CC BY
35
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ
УДК 631.816:633.521
АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД ЛЕН-ДОЛГУНЕЦ
О.Ю. Сорокина, д.с.-х.н.
ВНИИ льна, e-mail: olga-sorokina@bk.ru
Рассмотрено изменение оптимальной дозы минеральных удобрений под лен-долгунец во времени и в зависимости от вида удобрений. Показано, что применение комплексного удобрения с соотношением элементов питания NPK 1:1:1 менее эффективно в сравнении с применением смеси удобрений в соотношении NPK 1:2:4.
Ключевые слова: лен-долгунец, минеральные удобрения, дозы NPK, урожайность.
ANALYSIS OF MINERAL FERTILIZERS OPTIMAL DOZES CHANGES FOR FIBER FLAX CULTIVATION O.Yu. Sorokina
All-Russian scientific-research institute for flax, e-mail: olga-sorokina@bk.ru
Optimal dose of mineral fertilizers for fiber flax in time and their range has been considered. It is shown that application of complex fertilizer with a ratio of power supply elements NPK 1:1:1 is less effective in comparison with the use of fertilizer mixture in the ratio NPK 1:2:4.
Keywords: fiber flax, mineral fertilizers, dose NPK, yield.
Изменение оптимальных доз минеральных удобрений под лен-долгунец во времени обусловлено постоянно меняющимися условиями ведения сельскохозяйственного производства. В 1970-е годы плодородие дерново-подзолистых почв было низким, поэтому стратегией стало применение высоких доз минеральных удобрений - 330 кг д.в/га, которые были рассчитаны не только на компенсацию выноса элементов урожаями, но и на повышение обеспеченности ими почвы для постепенного достижения оптимальных параметров ее плодородия. При этом была оправдана глубокая заделка высоких доз удобрений (внесение под вспашку) во избежание возникновения большой концентрации солей в верхнем слое почвы, где будут расположены семена. Стоимость самих удобрений и горючего была не высокой, что обеспечивало высокую рентабельность их применения. В последующие годы, когда повысилось плодородие пашни, дозы минеральных удобрений под лен-долгунец сни-
зили до 200-220 кг д.в/га и особенно осторожно стали подходить к дозам азотных удобрений (табл. 1).
Новые сорта льна-долгунца обладают более высоким содержанием волокна в стебле 30-35% против 20-23% у старых сортов, но устойчивость их к полеганию при высоком содержании азота в почве резко снижается. Поэтому в 1990-е годы по удобренному предшественнику (особенно травам с высокой урожайностью) рекомендовали возделывание льна с дозой азота 10 кг д.в/га или без него. Также сократилась доза фосфора до 22 кг д.в/га, что близко к среднему выносу этого элемента урожаем льна. В эти годы на многих полях лучших хозяйств по возделыванию льна отметили увеличение содержание фосфора выше 400 мг/кг (по Кирсанову) и очаговое переизвесткование (рНкс1 > 6,0, S > 10 мг-экв/100 г), что привело к возникновению неинфекционного заболевания льна с признаками цинковой недостаточности и кальциевого хлороза, потребовавшего заниматься решением этой проблемы [6].
1. Изменения доз и соотношения элементов питания под лен-долгунец во времени
(данные научных исследований)
Годы, место исследований Доза, кг д.в/га Соотношение элементов Сумма кг д.в/га
1970-1980, ВНИИЛ N30P120K180 1:4:6 330
1981-1990, ВНИИЛ N20P90K90-120 1:4,5:4,5-6 200-220
1991-2000, ВНИИЛ N0-15P0-22K80 1:1,5: 5 132
2001-2010, ВНИИЛ N30P22-40K80 1: 0,7-1,3: 3 132-150
Вологда [1] N30p40K90 1: 1,5: 3 160
Беларусь [2] N45P90K90 1: 2: 2 225
Украина [3] N15P45K60 1: 3: 4 120
Западная Европа [4] N40P80K120 1: 2: 3 240
Англия [5] N40P50K50 1: 1,3: 1,3 140
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ
В последние годы при недостаточном внесении органических удобрений (0,5-1,5 т/га севооборотной площади вместо 10-15 т/га) для бездефицитного баланса гумуса и при исключении многолетних трав из льняных севооборотов, оставляющих большое количество пожнивных остатков, произошло значительное обеднение почвы органическим веществом. Снизилась емкость катионно-го обмена почвы, что не позволяет увеличивать дозу калийных удобрений больше 80-90 кг д.в/га, так как это приводит к дискриминации поступления в растения катионов кальция, магния, натрия [7].
Баланс по азоту в последние годы стал резко отрицательным, что потребовало для сохранения урожайности увеличить его дозу до 30 кг д.в/га и в отдельных случаях до 45 кг д.в/га. При возделывании раннеспелых сортов льна-долгунца можно ограничиться меньшей дозой азота, позднеспелых - более высокой.
К 2010 г. средняя доза по Российской Федерации под лен-долгунец составила 15,9 кг/га д.в., что почти в 8 раз меньше научно обоснованной дозы, сложившейся на современном этапе производства [8].
Республика Беларусь традиционно предлагает при возделывании более высокие дозы минеральных удобрений - 225 кг д.в/га [9].
При выборе доз и способов внесения минеральных удобрений необходимо нацеливаться на получение не только наибольшей прибавки урожайности, но и высокой окупаемости затрат на их применение. Рентабельность льноводства обеспечивается при урожайности льноволокна не менее 7 ц/га. В Российской Федерации в последние годы она составляет 7,8-8,5 ц/га.
Наибольшая продуктивность фотосинтеза, сбалансированность углеводно-азотного метаболизма чаще всего обеспечивается при соотношении №Р:К, равном 1:2:3
[10]. Это придает растению льна устойчивость к полеганию и в целом создает благоприятные условия для общего развития и формирования хозяйственно полезных свойств льна. Такое соотношение получено на основании вегетационных исследований, но оно благоприятно и для выращивания в полевых условиях.
По многолетним данным Института льна на формирование 1 т волокна с учетом побочной продукции требуется: N - 64-70 кг, Р2О5 - 25-30 кг, К2О - 90-104 кг. Исходя из выноса, соотношение элементов для формирования льноволокна составляет №Р2О5:К2О - 1:0,4:1,5. Если следовать концепции возвращения питательных элементов, вынесенных с урожаем, то необходимо вносить дозу ^0?22-40Кв0.
Исследования, проведенные в 2009-2012 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с высоким содержанием фосфора и среднем калия в Торжокском районе Тверской области, показали, что урожайность льнотресты, как раннеспелого сорта Зарянка, так и позднеспелого сорта Лада была достоверно выше при применении смеси удобрений (аммиачная селитра, суперфосфат, калий хлористый) в соотношении №К = 1:2:4 (X 210 кг/д.в./га), 1:2:5 (X 240 кг д.в./га), 1:0,8:2,7 (X 132 кг д.в./га), чем при внесении азофоски (1,9 ц /га) в соотношении 1:1:1 (X 90 кг д.в./га) при выровненной дозе азота 30 кг д.в./га (рисунок).
Увеличить дозу азофоски не представляется возможным, так как доза оптимальна и ее увеличение приводит к полеганию посева. Сравнение дозы ^0Р22К80 (расчет на компенсацию выноса фосфора и калия на 100%) с дозой ^^даК^ (расчет по соотношению элементов) показывает достоверное преимущество последней в урожайности льнотресты. Дальнейшее увеличение доли калия было не эффективным.
* 5
о о
а> 4 ср ю о
£ 3
10 15 20 25 30 Урожайность тресты, среднее за 4 г., ц/га
35
40
□ Лада
□ Зарянка
1. НСР; 2. Без удобрений; 3. №Р:К = 1:0:2; 4. №Р:К = 1:0,8:2,7; 5. №Р:К = 1:1:1; 6. №Р:К = 1:2:4; 7. №Р:К = 1:2:5 Рис. Изменения урожайности льнотресты в зависимости от соотношения элементов питания в удобрении и доз
7
6
2
1
0
5
2. Урожайность льносемян при изменении доз минеральных удобрений в различных гидротермических условиях, ц/га
Вариант 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г. Среднее за 2009-2012 гг.
ГТК по Селянинову июнь-июль 1,69/1,05 2,0/0,17 1,71/1,39 1,92/2,50 1,83/1,28
Дней с осадками > 1мм 37 22 26 36 30
Xt июнь/июль 481/560 524/749 527/668 471/593 501/643
Зарянка
Без удобрений 7,9 2,3 5,1 7,2 5,6
Мз0Кб0 (1:0:2) 8,2 2,6 7,9 7,7 6,6
М30Р22К80 (1:0,8:2,7) 9,4 2,8 7,1 10,2 7,4
^30К30 (1:1:1) 8,4 2,2 6,0 10,6 7,1
^0Рб0Кт (1:2:4) 12,2 2,7 6,6 11,8 8,3
Мз0Рб0К!50 (1:2:5) 8,9 1,8 8,1 11,1 7,5
НСР05 1,7 0,5 1,8 1,2
Лада
Без удобрений 8,1 2,1 6,5 6,3 5,8
N30^0 (1:0:2) 8,8 2,5 7,3 8,2 6,7
^22К80 (1:0,8:2,7) 10,0 2,0 7,7 9,0 7,7
^0Рз0Кз0 (1:1:1) 8,5 2,4 6,6 8,1 6,4
^0Рб0Кт (1:2:4) 10,8 3,0 7,6 10,0 7,9
^0Рб0К^0 (1:2:5) 8,2 2,8 6,4 8,5 6,5
НСР05 1,2 0,6 2,5 0,8
Урожайность льносемян зависит от гидротермических условий в момент завязывания. Так, в 2010 и 2011 гг. в июле температура воздуха была высокой (Xt 749 и 668°С соответственно) и завязываемость семян была низкой.
Количество семян в 10 коробочках в 2011 г. составило 49-60 шт., а в благоприятном 2012 г. © 593°С) - 8190 шт. (в зависимости от доз удобрения), что отразилось на урожайности льносемян в эти годы. Применение полного минерального удобрения (в среднем за 2009-2012 гг.) способствовало увеличению урожайности льносемян раннеспелого сорта Зарянка на 1,5-2,7 ц/га, позднеспелого Лада - на 0,6-2,1 ц/га (табл. 2).
Коэффициент отзывчивости льна-долгунца на удобрение (процентное отношение полезной биомассы растений (волокно + семена) удобренных вариантов к контролю) зависел от дозы и соотношения элементов в удобрении. Самый высокий коэффициент отзывчивости (в среднем за 3 года по двум сортам) был при применении дозы 210 (№К 1:2:4) и 240 кг д.в/га (№К 1:2:5) -соответственно 171 и 173. При дозе 132 кг д.в/га (№К 1:0,8:2,7) он составил 153. Меньшие коэффициенты отзывчивости на удобрения были при применении азофоски в дозе 96 кг д.в./ га (№К 1:1:1) и без фосфора 90 кг. д.в/га (КК 1:0:2) - соответственно 139 и 135. Все дозы выровнены по азоту. Смеси удобрений, где элементы находятся в более широком соотношении выигрывали в продуктивности в сравнении с азофоской, где элементы в удобрении представлены в одинаковом количестве (№К 1:11). Реакция сортов по отзывчивости на удобрения была близкой, кроме 2010 г., когда июль и август характеризовались засушливыми условиями, но раннеспелый сорт Зарянка успел использовать свой биологический потенциал и коэффициент отзывчивости на удобрения у него выше, чем у позднеспелого сорта Лада.
Данные эксперимента показывают, что для оптимизации питания льна-долгунца требуется применение элементов питания в определенном соотношении, а ком-
плексных удобрений с более широким отношением элементов питания недостаточно, чтоб отойти от смешивания однокомпонентных удобрений.
В предыдущие десятилетия при внесении под лен наиболее распространенной была смесь удобрений, состоящая из трех видов: к хлористому калию добавляли аммофос и борно-магниевое удобрение или нитрофоску и борный суперфосфат. При составлении смесей отдельные компоненты, как правило, не взвешивают, а берут по объему, поэтому точность соблюдения оптимального соотношения между элементами питания относительная. При внесении таких смесей разбрасывателями центробежного типа происходит расслаивание отдельных компонентов, что приводит к неравномерному распределению элементов питания по полю.
В настоящее время в ассортименте удобрений, применяемых в РФ под лен, преобладают азофоска, нитроаммофоска и диаммофоска с соотношением №Р:К = 1:1:1 и 1:2,6:2,6.
Для формирования высокой урожайности с хорошим качеством льнопродукции большое значение имеет наличие в почве доступных растениям микроэлементов и среди них, прежде всего бора, цинка и меди. Их дефицит чаще всего обнаруживается в дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава, которые по природе имеют меньший, чем средне- и тяжелосуглинистые почвы их запас и больше теряют их в результате вымывания фильтрующимися атмосферными осадками. Отмечена значительная миграция из пахотного слоя дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы вплоть до глубины 70-80 см не только бора, но также цинка и меди, внесенных с удобрениями. Увеличение количества бора (наиболее подвижного из этих трех микроэлементов) обнаружилось также на глубине 80-90 см [11].
В 1970-е годы метрический номер чесаного волокна был в интервале 500-600 ед., а в последние годы 150-300 ед., т.е. произошла потеря тонины волокна. Одной из причин является не сбалансированность питания расте-
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАИ
ний, в т.ч. отсутствие применения микроэлементов бора и цинка. В опытах применение цинка на фоне минеральных удобрений под лен-долгунец увеличивало метрический номер на 35 ед., гибкость чесаного волокна на 6,7 мм [11]. Применение бора и цинка на льне-долгунце имело наибольшее значение в условиях засушливого лета: повышение выхода всего волокна составило 3,2%, улучшение качества трепаного волокна 1,6 номера, повышение энергии прорастания семян - на 13% [12].
В 1980-ые годы Всесоюзным (ныне Всероссийским) научно-исследовательским институтом льна совместно с НПО «Минудобрения» было разработано специальное гранулированное комплексное удобрение для льна, содержащее 4 самых необходимых для него элемента питания: N - 5%, P2О5 - 25, К2О - 30, бор - 0,3% к массе удобрения. Производство было налажено в Беларуси на Гомельском химическом заводе. После распада СССР не удалось наладить производство этого удобрения на территории России.
Гомельский химический завод производит комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение марки Н5Р21К32В0,1^П0,27, которое используют при основном внесении в почву на посевах льна-долгунца в Беларуси [13]. По заказу потребителя допускается изменять ассор-
тимент и дозу микроэлементов, вводимых в комплексное удобрение для льна. В частности, возможно введение железа и регуляторов роста, например, гидрогумата [14].
Всероссийским НИИ льна совместно с НИУИФ был обоснован и разработан состав органоминерального удобрения (ОМУ) «Льняное» следующего состава (%): нейтрализованный аммонизированный торф - 40, азот -7, фосфор - 5, калий - 10, бор - 0,3, цинк - 0,8.
По отношению к неудобренной почве внесение ОМУ «Льняное» в рядки с семенами в дозе 0,5 ц/га уменьшает распространенность известкового хлороза и цинковой недостаточности на известкованной почве в 1,7-5,1 раза, обеспечивает устойчивый по годам прирост урожайности: всего волокна на 1,5-1,8, семян - на 0,4-1,0 ц/га, высокую оплату действующего вещества удобрения дополнительным урожаем волокна (13,0-15,6 кг/кг) [6]. Широкого применения под лен-долгунец это удобрение не нашло в связи с его высокой стоимостью и низкой платежностью производителя.
Таким образом, в технологии производства льно-продукции рационально применять минеральные удобрения с широким отношением основных элементов питания и микроэлементов.
Литература
1. Налиухин А.Н. Сортовая отзывчивость льна-долгунца на минеральные удобрения на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве // Плодородие, № 6, 2011. - С. 9-11.
2. Кукреш С.П., Кукреш-Ходянкова С.Ф., Дуктов В.П., Шершнев А.В. Комплексное применение средств химизации при возделывании льна-долгунца. - Горки, 2011. - 215 с.
3. Дидора В.Г. Агроэкологическое обоснование технологии производства льна-долгунца в Полесье Украины: ав-тореф. дисс. д.с.-х.н. - Винница, 2009. - 41 с.
4. Hargitai A.T. Investigation on interaction between microelements and soil colloides by isotope labeling // Agrokem. Talajtan, 1989, № 38. - P. 419-428.
5. Eghbal K., Kahnt G. Die Wirkung unterschiedlicher Bestandesesdichten und Stickstoffdungung auf die Ertragsleistung ung das Fettsauremuster von Jlleinsamen (Linum Usitatissimum L.) als nachwachsender Rohstoff Bodenkultur, 1992. T. Bd. 43, H. 3. - Р. 229-241.
6. Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю., Кузьменко Н.Н. Новые аспекты в вопросах биологии и питания льна-долгунца (научное издание). - Тверь: Тверской государственный университет, 2012. - 108 с.
7. Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю. Взаимодействие магния, кальция и калия при поступлении в молодые растения льна-долгунца // Агрохимия, 2007, № 3. - С. 28-33.
8. Чекмарев П.А. Доклад на заседании коллегии Минсельхоза России от 13 января 2011 г.
9. Лен Беларуси: монография / РУП «БелНИИ льна», под ред. И.А. Голуба. - Минск: ЧУП «Орех», 2003. - 245 с.
10. Кошелева Л.Л. Физиология питания и продуктивность льна-долгунца. - Минск: Наука и техника, 1980. - С.
37.
11. Сорокина О.Ю. Научное обоснование оптимальных параметров плодородия дерново-подзолистых почв и применение агрохимических средств при возделывании льна-долгунца в Центральном Нечерноземье: автореф. дисс. д.с.-х.н. - Москва, 2007. - 42 с.
12. Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю., Кузьменко Н.Н. Агрохимические аспекты проблемы повышения качества льнопродукции / Проблемы повышения технологического качества льна-долгунца (материалы международной научно-практической конференции). - Торжок, 2005. - С. 133-136.
13. Кукреш С.П., Кукреш-Ходянкова С.Ф., Дуктов В.П., Шершнев А.В. Комплексное применение средств химизации при возделывании льна-долгунца. - Горки: Белорусская ГСХА, 2011. - 216 с.
14. Голуб Н.А., Ермолович А.Н. Новые приемы в технологии возделывания льна-долгунца // Земляробства i ахова раслш, 2009, № 3. - С. 17-21.
