CC BY
64
DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10903
УДК 631.81:633
Агроэкологические аспекты последействия различных систем удобрения в условиях длительного полевого опыта на дерново-подзолистой почве
А. Д. ФЕДУЛОВА1, Г. Е. МЕРЗЛАЯ2, Д. А. ПОСТНИКОВ1, А. Ю. ГАВРИЛОВА3
'Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация
2Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова, ул. Прянишникова, 31 а, Москва, 127550, Российская Федерация
3Смоленский институт сельского хозяйства - филиал Федерального научного центра лубяных культур, ул. Нахимова, 21, Смоленск, 214025, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью изучения последействия длительно применявшихся минеральной, органической и органо-минеральной систем удобрения на урожайность и качество зерна овса, а также агрохимические свойства почвы. Работа выполнена в стационарном полевом опыте, заложенном в 1978 г. в Смоленской области. Схема опыта - сокращенная выборка 1/27 полного (6 х 6 х 6 х 6) четырехфакторного (азотные, фосфорные, калийные минеральные удобрения, навоз в шести дозах) эксперимента. В работе приведены результаты исследований за 2015-2016 гг. по изучению последействия удобрений при возделывании сорта овса Скакун в зернотравяном севообороте. Урожайность представлена по 48 вариантам, агрохимические свойства почвы и качество продукции - по наиболее контрастным вариантам: без удобрений (контроль), N90, P90, K90, N90P90K90, 9 т/га навоза, N30P30K30 + 3 т/га навоза, N60P60K60 + 6 т/га навоза, N90P90K90 + 9 т/га навоза, N120P120K120 + 12 т/га навоза, N150P150K150 + 15 т/га навоза. Наиболее устойчивое последействие оказывала органо-минеральная система N120P120K120 + 12 т/га навоза на фоне подкормки N45. Урожайность овса в этом варианте составляла 2,75 т/га, что было на 55,3 % выше контроля. Содержание сырого протеина в зерне овса, выращенного в этом варианте, превосходило контроль на 1,94 %, масса 1000 зерен - на 12 %. На этом фоне почва в пахотном слое в конце пятой ротации севооборота характеризовалась pHKCl на уровне 5,1, содержание гумуса составляло 1,20 % Систематическое длительное применение органических и минеральных удобрений не приводило к накоплению тяжелых металлов в почве и растительной продукции.
Ключевые слова: системы удобрения, последействие, плодородие почвы, овёс, урожайность, качество зерна. Сведения об авторах: А. Д. Федулова, аспирант (e-mail: fedulova.91@bk.ru); Г. Е. Мерзлая, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (e-mail: lab.organic@mail.ru); Д. А. Постников, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: dpostnikov@rambler.ru); А. Ю. Гаврилова, кандидат биологических наук, научный сотрудник (e-mail: augavrilova@mail.ru). Для цитирования: Агроэкологические аспекты последействия различных систем удобрения в условиях длительного полевого опыта на дерново-подзолистой почве / А. Д. Федулова, Г. Е. Мерзлая, Д. А. Постников и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 9. С. 16-20. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10903.
Agroecological Aspects of the Aftereffect of Different Fertilizer Systems under Long-Term Field Experiment in Sod-Podzolic Soil
A. D. Fedulova1, G. E. Merzlaya2, D. A. Postnikov1, А. U. Gavrilova3
Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation
2D. N. Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry, ul. Pryanishnikova, 31 a, Moskva, 127550, Russian Federation 3Smolensk Agricultural Institute, Federal Scientific Center of Bast-Fiber Crops Breeding, ul. Nahimova, 21, Smolensk, 214025, Russian Federation
Abstract. The studies were carried out to study the aftereffect of long-term application of mineral, organic, and organic and mineral fertilizer systems on the yield and quality of oat grain, as well as on the agrochemical properties of the soil. The stationary field experiment was established in 1978 in the Smolensk region. The experimental design included a reduced sample of 1/27 of a full (6 x 6 x 6 x 6) four-factor (nitrogen, phosphorus, potassium mineral fertilizers, six-dose manure) experiment. The paper presents the results of the studies on the aftereffect of fertilizers at the cultivation of Skakun variety of oats in a grain-grass rotation in 2015-2016. The yields were represented in 48 variants; agrochemical soil properties and product quality were represented in the most contrasting variants as without fertilizers (control), N90, P90, K90, N90P90K90, manure 9 t/ha, N30P30K30 + manure 3 t/ha, N60P60K60 + manure 6 t/ha, N90P90K90 + 9 t/ha manure, N120P120K120 + manure 12 t/ha, and N150P150K150 + manure 15 t/ha. The most stable aftereffect was registered in the organic and mineral system: N120P120K120 + manure 12 t/ha against the background of N45 as a top dressing. The yield of oats in this variant was 2.75 t/ha that was 55.3% higher than in the control. The crude protein content in oats grain grown in this variant exceeded the control by 1.94%; the weight of 1000 grains exceeded the control by 12%. Against this background, the soil in the arable layer at the end of the fifth crop rotation was characterized by pH(KCl) at the level of 5.1; the humus content was 1.20%. The systematic long-term use of organic and mineral fertilizers did not lead to the accumulation of heavy metals in the soil and plant products.
Keywords: fertilizer systems; aftereffect; soil fertility; oats; productivity; grain quality.
Author Details: A. D. Fedulova, post graduate student (e-mail: fedulova.91@bk.ru); G. E. Merzlaya, D. Sc. (Agr.), chief research fellow (e-mail: lab.organic@mail.ru); D. A. Postnikov, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: dpostnikov@rambler.ru); А. U. Gavrilova, Cand. Sc (Agr.), research fellow (e-mail: augavrilova@mail.ru).
For citation: Fedulova A. D., Merzlaya G. E., Postnikov D. A., Gavrilova А. U. Agroecological Aspects of the Aftereffect of Different Fertilizer Systems under Long-Term Field Experiment in Sod-Podzolic Soil. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019. Vol. 33. No. 9. Pp. 16-20 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10903.
В Смоленской области в последние годы отмечается снижение плодородия пахотных почв. [1]. В период интенсивной химизации в сельском хозяйстве благодаря применению высоких доз минеральных и органических удобрений (148 кг и 6 т на 1 га посевов
соответственно), а также мелиорантов (среднегодовая площадь известкования кислых почв - 220,5 тыс. га, фосфоритования - 71,5 тыс. га) к 1990 г. в земледелии области был обеспечен положительный баланс фосфора и калия, а агрохимические показатели плодородия почвы
достигали максимальных значений. С сокращением объемов применения удобрений возникла необходимость поиска новых источников поступления органического вещества в почву.
Как известно, эффективность систем удобрения зависит от исходного уровня почвенного плодородия, включая кислотность и плотность сложения пахотного слоя, а также от агроэкологических особенностей возделываемых сельскохозяйственных культур [2, 3]. При обосновании эффективной системы удобрения с целью достижения ожидаемого урожая соответствующего качества следует учитывать дозы и соотношения питательных веществ на определенном типе почв, а также периодичность питания растений и кратность применения удобрений, особенности агроклиматической зоны и агротехнологий для конкретного региона [1, 4, 5].
При проведении полевых исследований в условиях Смоленской области ранее отмечено [6] положительное последействие минеральных удобрений и навоза на урожайность районированного сорта овса Скакун. Наибольшая в опыте урожайность зерна в неблагоприятных гидротермических условиях, характерных для 2001 г. (низкие температуры и дефицит осадков в мае-июне), была отмечена под влиянием последействия минеральных удобрений ^00Р100К100 на фоне отвальной и безотвальной обработок почвы - соответственно 2,47 и 2,42 т/га при урожайности в контроле (без удобрений) 1,44 т/га. На фоне последействия навоза наибольший в опыте сбор зерна овса (2,56 т/га) отмечали в варианте с последействием минеральных удобрений в дозе ^0Р50К50 при отвальной вспашке. Прибавка относительно контроля составила 0,88 т/га.
Цель работы - изучение последействия длительно применявшихся минеральной, органической и органо-минеральной систем удобрения на урожайность и качество зерна овса, а также агрохимические свойства почвы.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на опытном поле бывшего Смоленского филиала ВИУА в поселке Ольша Смоленской области в условиях средней части Русской равнины. Климат умеренно-континентальный с относительно теплым летом и умеренно холодной зимой. Среднегодовые температуры воздуха изменяются от 3,4 до 4,8 °С, продолжительность периода с устойчивым промерзанием почвы - 147 дней. Июль - самый теплый месяц (среднемесячная температура 17,1.. .18,0 °С). Продолжительность вегетационного периода - 175.180 дней, годовое количество осадков - 543.655 мм. Совокупность факторов и условий почвообразования в Смоленской области способствует развитию в основном подзолистого, дернового и болотного процессов в чистом виде или их сочетаний. На долю дерново-подзолистых почв (разной степени оподзолен-ности и оглеенности) приходится 97,6 % пашни [7].
Стационарный полевой опыт заложен в 1978 г. в севообороте со следующим чередованием культур: в первой ротации (1979-1989 гг.) - картофель - ячмень -озимая рожь - горохоовсяная смесь - озимая пшеница -ячмень - многолетние травы 1-го и 2-го гг. пользования -озимая рожь - овес; во второй (1990-1995 гг.) и третей (1996-2001 гг.) ротациях - картофель - ячмень - многолетние травы 1-го и 2-го гг. пользования - озимая пшеница - овес; в четвертой (2002-2008 гг.) и пятой (с 2009 г. при последействии удобрений) ротациях - однолетние травы (овес на зеленый корм) - озимая рожь - ячмень -многолетние травы 1-го и 2-го гг. пользования - яровая пшеница - овес. Насыщенность севооборота зерновыми
культурами составляла по ротациям: 54, 50, 50, 57, 57 %, в среднем - 53,6 %; многолетними травами - соответственно 18, 33, 33, 28, 28 %, в среднем - 28 %. Опыт развернут на двух полях.
Схема опыта - сокращенная факториальная, представляет собой выборку 1/27 полного факторного эксперимента (6 х 6 х 6 х 6), включает четыре фактора: навоз, азотные, фосфорные, калийные минеральные удобрения в шести дозах (0, 1, 2, 3, 4, 5). Каждый вариант обозначен четырехзначными числами, где первая цифра - доза азота, вторая - фосфора, третья - калия и четвертая - навоза. Факториальная схема, содержащая 16 вариантов, была заложена на трех фонах 0000, 1111, 2222, что в совокупности составляет 48 вариантов опыта.
В течение 30 лет в опыте на протяжении четырех ротаций севооборота изучали действие и последействие различных доз органических и минеральных (азотных, фосфорных и калийных) удобрений. С 2009 г. систематическое внесение удобрений согласно схеме опыта прекратили, но при этом исследования в опыте вели с использованием весенней азотной подкормки в низкой дозе ^45) под каждую из культур зернотравяного севооборота. Урожайность овса представлена по 48 вариантам опыта, агрохимические свойства почвы и качество растительной продукции по следующим из них: без удобрений
(контPоль), м90, р90, к90, ^РиК^ 9 т/га навоза М30р30к30 + 3 т/га навоза, ^0Р60К60 + 6 т/га навоза, ^0Р90К90 + 9 т/га
навоза 1М120Р120К120+ 12 т/га ^оза ^^ 150Р150К150 + 15 т/га
навоза.
Площадь опытной делянки 112 м2. Повторность трехкратная. Агротехника в опыте общепринятая для региона [8]. Почва опытного участка - дерново-подзолистая легкосуглинистая окультуренная, перед закладкой опыта в слое 0.20 см характеризовалась по полю 1 следующими агрохимическими показателями: рНкс| - 5,5, содержание органического углерода - 1,30 %, подвижного (по Кирсанову) фосфора (Р205) и калия (К20) - соответственно 110 и 115 мг/кг почвы.
В качестве органических удобрений в первых трех ротациях исследовали навоз крупного рогатого скота с небольшим количеством подстилки, в четвертой - компост на основе навоза и торфа. Органические удобрения вносили в первой ротации севооборота под картофель и озимую пшеницу, во второй и третьей - под картофель, в четвертой ротации - под озимую рожь. Органические удобрения имели влажность 66.70 % и содержали 0,43.0,50 % общего, в том числе 0,08 % аммонийного, азота, 0,20.0,23 % фосфора и 0,66.0,75 % калия. Содержание органического вещества составляло 59.60 %. Валовая концентрация тяжелых металлов была невысокой: Сс1 - 0,1, Сг - 1,0, N1 - 1,0, Си - 0,6, Zn - 7,0 мг/кг сухой массы.
Закладку и проведение опыта выполняли в соответствии с Программой и методикой исследований в Географической сети опытов по комплексному применению средств химизации в земледелии.
Все исследования в период действия и последействия удобрений выполняли общепринятыми методами. Агрохимический анализ почвы в слое 0.20 см проводили с определением следующих показателей: рН солевой вытяжки - потенциометрическим методом (ГОСТ 2648385); содержание гумуса - по И. В. Тюрину в модификации ЦИНАО, подвижного фосфора и калия - по методу А. Г. Кирсанова (ГОСТ 26207-91).
Урожайность учитывали сплошным методом. Общий азот в зерне определяли по ГОСТ 134964-93; массу 1000 зерен - по ГОСТ 10842-89.
Таблица 1. Температура воздуха и количество осадков за вегетационный период 2015-2016 гг. в Смоленской области
Год | Май |Июнь|Июль\Август\СентябрЦЗамай - сентябрь
Сумма осадков, мм
2°15 26 35 6° 7 82 21°
2°16 1°2 6° 124 45 65 396
Средняя многолетняя 55 69 96 85 57 362
Температура воздуха, °С
2°15 12,5 16,3 17,3 18,1 13,3 15,5
2°16 14,3 17,° 18,9 17,1 11,5 15,8
Средняя многолетняя 11,5 15,2 17,3 15,8 12,8 15,1
Гидротермический коэффициент
2°15 °,8 °,7 1,1 °,1 2,1 1,°
2°16 2,4 1,3 2,1 °,9 2,6 1,9
Средний многолетний 1,5 1,8 1,9 1,4 2,8 1,9
Содержание тяжелых металлов в зерне и почве определяли по ГОСТ 30178-96 (медь, цинк, свинец, кадмий); МУ № 01-19/47-11 (никель, хром, марганец, кобальт); МУ 5178-90 (ртуть); ГОСТ 26930-86 (мышьяк); МВИ массовых долей токсичных металлов в пробах почв атомно-абсорбционным методом ФР.1.31.2007.04106 (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, хром, марганец, кобальт).
Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли по В. Н. Перегудову [9] и Б. А. Доспе-хову [10] с использованием компьютерной программы STRAZ.
Агрометеорологические показатели приведены по данным метеостанции г. Смоленска. Расчет гидротермического коэффициента (ГТК) осуществляли по Г. Т. Селянинову.
За период проведения исследований температурный режим вегетационных периодов по годам находился в пределах среднемноголетних значений (табл. 1). В то же время количество атмосферных осадков в летние месяцы сильно различалось. Так, 2015 г. выдался относительно засушливым, сумма осадков за пять месяцев была ниже климатической нормы на 152 мм, что отрицательно повлияло на формирование урожая и массу зерна в метелке.
Результаты и обсуждение. Исследования показали неоднозначное последействие удобрений на агрохимические свойства почвы. Так, отмечено более заметное подкисление почвы в варианте с высокими дозами органических и минеральных (Ы150Р150К150 + 15 т/га навоза)
30Р30К30 + 3 т/га навоза) и
■90Р90К90) удобрений.
Вариант
удобрений, а также с применением одних азотных (Ы90) или фосфорных (Р90) удобрений, в которых величина рНКС| не превышала 4,6.4,8 ед. (табл. 2). Более высокое значение рНКС| (5,4) в опыте отмечено в варианте с низкими дозами органо-минеральных (Ы средними дозами минеральных (Ы
Содержание подвижного фосфора в почве возрастало по отношению к контролю от применения фосфорных удобрений в чистом виде, а также в составе органо-минеральных систем, за исключением варианта с самыми высокими дозами. Коэффициент корреляции между урожайностью и содержанием подвижного фосфора в почве в опыте был равен г = 0,41. В некоторых вариантах (в основном органо-минеральных) отмечено обеднение почвы
калием, что согласуется с более ранними данными длительных опытов на легких почвах [8].
В вариантах с последействием удобрений отмечено улучшение гумусового состояния почвы,по сравнению с контролем. Максимальное содержание органического углерода (1,2 % С) зафиксировано на фоне последействия органо-минеральной системы с четырехкратными дозами всех видов удобрений. Установлена сильная положительная корреляционная связь (г = 0,71) урожайности с содержанием гумуса в почве. Необходимо отметить, что как в контроле, так и во всех вариантах последействия удобрений происходило снижение содержания органического углерода в почве, по отношению к исходному, на 0,10.0,37 % С.
Урожайность овса Скакун в контрольном варианте в 2015 г. составила 2,04 т/га, в 2016 г. - 1,51 т/га при средней по двум полям 1,77 т/га (табл. 3). Азотные и фосфорные удобрения в последействии не обеспечивали достоверной прибавки урожая овса. Однако при этом следует отметить, что почва была обеднена доступными формами калия, поэтому длительное применение калийного удобрения обеспечивало в последействии такую же прибавку урожая, как и органические. Заметным оказалось последействие минеральной системы удобрения (Ы90Р90К90) в благоприятном по погодным условиям в период формирования зерна 2015 г. - прибавка урожая достигала 51 %, по отношению к контролю.
На основании результатов полевого опыта в среднем за 2015-2016 гг. было выведено уравнение регрессии, характеризующее зависимость урожайности овса от последействия навоза, азота, фосфора и калия. В частности, с ростом доз удобрений от нуля до пятикратных сбор зерна с 1,80 т/га в варианте без удобрений увеличивался благодаря последействию навоза до 2,35 т/га, фосфора - до 2,17 т/га, калия - до 2,07 т/га.
Уср = 1,8+0,077Р+0,059К+0,11 Н + 0,051 (ЫР)05-0,091 (РН)05, Яср=0,87
В среднем за 2 года исследований наибольшую урожайность овса отмечали в вариантах с последействием органо-минеральных удобрений, внесенных в четырех-пятикратных доза, в которых собирали от 2,63 до 2,93 т/га зерна, что на 48,6.65,5 % превышало контроль без удобрений.
Таблица 2. Агрохимические свойства дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в зависимости от системы удобрения (2015 г., поле 1)
Исходное состояние (до закладки опыта) Без удобрений (контроль)
N°
к90
9 т/га навоза N Р К
90 90 90
^°Рз°Кз° + 3 т/га навоза ^°Ре°Ке° + 6 т/га навоза
^Р»Кю + 9 т/га наво3а
Ч2°р12°К12° + 12 т/га навоза ^^ + 15 т/га наво3а
рНка Гумус, % С Р20, мг/кг к2о, мг/кг
5,5 1,3° 11° 115
5,1 °,93 64 138
4,8 1 ,°7 1°7 338
5,1 1 ,°9 181 262
4,8 1 ,°8 81 258
5,2 1,°7 159 213
5,4 1,°° 221 273
5,4 1,1° 171 1°1
5,2 1,°9 182 164
5,1 1,11 12° 1°°
5,1 1,2° 318 1°7
4,6 1,17 92 3°°
°,5 °,11 15 2°
Таблица 3. Влияние последействия брений на урожайность зерна овса
различных доз и сочетаний органических и минеральных удо-
Поле 1, 2015 г. Поле 2, 2016 г. Среднее за 20152016 гг.
урожайность, т/га + к контролю. % урожайность, т/га + к контролю, % урожайность, т/га + к контролю, %
2,04 - 1,51 - 1,77 -
2,16 +5 1,71 +13 1,93 +9
2,28 +12 1,76 +16 2,02 +14
2,76 +13 1,50 -1 2,13 +20
2,76 +35 1,50 -1 2,13 +20
2,18 +6 1,85 +22 2,02 +14
2,38 +16 1,58 +5 1,98 +12
2,60 +27 2,12 +40 2,36 +33
3,01 +47 1,66 +10 2,34 +32
2,18 +11 1,50 -1 1,84 +4
2,88 +41 1,76 +16 2,32 +31
2,16 +4 2,10 +39 2,13 +20
3,08 +51 1,77 +17 2,45 +38
2,71 +33 2,10 +39 2,41 +36
2,81 +38 2,10 +39 2,46 +39
3,08 +51 1,74 +15 2,41 +36
2,41 +18 1,67 +10 2,04 +15
3,06 +50 1,80 +19 2,04 +15
2,60 +27 1,78 +18 2,43 +37
3,12 +53 1,84 +22 2,19 +24
2,26 +11 1,65 +9 2,48 +40
2,83 +39 1,74 +15 1,96 +11
3,12 +53 1,78 +18 2,29 +29
2,79 +36 2,18 +44 2,45 +38
2,31 +13 1,83 +21 2,49 +41
3,18 +56 1,54 +2 2,07 +17
3,26 +60 1,47 -3 2,36 +33
3,09 +51 2,07 +37 2,37 +34
3,01 +47 1,40 -7 2,58 +46
3,16 +55 1,60 +6 2,21 +25
2,97 +45 1,58 +5 2,38 +34
3,24 +59 2,26 +50 2,75 +55
3,06 +50 1,71 +13 2,39 +35
2,69 +32 1,62 +7 2,16 +22
2,46 +20 1,72 +14 2,09 +18
2,80 +37 2,20 +46 2,50 +41
2,90 +42 1,50 -1 2,20 +24
2,87 +41 1,80 +19 2,34 +32
2,74 +34 1,65 +9 2,20 +24
3,01 +47 2,32 +54 2,67 +51
3,28 +61 1,98 +31 2,63 +49
3,12 +57 2,18 +44 2,65 +50
3,33 +63 2,18 +44 2,76 +56
3,50 +71 2,35 +56 2,93 +66
3,08 +51 1,83 +21 2,46 +40
3,28 +61 2,20 46 2,74 +55
3,07 +51 2,18 +44 2,63 +49
3,54 +73 2,32 54 2,93 +66
0,18 0,16 0,32
Вариант
0000 3000 0300 0030 0003 0330 3030 3300 0033 0303 0333 3003 3330 3033 3303 3333 1111 1141 1411 1441 4111 4141 4411 4441 1114 1144 1414 1444 4114 4144 4414 4444 2222 2252 2522 2552 5222 5252 5522 5552 2225 2255 2525 2555 5225 5525 5255 5555
Без удобрений (контроль)
N»0
к90
К»,
9 т/га навоза
Р„,
М„°Р,
90 90 к»0 + 9 т/га
навоза
Р90 + 9 т/га навоза Р90Кд0 + 9 т/га навоза Ы90 + 9 т/га навоза
'^90Р90К90„ ,
Ы90К90 + 9 т/га навоза М90Р90 + 9 т/га навоза МсюРюКю + 9 т/га навоза N30^ + Зт/["а навоза
NзoPзoK^oo + 3 т/га навоза
NN 30 20 Кк30 + Зт/|;а навоза
^^30Р120К120 + 3 т/га навоза М120Р30К30 + 3 т/га навоза
М120Р30К.20 + 3 т/га навоза N■12^12X0 + 3 т/га навоза Ы^-РК^ + 3 т/га навоза N3^30^0 + 12 т/га навоза
ЫюР30К^00 + 12 т/га навоза
¡N30 Р120 КК30 + 12т/га навоза
Ы30Р120К100 + Л2 т/га навоза
^^ 120Р30К30 + 12 т/га навоза
N120P30Kз20 + 12 т/га навоза ^гоР^оКм + 12 т/га навоза N12(¡P120K100 + 12 т/га навоза
^«0 + 6 т/га навоза
^Рп^о, + 6 т/га навоза
60 60 150
N6oP1ooKK5o + 6„т/га навоза
N60P350K150 +„6 т/га навоза
^АК^6„т/га навоза
N150P60K150 + 6 т/Г"а навоза N150P150K60 + 6 т/га навоза N15QP150K150 + 6 т/га навоза
N60P60K60 + 15 т/га навоза N60P60K100 + 15 т/га навоза N60P150K60 + 15 т/га навоза
Ы60Pr350K100+ 15 т/га навоза
^¿Л5 + 1,5.т/га навоза
N150P150K60 + 15 т/Г"а навоза N150P60K150 + 15 т/га навоза 'Ч1СсрР150К150 + 15 т/га навоза
Органические и минеральные удобрения в последействии при оптимизации доз внесения оказывали положительное влияние на качество растительной продукции. Масса 1000 зерен овса в контроле в 2015 г. была наименьшей в опыте и составляла 27,5 г, а в вариантах с последействием удобрений увеличивалась до 28,0... 31,8 г (табл. 4). Благодаря последействию удобрений содержание сырого белка в зерне овса повышалось до 6,25.10,38 % при 5,69 % в контроле. Самую высокую величину этого показателя отмечали на фоне последействия навоза, а наибольшую массу 1000 зерен - в вариантах с фосфором и органо-минеральной системой в максимальных дозах.
При длительном применении органических и минеральных удобрений даже в максимальных в опыте дозах загрязнения зерновой продукции овса тяжелыми металлами не отмечено (табл. 5). Тен-
денция к увеличению содержания кадмия в зерне овса отмечена в вариантах с последействием мине-
Таблица 4. Влияние систем удобрения в последействии на содержание сырого белка и массу 1000 зёрен овса (2015 г., поле 1)
Вариант
0000 3000 0300 0030 0003 3330 1111 2222 3333 4444 5555
Без удобрений (контроль)
N„„
Сырой
бе-лок. %
90 К90
9 т/га навоза N Р К
90 90 90
N^1^ + 3 т/га навоза NзoPзoKзo + 6 т/га навоза
Ы60г-ч60| жЬ0 /-V <
„90^9° + 9 т./Га навоза
ЧгЛгЛго + 12 т/га навоза
^^ 150 Р120 20 + 15 т/га навоза
5,69
8,94
8,75
8,63
10,38
9,94
6,25
7,81
7,75
7,63
8,44
Масса 1000 зе-
рен, г
27.5 28,0
31.8
31.3
29.6 30,6 29,1
30.9
30.4 30,9 31,8
Таблица 5. Влияние систем удобрения в последействии на содержание тяжелых металлов и мышьяка в зерне овса (2015 г., поле 1), мг/кг сухой массы
0000 3000 0300 0030 0003 3330 1111 2222 3333 4444 5555
Вариант_
Без удобрений (контроль)
р.0
к90
~ , K90
9 т/га навоза
N P K
90 90 90 N30P30K30 + 3 т/га навоза N60P60K60 + 6 т/га навоза N90P90K90 + 9 Т/Га НаВо3а
N120P1200K120 + 12 т/га навоза
N150P150K150 + 15 Т/Га НаВо3а
Допустимый уровень (СанПиН 2.3.2.1078-01), мг/кг
Cu
3,46 2,61 2,03 2,62 2,25 2,24 2,33 2,20 2,09 2,12 2,12
Zn I Pb
17.6
22.7 17,7 16,6 12,6 24,1 17,1 20,1 18,3
17.1
26.2
0,058 0,110 0,042 0,062 0,062 0,166 0,052 0,078 0,114 0,070 0,106
0,5
Cd
<0,01 0,028 <0,01 <0,01 <0,01 0,032 <0,01 <0,01 0,033 0,012 0,020
0,1
Ni
2,99 2,74 1,99 2,78 2,15 2,29 1,90 1,90 2,61 1,45 2,34
CM Co
2,24 1,65 0,98 1,87 1,68 1,26 1,42 1,23 1,57 1,39 1,31
0,170 0,120 0,034 0,082 0,040 0,090 0,062 0,060 0,046 0,038 0,040
Mn
20,0 12,2
16.3
23.0
15.1
24.4
15.8 17,1
46.9 33,6 22,1
Hg I As
<0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
0,03
<0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,05 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,02
0,2
ральной и органо-минеральной систем удобрения в Выводы. В условиях западной части Нечерноземной
трехкратных дозах, где оно составило 0,032 и 0,033 зоны РФ на окультуренной дерново-подзолистой легкосу-
мг/кг. Минимальное в опыте содержание свинца в глинистой почве формирование экологически безопасного
зерне овса (0,042 мг/кг) зафиксировано в варианте с урожая зерна овса сорта Скакун науровне 2,75 т/га обеспечи-
последействием P90, максимальное (0,166 мг/кг) - на ваетпоследействие органо-минеральных систем удобрения
фоне последействия N90P90K90. в четырехкратныхдозах (N120P120K120 + 12 т/га навоза) и более.
При возделывании овса в условиях западной части При этом зерно по содержанию сырого белка и массе 1000
Нечерноземной зоны России высокую экономическую семян превосходило контроль на1,94и 12 % соответственно,
и энергетическую эффективность отмечали в вари- а содержаниетяжелых металлов в зерне и в почве не превы-
антах с последействием органо-минеральных систем шало допустимых концентраций по СанПиН 2.3.2.1078-01.
удобрения в четырех- и пятикратных дозах, в которых В почве варианта с последействием четырехкратных доз
достигались максимальные в опыте условно чистый до- органических и минеральных удобрений обеспечивалось
ход (5.6 тыс. руб./га) и коэффициент энергетической более высокое содержание гумуса, подвижных фосфатов, по
эффективности (4,72.5,58). отношению к исходному, и улучшалась реакция среды.
Литература.
1. Слюсарь И. А., Силаева О. П., Бабурченкова З. П. Динамика показателей почвенного плодородия и использование средств химизации в Смоленской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 4. С. 10-15.
2. Кудеяров В. Н. Дыхание почв и биогенный сток углекислого газа на территории России (Аналитический обзор) // Почвоведение. 2018. № 6. С.643-658.
3. Деградация почв и проблемы устойчивого развития / А. С. Яковлев, О. А. Макаров, М. В. Евдокимова и др. // Почвоведение. 2018. № 9. С. 1167-1174.
4. Сычев В. Г., Милащенко Н. З., Шафран С. А. Агрохимические аспекты получения высококачественного зерна в России // Плодородие. 2018. № 1. С. 18-19.
5. Одинцов П. Е., Караванова Е. И., Степанов А. А. Трансформация водорастворимых органических веществ подстилок подзолов фоновых и техногенных территорий Кольского полуострова // Почвоведение. 2018. № 8. С.1022-1032.
6. Влияние удобрений и способов обработки почвы на продуктивность звена зернотравяного севооборота на дерново-подзолистой среднесмытой почве / Н. Я. Шмырева, Л. Н. Цуриков, Н. А. Ионычева и др. //Агрохимия. 2006. №4. С. 15-23.
7. Агроэкологический мониторинг в Смоленской области / Под ред. А. М. Гордеева. Смоленск: Универсум, 2001. 244 с.
8. Урожайность и качество зерна овса при возделывании в севообороте и длительном применении органических и минеральных удобрений/А. В. Козлова, Г. Е. Мерзлая, Г. А. Зябкина и др.// Плодородие. 2014. № 1 С. 10-13.
9. Перегудов В. Н. Планирование многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов. М.: Колос, 1978. С. 181.
10. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.
References
1. Slyusar' IA, Silaeva OP, Baburchenkova ZP. [Dynamics of indicators of soil fertility and use of chemical means in smolensk region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018;4:10-5. Russian.
2. Kudeyarov VN. [Soil respiration and biogenic runoff of carbon dioxide in Russia]. Pochvovedenie. 2018;6:643-58. Russian.
3. Yakovlev AS, Makarov OA, Evdokimova MV, et al. [Soil degradation and sustainable development issues]. Pochvovedenie. 2018;9:1167-74. Russian.
4. Sychev VG, Milashchenko NZ, Shafran SA. [Agrochemical aspects of obtaining high-quality grain in Russia]. Plodorodie. 2018;1:18-9. Russian.
5. Odintsov PE, Karavanova EI, Stepanov AA. [Transformation of water-soluble organic substances in litter of podzols of the background and technogenic territories of the Kola Peninsula]. Pochvovedenie. 2018;8:1022-32. Russian.
6. Shmyreva NYa, Tsurikov LN, lonycheva NA, et al. [The effect of fertilizers and soil cultivation methods on the productivity of a grain-grass crop rotation link on sod-podzolic medium-eroded soil]. Agrokhimiya. 2006;4:15-23. Russian.
7. Gordeev AM, editor. Agroekologicheskii monitoring v Smolenskoi oblasti [Agroecological monitoring in the Smolensk region]. Smolensk (Russia): Universum;, 2001. 244 p. Russian.
8. Kozlova AV, Merzlaya GE, Zyabkina GA, et al. [Productivity and quality of oat grain during cultivation in a crop rotation and long-term use of organic and mineral fertilizers]. Plodorodie. 2014;1:10-3. Russian.
9. Peregudov VN. Planirovanie mnogofaktornykh polevykh opytovs udobreniyami imatematicheskaya obrabotka ikh rezul'tatov [Design of multifactor field experiments with fertilizers and mathematical processing of their results]. Moscow: Kolos; 1978. p. 181. Russian.
10. DospekhovBA. Metodika polevogo opyta [Field experiment methodology]. Moscow: Kolos; 1979. 416 p. Russian.
