CC BY
0DOI:10.24412/2225-2584-2024-3109-23-33 УДК 631.81:633.1:633.24:633.352:633.358
АГРОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ ДОЗ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ОСНОВНОЙ ПРОДУКЦИИ ОДНОЛЕТНИХ ТРАВ И ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ
ПОЧВАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
В.В. ОКОРКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, (е-таН: [email protected])
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д.3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Резюме. На серых лесных почвах Владимирского ополья в многолетнем стационарном опыте изучено влияние систем удобрения в севообороте на урожайность основной продукции зерновых культур и однолетних трав. Вариации урожайности на 92,9...97,1% на серых лесных почвах Ополья в 8- и 7-польных севооборотах связаны с влиянием навоза КРС и минеральных азотных удобрений в составе NPK. На влияние фосфорно-калийных удобрений приходилось не более 4,3% вариации. Предложено оценивать урожайность зерна и сена возделываемых культур, исходя из взаимосвязи мобилизационного пула азота с запасами NNО, формируемыми за вегетацию яровых культур и от отрастания до уборки озимых, и коэффициентам использования их на вынос азота указанной продукцией. Размеры формирования NNО3 за периоды вегетации и коэффициенты использования их на вынос продукцией оцениваются зональными научно-исследовательскими учреждениями; мобилизационный пул азота рассчитывается из принятой системы удобрения. Содержание элементов питания в продукции можно использовать из справочной литературы. Для зерновых культур и однолетних трав 7-польного севооборота получено хорошее совпадение экспериментальной урожайности с рассчитанной. Достоверно установлено, что с повышением засушливости периодов вегетации при возделывании яровых зерновых и однолетних трав возрастает роль мобилизационного пула азота в трансформации почвенного азота в его подвижные формы. На серых лесных почвах Верхневолжья в органоминеральных системах удобрения в 7-польном севообороте одинарная доза Ш0Р40К40 является оптимальной при возделывании зерновых культур, N60.75 - при возделывании однолетних бобово-злаковых трав. Определены коэффициенты использования азота зерном из удобрений, почвы и запасов NNО3 , формируемых за вегетацию культуры.
Ключевые слова: серые лесные почвы, Владимирское ополье, формирование NNО3 за периоды вегетации, мобилизационный пул азота, зерновые культуры, однолетние травы, гидротермический коэффициент.
Для цитирования: Окорков В.В. Агрохимические аспекты влияния доз удобрений на урожай основной продукции однолетних трав и зерновых культур на серых лесных почвах Верхневолжья // Владимирский земледелец. 2024. №3. С. 23-33. DOI:10.24412/2225-2584-2024-3109-23-33.
Исследования по влиянию доз органических и минеральных удобрений на урожайность полевых культур на серых лесных почвах Владимирского ополья и Верхневолжья, динамику в них подвижных форм азота (содержание аммонийного и нитратного азота),
g/iaSuMipckm Земледелец*
подвижного фосфора по Кирсанову и обменного калия по Масловой, качество продукции велись в стационарных опытах, заложенных в 1970...1972 гг. [1,2] и в 1991...1993 гг. [2, 3] на 3-х полях (закладках).
Развитие и обобщение исследований в стационарном опыте на закладке 1991.1993 гг. было проведено в работах [4,5]. Эти и последующие исследования [6-9] позволили разработать алгоритм обоснования оптимальных доз применения удобрений на серых лесных почвах Верхневолжья при возделывании основной продукции зерновых культур и однолетних трав.
Условия, материалы и методы. Почва опытных полей - серая лесная среднесуглинистая со следующей исходной характеристикой пахотного слоя: содержание гумуса 2,6.3,7%; рНКС| - 5,1.5,5; гидролитическая кислотность (НГ) 3,2.3,5, сумма поглощенных оснований -19,4.22,4 мг-экв/100г; содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) - 130.200, обменного калия (по Масловой) - 150.180 мг/кг почвы.
В начале 1-й ротации 8-польного севооборота было проведено известкование по полной гидролитической кислотности. На его фоне применяли различные дозы подстилочного навоза КРС (0, 40, 60 и 80 т/га), который вносили после уборки однолетних трав на сено (викоовсяная и горохоовсяная смеси), и ежегодно минеральные удобрения (0, Р40К40, N40P40K40, N80P80K80), их сочетания. Во 2-4 ротации исследования вели по последействию известкования. В 3-й и 4-й ротациях из севооборота убрали пропашную культуру (картофель), которая выращивалась 2-й культурой после занятого пара. Исследования продолжались в 7-польном севообороте: занятой пар (викоовсяная и горохоовсяная смеси) -яровая пшеница - овес с подсевом многолетних бобово-злаковых трав - травы 1-го года пользования - травы 2-го года пользования - яровая пшеница - ячмень. В качестве минеральных удобрений использовали аммиачную селитру (№а), которую вносили под предпосевную культивацию или в подкормку озимой пшеницы одноразово, простой и двойной суперфосфат, хлористый калий. Фосфорно-калийные удобрения применяли осенью под вспашку на глубину 20.22 см. Лишь под травы 1-го и 2-го годов пользования эти удобрения вносили поверхностно.
Агрохимические анализы почвы выполняли по методикам, изложенным в источнике [10]. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программ STAT VIUA и EXCEL.
№ 3 (109) 2024
Результаты и обсуждение. Установлено, что 92,9-97,1% вариации урожайности на серых лесных почвах Ополья в 8- и 7-польных севооборотах было связано с влиянием органических и азота минеральных удобрений, на влияние фосфорно-калийных удобрений приходилось не более 4,3% вариации [4,5].
Наиболее высокая окупаемость удобрений прибавкой урожаев полевых культур в 4-й ротации 7-польного севооборота установлена при применении под них одинарной дозы полного минерального удобрения N40P40K40 [5]. Однако в этом случае в почве наблюдали отрицательный баланс по азоту, фосфору и калию. Лишь при сочетании одинарной дозы NPK с дозами навоза КРС 40...60 т/га за ротацию баланс азота и фосфора был положительным, но не достигалось положительного баланса по калию. Ежегодный отрицательный баланс по калию (-3,6.8,5 кг/га К2О) сохранялся даже при сочетании одинарной дозы NPK с навозом КРС 80 т/га за ротацию. Но из-за высоких запасов калия в серых лесных почвах Ополья, использования его полевыми культурами из слоев почвы 20.40 см, сочетание одинарной дозы полного минерального удобрения с дозами навоза КРС 40.80 т/га за ротацию в ближайшей перспективе не будет снижать эффективное плодородие серых лесных почв Ополья [5].
Из-за участия в питании возделываемых культур, преимущественно нитратного азота, были оценены размеры формирования N-NO3 за вегетационный период и их использование отдельными элементами урожая (на
вынос зерном, зерном и соломой) в зависимости от доз удобрений, возделываемых культур и погодных условий [5]. Полученные коэффициенты использования, формируемых за вегетацию запасов N-N0^ были менее варьирующими, чем разностные коэффициенты использования азотных удобрений. В таблице 1 приведены математические зависимости между средними, формируемыми за вегетацию запасами N-N0^ и урожайностью возделываемых культур в зависимости от систем удобрения.
Формы уравнений квадратичных зависимостей при одноразовом внесении аммиачной селитры свидетельствовали о том, что запасы N-N0^ формируемые за вегетацию зерновых культур, не лимитировали их урожайность. Следовательно, эти данные подтвердили, что при таком применении одинарная доза NPK и её сочетание с навозом КРС была более окупаемой, чем двойная доза. При использовании удобрений чаще всего недостаток влаги в критические периоды вегетации ограничивал высоту урожая зерновых культур. Более короткий период вегетации однолетних трав способствовал активному использованию влаги и элементов питания.
В работах [3, 4, 6] было предложено оценивать среднюю продуктивность в 6-8-польных севооборотов на серых лесных почвах Ополья по взаимосвязи с мобильным фондом (МФ) азота, который формируется в ранний период вегетации культур. Он представляет сумму нитратного и аммонийного азота в жидкой фазе почвы, зависит от
Культура Годы исследований Уравнение взаимосвязи для п = 15 Изменения <«», кг/га R2 Роль запасов N-N03 в питании
Однолетние травы,сено 2007.2009, 2014.2016, 2021.2022 У = 24,3 + 0,153 z 183.302 0,980 прямая
Яровая пшеница, зерно 2009.2010, 2017, 2022 У = 25,9 + 0,08 z У = 3,6 z0'463 У=0,09+0,283 z - 0,0004 z2 169.360 0,894 0,918 0,955 не лимитирующая
Озимая пшеница, зерно 2008, 2015.2016 У = 5,0 z0'465 У=-0,0011 z2 +0,628 z-18,5 136.306 0,898 0,985 не лимитирующая
Овёс, зерно 2016.2018 У = 3,0 z0,540 У=-0,0013 z2 +0,614z-15,7 113.235 0,887 0,934 не лимитирующая
Яровая пшеница по пласту трав, зерно 2019.2021 У = 5,2 z0'359 У=-0,0007 z2 +0,389z -14,0 164.295 0,825 0,952 не лимитирующая
Ячмень по обор. пласта, зерно 2020.2022* У = 24,1 + 0,0493 z У=-0,0004 z2 +0,252z -0,30 161.352 0,727 0,843 не лимитирующая
2013.2015 У = 15,6 + 0,161 z У=-0,0015 z2 +0,745z -38,2 143.236 0,897 0,936 не лимитирующая
Примечание.* 2021 и 2022 гг. были соответственно засушливыми и острозасушливыми.
1. Взаимосвязь запасов N-N0^ формируемых за вегетацию культур кг/га), с их урожайностью (у, ц/га) в зависимости от систем удобрения
мобилизационного пула азота. В первом приближении размеры среднегодового мобилизационного пула азота оценивали суммой азота минеральных удобрений и половиной азота органических (навоз КРС), в том числе и симбиотически связанного азота бобовыми культурами:
^ = Дит + 1/2Дис + 1/2^ (1)
где ДМт - среднегодовая доза азота минеральных удобрений, кг/га;
ДМо - среднегодовая доза азота органических удобрений, кг/га;
VNb - среднегодовые размеры азота, симбиотически связываемого бобовыми культурами за севооборот, кг/га.
Для серых лесных почв Ополья в 6-8-польных севооборотах между МФ азота, определяющим среднегодовую их продуктивность, и мобилизационным пулом азота наблюдалась тесная линейная взаимосвязь. При этом угловой коэффициент возрастания МФ азота от мобилизационного пула был выше 1,0, то есть подвижных форм азота образовывалось больше, чем вносилось с удобрениями. Очевидно, мобилизационный пул азота способствовал дополнительной трансформации азота почвы в его минеральные формы.
В опыте (табл. 2) средняя ежегодная составляющая мобилизационного пула азота от доз органических удобрений 40, 60 и 80 т/га за ротацию 7-польного севооборота при содержании азота в навозе 0,45% будет равна соответственно 12,9, 19,3 и 25,8 кг/га. Основной вклад
в величину мобилизационного пула азота на однолетних травах будет вносить азот аммиачной селитры.
От мобилизационного пула азота, очевидно, будут зависеть и экспериментальные запасы формирования И-И03 за вегетацию - <ш>. 96,8% вариации их запасов было обусловлено изменением мобилизационного пула азота в зависимости от применения минеральных удобрений и последействия органических (уравнение 2): У = 185 + 1,17 ^ (2)
п = 15, г2 = 0,968, дов. инт. = 15,5 кг/га N-N0^ Поэтому рассчитываемые по этому уравнению запасы формирования И-И03 за вегетацию (У) можно использовать для оценки урожайности культур. Их преимущество состоит в том, что они (значения «У») получены за ряд лет с учетом различных погодных условий. Уравнение 2 является основным для расчета формирования И-И03 за вегетацию однолетних трав при планируемых уровнях применения навоза КРС за севооборот и внесения азота минеральных удобрений под них.
Размеры выноса азота (N-N0^ сеном трав необходимо определять по произведению рассчитанных за вегетацию запасов И-И03 на экспериментальный коэффициент их использования. Последний несколько снижается с повышением уровня применения удобрений. Используя экспериментальные данные по содержанию азота в сене трав и рассчитанный вынос его в нем, оценивали ожидаемую урожайность сена трав. Экспериментальные
2. Взаимосвязь мобилизационного пула азота кг/га) со среднегодовыми за 8 опыто-лет запасами нитратного азота к/га), формируемыми за вегетацию однолетних трав
Дозы удобрений ^ г Рассч. запасы Ы-ЫО3 за вегетацию (У, кг/га) КИСП. Ы-ЫО3 от Z Рассч. вынос N сеном трав, кг/га Среднее содер. N в сене трав, % Ур-ть сена трав, ц/га
эксп. рассчитан.
1. Без азота и навоза 0 183 185 0,489 90,5 1,74 51,4 52,0
2. N60 60 257 255 0,448 114 1,81 63,5 63,0
3. N75 75 287 273 0,432 118 1,86 66,5 63,4
4. Последействие 40 т/га навоза (Н40) 12,9 202 200 0,471 94,2 1,75 54,5 53,8
5. Последействие Н60 19,3 202 208 0,495 103 1,82 55,0 56,6
6 .Последействие Н80 25,8 205 215 0,498 107 1,80 56,5 59,4
7. Последействие Н40 и Р40К40 12,9 201 200 0,494 98,8 1,78 55,8 55,5
8. Последействие Н40 + N60 72,9 264 270 0,462 125 1,88 65,0 66,5
9. Последействие Н40 + N75 87,9 293 288 0,447 129 1,93 68,0 66,8
10. Последействие Н60 и Р40К40 19,3 217 208 0,470 97,8 1,80 56,8 54,3
11. Последействие Н60 + N60 79,3 274 278 0,452 126 1,88 66,0 67,0
12. Последействие Н60 + N75 94,3 300 295 0,437 129 1,85 70,8 69,7
13. Последействие Н80 и Р40К40 25,8 221 215 0,462 99,3 1,76 58,0 56,4
14. Последействие Н80 + N60 85,8 271 285 0,465 132 1,86 67,8 71,0
15. Последействие Н80 + N75 101 302 303 0,440 133 1,89 70,2 70,4
Примечание. Годы исследований - 2007...2009, 2014...2016, 2021...2022 гг.
Владимирски Земледелец*
№ 3 (109) 2024
и рассчитанные значения урожайности трав оказались весьма близкими (табл. 2).
В опыте коэффициенты использования, формируемых за вегетацию запасов N-N0^ на вынос азота сеном варьировали от 0,432 до 0,498. Рассчитанный же коэффициент использования N удобрений на его вынос сеном для дозы N60 составил 0,39 {(114-90.5):60}, дозы N75 - 0,37. Однолетние травы на создание основной продукции потребляют 61...63% почвенного азота.
В таблице 3 и 4 представлены данные по взаимосвязи мобильного пула азота SN со средними экспериментальными запасами нитратного азота, формируемыми за вегетацию яровой пшеницы и за период от отрастания до уборки озимой пшеницы, их интерпретация и прогноз влияния удобрений на вынос азота зерном и урожайность культур, сравнение прогнозируемых параметров с экспериментальными. Возделываемые культуры высевались после занятого пара.
Рассчитанные по мобилизационному пулу азота запасы N-N03 за указанные периоды вегетации культур изменялись по следующим взаимосвязям (уравнение 3 для яровой пшеницы, уравнение 4 для озимой):
У = 181 + 1,50 Я
N
(3)
п = 15, г2 = 0,968, дов. инт. = 20,0 кг/га N-N03
У = 139 + 1,61 ^ (4) п = 15, г2 = 0,981, дов. инт. = 16,0 кг/га N-N0^ Без внесения азотных минеральных удобрений и навоза рассчитанные запасы N-N03 за вегетацию яровой пшеницы составили 181 кг/га, для озимой пшеницы от отрастания до уборки - 139 кг/га. Это обеспечило получение урожайности зерна 1-й культуры 36.39 ц/га, 2-й - 43.44 ц/га, вынос ими 70.75 и 66.68 кг/га азота соответственно.
После занятого пара коэффициент использования N из одинарной дозы NPK на вынос его зерном яровой пшеницы варьировал от 58,5 до 79,5%, из двойной дозы - от 49,6 до 54,8%. В то же время коэффициенты использования формируемых за вегетацию запасов N-N03 были более низкими (33,6...43,4%), что свидетельствовало о решающей роли на урожайность культуры запасов N-N0^ формируемых в ранние периоды её вегетации. У озимой пшеницы рассчитанный коэффициент использования азота удобрений на вынос его зерном из одинарной дозы NPK достигал 95...100%, а из двойной дозы - 74%. Очевидно, преимущественно азот ранней весенней подкорки определял её урожайность.
При применении азотных минеральных удобрений и навоза КРС увеличение размеров формирования N-N03 за весенне-летний период вегетации культур превышало
среднюю величину мобилизационного пула азота в 1,5.1,6 3. Взаимосвязь мобилизационного пула азота SN со средними за 4 года запасами нитратного азота кг/га), формируемыми за вегетацию яровой пшеницы
Дозы удобрений кг/га 2, кг/га Рассч. запасы N-NO3 за вегетацию (У, кг/га) Средн. КИСП. N-NO3 на вынос зерном Вынос N зерном, кг/га Среднее содерж. N в зерне, % Ур-ть зерна яр. пшеницы, ц/га
эксп. рас-счит. эксп. рас-счит.
1. Без N и навоза 0 169 181 0,416 70,2 75,3 1,94 36,2 38,8
2. N40P40K40 40 250 242 0,408 102 98,7 2,21 46,2 44,7
3. N80P80K80 80 299 302 0,381 114 115 2,34 48,8 49,1
4. Навоз 40 т/га (Н40) 12,9 213 201 0,398 84,8 80,0 2,02 42,0 39,6
5. Н60 19,3 214 210 0,427 91,4 89,7 2,12 43,2 42,3
6. Н80 25,8 225 220 0,408 92,0 89,8 2,12 43,3 42,4
7. Н40+ Р40К40 12,9 199 201 0,414 82,4 83,2 1,94 42,4 42,9
8. Н40+ N40P40K40 52,9 251 261 0,434 109 113 2,25 48,4 50,2
9. Н40+ N80P80K80 92,9 307 321 0,374 115 120 2,30 49,9 52,2
10. Н60 + Р40К40 19,3 210 210 0,420 88,3 88,2 2,08 42,5 42,4
11.Н60+ N40P40K40 59,3 259 271 0,424 110 115 2,31 47,6 49,8
12.Н60+ N80P80K80 99,3 327 331 0,370 121 122 2,34 51,8 52,1
13.Н80 + Р40К40 25,8 224 220 0,430 96,5 94,6 2,12 45,6 44,6
14.Н80+ N40P40K40 65,8 285 280 0,400 114 112 2,26 50,4 49,6
15.Н80+ N80P80K80 106 360 341 0,336 116 115 2,20 52,8 52,3
Примечание. Годы исследований - 2009.2010, 2017, 2022 гг.
4. Взаимосвязь мобилизационного пула азота SN со средними за 3 года запасами нитратного азота к/га), формируемыми от отрастания озимой пшеницы до уборки
Дозы удобрений кг/га 2, кг/га Рассч. запасы Ы-ЫО3 за вегетацию (У, кг/га) Средний К N-N0 ИСП. 3 на вынос зерном Вынос N зерном, кг/га Среднее содерж. N в зерне, % Ур-ть зерна яр. пшеницы, ц/га
эксп. рас-счит. эксп. рас-счит.
1. Без N и навоза 0 136 139 0,474 68,0 65,9 1,54 44,2 42,8
2. N40P40K40 40 206 203 0,514 109 104 1,72 63,5 60,5
3. N80P80K80 80 263 267 0,468 121 125 1,80 67,4 69,4
4. Навоз 40 т/га (Н40) 12,9 156 160 0,497 83,0 79,5 1,57 53,0 50,6
5. Н60 19,3 165 170 0,511 84,0 86,9 1,52 55,2 57,2
6. Н80 25,8 171 180 0,486 89,4 87,5 1,64 54,6 53,4
7. Н40+ Р40К40 12,9 159 160 0,490 84,8 78,4 1,59 53,2 49,3
8. Н40+ N40P40K40 52,9 236 224 0,492 108 110 1,65 65,6 66,7
9. Н40+ N80P80K80 92,9 284 288 0,447 120 129 1,79 67,0 72,1
10. Н60 + Р40К40 19,3 171 170 0,491 85,0 83,5 1,52 55,8 54,9
11.Н60+ N40P40K40 59,3 253 234 0,474 113 111 1,69 66,7 65,7
12.Н60+ N80P80K80 99,3 289 298 0,439 127 131 1,88 67,5 69,7
13.Н80 + Р40К40 25,8 180 180 0,498 84,3 89,6 1,50 56,4 59,7
14.Н80+ N40P40K40 65,8 252 244 0,472 111 115 1,65 67,3 69,7
15.Н80+ N80P80K80 106 306 309 0,422 125 130 1,85 67,6 70,2
Примечание. Годы исследований - 2008, 2015. 2016 гг.
раз (уравнения 3 и 4).
Данные таблицы 5 наглядно подтверждают, что по сравнению с вариантами без азотных минеральных удобрений применение одинарной дозы N40Р40К40 по 4-м уровням применения навоза КРС (0, 40, 60 и 80 т/га за ротацию) увеличивало средние расчетные запасы N-NO3 с 162 до 226 кг/га, двойной дозы N80Р80К80 - до 290 кг/га. Эти изменения (64 и 128 кг/га) в 1,6 раза выше, чем значения SN (табл. 4). Такие же изменения наблюдаются и в отношении роста запасов N-NO3 от увеличения доз навоза
5. Рассчитанные запасы N-N0^ формируемые за вегетацию озимой пшеницы от отрастания до уборки, в зависимости от систем удобрения (в среднем за 4 года)
Действие доз навоза КРС, т/га Применение минеральных удобрений Среднее
0 Р40К40 N40Р40К40 N80Р80К80 по навозу, НСР05 = 8 кг/га
0 139 139 203 267 187
40 160 160 224 288 208
60 170 170 234 298 218
80 180 180 244 309 228
Среднее по
мин. удобрениям, НСР05 = 162 162 226 290 -
8 кг/га
КРС по 4-м уровням применения минеральных удобрений (0, Р40К40, N40 Р40К40, N80Р80К80). Так, применение 40 т/га навоза увеличивало расчетные запасы N-NO3 со 187 до 208 кг/га (на 21 кг/га), то есть рассчитанные запасы N-NO3 превышали величину SN от навоза в 1,6 раза (21:12,9 = 1,6).
В таблице 6 представлены данные по взаимосвязи мобилизационного пула азота SN со средними за 3 года запасами N-N0^ формируемыми за вегетацию овса, экспериментальные и расчетные данные по выносу азота зерном овса, его урожайности. Для овса, идущего 2-й культурой после занятого пара, а в вариантах применения навоза КРС -по его последействию, рост рассчитанных запасов N-N03 за вегетацию соответствовал увеличению мобилизационного пула азота. Об этом свидетельствует близкий к единице угловой коэффициент при SN (уравнение 5): У = 122 + 1,01 Б,, (5) п = 15, г2 = 0,970, дов. инт. = 13 кг/га N-N0^ В вариантах без применения азота минеральных удобрений и навоза КРС запасы N-N0^ формируемые за вегетацию овса, колебались от 113 до 122 кг/га. Они обеспечивали вынос азота зерном овса
6. Взаимосвязь мобилизационного пула азота SN со средними за 3 года запасами нитратного азота к/га), формируемыми за вегетацию овса
Дозы удобрений кг/га 2, кг/га Рассч. запасы N-NO3 за вегетацию (У, кг/га) Средний КИСП. на вынос зерном Вынос N зерном, кг/га Среднее содерж. N в зерне, % Ур-ть зерна яр. пшеницы, ц/га
эксп. рас-счит. эксп. рас-счит.
1. Без N и навоза 0 113 122 0,552 61,8 67,3 1,63 37,9 41,3
2. N40P40K40 40 158 162 0,545 86,0 88,3 1,70 50,6 51,9
3. N80P80K80 80 202 203 0,500 100 102 1,94 51,8 52,6
4. Навоз 40 т/га (Н40) 12,9 134 135 0,511 67,9 69,0 1,68 40,4 41,1
5. Н60 19,3 140 142 0,535 74,0 76,0 1,72 43,0 44,2
6. Н80 25,8 161 148 0,514 78,9 76,1 1,73 45,6 44,0
7. Н40+ Р40К40 12,9 131 135 0,530 68,5 71,6 1,67 41,0 42,9
8. Н40+ N40P40K40 52,9 177 175 0,549 96,0 96,1 1,84 52,2 52,2
9. Н40+ N80P80K80 92,9 210 216 0,490 103 106 1,90 54,4 55,8
10. Н60 + Р40К40 19,3 141 142 0,544 76,6 77,2 1,71 44,8 45,1
11.Н60+ N40P40K40 59,3 182 182 0,533 95,5 97,0 1,84 51,9 52,7
12.Н60+ N80P80K80 99,3 215 222 0,484 103 107 1,93 53,6 55,4
13.Н80 + Р40К40 25,8 158 148 0,541 85,2 80,1 1,76 48,4 45,5
14.Н80+ N40P40K40 65,8 193 188 0,519 97,7 97,6 1,83 53,4 53,3
15.Н80+ N80P80K80 106 235 229 0,462 107 106 1,96 54,5 54,1
Примечание. 2016.2018 гг.
61,8.67,3 кг/га и его урожайность 37,9.41,3 ц/га. По экспериментальным данным применение двойной дозы NPK по сравнению с одинарной (N40P40K40) не вело к достоверному росту урожайности овса (НСР05 = 3,1 ц/га). Близкие результаты в основном наблюдали и для соответствующих вариантов для рассчитанных запасов N-N03 (табл. 6). Значения НСР05 и форма квадратичных уравнений (табл. 1) подтверждали представление о том, что запасы N-N0^ формируемые за вегетацию, в удобренных азотом вариантах не лимитировали урожайность культуры.
На овсе коэффициенты использования азота удобрений на вынос зерном из одинарной дозы NPK варьировали от 52,5 до 60,5%, а из двойной - от 43 до 48%. В близких пределах (46,2.55,2%) установлены изменения коэффициентов использования запасов N-N0^ формируемых за вегетацию, на вынос азота зерном. Питание азотом в годы исследований происходило в течение более длительного периода с близким участием почвенного и вносимого с удобрением азота.
И на 6-й (табл. 7) и 7-й (табл. 8) культурах 7-польного севооборота в 4-й ротации установлены близкие величины экспериментальных и рассчитанных параметров по предложенной методике. При этом следует обратить внимание на то, что на серых лесных почвах Ополья в вариантах без применения навоза КРС и азота минеральных
удобрений за вегетацию зерновых культур формируются близкие запасы нитратного азота <ш> (164 и 161 кг/га). Это подтверждается и соответствующими значениями свободного члена (171 и 158) уравнений взаимосвязи мобилизационного пула азота с экспериментальными размерами формирования запасов N-N03 за вегетацию культур. Уравнение 6 получено для яровой пшеницы (2019-2021 гг.), а уравнение 7 - для ячменя (2020...2022 гг): У = 171 + 1,15 ^ (6) п = 15, R2 = 0,954, дов. инт. = 18 кг/га N-N0^
У = 158 + 1,65 (7) п = 15, R2 = 0,947, дов. инт. = 28 кг/га N-N0^ Однако угловой коэффициент при Я^! для яровой пшеницы (1,15) был в 1,43 раза более низким, чем для ячменя (1,65). Это связано в основном с различиями погодных условий. При возделывании яровой пшеницы гидротермический коэффициент по Селянинову (ГТК) в 2019 году составлял 1,33, в 2020 - 1,31 и 2021 засушливом году - 1,04, в среднем за 3 года - 1,23. При возделывании ячменя 2020 год был увлажненным (ГТК = 1,31), а 2021 - засушливым (ГТК = 1,04), 2021 - острозасушливым (ГТК = 0,54), в среднем за 3 года величина ГТК составила 0,96. Выпадение осадков за вегетационный период в 2019. 2021 гг. при возделывании яровой пшеницы составляло 294.306 мм (в среднем 300 мм), под ячменем за 2020,
7. Взаимосвязь мобилизационного пула азота SN со средними за 3 года запасами нитратного азота к/га), формируемыми за вегетацию яровой пшеницы, идущей по пласту трав 2-го года пользования
Дозы удобрений кг/га 2, кг/га Рассч. запасы N-N03 за вегетацию (У, кг/га) Средний КИСП. на вынос зерном Вынос N зерном, кг/га Среднее содерж. N в зерне, % Ур-ть зерна яр. пшеницы, ц/га
эксп. рас-счит. эксп. рас-счит.
1. Без N и навоза 0 164 171 0,408 66,4 69.8 2,17 30,6 32,2
2. N40P40K40 40 219 217 0,393 83,9 85.3 2,28 36,8 37,4
3. N80P80K80 80 283 263 0,335 91,3 88.1 2,34 39,0 37,6
4. Навоз 40 т/га (Н40) 12,9 184 186 0,393 72,3 73.1 2,19 33,0 33,4
5. Н60 19,3 196 193 0,403 78,2 77.8 2,26 34,6 34,4
6. Н80 25,8 208 200 0,380 78,6 76.0 2,26 34,8 33,6
7. Н40+ Р40К40 12,9 191 186 0,406 76,7 75.5 2,18 35,2 34,6
8. Н40+ N40P40K40 52,9 222 232 0,394 88,0 91.4 2,34 37,6 39,1
9. Н40+ N80P80K80 92,9 281 277 0,334 92,0 92.5 2,42 38,0 38,2
10. Н60 + Р40К40 19,3 201 193 0,406 80,1 78.4 2,25 35,6 34,8
11.Н60+ N40P40K40 59,3 231 239 0,383 89,0 91.5 2,33 38,2 39,3
12.Н60+ N80P80K80 99,3 277 285 0,342 95,0 97.5 2,43 39,1 40,1
13.Н80 + Р40К40 25,8 195 200 0,405 78,3 81.0 2,25 34,8 36,0
14.Н80+ N40P40K40 65,8 233 246 0,382 89,3 94.0 2,35 38,0 40,0
15.Н80+ N80P80K80 106 295 292 0,329 95,2 96.1 2,44 39,0 39,4
Примечание. 2016.2018 гг.
2021 и 2022 гг. - соответственно 306, 299 и 156 мм (в среднем 254 мм) [5].
Следовательно, более засушливые условия при возделывании ячменя в 2020.2022 гг., чем яровой пшеницы в 2019.2021 гг., способствовали росту углового коэффициента при (мобилизационном пуле), обеспечению более высоких запасов N-N0^ формируемых за вегетацию. Это означает, что в более засушливых условиях мобилизационный пул азота повышает трансформацию азота почвы в его минеральные формы. Подтверждением этого являются результаты исследований по формированию N-N03 под ячменем в 3-й ротации 7-польного севооборота за 2013.2015 гг. (табл. 9).
В 2013.2015 гг. за вегетационный период ячменя выпадало от 285 до 431 мм осадков, а ГТК по Селянинову изменялся от 1,22 до 1,74 [5], сумма температур выше 10 0С - от 2275 до 2400 0С. В 2020.2022 гг. последняя варьировала от 2140 до 2440 0С. При более лучших условиях увлажнения почвы под ячменем в 3-й ротации в вариантах без внесения азотных минеральных удобрений и навоза КРС наблюдалась тенденция снижения запасов N-N0^ формируемых за вегетацию ячменя (со 158-161 в 4-й ротации до 143-145 кг/га в 3-й). При этом трансформация почвенного азота заметно замедлялась. Об этом свидетельствовало снижение углового коэффициента
при «Б^ уравнения его взаимосвязи с запасами N-N0^ формируемыми за вегетацию ячменя (уравнение 8): У = 145 + 0,874 (8) п = 15, R2 = 0,964, дов. инт. = 12 кг/га N-N0^ Погодные условия в 3-й ротации севооборота по сравнению с 4-й хотя и способствовали росту урожайности зерна ячменя, но при этом в нем снижалось содержание азота и сырого белка (сравнение данных табл. 8 и 9).
Развивая эти представления, в таблице 10 представлены взаимосвязи гидротермического коэффициента по Селяниновус угловымкоэффициентомпри (уравнения2-3, 5-8) и максимальными размерами N-N0^ формируемыми за вегетацию яровых зерновых культур и однолетних трав.
Между ГТК и угловым коэффициентом «в» при (уравнения 2-3, 5-8) наблюдали достоверную обратную линейную связь (уравнение 9):
в = 3,40 - 1,78 ГТК, (9) п = 6, R2 = 0,856, доверительный интервал = 0,25. Обратная линейная (но не достоверная) взаимосвязь = 0,643) наблюдалась между ГТК и максимальными размерами N-N0^ формируемыми за вегетацию культур (экспериментальная величина коэффициента Фишера 7,20 была ниже теоретической - 7,71).
Исследования показали, что рассчитанные по мобилизационному пулу азота по предложенным
8. Взаимосвязь мобилизационного пула азота SN со средними за 3 года запасами нитратного азота к/га), формируемыми за вегетацию ячменя, идущего по обороту пласта трав 2-го года пользования
Дозы удобрений кг/га 2, кг/га Рассч. запасы N-NO3 за вегетацию (У, кг/га) Средний КИСП. на вынос зерном Вынос N зерном, кг/га Среднее содерж. N в зерне, % Ур-ть зерна яр. пшеницы, ц/га
эксп. рас-счит. эксп. рас-счит.
1. Без N и навоза 0 161 158 0,361 58,4 57,0 2,09 27,9 27,3
2. N40P40K40 40 237 224 0,343 80,5 76,8 2,20 36,5 34,9
3. N80P80K80 80 313 290 0,279 84,9 80,9 2,26 37,5 35,8
4. Навоз 40 т/га (Н40) 12,9 190 180 0,373 69,0 67,1 2,11 32,7 31,8
5. Н60 19,3 184 190 0,383 70,5 72,8 2,11 33,4 34,5
6. Н80 25,8 195 201 0,376 73,8 75,6 2,14 34,5 35,3
7. Н40+ Р40К40 12,9 175 180 0,395 69,3 71,1 2,10 33,0 33,9
8. Н40+ N40P40K40 52,9 232 246 0,349 81,2 84,8 2,21 36,7 38,4
9. Н40+ N80P80K80 92,9 310 312 0,276 84,3 86,1 2,26 37,3 38,1
10. Н60 + Р40К40 19,3 205 190 0,349 70,6 66,3 2,11 33,5 31,4
11.Н60+ N40P40K40 59,3 250 256 0,345 86,2 88,3 2,19 39,3 40,3
12.Н60+ N80P80K80 99,3 309 322 0,305 92,4 98,2 2,30 40,2 42,7
13.Н80 + Р40К40 25,8 198 201 0,375 73,8 75,4 2,13 34,6 35,4
14.Н80+ N40P40K40 65,8 240 267 0,342 84,1 91,3 2,20 38,2 41,5
15.Н80+ N80P80K80 106 352 333 0,303 93,3 101 2,29 40,8 44,1
Примечание. 2020...2022 гг.
уравнениям запасы N-N0^ формируемые за ротацию за ряд лет, можно использовать для прогнозирования урожайности культур. Для этого по данным зональных научно-исследовательских учреждений должны быть установлены размеры формирования N-N03 за вегетацию, коэффициенты использования их на вынос азота зерном, содержание в нем азота (можно использовать и справочные данные по содержанию в зерне азота, фосфора и калия). Мобилизационный пул азота для применяемой системы удобрения должен рассчитываться непосредственно пользователем. Им же по соответствующим уравнениям по каждой культуре по мобилизационному пулу азота определяются средние запасы N-N0^ формируемые за вегетацию, в зависимости от уровня применения удобрений. По полученным величинам и коэффициенту использования N-N03 на вынос азота зерном, содержанию в нем азота рассчитывается урожайность культур.
По прогнозируемой урожайности полевых культур рассчитываются дозы применения фосфорно-калийных удобрений [11]. На серых лесных почвах Ополья при органоминеральных системах удобрения в 7-польном севообороте применение минеральных удобрений с соотношением в них N:P:K 1:1:1 является наиболее оптимальным [4,5]. Под зерновые культуры наиболее окупаема одинарная доза полного минерального
удобрения N40P40K40, под однолетние травы - N60-75.
И для яровой пшеницы, идущей по пласту трав 2-го года пользования (табл. 7), замыкающего севооборот ячменя (табл. 8 и 9) были рассчитаны коэффициенты использования азота из удобрений на его вынос зерном.
Коэффициент использования N удобрений на вынос его зерном яровой пшеницы, идущей по пласту трав (табл. 7), для одинарной дозы NPK находился в пределах 39...44%, для двойной - 31%. Образование N-N03 в почве и питание им культуры происходило относительно равномерно в течение вегетационного периода, о чем свидетельствовала близость КИ на вынос азота зерном как из применяемых удобрений, так и формируемых за вегетацию запасов N-N0^
За 2020...2022 гг. (2021 г. - засушливый, 2022 г. -острозасушливый) коэффициенты использования азота удобрений на вынос его зерном ячменя из одинарной дозы NPK составляли 50.55, для двойной дозы - 30-33%. Наблюдался определенный скачок в поглощении азота ячменем в ранний период вегетации. Засушливые условия последующего периода вегетации не способствовали активному поглощению накопленного минерального азота. В целом же ячменем в большей мере поглощался почвенный азот (табл. 8).
За 2013...2015 гг. коэффициент использования азота удобрений на вынос его зерном ячменя из одинарной
9. Взаимосвязь мобилизационного пула азота SN со средними за 3 года запасами нитратного азота к/га), формируемыми за вегетацию ячменя, идущего по обороту пласта трав 2-го года пользования
Дозы удобрений кг/га 2, кг/га Рассч. запасы N-N03 за вегетацию (У, кг/га) Средний КИСП. на вынос зерном Вынос N зерном, кг/га Среднее содерж. N в зерне, % Ур-ть зерна яр. пшеницы, ц/га
эксп. рас-счит. эксп. рас-счит.
1. Без N и навоза 0 143 145 0,400 59,9 58,0 1,66 36,1 34,9
2. N40P40K40 40 188 180 0,450 87,7 84,6 1,79 49,0 47,3
3. N80P80K80 80 219 215 0,428 95,1 92,0 1,85 51,4 49,7
4. Навоз 40 т/га (Н40) 12,9 159 156 0,396 65,7 61,8 1,69 38,9 36,6
5. Н60 19,3 156 162 0,425 69,0 68,8 1,68 41,1 41,0
6. Н80 25,8 164 167 0,413 70,4 69,0 1,73 40,7 39,9
7. Н40+ Р40К40 12,9 151 156 0,438 68,9 68,3 1,66 41,5 41,1
8. Н40+ N40P40K40 52,9 188 191 0,437 84,5 83,5 1,76 48,0 47,4
9. Н40+ N80P80K80 92,9 224 226 0,432 98,7 97,6 1,88 52,5 51,9
10. Н60 + Р40К40 19,3 168 162 0,430 74,8 69,7 1,72 43,5 40,5
11.Н60+ N40P40K40 59,3 210 197 0,404 86,2 79,6 1,78 48,4 44,7
12.Н60+ N80P80K80 99,3 224 232 0,417 95,0 96,7 1,86 51,1 52,0
13.Н80 + Р40К40 25,8 162 167 0,426 72,1 71.1 1,70 42,4 41,8
14.Н80+ N40P40K40 65,8 203 202 0,407 84,6 82,2 1,74 48,6 47,2
15.Н80+ N80P80K80 106 236 237 0,405 96,8 96,0 1,89 51,2 50,8
Примечание. 2013-2015 гг.
10. Взаимосвязь гидротермического коэффициента по Селянинову (ГТК) с угловым коэффициентом при SN и максимальными размерами N-N0^ формируемыми за вегетацию яровых зерновых культур и однолетних трав
Культура Годы исследований Средний ГТК Угловой коэффициент при максимальные
экспериментальный рассчитанный экспериментальные рассчитанные
Однолетние травы - занятый пар 2007.2009, 2014.2016, 2021.2022 1,24 1,17 1,20 302 292
Яровая пшеница 2009.2010, 2017,2022 1,19 1,50 1,28 360 306
Овёс 2016.2018 1,29 1,01 1,11 235 278
Яровая пшеница по пласту мн. трав 2019.2021 1,23 1,15 1,21 295 295
Ячмень по обороту пласта 2020.2022 0,96 1,65 1,69 352 371
Ячмень по обороту пласта 2013.2015 1,43 0,874 0,859 236 238
дозы NPK варьировал от 66 до 70%, а из двойной - от 42 до 44%. Азот одинарной дозы NPK более активно поглощался в начальный период вегетации культуры. В более поздние сроки поглощение образовавшегося минерального азота культурой заметно снижалось. В итоге, КИ формируемых за вегетацию запасов N-N03 на вынос азота зерном ячменя составил около 40...45% (табл. 9).
Высокие колебания коэффициентов использования азота удобрений на его вынос зерном, превышение выноса
азота из почвы, чем из удобрений, были установлены в исследованиях с применением изотопа ^ [12].
Выводы. 1. В многолетнем стационарном опыте на серых лесных почвах Верхневолжья установлена возможность оценки урожайности основной продукции зерновых культур и однолетних трав, используя взаимосвязь мобилизационного пула азота с запасами NNО, формируемыми за вегетацию культур. Оценка выполняется по данным, полученным за несколько лет,
что позволяет полнее учесть влияние на нее различий в погодных условиях. С повышением засушливости вегетационных периодов при возделывании яровых зерновых культур и однолетних трав возрастает роль мобилизационного пула азота в трансформации почвенного азота в его нитратные формы.
2. Для зерновых культур в севообороте установлены коэффициенты использования запасов NNО, формируемых за их вегетацию, на вынос азота зерном. Они варьировали от 0,28 до 0,55, зависели от погодных условий, биологических особенностей культуры, предшественника, закономерно снижались с ростом доз азота в составе полного минерального удобрения. Увеличение этого параметра свидетельствует о
более благоприятных условиях для роста и развития возделываемых культур, преимущественном выпадении осадков в 1-й половине вегетации культуры.
3. Коэффициент использования азота удобрений на вынос его зерном для яровой и озимой пшеницы, идущих после занятого пара, в отдельные годы для ячменя при одинарной дозе полного минерального удобрения (N40P40K40) изменялся от 58 до 100%, для двойной дозы - от 42 до 74%. Наиболее низкие величины указанных коэффициентов установлены у яровой пшеницы, идущей по пласту многолетних трав (31...44%). Более высокие коэффициенты использования азота из одинарной дозы NPK связаны с активным использованием минерального азота культурами в ранний период их вегетации.
Литература.
1. Окорков В.В., Григорьев А.А., Аркадьева М.Ф. Влияние систем удобрения на продуктивность севооборота и плодородие серой лесной почвы Владимирского ополья //Агрохимия. 1997. № 5. С. 55-65.
2. Окорков В.В. Удобрения и плодородие серых лесных почв Владимирского ополья. Владимир: ВООО ВОИ, 2006. 356 с.
3. Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Приемы комплексного использования средств химизации в севообороте на серых лесных почвах Верхневолжья в агротехнологиях различной интенсивности/ ФГБНУ «Владимирский НИИСХ». Суздаль, 2017.176 с.
4. Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Серые лесные почвы Владимирского ополья и эффективность использования их ресурсного потенциала. Иваново: ПресСто, 2021.188 с.
5. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Коновалова Л.К. Серые лесные почвы Владимирского ополья, их формирование и оценка ресурсного потенциала: удобрение и питание полевых культур / МИНОБРНАУКИ РФ, ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ». Суздаль-Воронеж, 2023. 241 с.
6. Окорков В.В. Модели продуктивности зернового севооборота на серых лесных почвах Верхневолжья // Российская сельскохозяйственная наука. 2018. № 1. С. 30-34.
7. Окорков В.В. Удобрение и питание полевых культур азотом на серых лесных почвах Верхневолжья/Агрохимическая наука - синтез академических знаний и практического опыта: материалы Всероссийской конференции, МГУ имени М.В. Ломоносова. М.: Постер, 2023. С. 125-126.
8. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Лебедева А.Е. Питание однолетних трав азотом на серых лесных почвах Владимирского ополья //Владимирский земледелец. 2024. № 1(107). С. 31-38.
9. Щукин И.М., Окорков В.В., Окоркова Л.А., Лебедева А.Е., Щукина В.И. Влияние удобрений и погодных условий на урожайность ячменя и содержание подвижных форм азота на серых лесных почвах Ополья // Владимирский земледелец. 2024. № 1(107).С. 4756.
10. Практикум по агрохимии /под ред. Б.А. Ягодина. М.: Агропромиздат, 1987.512 с.
11. Научные основы систем земледелия Владимирской области /под общей ред. Бирюкова И.В., Зинченко С.И. Владимир: ВООО ВОИ ПУ «Рост», 2009. 308 с.
12. Завалин А.А. Биологический и минеральный азот в земледелии России. М.: Изд-во ВНИИА, 2022. 256 с.
References.
1. Okorkov V.V., Grigoriev A.A., Arkadieva M.F. The impact of fertilization systems on the productivity of crop rotation and fertility of grey forest soil of Vladimir Opole//Agrochemistry. 1997. No. 5. pp. 55-65.
2. Okorkov VV. Fertilizers and fertility of grey forest soil of Vladimir Opole. Vladimir: VOOO VOI, 2006.356 p.
3. Okorkov VV., Fenova O.A., Okorkova L.A. Methods of complex use of chemicals in crop rotation on grey forest soil of the Upper Volga in agricultural technologies of varying intensity/ FGBNU "Vladimirsky Research Institute". Suzdal, 2017.176 p.
4. Okorkov VV., Fenova O.A., Okorkova L.A. Grey forest soils of Vladimir Opole and the efficiency of using their resource potential. Ivanovo: PresSto, 2021.188 p.
5. Okorkov VV., Okorkova L.A., Konovalova L.K. Grey forest soils of Vladimir Opole, their formation and assessment of resource potential: fertilization and nutrition of field crops / Ministry of Education and Science of the Russian Federation, Federal State Budgetary Budgetary Institution "Verkhnevolzhsky FANTS". Suzdal-Voronezh, 2023.241 p.
6. Okorkov VV. Models of grain crop rotation productivity on grey forest soils of the Upper Volga // Russian agricultural science. 2018. No. 1. pp. 30-34.
7. Okorkov VV. Fertilization and nutrition of field crops with nitrogen on grey forest soils of the Upper Volga / Agrochemical science -synthesis of academic knowledge and practical experience: materials of the All-Russian Conference, Lomonosov Moscow State University. M.: Poster, 2023. pp. 125-126.
8. Okorkov VV., Okorkova L.A., Lebedeva A.E. Nutrition of annual grasses with nitrogen on grey forest soils of Vladimir Opole //Vladimir agricolist. 2024. No. 1(107). Рр. 31-38.
9. Shchukin I.M., Okorkov VV., Okorkova L.A., Lebedeva A.E., Shchukina V.I. IThe influence of fertilizers and weather conditions on the yield of barley and the content mobile forms of nitrogen on grey forest soils of Opole //Vladimir agricolist. 2024. No. 1(107).pp. 47-56.
№ 3 (109) 2024
g/ia9uMipckiu ЗемдеШецТ)
10. Practical course on agrochemistry /edited by B.A. Yagodin. M.: Agropromizdat, 1987. 512 p.
11. Scientific foundations of farming systems of the Vladimir region /under general ed. Biryukova I.V., Zinchenko S.I. Vladimir: VOOO VOI PU "Rost", 2009. 308 p.
12. Zavalin A.A. Biological and mineral nitrogen in agriculture in Russia. Moscow: VNIIA Publishing House, 2022.256 p.
AGROCHEMICAL IMPACT OF FERTILIZER DOSES ON THE YIELD OF ANNUAL GRASSES AND GRAIN CROPS ON GRAY FOREST SOIL OF THE UPPER VOLGA REGION
V.V. OKORKOV
Upper Volga Federal Agrarian Research Center ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation
Abstract. This article highlights the impact of fertilizer systems in crop rotation on the yielding capacity of grain crops and annual grasses. The study was conducted on the grey forest soil of Vladimir Opole. Yield variations by 92.9...97.1% on grey forest soils of Opole in 8- and 7-field crop rotations are connected with the effect of cattle manure and mineral nitrogen fertilizers in the composition of NPK. The impact of phosphorus-potassium fertilizers accounted for no more than 4.3% of the variation. It is proposed to estimate the yield of grain and hay of cultivated crops based on the dependence between the mobilization pool of nitrogen and the reserves of N-NO3 formed during the growing season of spring crops and from regrowth to harvesting of winter crops, and the coefficients of their use for nitrogen removal by the specified products. The level of N-NO3 formation during vegetation periods and the coefficients of their use for removal by products are characterized by zonal research institutions; the mobilization pool of nitrogen is calculated from the adopted fertilization system. The content of nutrients in products can be used from reference literature. For grain crops and annual grasses of 7-field crop rotation, a good match between the experimental yield and the calculated one was specified. There is a dependency between the increasing aridity of the growing season during the cultivation of spring grain crops and annual grasses and a greater role of the mobilization pool of nitrogen in the transformation of soil nitrogen into its mobile forms. On grey forest soil of the Upper Volga region in organomineral fertilizer systems in a 7-field crop rotation, a single dose of N40P40K40 is the best possible for cultivating grain crops, N60-75 - for cultivating annual legume-cereal grasses.
Keywords: grey forest soils, Vladimir Opole, formation of N-NO3 during vegetation periods, mobilization pool of nitrogen, grain crops, annual grasses, hydrothermal coefficient.
Author details: V.V. Okorkov, Doctor of Sciences (agriculture), chief research fellow (e-mail: [email protected]).
For citation: Okorkov V.V. Agrochemical impact of fertilizer doses on the yield of annual grasses and grain crops on gray forest soil of the Upper Volga region // Vladimir agricolist. 2024. №3. pp. 23-33. DOI:10.24412/2225-2584-2024-3109-23-33.
D0I:10.24412/2225-2584-2024-3109-33-40 УДК 631.51:631.81:631.82:631.86:633.24:633.32
УРОЖАЙНОСТЬ ТРАВ ПЕРВОГО ГОДА ПОЛЬЗОВАНИЯ В ОСТРОЗАСУШЛИВЫХ
УСЛОВИЯХ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ
И.М. ЩУКИН1, кандидат биологических наук, директор
В.В. ОКОРКОВ1,3, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, (е-таН: [email protected])
A.А. КОЗЛОВ1,2, научный сотрудник, аспирант
B.И. ЩУКИНА1,3, научный сотрудник, аспирант
1Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский р-он, Владимирская обл., Российская Федерация
2Владимирский государственный университет им. Александра Гоигорьевича и Николая Григорьевича Столетовых,
ул. Горького,д. 87, г. Владимир, 600000, Российская Федерация
3Верхневолжский государственный
агробиотехнологический университет
ул. Советская, д. 45, г. Иваново, 153012, Российская Федерация
Резюме. В длительном стационарном опыте на серых лесных почвах Владимирского ополья изучено влияние систем
обработок почвы и уровней интенсификации на урожайность сена трав 1-го года пользования, использование влаги осадков и почвы из различных слоев и динамику запасов нитратного азота. В острозасушливых условиях средняя урожайность трав по покровным культурам овес и ячмень достоверно снижалась по отвальной системе обработки по сравнению с безотвальными (противоэрозионная, комбинированно-ярусная, комбинированно-энергосберегающая) обработками. Это было связано с более высокой густотой стояния растений клевера по безотвальным обработкам. Урожайность трав была более высокой по покровной культуре овса при органоминеральных системах удобрения, чем по покровной культуре ячменя при минеральных системах удобрения. За 1-й укос по отвальной системе удобрения использование влаги из слоя почвы 0.100 см было минимальным (150 мм), по комбинированно-ярусной и комбинированно-энергосберегающей обработкам - максимальным (163.167 мм), по противоэрозионной -промежуточным (157 мм). Коэффициент водопотребления (КВДП) по отвальной системе обработки был более высоким (43 мм/ц з.е.), чем по безотвальным обработкам (3,7.4,1 мм/ц з.е.). На примере плакорной серой лесной почвы по энергосберегающей и отвальной системам обработки в острозасушливом году установлено использование влаги и из слоя почвы 100.150 см, что повышало КВДП по разным уровням интенсификации с 4,8 до 7,5 мм/ц з.е. для слоя 0.100 см, до 5,0.8,4 мм/ц з.е. для слоя 0...150 см. По этим обработкам повышение уровня интенсификации при совместном применении органических и минеральных удобрений повышало урожайность трав, применение только минеральных -слабо влияло на нее. Из-за небольших различий в уровнях интенсификации наблюдали лишь тенденцию роста урожая трав с увеличением запасов N-NO3 в различных слоях почвы.
