CC BY
35
Агрономия
Таблица 2
Влияние возрастающих доз азотных удобрений и норм высева семян на __________содержание азота в зерне риса, % сухого вещества__________
Доза азота, кг/га (фактор А) Норма высева семян, млн шт./га (фактор В) Средняя по фактору А
4,0 5,5 7,0 8,5
Фон + 1Ч6о 1,18 1,16 1,15 1,12 1,15
Фон + 1Ч90 1,20 1,18 1,17 1,15 1,18
Фон + N-12(3 2,28 2,26 2,24 2,19 2,24
Фон + N150 2,30 2,28 2,27 2,22 2,27
Средняя по фактору В 1,74 1,72 1,71 1,67
НСРо5=0,03 для сравнения частных средних
ливает необходимость устанавливать оптимальную дозу азотного удобрения для каждой нормы высева, что совершенно необходимо как для их эффективного использования, так и защиты почвы, сбросных и фильтрационных вод от загрязнения.
Увеличение дозы азотного удобрения на 30 кг/га д.в. обеспечивало прирост содержания азота в вегетативных органах в фазе всходов на 0,13-
0,21%, кущения - 0,12-0,17%,
выметывания - 0,07-0,12% и при созревании - на 0,02-0,04%. В то же время увеличение нормы высева семян в изучаемом диапазоне на 1,5 млн семян/га ведет к снижению содержания азота в листостебельной массе в фазе всходов на 0,06-0,42%, кущения - 0,10-
0,14%, выметывания - 0,09-0,13% и при созревании - на 0,04-0,05%. Дисперсионный анализ двухфакторного комп-
лекса выявил наличие взаимодействия изучаемых факторов в их воздействии на содержание азота в вегетативных органах растений риса, выражающееся в уменьшении негативного воздействия загущения посевов на поглощение азота при увеличении дозы азотного удобрения.
В изучаемом диапазоне доз удобрений и норм высева, как показали наши исследования, оптимальные условия для накопления азота в вегетативных органах растений риса складываются при внесении азотного удобрения из расчета Ы120 и высева 7 млн/га семян.
Содержание азота в зерне риса в малой степени зависело от нормы высева семян и определялось главным образом уровнем азотного питания (табл. 2). Обусловлено это адаптационными механизмами, которые обеспечи-
вают формирование семян (зерна), способных дать жизнеспособное потомство. Достигается это формированием элементов продуктивности в строгом соответствии с обеспеченностью элементами питания. Максимальное в опыте содержание белка в зерне риса отмечено при внесении Ы150. Однако превышение по сравнению с растениями из вариантов с Ы120 недостоверно. Это позволяет заключить, что в этом диапазоне норм высева оптимальной дозой азотного удобрения является 120 кг/га д.в.
Взаимодействия во влиянии на содержание азота в зерне риса доз внесения азотного удобрения и норм высева семян не выявлено. Обусловлено это тем, что зависимость накопления азота от обеспеченности растений азотом более сильная, чем от нормы высева, т.к. последний фактор влияет на обеспеченность элементом через густоту стояния растений, связь которой с нормой высева в изучаемом диапазоне незначительна и определяется еще и погодными условиями и планировкой поля.
Выводы. Рекомендации
При выращивании риса на луговоболотных почвах левобережья р. Кубань оптимальные условия для накопления азота в вегетативных органах растений риса в течение вегетации и зерне складываются при высеве 7 млн всхожих зерен на 1 га и внесении азотных удобрений из расчета Ы120.
Литература
1. Алешин Е.П. Минеральное питание риса: Автореф. дисс... докт. биол. наук. - М., 1966. - 46 с.
2. Гущин Г. Г. Рис. - М.: Сельхозгиз, 1938. - 832 с.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
4. Кириченко К.С. Агротехника высоких урожаев. - М.: Сельхозгиз, 1958. - 126 с.
5. Куркаев В.Т. О методике определения азота, фосфора и калия в растениях // Тр. Куб. СХИ. - 1970. - Вып. 20 (48). - С. 48-58.
6. Шеуджен А.Х. Агрохимия и физиология питания риса. - Майкоп: ГУРИПП "Адыгея", 2005. - 1 012 с.
ОРГАНИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ КАК ФАКТОРЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЕВРОПЕЙСКОГО
СЕВЕРО-ВОСТОКА
Н.Т. ЧЕБОТАРЕВ,
доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией земледелия Г. Т. ШМОРГУНОВ,
кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора по научной работе, НИПТИ АПК Республики Коми РАСХН Н.Д. НАЙДЕНОВ,
доктор экономических наук, профессор, зав. кафедрой,
Коми филиал Вятской ГСХА, Республика Коми
Ключевые слова: органические удобрения, минеральные удобрения, плодородие почвы, севооборот, урожайность сельскохозяйственных культур.
Исследования, проведенные в разных почвенно-климатических зонах России по изучению плодородия почвы,
касаются в основном многопольных севооборотов, и очень мало публикаций по специализированным севообо-
ротам короткой ротации, особенно в "Ъеверных регионах страны. Поэтому целью настоящей работы явилось ус-
Organic fertilizes, mineral fertilizers, fertility of ground, crop rotation, productivity of agricultural crops.
Таблица 1
Суммарный сбор сухого вещества в кормовом севообороте, т/га (19782004 гг)
Вариант
Без удобрений (контроль)
NPK
ТНК 40 т/га ТНК 40 т/га + NPK
ТНК 80 т/га ТНК 80 т/га + NPK
Ротация Средней
1 2 3 4 сбор за одну ротацию
24,1 14,8 11,7 13,0 15,9
32.2 25.2 14,8 27,1 11,7 18,1 13,0 18,7 24.0 24.0
34,7 31,5 21,0 19,3 26,6
26,4 23,4 18,3 18,9 20,7
34,4 32,5 21,2 21,0 27,5
Средне-
годовой
сбор
2,6
2,6
4,0
3.4
3.4 4,6
ПрибаЕка
к
контролю,
%
54
69
31
77
НСРо
3,2 2,7 1
1,7
2.4
3,3
Таблица 2
Суммарные затраты и суммарная стоимость продукции (картофель, однолетние и многолетние травы), полученные за ротацию севооборота
(6 лет)
Вариант 3 атраты на производств о продукции, руб. Доходы от продукции, руб. Э ффектив нос ть затрат С доход/затрат ьО, в сего, руб.
Без удобрений (контроль) ... 90 156 ...
НРК 19 232 133 531 6,94
TH К 40 Tir а 33 600 107 740 3,21
TH К 40 lira + NPK 52 S32 149 910 2,04
TH К 80 Tir а 67 200 113 557 1.76
THK80 lira + NPK S6 432 154 762 1,79
Всего по севообороту 259 296 754 656 2,90
Коэффициент корреляции меж ду затратами и эффективностью 0,0551
тановление эффективности воздействия органических и минеральных удобрений на плодородие дерновоподзолистой почвы и продуктивность кормового севооборота в пригородной зоне г. Сыктывкара.
Исследования проведены в стационарном опыте, заложенном в 1978 году в ОПХ НИПТИ АПК Республики Коми на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве на покровных суглинках.
Перед закладкой опыта агрохимические показатели пахотного слоя почвы (0-20 см) были следующими: содержание гумуса по Тюрину - 2,12,5%; гидролитическая кислотность -3,1 -4,2; сумма поглощенных оснований по Каппену - 10,3-15,5 ммоль/100 г почвы; pH - 4,8-5,5; степень насыщенности основаниями - 75-80%; содержание подвижных форм фосфора по Кирсанову - 184-227 и обменного калия -146-190 мг/кг почвы. Опыт проводили в шестипольном севообороте: картофель, горохоовсяная смесь с подсевом многолетних трав (кострец безостый в 1 и 2 ротации, тимофеевка луговая + овсяница луговая в 3 и 4 ротации), многолетние травы 1-го и 2го годов пользования на зеленую массу, горохоовсяная смесь, картофель.
Сорта культур: картофель Приекульс-кий ранний, Невский; горох Казанский, Уладовский; овес Горизонт, Нарым; кострец безостый Моршанский 760; тимофеевка луговая Северодвинская 18; овсяница луговая Цилемская.
Применяли: минеральные удобрения - аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий, органические - торфонавозный компост. Агрохимические показатели торфонавозного компоста: рНко! - 7,3-7,5; сухое вещество - 28-30%; зольность -20-22%; содержание общего азота -0,57-0,60; общего фосфора - 0,24-0,26; общего калия - 0,42-0,48%.
В опыте использовали две дозы органических (40 и 80 т/га) и дозу минеральных удобрений, рассчитанных по выносу элементов питания урожаями сельскохозяйственных культур. Планируемый урожай горохоовсяной смеси на зеленую массу принят 200, многолетних трав - 1 50, картофеля -150 ц/га. Площадь опытной делянки -100 м2. Повторность - 4-кратная.
Длительное применение (27 лет) органических и минеральных удобрений в кормовом севообороте оказало существенное влияние на изменение основных агрохимических свойств дерново-подзолистой легкосуглинис-
Агрономия
той почвы (табл. 1). Наиболее значительным было увеличение содержания гумуса при использовании одних органических удобрений (на 0,1 -0,6%) и совместного внесения органических и минеральных удобрений (на 0,7-0,8%) по сравнению с исходным его содержанием.
Внесение органических и минеральных удобрений, а также совместное их использование способствовали увеличению урожайности сельскохозяйственных культур в кормовом севообороте. За четыре ротации севооборота получены значительные прибавки урожая картофеля, однолетних и многолетних трав.
С повышением доз удобрений содержание азота, протеина и калия повышалось. Наиболее значительно -в вариантах совместного использования органических и минеральных удобрений. Так, содержание азота было 2,3; протеина - 14,4 и калия 3,2-3,4%, тогда как эти показатели в контроле равнялись 1,9; 11,9 и 2,4% соответственно. Количество нитратов в однолетних травах составляло 40-100 мг/кг сырой массы, что значительно ниже ПДК.
В многолетних злаковых травах содержание сухого вещества (26-27%), фосфора (0,28-0,3%) и кальция (0,670,70%) по вариантам опыта изменялось незначительно, и было в пределах ошибки аналитических определений. Количество азота, протеина и калия в травах повышалось с увеличением доз удобрений. Наибольшее повышение отмечено при совместном внесении удобрений азота (на 0,30,4%), протеина (на 2,0-2,5%), калия (на 0,2-0,4%). Содержание нитратов было в пределах ПДК.
Важным показателем эффективности органических и минеральных удобрений является их окупаемость урожаем сельскохозяйственных культур.
В нашем опыте получены высокие среднегодовые прибавки урожая кормовых единиц. Наибольшая окупаемость получена по многолетним травам при совместном использовании минеральных и органических удобрений (10-11 кг к.е.), по картофелю при внесении одних органических удобрений (9-10 кг к.е.), по однолетним травам также при внесении одного ТНК (5-8 кг к. е.).
Таблица 2 показывает расчет эффективности совокупных затрат и результатов от всех видов продукции, полученных в ходе ротации севооборота за шесть лет. Всего по севообороту эффективность затрат составляет 2,9 руб./руб. Ежегодные затраты окупаются в течение того же года.
Выводы
1. На среднеокультуренной дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в стационарном полевом опыте в условиях Республики Коми органические удобрения (40-80 т/га, 2 раза за ротацию, под картофель) и
совместное их применение с минеральными (в дозах, соответствующих выносу планируемым урожаем) повышали плодородие дерново-подзолистых почв. Содержание гумуса увеличилось на 0,6-0,8%. Все виды кислотности изменились незначительно. Количество подвижных форм фосфора и калия, особенно при совместном внесении удобрений, повысилось.
2. Средняя урожайность сельскохозяйственных культур была наиболь-
шей при совместном использовании органических и минеральных удобрений: картофеля - 5,4-5,8; однолетних трав - 8,5-8,7; многолетних злаковых трав - 12,5-13,3 т/га сухого вещества, что превышало контроль на 32-41, 4750, 112-125% соответственно. Среднегодовая урожайность сухого вещества в севообороте была 4,4-4,6 т/га, что выше контроля на 69-77% и варианта с одними минеральными удобрениями на 10-15%.
3. Наибольшая окупаемость удоб-
Биология
рений прибавками урожая получена на многолетних травах (7-12 кг к.е.), на картофеле она была 4-10 кг к.е., на однолетних травах - 4-8 кг к.е.
4. Всего по севообороту эффективность затрат составляет 2,9 руб./ руб. Ежегодные затраты окупаются в течение того же года.
5. Как показали наши исследования, задачи повышения урожайности и улучшения плодородия земли не находятся в противоречии друг с другом при применении удобрений.
Литература
1. Зенкова Е.М. Севообороты и плодородие почв. - Алма-Ата: Кайнар, 1979. - 150 с.
2. Стихин М.Ф., Прокопов П.Е. Основы севооборотов в северо-западных и западных районах СССР. - Л.: Колос, 1974. -267 с.
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ СХОДСТВА БИОЦЕНОЗОВ
И.Д. КОТЛЯРОВ,
факультет географии и геоэкологии, Санкт-Петербургский государтвенный университет, г. Санкт-Петербург
Ключевые слова: биоценоз, индекс сходства биоценозов, индекс видового сходства, экосистема.
Теоретические основы оценки сходства биоценозов
Очевидно, что каждый биоценоз Б обладает набором из ЫБ характеристик, причем в общем случае значение ЫБ является разным для разных биоценозов. Различия между биоценозами обуславливаются двумя факторами:
1. Биоценозы обладают разными наборами характеристик. Будем называть различия, обусловленные несовпадением перечней признаков, качественными.
2. Значения параметров, описывающих характеристики, совпадающие у обоих биоценозов, являются разными.
3. Эти различия будем называть количественными.
Иными словами, каждый признак, которым обладает биоценоз, сам имеет две характеристики: текстовое описание (например, "удельный вес пихты") и количественную меру (например, 60%). Несовпадение текстового описания ведет к качественным различиям, а количественных мер - к количественным.
С учетом вышеизложенного и исходя из общих соображений построение предполагаемого индекса сходства биоценозов (ИСБ) должно базироваться на следующих основаниях:
1. Значения ИСБ должны находиться в диапазоне от 0 до 1; 0 соответствует отсутствию сходства
между рассматриваемыми биоценозами, 1 - их совпадению по выбранному набору признаков.
2. Наличие факторов, обеспечивающих как качественное, так и количественное различие между рассматриваемыми биоценозами, должно вести к уменьшению значения ИСБ.
3. ИСБ по определению является относительной, а не абсолютной характеристикой биоценоза и рассчитывается относительно какого-либо другого биоценоза.
Индексом, используемым в экологии для оценки сходства биоценозов, является индекс видового сходства. Проанализируем возможность его применения в качестве инструмента для оценки близости биоценозов.
Индекс видового сходства рассчитывается по следующей формуле (Одум, 1986):
ИВС =——— х 100%, (1)
N + N к 1
ИВС - индекс видового сходства, %,
М - число признаков, совпадающих у обоих биоценозов,
1\1х - число признаков у биоценоза X,
1\1У - число признаков у биоценоза У.
Очевидно, что при расчете ИВС отбрасываются только те параметры, которые обеспечивают качественное различие между биоценозами. Существование количественных различий во внимание не принимается. Факт простого наличия одного и
того же признака у обоих биоценозов рассматривается как совпадение биоценозов по этому параметру независимо от значения этого параметра у каждого биоценоза. Это вполне оправданно, так как по определению индекс видового сходства характеризует сходство двух биосистем по наличию какого-либо вида в каждом биоценозе, а не существование разницы в удельном весе этого вида в обоих биоценозах. Однако по этой причине ИВС является инструментом для определения только покомпонентного сходства биоценозов. Для оценки степени сходства в полном смысле слова (т.е. в том числе структурной близости, иными словами, близости значений совпадающих признаков) он использоваться не может.
Тем не менее, ИВС может послужить основой для конструирования ИСБ. Ниже предлагается алгоритм расчета ИСБ, базирующийся на ИВС.
Построение индекса сходства биоценозов
Основной задачей при конструировании ИСБ на основе ИВС является учет факторов, обеспечивающих количественное различие между биоценозами.
Очевидно, что индекс ИСБ должен
Biocenosis, an index of similarity of biocenosis, an index of specific similarity, ecosystem.
