Вплив сумісного внесення інгібітору нітрифікації N-serve на врожай цукрового буряку

 

 

1.6 Інгібітор нітрифікації N-serve

Для зниження втрат азоту, підвищення ефективності азотних добрив, для консервації азоту сечовини і аміачних добрив в ґрунті в амонійній формі використовуються інгібітори нітрифікації. Вони, знижуючи кількість нітратів і зменшуючи процес нітрифікації, перешкоджають пересуванню за профілем нітратів з кореневмісного шару, а побічно сприяють зниженню газоподібних втрат. Необхідно враховувати, що дія інгібіторів залежить від різних чинників: температури, вологості (інгібітори найбільш активні при вологості 45 - 75% польової вологоємкості), родючості грунту (на неродючих ґрунтах інгібітори ефективно діяти не будуть).

Встановлено, що спільна дія інгібіторів і мінеральних добрив знижує кількість нітратів в перші 20 днів. Інгібітори не чинять впливу на використання азоту з добрив, але закріплюють його в органічній формі, внаслідок чого знижуються втрати азоту в 2 - 2,5рази [22]. В більшості випадків їх дія триває 6-8 тижнів, а при осінньому внесенні значно довше. Дослідження показують, що азотні добрива можна вносити спільно з інгібіторами нітрифікації восени, не побоюючись значних втрат азоту [23].

Інгібуючу дію на процес нітрифікації мають препарати N - serve, активна частина яких є з'єднання 2-хлор-6-трихлорметил піридин. Усебічна перевірка цих препаратів показала відсутність у них фітонцидного і токсикологічного ефекту. Їх можна вносити до ґрунту в суміші з твердими добривами. Деякі з інгібіторів застосовують у вигляді розчинів або емульсій. У врожаї зерна ці препарати не виявляються, а в тканинах рослин відмічена невелика кількість 6-хлор-пиколиновой кислоти, яка поступово гідролізується [23]. Ці препарати при внесенні до ґрунту в дозі 0,5-2кг на 1га разом з амонійними добривами і сечовиною гальмують нітрифікації протягом 1,5-2 місяців і зберігають мінеральний азот ґрунту і добрива в амонійній формі [24], що також покращує умови живлення рослин, посилює інтенсивність їх зростання, накопичення сухої речовини і збільшення асиміляційної поверхні [25]. За іншими даними інгібітори нітрифікації консервують азот добрив на деякий час в аміачній формі, наприклад, N - serve і N - Джакос, рекомендують вносити в дозі 2% від вмісту азоту в добриві, що в 2 рази знижує зміст нітратів в продукції [26]. Пригнічуючи нітрифікацію азоту добрив, інгібітори (як виявили досліди з 15N) знижують в 1,5-2 рази його втрати в газоподібній формі і внаслідок вимивання нітратів. У результаті цього під впливом інгібіторів, як показали польові досліди з різними культурами, значно підвищуються урожай і ефективність азотних добрив [24].

У 1975-1978 рр. в різних дослідних установах колишнього радянського союзу було проведено широке випробування препарату N - serve під керівництвом кафедри агрохімії ТСХА. Підсумки цієї роботи дали позитивні результати. Урожаї різних сільськогосподарських культур зростали в більшості випадків на 10-25%. У США від застосування інгібіторів нітрифікації урожаї озимої пшениці збільшувалися на 16-20%, кукурудзи - на 7,2-33%, бавовнику – на 10-12% В Індії на 6-14% зростав урожай рису [23].

Застосування високих доз азотних добрив при поєднанні з інгібітором нітрифікації N-serve .в умовах розораних люцерників, сприяє посиленню зростання, розвитку, плодонакопичення, підвищенню урожаю бавовни-сирцю та покращенню якості волокна.

При внесенні в суміші з твердими і рідкими добривами або сечовиною інгібітору нітрифікації N-serve пригнічується нітрифікація амонійного азоту в ґрунті та з добрив в умовах ґрунтів розораних люцерників, яка триває протягом 35-45 днів, а потім вона знижується [27].

Отже, з інгібіторів нітрифікації за останні роки найчастіше застосовуються американський препарат N-serve, який при внесенні в суміші з твердими або рідкими аміачними, амонійними добривами або сечовиною в дозах 1 – 2% від кількості азоту добрив гальмує процеси нітрифікації протягом 1,5-2 місяців, тобто в період інтенсивного споживання азоту рослинами. Швидкість розкладення інгібітору в ґрунті, а отже, і тривалість його дії залежать від механічного складу ґрунту, його вологості, реакції, температури, вмісту гумусу і інших умов.

Інгібітори, пригнічуючи нітрифікацію азоту добрив, знижують його втрати в газоподібній формі, з поверхневим стоком води і в результаті вимивання нітратів. Це призводить до істотного підвищення урожаїв, особливо бавовнику, рису, овочевих культур, кукурудзи на зерно і силос, інших просапних і кормових культур, що вирощуються в умовах зрошування або в районах підвищеного зволоження. Застосування інгібіторів дозволяє поліпшити якість продукції, оскільки при цьому запобігається накопичення токсичних кількостей нітратів в сільськогосподарській продукції, знижуються захворювання рослин деякими хворобами, з'являється можливість понизити дози азотних добрив внаслідок підвищення коефіцієнта використання азоту [28].

Колообіг азоту

Колообіг азоту в ґрунті складається з наступних стадій:

1. Симбіотична та несимбіотична азотфіксація атмосферного азоту N2 спеціальними азотфіксуючими бактеріями (Azotobacter, Clostridium, рід Rhizobium), якого в повітрі міститься ~78%;
2. Амоніфікація (гниття) – це процес розкладу азотовмісних органічних сполук з утворенням аміаку, який в ґрунті перетворюється в іон амонію, має позитивне значення;
3. Нітрифікація – процес окислення аміаку до нітритів та нітратів нітрозними та нітратними бактеріями, має як позитивне так і негативне значення;
4. Денітрифікація – процес переходу нітратів в молекулярний азот. Це негативний процес оскільки викликає втрату молекулярного азоту.

Рис. 1 Колообіг азоту

 

Висновок: цукровий буряк, як головна технічна культура, дуже вимоглива до умов живлення. Він використовує значно більше елементів живлення ніж інші культури. Тому на сучасному етапі сільськогосподарського виробництва застосування мінеральних добрив поряд з іншими агротехнічними прийомами є важливим фактором підвищення врожайності цукрових буряків.

 

Глава ІІ. Умови та методика проведення дослідження

2.1 Мета досліджень

Метою дослідження проведення даного польового досліду є визначення впливу сумісного внесення мінеральних добрив та інгібітору нітрифікації N-serve на врожайність цукрового буряку при вирощувані у зоні Лісостепу. За результатами даного досліду ми можемо визначити оптимальну норму азотних добрив на фоні P160К160, що дає змогу отримати високі врожаї та підвищити цукристість цукрового буряку, оскільки надмірна норма азоту негативно впливає на його розвиток та технічні якості. Внесення мінеральних добрив (основна увага приділяється азотним добривам) та інгібітору нітрифікації N-serve дозволяє визначити ступінь зменшення втрат амонійних та нітратних форм азоту в результаті процесу нітрифікації (є негативним явищем), що дозволяє збільшити вміст рухомого азоту в ґрунті та як наслідок його поглинання рослинами.

2.2 Характеристика визначеного метода проведення досліджень

У зв’язку з великою комплексністю вивчаємих об’єктів у науковій агрономії використовують різноманітні методи дослідження. Одним з основних методів агрохімічного досліду є дослід в полі [29]. Польовий дослід – це метод вивчення життя рослин в польових умовах, близьких до виробничих, на спеціально виділених та вивчених частинах поля з метою вивчення впливу певного фактору на якість та рівень врожайності.

Агрохіміки вивчають в польових дослідах головним чином дію добрив на врожайність різних культур, його якість; використовують для визначення запасу основних елементів живлення рослин у ґрунті [30].

Особливістю польового досліду, яка відрізняє його від інших методів досліду, є те що культурні рослини вивчають у сукупності з ґрунтовими, кліматичними та агротехнічними факторами.

Цінність результатів польового досліду залежить від дотримання певних вимог:

1. польовий дослід повинен проводитися  в типових умовах. Під типовістю  польового досліду розуміють  відповідність умов його проведення  грунтово-кліматичним та агротехнічним  умовам даного району або зони, де будуть втілюватися результати даного досліду; дослід проводять на тому рівні агротехніки, який застосовують передові господарства;

2. слід дотримуватися єдиної  логічної відміни, тобто варіанти  між собою повинні відрізнятися  тільки тим фактором, який вивчається;

3. дослід закладають на спеціально  вивченій і виділеній частині  поля з добре відомою історією;

4. дослід повинен закінчуватися точним обліком врожаю та якістю продукції [29].

Отже, даний метод дає змогу отримати результати досліджень, які безпосередньо можна впроваджувати у виробництво.

2.3 Схема досліду

Схема досліду – це сукупність певної кількості варіантів, які заплановано вивчити.

Варіант досліду – складова частина схеми досліду, яка визначається тим фактором, який вивчається в даному досліді. Оптимальна кількість варіантів в досліді 10-12. Якщо їх більше 12, то у схему досліду необхідно включити додатковий контрольний варіант. Оскільки із збільшенням кількості варіантів рівноточність порівняння зменшується, тому що зростає площа під дослідом і можна вийти за межі однорідного за властивостями і родючістю ґрунту [30].

Кожен варіант в досліді має повторність, від якої в певній мірі залежить точність польового досліду та надійність середніх значень по варіантам Повторність – кількість однойменних варіантів на території досліду. При збільшенні числа повторності, зменшується помилка досліду. Це краще ніж відповідне збільшення площі під при незмінній повторності [29]. Повторення – частина площі дослідної ділянки, яка зайнята повним набором всіх варіантів схеми досліду [30].

Табл. 8

Мені запропоновано вести дослід за такою схемою:

 

Варіанти	І	ІІ	ІІІ	ІV	V	Х сер
P160К160 – фон	346	335	416	367	317	356
Фон + N-serve	348	337	420	369	317	358
Фон + N90	431	438	495	427	355	429
Фон +N90 +N-serve	463	483	524	473	394	467
Фон + N120	462	464	538	474	397	467
Фон+N120+N-serve	503	497	577	491	420	498
Фон + N150	483	436	565	475	422	476
Фон +N150+N-serve	501	470	579	490	439	496

 

Даний дослід має вісім варіантів у п’ятикратній повторності, де вивчається сумісний  вплив різних норм азотних добрив та інгібітору нітрифікації N-serve на фоні 160кг діючої речовини фосфору та 160кг д. р. калію.

Контрольним варіантом при дослідах з видами та формами добрив є варіант з основним добривом, на фоні якого досліджується ефективність окремих видів, форм та доз добрив [30].

ІІ варіант – на фоні P160К160 визначаємо вплив інгібітору нітрифікації N-serve на родючість цукрових буряків без застосування азоту;

ІІІ, V, VII варіанти – на фоні P160К160 визначаємо вплив різних доз азотних добрив відповідно N90, N120 , N150 на врожайність цукрового буряку;

IV, VI, VIII варіанти – на фоні P160К160 визначаємо сумісний вплив азотних добрив у різних дозах та інгібітору нітрифікації N-serve: N90 + N-serve, N120+N-serve, N150+N-serve на врожайність цукрового буряку.

Отже, мені запропоновано вести дослід за двофакторною схемою, яка дозволяє визначити вплив азотних добрив з кроком градації 30 кг д.р. – це різниця між двома сусідніми варіантами, на врожай цукрового буряку, а також сумісний вплив азотних добрив та інгібітору нітрифікації N-serve на зменшення втрат азотних добрив при переході амонійного азоту в нітратний.

При порівнянні варіантів за середньо арифметичною я визначила, що найвища врожайність спостерігається у варіанті фон+N120+N-serve – 498ц/га та фон+N150+N-serve – 496ц/га. Найменша врожайність спостерігається у варіантах P160К160 – фон та фон + N-serve відповідно 356ц/га та 358ц/га. За одержаними результати можна зробити висновок, що оптимальна норма під цукрові буряки є P160К160N120+N-serve та P160К160N150+N-serve, але враховуючи те, що різниця між врожаями становить 2ц/га, то збільшення внесення на 30кг д. р. азоту є економічно не вигідним та суттєво не впливає на підвищення врожаю цукрових буряків.

2.4 Програма супутніх  спостережень

Проведення польових дослідів супроводжується однократними та періодичними кількісними та якісними спостереженнями за рослинами, за факторами життя та умовами зовнішнього середовища [29]. Усі супутні спостереження повинні бути заплановані при складанні програми досліду, витікаючи із задач та теми, слугувати досягненню певної мети. Вони повинні давати змогу зрозуміти досліджуване явище, зрозуміти внутрішній хід процесу, взаємозв’язок між досліджуваними об’єктами, пояснити отримання тих чи інших прибавок врожаю або зміну його якості [30].

Щоб отримати надійні дані в цих дослідах при розробці програми польових та лабораторних спостережень, необхідно вирішити наступні питання:

які спостереження, аналізи та обліки включити у програму супутніх спостережень;