устраняется внесением борного суперфосфата либо опрыскиванием посевов раствором борной кислоты (2 кг/га) или солюбора ДФ (2 кг/га) в период бутонизации до цветения. Применение гербицидов. При получении дружных всходов, нормальном развитии розетки листьев с осени и оптимальном стеблестое во время весеннего периода вегетации, как правило, не возникает необходимости в применении гербицидов на посевах рапса. При благоприятных условиях возделывания озимый рапс является одной из самых конкурентоспособных по отношению к сорной растительности сельскохозяйственных культур.

  На конкуренцию рапса по отношению к сорнякам в первую очередь влияют культура земледелия (севооборот, оптимальный срок сева, качество подготовки семенного ложа, густота продуктивного стеблестоя), время появления всходов рапса, сорняков и их видовой состав. Особенно эффективен способ механического удаления большинства видов сорной растительности с помощью сетчатой бороны со специальными пружинными зубьями "Штригель", который позволяет до 80% отказаться от применения гербицидов. Для борьбы с трудноискоренимыми сорняками, такими как осоты, бодяки, вьюнок, многолетние злаковые эффективно применение в системе подготовки почвы гербицидов сплошного действия, с помощью бороны "Штригель", но с установкой для внесения жидких форм агрохимикатов (ЖФА). Применяются такие препараты, как "Ураган форте"-3...4 л/га, "Раундап" - 4...6 л/га и другие.

2. Актуальность, новизна темы опыта, цели и задачи исследования

В современных  условиях хозяйствования одной из проблем, требующих своего детального исследования, является разработка организационных экономических механизмов, позволяющих обеспечивать конкурентоспособность продукции агропромышленного производства, в том числе за счет широкого применения интенсивных технологий производства на инновационной основе. Одним из ключевых факторов, определяющих необходимость выработки адекватных механизмов, ориентированных на расширение применения интенсивных технологий, выступает технико-технологическая отсталость, обуславливающая, в свою очередь, высокие материально-вещественные издержки и затраты труда на производство единицы продукции, что отражается на финансово-экономическом

состоянии отечественного товаропроизводителя.

  Целью исследования: изучить влияние известкования на продуктивность рапса(зеленая масса)на дерновоподзолистой почве таежной зоны Омской области с содержанием: N-NO₃ – 2 мг/кг, подвижных Р₂ О₅ – 70 мг/кг и К₂О – 100 мг/кг, рН_с- 4,9.

  Задачи  курсовой работы:

1. Изучить влияние известкования на урожайность зеленой массы рапса;
2. Изучить влияние известкования на структуру урожая зеленой массы рапса;
3. Изучить влияние простых однокомпонентных минеральных удобрений на урожайность зеленой массы рапса;
4. Изучить влияние минеральных удобрений на структуру урожая зеленой массы рапса;
5. Установить влияние известкования и простых однокомпонентных минеральных удобрений на нормативные показатели- вынос главных элементов NPK единицей урожая.
6. Просчитать экономическую эффективность внесения извести и простых однокомпонентных удобрений.

3.Методические  требования к качеству  полевого опыта

  Методика  полевого опыта, т.е.  совокупность слагающих  ее элементов, включает число вариантов, площадь делянок, их форму и направление, повторность, систему размещения повторений делянок и вариантов на территории, метод учета урожая  и организацию опыта во времени.

  Правильное  сочетание всех элементов методики обеспечивает максимальную точность.

  Основная  задача правильного сочетания основных элементов методики – возможное уменьшение различий в исходном плодородии сравниваемых делянок, вызванных пестротой участка. Для правильного решения вопроса о методике опыта необходимо ознакомиться  с влиянием каждого элемента методики на точность полевого опыта.

         Число вариантов в схеме зависит от темы опыта и определяется задачами, которые в нем решаются. В схеме опыта может быть не менее двух-трех вариантов (однофакторные опыты) и не более 10…15 (многофакторные опыты).

    Полевые опыты ставят на делянках, имеющих определенный размер и  форму. Величина делянки в большей степени зависит от задачи опыта, условий его проведения, возделываемой культуры. На величину делянки оказывает влияние продолжительность опыта (в многолетних опытах площадь делянки больше, чем однолетних), биологические и агротехнические условия изучаемых растений и т. д.

  Наиболее  целесообразна прямоугольная форма  делянки: отношение ширины к длине 1:5 или 1:10. Она обеспечивает наибольшую точность опыта, так как полнее охватывает пестроту участка.

  При выборе формы и площади делянок  в опытах считают, что на защитные полосы должно приходиться около 25% площади опытного участка.

    Кроме величины и формы делянки, на точность опыта оказывает влияние повторность, т. е. расположение каждого варианта схемы опыта равномерно на нескольких делянках. Делянки одной повторности можно рассматривать как части одной большой, но размещенной в различных местах опытного участка. Этим достигается больший охват каждым вариантом почвенной пестроты участка; наличие нескольких параллельных делянок для каждого варианта опыта повышает его точность. Число повторностей зависит от задачи опыта, пестроты почвенного покрова, размера делянки, длительности опыта и т.д. и может быть 3…8-кратной, иногда 2-кратной в производственных, предварительных, демонстрационных опытах. Полевой опыт без повторения вариантов не может считаться научным методом исследования вопросов.

    Полевой опыт с удобрениями,  кроме сопутствующей повторности  в пространстве, должен иметь  повторение во времени. Цель этого повторения – повысить точность, достоверность выводов об эффективности удобрений и установить зависимость действия удобрений от различных метеорологических условий. Кроме того, многие удобрения обладают длительным последействием, учет которого необходимо повторить в течение ряда лет.

  Способы расположения повторностей и вариантов  в опыте должны охватить каждым вариантом  более полно пестроту почвенного плодородия опытного участка, создать  условия наилучшей сравнимости  между вариантами, что в конечном счете обеспечивает большую типичность  и точность опыта, повышает достоверность его результатов.

  Для оценки достоверности полевого опыта  по существу проводят агрономический анализ его материалов, т.е. критический обзор и проверку правильности схемы полевого опыта, данных сопутствующих наблюдений  и исследований, результатов учета урожая.

  Ценность  любых результатов полевого опыта  для их внедрения в производство, а также для возможности повторения в аналогичных или близких условиях зависит от достаточно полной, точной, 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 проводимые агротехнические приемы, наблюдения за растениями, а также материалы учетов  и измерений.[8] 
 
 
 
 

4.Условия проведения опыта

  4.1 Характеристика агрохимических  условий почвы  опытного участка.

    Дерново-подзолистые  почвы имеют в профиле хорошо выраженный дерновый горизонт A1 (более 5 см). По развитию профиля и родовым признакам выделяются нормально развитые - обычные и почвы со вторым гумусовым горизонтом, который залегает под гор. А₂ и обозначается символом. 

Гор. А_пах            

0-25 см   Влажный, серый, неоднородный, среднесуглинистый, комковатый, слабоуплотненный, пористый. Корней мало, переход в горизонт А2 резкий по цвету и линии вспашки.

Гор. А2         

25-35 см   Влажный, палево-белесый, однородный, легкосуглинистый, плитчатый, слабоуплотнённый, мелкопористый. Корней мало, переход ясный по окраске и структуре.

Гор. А2В            

    35-72 см  Влажный, тёмно-бурый, неоднородный, с белесой кремнеземистой присыпкой по граням структурных отдельностей, среднесуглинистый, мелкоореховатый, плотный. Содержит отдельные корни растений. Переход заметный по окраске и постепенный по структуре.

Гор. В1      

    72-108 см     Влажный, жёлто-бурый, однородный, глинистый, ореховатый, уплотнён. Переход заметный по окраске.

Гор. В2      

108-144 см  Свежий, светло-бурый, неоднородный, глинистый, слабоореховатый, плотный. Переход резкий по цвету и вскипанию.

Гор. С _к      

144-170см Влажный, желтовато-палевый, карбонатный, глинистый, бесструктурный, плотный. Бурно вскипает от НС1, встречаются пятна карбонатов. 

       Мощность гумусового горизонта в этих почвах варьирует от 22 до 30 см и в среднем равна 23 см. Практически все современные пахотные почвы относятся к глубокодерновым. На целинных участках мощность их вдвое меньше (13-16 см). Нижняя граница подзолистого горизонта у почв тяжёлого гранулометрического состава лежит на глубине 28-34 см, т. е. горизонт А₂ имеет абсолютную мощность 11-15 см, у легкосуглинистых и супесчаных нижняя граница A2 находится на глубине 26-50 см.

Основные  мероприятия по повышению плодородия дерново-подзолистых почв заключаются в следующем: в регулировании водяо-воздушного режима избыточно увлажненных почв путем устройства дренажных и открытых осушительных систем, проведении культуртехняческих работ, увеличении перегнойного слоя путем известкования, систематическом внесении органических и минеральных удобрений. [7]

  Таблица 1 – Агрохимическая характеристика почвы (дерновоподзолистой)            

4.2 Климат и метеоусловия  зоны проведения  эксперимента.

    В целом климат континентальный, с непродолжительным летом, средняя температура января -21C, июля +19,3C. Годовая сумма осадков в районе Омска - 320-340 мм, на юге области - 300-320 мм, на севере - 380-420 мм. Соответственно изменяются и другие показатели: средняя годовая температура воздуха (-1,1С - на севере, +0,4C - на юге), продолжительность безморозного периода (90-100 дней на севере, 115-120 - на юге). Вегетативный период - 153-162 суток.

    Климат Омской области определяется географическим положением и особенностями подстилающей поверхности. Большая удаленность от морей и океанов приводит к усилению в формировании климата роли физических свойств суши, в частности, ее способности, быстро и сильно прогреваться летом и соответственно быстро терять тепло зимой. Западно-Сибирская равнина, на юге которой располагается Омская область, отгорожена с запада Уральскими горами, с востока Восточно-Сибирским плоскогорьем, но совершенно открыта с севера и очень мало защищена с юга. На территорию Омской области, таким образом, легко вторгаются как арктические холодные воздушные массы, так и теплые из степей и пустынь Казахстана. Теплые и влажные воздушные потоки с Восточно-Европейской территории приходят трансформированными, иссушенными. Все это приводит к неустойчивости погодных условий.

    При рассмотрении климата конкретных небольших территорий следует учитывать особенности их микроклимата, которые возникают под влиянием различий рельефа, растительности, состояния почвы, наличия водоемов, застройки и других особенностей подстилающей поверхности. Микроклиматические различия могут быть весьма существенными: в значениях температуры от десятых долей до 2-4 и более, во влажности воздуха 1-10%, в скорости ветра 0,5-2 м/сек. и т.д. Микроклиматические особенности четко проявляются в ясную погоду, когда они могут прослеживаться до высоты 100 м. В пасмурную погоду, с низкой облачностью, сильным ветром эти различия сглаживаются. В сырых низинах и замкнутых котловинах чаще и интенсивнее бывают заморозки, весной они могут прекращаться на 15-20 дней позднее, чем на открытой ровной поверхности, осенью на столько же раньше возобновляются. На вершинах и верхних частях склонов, наоборот, безморозный период может оказаться на 20-30 дней длиннее, чем на равнине. Южные и восточные склоны прогреваются лучше северных и западных.

  Более мягкий микроклимат складывается на участках, расположенных вблизи водных поверхностей: здесь выше ночной минимум температуры, ниже дневной, воздух имеет более высокую влажность. Существенное влияние оказывают формы рельефа на характер и продолжительность залегания снежного покрова. В понижениях рельефа снег лучше накапливается, весеннее его таяние происходит медленнее.