CC BY
19УДК 631.8; 633.657; 470.46
АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И БИОПРЕПАРАТОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ НУТА
В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В.В. Бородычёв, академик РАН, ВНИИГИМ им. А.Н. Костикова, К.И. Лимонов, д.с.-х.п., E.H. Михайличенко, Донской ГАУ
БОГ 10/25680/819948603.2018.100.09
Изучено влияние разных видов минеральных удобрений и биопрепаратов на питательный режим почвы в зависимости от способов её основной обработки. Лучшим способом основной обработки почвы для нута после озимой пшеницы является вспашка на глубину 25-27 см. Наибольшая урожайность нута 1,70 т/га была получена, в среднем за 3 года, при сочетании: посев после вспашки; на фоне экстрасола, инокуляция семян ризо-торфином и припосевное внесение аммофоса в дозе 1^12Р5о- Прибавка к контролю составила 0,61 т/га, или 56,0%. В вариантах опыта, где ризоторфин не использовали, клубеньковые бактерии не образовывались. Система удобрения со стартовой дозой азота по фону фосфора низкозатратна, не оказывает отрицательного воздействия на свойства и состав чернозема южного и не способствует загрязнению природной среды.
Ключевые слова: вспашка, глубокое рыхление, дискование, минеральные удобрения, биопрепараты, ризоторфин, урожайность зерна, нут.
В последние годы наблюдаются резкие колебания климата, что требует от возделываемых культур высокой пластичности. Возделываемые культуры должны не только обладать засухоустойчивостью, но и выдерживать возврат холодов в начальные фазы развития. Гидротермические условия Ростовской области подходят для получения стабильных урожаев нута. Среди зернобобовых он является одной из самых холодостойких культур. Всходы нута весной выдерживают низкие температуры (до минус 8 °С) без вреда для продуктивности. К тому же нут обладает массой положительных биологических особенностей, позволяющих возделывать его в зонах с засушливым климатом [1,2].
В Южном федеральном округе за последние 12-17 лет приобретён определённый опыт возделывания нута [3-7, 12, 16]. Однако ряд причин сдерживают введение его в севооборот.
Согласно научно обоснованной структуре зерновых и зернобобовых культур, доля последних должна
составлять 6,8%, а фактически посевы зернобобовых в 2013-2014 гг. занимали 4,5 и 3,5% соответственно. За 2009-2010 гг. среднегодовой объем валового сбора зерна нута составил 6,82 тыс. т при средней посевной площади 8,245 тыс. га [15].
Для расширения ареала нута в Донском регионе необходима разработка адаптивной технологии возделывания, одним из элементов которой является применение минеральных удобрений. Подбор видов минеральных удобрений в сочетании с биопрепаратами на фоне способа обработки почвы позволит повысить урожайность зерна нута и увеличить занимаемые площади.
Методика. Опыты проводились в 2013-2015 гг. в условиях КХ «Станичник», Каменского района, расположенного в северо-западной зоне Ростовской области на чернозёме южном слабощебенчатом слабосолонцеватом среднемощном среднесмытом слабогумусируе-мом среднесуглинистом. В качестве материала для исследований использовали: сорт нута Вектор [9]; способы обработки почвы: вспашка на 0,25-0,27 м, глубокое рыхление на 0,32-0,35 м, дискование (комплексным агрегатом) на 0,14-0,16 м; минеральные удобрения (аммиачная селитра - N34, аммофос М^Рзо). а также биопрепараты - ризоторфин и экстрасол.
Перед посевом все семена нута обрабатывали экстрасолом нормой 1,0 л/т для профилактики от грибных заболеваний (аскохитоза и фузариоза). В схему опыта включены варианты с инокуляцией семян ризоторфи-ном, штамм 065, который применяли в день посева нормой препарата 350 г/га [13]. Аммиачную селитру и аммофос в дозах, соответственно, N34 и М^Рзо вносили при посеве через туковысевающий аппарат сеялки. В связи с тем, что содержание обменного калия в пахотном горизонте было высоким и очень высоким, калийные удобрения не применяли. В качестве стандарта (в соответствии с рекомендациями ДЗНИИСХ) высевали нут после вспашки без применения минеральных удобрений и ризоторфина [9]. Предшественник озимая пше-
ница. Повторность опыта трехкратная. Учётная площадь делянки 16 м2 (4 х 4 м).
В опытах борьбу с сорной растительностью проводили агротехническими способами (основная обработка почвы, боронование и предпосевная культивациия). Уборку нута осуществляли путем обмолота снопов, отобранных с площадок 0,25 м2 в четырех местах по диагонали каждой делянки. Структурный анализ растений проводили согласно Методическим указаниям по проведению полевых опытов с кормовыми культурами (1987) [14]. Математическую обработку данных выполняли в программе STATISTICA 6.0 и в приложении Microsoft Office Excel.
Результаты и их обсуждение. Результаты почвенного анализа свидетельствуют о том, что во все годы исследований содержание обменного калия в почве было высоким и очень высоким. Весной, после вспашки в слое почвы 0-0,20 м в среднем за три года исследований содержалось 587 мг/кг, а в слое 0,20-0,40 м - 512 мг/кг обменного калия. Перед посевом нута, после глубокого рыхления, содержание обменного калия было наибольшим. В слое 0-0,20 м его содержалось 631 мг/кг, а в слое 0,20-0,40 м - 597 мг/кг. В вариантах с дискованием было отмечено высокое содержание обменного калия в слое почвы 0-0,20 м - 592 мг/кг, а в слое 0,20-0,40 м -повышенное (471 мг/кг). Это связано с тем, что в вось-мипольном севообороте в хозяйстве систематически вносят подстилочный навоз в дозе 35 т/га.
Количество нитратного азота к моменту посева в слое 0-0,40 м составляло 8,9-12,4 мг/кг почвы (табл. 1). Чернозем южный имел среднюю обеспеченность подвижным фосфором - 18,2-19,4 мг/кг.
В 2013 г. нут выращивали при высоких температурах и дефиците влаги. 2014 и 2015 гг. были жаркими и влажными. В период проведения исследований погодные условия существенно отличались от среднемного-летних. В 2013 г. выпало 482,7 мм осадков, что больше среднемноголетнего показателя на 58,7 мм. За период вегетации нута, с апреля по август, выпало 129,6 мм, что меньше среднемноголетнего показателя на 76,4 мм. В 2014 г. за год выпало 568,1 мм, а в 2015 г. - 480,7 мм, что больше среднемноголетних, соответственно, на 154,1 и 66,7 мм. С апреля по август в 2014 г. выпало 229,6 мм, а в 2015 г. - 267,4 мм, что больше среднемноголетнего показателя, соответственно, на 23,6 и 61,4 мм.
При этом температура воздуха в годы исследований была значительно выше среднемноголетнего показателя. Среднемесячная температура воздуха в северозападной зоне Ростовской области составляет 8,2 °С. В 2013 г. этот показатель был выше на 5,8 "С, в 2014 г. на 5,7, а в 2015 г. - на 4,5 °С. Причём во время вегетации нута, в июле, температура достигала 35,2 °С. Среднемесячная относительная влажность воздуха в годы исследований составила 54,1-57,3%, что меньше средне-многолетней на 5,4-8,2%. Во все годы исследований во время вегетации нута отмечались длительные засушливые периоды - от 24 до 28 дней. Большое различие погодных условий в период проведения исследований, типичное для черноземной зоны Нижнего Дона, позволило выдержать в опытах изучаемую технологию с низкозатратной системой удобрения и исключило случайности в оценке результатов работы.
1. Динамика нитратного азота и подвижного фосфора в почве под нутом в зависимости от обработки почвы, удобрений и биопрепаратов в слое 0-0,40 м, мг/кг почвы (в среднем за 2013-2015 гг.)
Вариант Перед Фаза роста нута
опыта посевом ветвление цветение плодообразова-ние
1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2
Вспашка на 0,25-0,27м
Без удобрений и ризоторфина (контроль) 11.2 19.1 13.8 18.0 14.1 17.6 10.7 17.8
Ризоторфин, штамм 065 10.8 19.2 14.6 18.2 16.4 18.3 12.9 17.7
Аммиачная 11.0 19.4 16.2 18.3 14.5 18.1 12.2 18.1
селитра N34
Аммофос т2р50) 10.9 19.1 14.8 20.4 15.0 19.6 11.7 19.0
Аммофос т2р50) + ризоторфин, штамм 065 10.7 19.0 16.1 19.8 17.5 19.2 14.3 18.7
Глубокое рыхление на 0,32-0,35 м
Без удобрений и ризоторфина (контроль) 9.3 19.2 12.5 18.9 13.8 18.5 10.4 18.3
Ризоторфин, штамм 065 9.6 19.1 13.9 18.6 14.7 18.5 12.4 18.0
Аммиачная 8.9 19.3 14.4 19.0 11.7 18.8 10.6 18.7
селитра N34
Аммофос т2р50) 9.0 19.0 12.9 19.9 14.8 19.7 11.3 19.8
Аммофос т2р50) + ризоторфин, штамм 065 9.2 19.3 15.3 19.6 17.1 19.5 13.8 19.7
Дискование на 0,14-0,16 м
Без удобрений и ризоторфина (контроль) 11.2 18.4 12.7 18.0 13.6 17.8 11.8 17.9
Ризоторфин. штамм 065 11.8 18.3 13.7 17.6 15.2 17.5 11.5 17.2
Аммиачная селитра N34 12.4 18.2 14.9 17.8 14.3 17.8 12.3 17.6
Аммофос т2р50) 11.7 18.4 13.7 19.4 15.4 19.1 12.1 18.9
Аммофос т2р50) + ризоторфин. штамм 065 11.9 18.5 14.4 19.3 15.1 19.2 13.6 18.7
Примечание. 1 - нитратный азот; 2 - подвижный фосфор.
В настоящее время в сберегающем земледелии одним из актуальных является вопрос экологичности средств химизации. Применение их только в экологически безопасных нормах может обеспечить сохранение агроэкосистем от загрязнения. Относится это и к удобрениям, оказывающим существенное воздействие на почвенную биоту, величину и качество растительной продукции [10, 11].
Установлено, что максимальное количество нитратного азота в слое почвы 0-0,4 м во всех вариантах содержалось в фазе цветения нута. По мере роста и развития растений, большего потребления ими питательных веществ и снижения влажности почвы, содержание нитратного азота уменьшалось до минимального количества в фазе плодообразования.
Наибольшее количество нитратов в начале вегетации было в варианте с применением азотного удобрения. Использование стартовой дозы азота в виде аммиачной селитры позволило увеличить содержание нитратов к фазе ветвления. В дальнейшем азот был поглощён растениями нута и использован на формирование вегетативной массы. К фазе плодоношения в этом варианте
наблюдалось резкое снижение нитратов до уровня контроля. Внесение минерального азота под нут в стартовой дозе ]Чз4 привело к интенсивному росту вегетативной массы нута, но не способствовало увеличению урожая зерна.
Больше всего нитратного азота в вариантах со вспашкой. Вероятно, динамика азота напрямую зависит от накопления влаги в пахотном слое почвы. Выявлено, что азотно-фосфорное удобрение, внесённое совместно с ризоторфином, способствует повышению нитратов в почве. Применение аммофоса без клубеньковых бактерий незначительно активизирует процессы нитрификации в почве.
Совместное внесение аммофоса с ризоторфином положительно влияло на деятельность клубеньковых бактерий. Следует отметить, что активные клубеньковые бактерии образовывались на корнях нута лишь в вариантах с инокуляцией семян. В вариантах, где ризотор-фин не использовали, клубеньковые бактерии не образовывались. Такой вывод подтверждает ранее проведенные исследования по выращиванию нута с использованием ризоторфина на чернозёме обыкновенном [1, 2, 16, 17].
При всех изучаемых способах основной обработки почвы, в вариантах с внесением ризоторфина образовывались клубеньки с красящим пигментом гемоглобином в тканях. Это привело к изменению окраски листьев растений нута с бледно-зелёной до темно-зеленой, кроме того, растения были выше контроля на 8-18 см.
Перед посевом содержание подвижных фосфатов в слое почвы 0-0,40 м при вспашке и глубоком рыхлении было одинаковым - от 19,0 до 19,4 мг/кг. Дискование почвы привело к уменьшению фосфатного уровня до 18,2-18,5 мг/кг. Наибольшее количество фосфорной кислоты наблюдалось в период ветвления и цветения нута в вариантах с внесением аммофоса. Растения удовлетворяли потребность в макроэлементе за счёт естественного плодородия почвы и фосфора минеральных удобрений. К тому же нут выделяет в почву органические кислоты, которые позволяют использовать трёхзамещённые фосфаты кальция, недоступные для большинства полевых культур.
Уменьшение подвижных фосфатов в почве к фазе плодообразования связано с потреблением их в процессе вегетации растениями нута, а также со снижением влажности почвы (это способствовало замедлению их образования). Азотно-фосфорные удобрения, внесённые как отдельно, так и с ризоторфином, при проведении глубокого рыхления способствовали накоплению фосфатов в почве, к фазе плодообразования в почве содержалось 19,7-19,8 мг/кг подвижных фосфатов.
Способы обработки почвы, минеральные удобрения и биопрепараты положительно влияли как на пищевой режим почвы, так и на продуктивность культуры. Опытным путём установлено, что наибольший урожай зерна нута получен при использовании в качестве основной обработки почвы вспашки. В контрольном варианте урожайность зерна в среднем за 3 года составила 1,09 т/га (табл. 2).
При глубоком рыхлении в варианте без применения минеральных удобрений и биопрепаратов урожайность была меньше на 0,16 т/га, а при дисковании - на 0,18 т/га. Наибольшая урожайность нута 1,70 т/га получена при сочетании: посев после вспашки на фоне экстрасо-
ла, инокуляция семян ризоторфином и при посеве внесение аммофоса в дозе М^Рзо- Прибавка к контролю составила 0,61 т/га, или 56,0%. На втором месте оказался вариант с внесением на фоне обработки семян экстрасолом азотно-фосфорного удобрения в дозе ^Рзо. урожайность была больше контроля на 0,41 т/га, или на 37,6%. Другие изучаемые варианты менее продуктивны. Закономерности по влиянию вспашки на урожайность зерна нута сохраняются и при использовании в качестве основной обработки глубокого рыхления и дискования, но они менее выражены. Предложенная основная обработка почвы и система удобрения для нута на чернозёме южном не оказывала отрицательного влияния на состав, свойства и режим почвы.
2. И. мшимо способов обработки почвы, минеральных удобрений и
биопрепаратов на урожайность нута (в среднем за 2013-2015 гг.)
Вариант опыта Урожайность, т/га Приб КОНТ| авка к ролю
2013 г. 2014 г. 2015 г. средняя т/га %
Вспашка на 0,25-0,27м
Без удобрений и ризоторфина (контроль) 1.08 0.95 1.24 1.09
Ризоторфин, штамм 065 1.28 1.41 1.48 1.39 0.30 27.5
Аммиачная, селитра N34 1.19 1.23 1.36 1.26 0.17 15.6
Аммофос (ЛпРзо) 1.18 1.67 1.66 1.50 0.41 37.6
Аммофос (ЛпРзо) + ризоторфин, штамм 065 1.44 1.79 1.87 1.70 0.61 56.0
Глубокое рыхление на 0,32-0,35 м
Без удобрений и ризоторфина (контроль) 0.77 0.89 1.13 0.93
Ризоторфин, штамм 065 0.97 1.11 1.46 1.18 0.25 26.9
Аммиачная селитра N34 0.89 1.02 1.21 1.04 0.11 11.8
Аммофос (ЛпРзо) 1.16 0.98 1.37 1.17 0.24 25.8
Аммофос (ЛпРзо) + ризоторфин, штамм 065 1.29 1.43 1.53 1.42 0.49 52.7
Дискование на 0,14-0,16 м
Без удобрений и ризоторфина (контроль) 0.78 0.84 1.12 0.91
Ризоторфин, штамм 065 0.93 1.08 1.50 1.17 0.26 28.6
Аммиачная селитра N34 0.81 0.92 1.25 0.99 0.08 8.79
Аммофос (ЛпРзо) 0.96 1.16 1.44 1.19 0.28 30.8
Аммофос (ЛпРзо) + ризоторфин, штамм 065 1.12 1.25 1.59 1.32 0.41 45.1
НСРс®, 0.07 0.09 0.09 - - -
Заключение. При возделывании нута в северозападной зоне Ростовской области на чернозёме южном лучшим способом основной обработки почвы после озимой пшеницы является вспашка на глубину 25-27 см. Наибольшая урожайность нута (1,70 т/га) получена при сочетании: посев после вспашки на фоне экстрасола, инокуляция семян ризоторфином и припосевное внесение аммофоса в дозе М^Рзо- Прибавка к контролю составила 0,61 т/га, или 56,0%. В вариантах опыта, где ризоторфин не использовали, клубеньковые бактерии не образовывались.
Наибольшее количество фосфорной кислоты наблюдалось в период ветвления и цветения нута в вариантах
с применением аммофоса. Азотно-фосфорные удобрения, внесённые как отдельно, так и с ризоторфином способствовали накоплению фосфатов в почве, к фазе плодообразования в почве содержалось 19,7-19,8 мг/кг подвижных фосфатов.
Литература
1. Агафонов, Е.В. Повышение урожайности и сбора белка при возделывании нута в Ростовской области.: [Текст]/ Е.В. Агафонов, К.И. Пимонов. Е.И. Пугач // Кормопроизводство.-2010,-№6,-С. 25-28.
2. Агафонов, Е.В. Применение минеральных и бактериальных удобрений под нут на чернозёме обыкновенном в Ростовской области.: [Текст]/ Е.В. Агафонов, Е.И. Пугач, К.И. Пимонов // Агрохимия,- 2008. -№ 7. - С. 22-30.
3. Агафонов, Е.В. Удобрение нута/ Е.В. Агафонов, Е. И. Пугач, К. И. Пимонов// МСХ РФ, Департамент науч.-технологической политики и образования. Донской ГАУ. п. Персиановский. Ростовская обл.. 2009,- 145 с.
4. Балашов, A.B. Особенности селекции, семеноводства и технологии возделывания сортов нута, адаптированных к засушливым условиям Нижнего Поволжья: [Текст]/ A.B. Балашов//Автореферат диссерт. на соискание учен, степени доктора с.-х. н. / Волгорадский ГАУ. Волгоград. 2011.- 47 с.
5. Подольская Т.В., Бородычев В.В., Адъяев С.Б. Сроки посева и сочетание основных элементов агротехники при возделывании нута в рисовых чеках// Плодородие. - 2009. - № 4. - С. 37-38.
6. Бородычев В.В., Дедова Э.Б., Адъяев С.Б., Кониева Г.Н., Нидж-ляева ILA. Адаптивные технологии возделывания сопутствующих культур рисовых севооборотов Сарпинской низменности. - Волгоград. 2012. - 224 с.
7. Бородычев В.В., Семененко A.C. Закономерности послойного распределения запасов общей и продуктивной влаги при разных способах обработки почвы под нут// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. - 2017. - № 3 (47). - С. 21-29.
8. Булынцев, C.B. Исходный материал для селекции нута в условиях Краснодарского края РФ [Текст] : / C.B. Булынцев. А.Ю.
Некрасов // Инновации в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур: материалы междунар. науч.-практ. конф. 17 февраля 2016 г. - Персиановский : Донской ГАУ. 2016. - С . 385.
9. Германцева, H.H. Новые сорта нута и технология их возделывания [Текст] : / Н.И. Германцева. Т.И. Селезнёва// Зернобобовые и крупяные культуры. - 2014. - №2 (10).- С. 70-75. 10 .Данилов, А.Н. Агрохимическая оценка применения удобрений при возделывании усатых форм гороха [Текст] : А.Н. Данилов. A.B. Летучий. К.И. Пимонов//Естественные науки,-2015,-№ 11,-С. 6-9.
11. Данилов, А.Н., Роль удобрений и обработки почвы в формировании агрохимических и водно-физических свойств черноземов Правобережья Саратовской области [Текст] : / А.Н. Данилов. A.B. Летучий// Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. -2013,-№ 12. - С. 5-8.
12. Зональные системы земледелия Ростовской области на 20132020 годы [Текст]: / Под общей редакцией В.Н. Василенко. - Ч. I,- г. Ростов-на-Дону. 2013. - 240 с.
13. Лактионов, Ю.В. Землеудобрительные биопрепараты для широкого спектра сельскохозяйственных растений [Текст]: / Ю.В. Лактионов // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2009,- № 16,- С. 52-57.
14. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами [Текст] : методические указания / ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса. - М. : ВНИИК им. В.Р. Вильямса. 1987.- 198 с.
15. Пимонов, K.II. Вайда красильная и нут-предшественники озимой пшеницы на чернозёме обыкновенном.:[Текст]/ К. И. Пимонов. A.B. Козлов // Земледелие. - 2012. - № 1. - С. 31.
16. Пимонов, К. II. Динамика производства высокобелкового зерна в Донском регионе [Текст] / К.И. Пимонов. Д.Ф. Ионов // Вестник Донского государственного аграрного университета. -2015.-№3(17.1).-С. 40-46.
17. Пимонов, K.II. Продуктивность сортов нута при использовании бактериальных удобрений в Ростовской области [Текст] ://Пимонов К.И.. Рылыциков Е.И.//Кормопроизводство. -2012,-№ 1.-С. 26-27.
AGROCHEMICAL APPLICATION OF MINERAL FERTILIZERS AND BIOLOGICAL PRODUCTS IN THE CULTIVATION OF CHICKPEAS ON CHERNOZEM SOUTHERN IN THE ROSTOV REGION
Borodychjov Viktor Vladimirovich-academician of the Russian Academy of Sciences, Director of the Volgograd branch FGBNU
"VNIIGIM INSTITUTE them. An. Kostjakova» Pimonov Konstantin Igorevich-Dr. c.-h., Professor in RUSSIAN "Donskoy State Agrarian University" Mikhailichenko Egor Nikolaevich-graduate student in RUSSIAN "Donskoy State Agrarian University
Influence of kinds of mineral fertilizers and biological products on the nutrient status of the soil depending on the basic soil cultivation methods. The best way to basic soil cultivation for chickpea since the winter wheat is plowing depth 25-27 cm. The highest yield of chickpea 1,70 t/ha M'as obtained, on average, over 3 years, when combined: seeding after ploughing; against the backdrop ofjekstrasola, rizotorfinom seed inoculation and application of seedbed making monoammonium phosphate dose ofNijPS0. To gain control M'as 0,61 t/ha or 56,0%. On the options of experience where risotorphine M'as not used, tubercle bacteria is not formed. System with a starting dose of fertilizer nitrogen phosphorus on the background nizkozatratna, has no negative impact on the properties and composition of the southern black soil and does not contribute to the contamination of natural Wednesday.
Keywords: plowing, disking, glubolmyhlenie, mineral fertilizers, Biopreparations, risotorphine, grain yield, chickpea.
