CC BY
19
УДК 631.445.24/582:631.8
Агрономическая оценка эффективности внесения различных доз удобрений под
культуры севооборота
Чухина Ольга Васильевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Кузовлев Евгений Николаевич, магистрант e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Глазов Роман Анатольевич, магистрант e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Кулиничева Анастасия Николаевна, магистрант e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Аннотация. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Вологодской области расчетные системы удобрений в среднем за 3 года исследований повысили продуктивность на 30-94% по сравнению с вариантом без удобрений, на 33-49% - по сравнению с припосевным удобрением (на зерновых и однолетних культурах и удобрением при посадке на картофеле). Применение удобрений обеспечило высокую оплату 1 кг действующего вещества (д.в.) прибавками продуктивности всех изучаемых культур, причём во все годы исследований при применении минимальных доз удобрений оплата была самой высокой - 23 кг к.ед. Расчётные дозы удобрений различались по оплате. Органоминеральная система удобрений с насыщенностью 270 кг д.в. на 1 га обеспечила наибольшую оплату, причём на уровне минеральной системы с насыщенностью в 294кг д.в./га. Оплата при расчётных дозах удобрений составила 8,8 -10,9 кг к.ед./кг д.в.
Ключевые слова: удобрения, продуктивность, викоовсяная смесь, озимая рожь, картофель, ячмень, вынос элементов питания, оплата удобрений.
Вологодская область находится в зоне рискованного земледелия, получение плановых урожаев в которой затруднено в силу неблагоприятных почвенно-кли-матических условий. Невысокий уровень фотосинтетически активной радиации, высокая вероятность заморозков в начале июня и со второй половины августа, неустойчивость режима увлажнения по годам определяют ограниченный набор сельскохозяйственных культур, способных формировать высокие урожаи в данных условиях.
Удобрения значительно повышают продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях Вологодской области, особенно в годы с достаточным количеством осадков (на 30-60%). Севооборот позволяет более дифференцировано применять удобрения под культуры [3, 4, 5, 6] .
Существуют различные научно-обоснованные методы расчёта доз удобрений под культуры. По мнению Жукова Ю.П. (1983), учитывая, что некоторые приходные и расходные статьи могут компенсировать друг друга (приход с осадками и посевным материалом компенсируется газообразными потерями), то «наиболее существенными статьями баланса элементов питания в севообороте останутся: внесение удобрений ... и вынос элементов питания с урожаями». Поэтому при оценке баланса элементов питания можно учитывать только затраты азота, фосфора и калия на создание единицы основной продукции с учетом побочной (основная расходная статья) и, в качестве основной приходной статьи, дозы вносимых удобрений [2].
Поэтому целью данной работы является изучение продуктивности и оплаты удобрений при применении расчётных и минимальной доз удобрений под культуры севооборота.
Методика исследований. Исследования проводились в 2015-2017 гг. в полевом стационарном опыте. Согласно аттестату длительного опыта №164, опыт включён в реестр Государственной сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами. Методика исследований, изучаемые дозы удобрений представлены в предыдущих публикациях [7-10]. Схема опыта представлена в таблице 1. Дозы удобрений в вариантах 3-5 рассчитаны по плановым балансовым коэффициентам использования питательных (Кб) элементов из органических и минеральных удобрений [3-10]. Математическая обработка материалов исследований проведена методом однофакторного дисперсионного анализа при помощи ЭВМ и по Б.А. До-спехову (1985 г.) [1].
Результаты исследований. В 2015 г. продуктивность севооборота при применении удобрений достигла 4,2-6,4 т к.ед./га в год. Применение расчетных систем удобрения (3-5 вар.) обеспечило 140-160% планового уровня продуктивности севооборота.
В 2016 г. продуктивность севооборота при применении удобрений достигла 4,58-6,84 т к.ед./га в год, в 2017 году - 4,15-6,12 т к.ед./га. Применение расчетных систем удобрения (3-5 вар.) обеспечило 151-171% планового уровня продуктивности севооборота, а в 2017 году - 136-153% планового уровня.
Выход основной продукции сильно зависел от изучаемой культуры и мало менялся в зависимости от изучаемых доз удобрений. В среднем за 2015 год исследований в севообороте выход основной продукции культур составил 78-80%, в среднем по культурам в 2016 году - 78-81%. В 2017 году выход основной продукции культур составил 80-81% (табл. 1).
Таблица 1. Влияние удобрений на продуктивность культур и выход основной продукции в 2015-2017 гг.
Вариант Продуктивность, т к.ед./га Выход основной
вико- овсяная смесь озимая рожь картофель ячмень средняя продукции, %
2015 год
Без удобрений (контроль) 2,9 3,7 3,1 3,2 3,3 79
1\114Р17К12 4,4 4,7 4,0 3,8 4,2 80
М93Р41К136 6,3 5,6 5,5 5,0 5,6 79
М93Р41К165 6,1 6,2 6,7 6,4 6,4 78
\\58Р20К69+40 т/га п. навоза 7,3 5,8 6,6 5,6 6,3 79
2016 год
Без удобрений (контроль) 4,0 3,1 3,8 2,0 3,2 81
1\114Р17К12 4,8 4,5 5,8 3,3 4,6 78
Ы93Р41К136 6,2 4,8 7,9 5,3 6,0 80
М93Р41К165 6,3 5,2 8,7 6,0 6,6 79
\\58Р20К69+40 т/га п. навоза 6,2 5,1 10,3 5,8 6,8 78
2017 год
Без удобрений (контроль) 5,7 3,0 3,7 1,4 3,4 80
1\114Р17К12 6,4 3,5 4,9 1,8 4,2 81
М93Р41К136 8,8 4,6 5,4 3,0 5,4 81
М93Р41К165 9,6 5,0 6,5 3,4 6,1 80
\\58Р20К69+40 т/га п. навоза 9,1 4,7 6,0 3,0 5,7 80
В среднем за годы исследований продуктивность севооборота составила 3,36,4 т к.ед./га в год, выход основной продукции культур - 79-80% (табл. 2).
Таблица 2. Продуктивность культур и выход основной продукции при применении расчётных доз удобрений в среднем за 2015-2017 гг.
Вариант Продуктивность, т к.ед./га Выход основной продукции, %
вико- овсяная смесь озимая рожь картофель ячмень средняя
Без удобрений (контроль) 4,2 3,3 3,5 2,2 3,3 80
1\114Р17К12 5,2 4,2 4,9 3,0 4,3 80
М93Р41К136 7,1 5,0 6,3 4,4 5,7 80
М93Р41К165 7,3 5,5 7,3 5,3 6,4 79
\\58Р20К69+40 т/га п. навоза 7,5 5,2 7,6 4,8 6,3 79
Удобрения повышали продуктивность культур севооборота в среднем за исследуемые годы на 30-94%. Применение расчётных систем удобрений в среднем за 2015-2017 годы повышало среднюю продуктивность культур севооборота на 33 -49% по сравнению с припосевным удобрением.
Применение удобрений обеспечило высокую оплату 1 кг д.в. прибавками урожая всех изучаемых культур, причём во все годы исследований при применении
минимальных доз удобрений оплата была самой высокой. Так, в 2015 году 1 кг д.в. внесённого удобрения на 1 га обеспечил оплату на 2 вар. в 20,9 кг к.ед., в 2016 году - в 31,4 кг к.ед., а в 2017 году - 16,27 кг к.ед. (рис. 1, 2, 3).
Расчётные дозы удобрения культур обеспечили оплату 1 кг д.в. удобрений прибавкой в 2015 г. - 8,5-11,1кг к.ед., в 2016г. - 10,6-13,6 кг к.ед. , а в 2017 году - 7,41-8,93 кг к. ед.
Рис. 1. Влияние различных доз удобрений на окупаемость 1 кг д.в. ЫРК прибавками продуктивности
в 2015 г., кг к.ед.
43 270 299 270
Насыщенность удобрениями, кг/га д. в.
Рис. 2. Влияние различных доз удобрений на окупаемость 1 кг д.в. ЫРК прибавками продуктивности
в 2016 г., кг к.ед.
Рис. 3. Влияние различных доз удобрений на окупаемость 1 кг д.в. ЫРК прибавками продуктивности
в 2017 г., кг к.ед.
Причём применение органоминеральной системы удобрения культур несколько увеличило оплату удобрений по сравнению с эквивалентной минеральной системой, в различные годы на 2,0-2,6 кг к.ед. и обеспечило в два года из трёх лет исследований оплату больше, чем при применении минеральной системы удобрений с насыщенностью 294 кг д.в./га (см. рис. 1-3.).
В среднем за годы исследований общепризнанная тенденция снижения оплаты удобрений с повышением вносимых доз подтверждается (рис. 4.).
Максимальную оплату удобрений обеспечило припосевное внесение их с насыщенностью в 43 кг д.в. Расчётные дозы удобрений различались по оплате. Орга-номинеральная система удобрений с насыщенностью 270 кг д.в. на 1 га обеспечила наибольшую оплату, причём на уровне минеральной системы с насыщенностью в 294 кг д.в./га. Оплата при расчётных дозах удобрений составила 8,8-10,9 кг к.ед.
Видимо лимитирующим фактором повышения продуктивности культур севооборота является содержание в почве калия, поэтому и получена высокая окупаемость удобрений на 4 и 5 вариантах.
Выводы.
На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Вологодской области расчетные системы удобрений в среднем за 3 года исследований повысили продуктивность культур севооборота на 30-94 % по сравнению с вариантом без удобрений, на 33-49% по сравнению только с припосевным удобрением (на зерновых и однолетних культурах и удобрением при посадке на картофеле).
Применение удобрений обеспечило высокую оплату 1 кг д.в. прибавками продуктивности всех изучаемых культур, причём во все годы исследований при применении минимальных доз удобрений оплата была самой высокой - 23 кг к.ед.
Органоминеральная система удобрений с насыщенностью 270 кг д.в. на 1 га обеспечила наибольшую оплату, причём на уровне минеральной системы с насыщенностью 294 кг д.в./га. Оплата при расчётных дозах удобрений составила
8,8-10,9 кг к.е./кг д.в.
<4 22,86
43
8,77
270
299
270
Насыщенность удобрениями, кг/га д. в.
Рис. 4. Влияние различных доз удобрений на окупаемость 1 кг д.в. ЫРК прибавками продуктивности
в среднем за 2015-2017 гг., кг к.ед.
Литература:
1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
2. Жуков, Ю.П. Система удобрений в хозяйствах Нечерноземья. - М.: Московский рабочий, 1983. - 144 с.
3. Влияние различных доз удобрений на урожайность культур севооборота и агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы / Ю.П. Жуков, О.В. Чухина, Н.В. Токарева, Е.И. Куликова // Плодородие. - 2015. - №2(83). - С. 14-20.
4. Чухина, О.В. Плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур в севообороте при применении различных доз удобрений // О.В. Чухина, Ю.П. Жуков // Агрохимия. - 2013. - № 11. - С. 10-18.
5. Чухина, О.В. Продуктивность культур и обеспеченность дерново-подзолистой почвы питательными элементами при расчётных дозах удобрения в севообороте: дис. ... канд. с.-х. наук / О.В. Чухина. - М., 1999. - 154 с.
6. Чухина, О.В. Продуктивность культур и изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы в севообороте при применении различных доз удобрений / О.В. Чухина, Ю.П. Жуков // Агрохимия. 2015. - № 5. - С. 20 - 28.
7. Чухина, О.В. Агроэнергетическая эффективность применения расчётных доз удобрений в севообороте Вологодской области / О.В. Чухина, К.А. Усова. - Вологда ; Молочное: Вологодская ГМХА, 2016. - 96с.
8. Чухина, О.В. Влияние удобрений и гербицидов на оплату удобрений в севообороте Вологодской области/ О.В. Чухина, Н.В. Токарева, В.В. Суров // Итоги выполнения программы фундаментальных научных исследований государственных академий на 2013-2020 гг.: материалы Всероссийского координационного совеща-
ния научных учреждений-участников Географической сети опытов с удобрениями. / под ред. акад. РАН В.Г. Сычёва. - М.: ВНИИА, 2018. - С. 147-153.
9. Чухина, О.В. Влияние удобрений и гербицидов на баланс элементов питания и оплату удобрений в севообороте Вологодской области / О.В. Чухина // Аграрная наука на современном этапе: состояние, проблемы, перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Вологда - Молочное, 28 февраля - 1 марта 2018 г. - Вологда: ФГБУН ВолНЦ РАН, 2018. - С. 197-207.
10. Влияние различных доз удобрений и гербицидов на продуктивность культур севооборота / О.В. Чухина, А.И. Демидова., Е.И.Куликова, Н.В. Токарева // Плодородие. - 2017. - № 3 (96). - С. 5-10.
References:
1. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy) [Methodology of field experiment (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985. 351p.
2. Zhukov, Yu.P. Sistema udobreniy v khozyaystvakh Nechernozem'ya. [Fertilizer system in the farms of non-Chernozem zone]. Moscow, Moskovskiy rabochiy Publ., 1983. 144 p.
3. Zhukov Yu.P., Chukhina O.V., Tokareva N.V., Kulikova E.I. Influence of various fertilizer doses on crop rotation culture productivity and agrochemical properties of the sod-podsolic soil. Plodorodie [Fertility]. 2015, no. 2(83), pp. 14-20. (In Russian).
4. Chukhina O.V., Zhukov Yu.P. Fertility of sod-podzolic soil and crop productivity in crop rotation while using different doses of fertilizers. Agrokhimiya [Agrochemistry]. 2013, no. 11, pp. 10-18. (In Russian).
5. Chukhina O.V. Produktivnost' kul'tur i obespechennost' dernovo-podzolistoy pochvy pitatel'nymi elementami pri raschetnykh dozakh udobreniya v sevooborote Kand. Diss. [Crop productivity and provision of sod-podzolic soil with nutrients at calculated fertilizer doses in crop rotation. Cand.Diss.]. Moscow, 1999. 154p.
6. Chukhina, O.V., Zhukov Yu.P. Crop productivity and changes in agrochemical parameters of sod-podzolic soil in crop rotation as a result of using different fertilizer doses. Agrokhimiya [Agrochemistry]. 2015, no. 5, pp.20-28. (In Russian).
7. Chukhina O.V. Usova K.A. Agroenergeticheskaya effektivnost' primeneniya raschetnykh doz udobreniy v sevooborote Vologodskoy oblasti [Agroenergetic efficiency of application of calculated fertilizer doses in crop rotation in the Vologda region]. Vologda-Molochnoe, Vologodskaya GMKhA Publ., 2016. 96 p.
8. Chukhina O.V., Tokareva N.V., Surov V.V. Influence of fertilizers and herbicides on fertilizer cost in a crop rotation of the Vologda region. Materialy Vserossiyskogo koordinatsionnogosoveshchaniya nauchnykh uchrezhdeniy-uchastnikov Geograficheskoy seti opytov s udobreniyami. [Proc. of the All-Russian coordination symp. of scientific institutions participating in the Geographical network of experiments with fertilizers]. Moscow, VNIIA Publ., 2018, pp. 147- 153. (In Russian).
9. Chukhina O.V. Influence of fertilizers and herbicides on balance of nutrients and fertilizer cost in a crop rotation in the Vologda region. Agrarnaya nauka na sovremennom etape: sostoyanie, problemy, perspektivy: materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Proc. of the International Scientific and Practical Conference "Agricultural science at present: state, problems, prospects"], Vologda, FGBUN VolNTS RAN Publ., 2018, pp.197-207. (In Russian).
10. Chukhina O.V. Demidova A.I., Kulikova E.I., Tokareva N.V. Influence of various fertilizer doses and herbicides on a crop rotation culture efficiency. Plodorodie [Fertility]. 2017, no. 3(96), pp. 5-10. (In Russian).
Agronomical assessment of efficiency of introducing various fertilizer doses for the crop rotation cultures
Chukhina Ol'ga Vasil'evna, Candidate of Science (Agriculture), Associate Professor e-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the Vereshchagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Kuzovlev Evgeniy Nikolaevich, Master's Degree Student e-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the Vereshchagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Glazov Roman Anatol'evich, Master's Degree Student e-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the Vereshchagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Kulinicheva Anastasiya Nikolaevna, Master's Degree Student e-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the Vereshchagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Abstract. On the sod-podzolic medium-loamy soil of the Vologda region, the calculated fertilizer systems have increased productivity by 30-94% on average for 3 years of the research compared to the no-fertilizer option, by 33 - 49% compared to the sowing fertilizer (for cereals and annual crops and applying fertilizer when planting for potatoes). The use of fertilizers provided a high cost of 1kg of active material by productivity gains of all studied crops, and for the research years there has been the highest cost - 23 kg of fodder units. The calculated doses of fertilizers have differed in cost. The organic and mineral system of fertilizer with saturation of 270 kg d. century per 1 hectare has accounted for the highest payment, and at the level of mineral systems with saturation in 294kg of active material per ha. The cost upon the estimated doses of fertilizers has amounted to 8.8 to 10.9 kg of fodder units per 1kg of active material.
Keywords: fertilizers, productivity, vetch and oat mixture, winter rye, potato, barley, yield of nutrients, fertilizer cost.
