CC BY
20
10. Leonidov O. Nuzhno li nam narashchivat' eksport zerna? (Do we need to increase an export of grain?), Stoletie: internet-gazeta, Elektronnyi resurs, Rezhim dostupa: http://www.stoletie.ru/fakty_i_kommentarii/nuzhno_li_ nam_narashhivat_eksport_zerna_577.htm (data obrashcheniya: 30.05.2018).
11. Mikhailova Z. I., Mikhailov A. A., Vakulenko O. V. Vliyanie sposobov obrabotki pochvy na produktivnost' zernovykh kul'tur (Influence of tillage methods on the productive capacity of cereal crops), Vestnik KrasGAU, 2016, No. 4, pp. 10-15.
12. Eryashev P. A. K voprosu o razvitii mekhanizma strategicheskogo upravleniya zernoproduktovym podkompleksom (To the issue of development of strategic management of grain and product sub-complex), Upravlenets, 2016, No. 3, pp. 20-26.
13. Popova I. M., Zubarev Yu. N., Subbotina Ya. V. Vliyanie priemov obrabotki pochvy na urozhainost' viko-pshenichnoi smesi v Predural'e (Influence of tillage methods on the yield capacity of mixture of vetch and wheat in the Pre-duralie), Agrotekhnologii XXI veka, 2015, pp. 110-115.
14. Yudin V. S. Vliyanie priemov vozdelyvaniya yarovoi pshenitsy na agrofizicheskie pokazateli okul'turennoi der-novo-podzolistoi pochvy i ee urozhainost' v Predural'e (Influence of cultivation methods of spring wheat on agrophysical parameters of cultivated sod-podzolic soil and its yield capacity in the Preduralie), avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk, Perm', 2009, 17 p.
15. Yushkevich L. V., Shchitov A. G. Effektivnost' predposevnoi obrabotki pochvy v zasushlivykh agrolandshaftakh Zapadnoi Sibiri (Effectiveness of pre-sowing tillage in dry agro-landscapes of the West Siberia), Vestnik Altaiskogo gosu-darstvennogo agrarnogo universiteta, 2015, No. 7, pp. 40-45.
УДК 631.4:631.8:633.85.494 «321» (470.57)
БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН ЯРОВОГО РАПСА НА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Г. М. Юсупова, аспирантка;
М. М. Хайбуллин, д-р с.-х. наук, профессор;
Г. Б. Кириллова, д-р с.-х. наук, профессор,
ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ,
ул. 50-летия Октября, 34, г. Уфа, Россия, 450001
E-mail: [email protected]
Аннотация. Приведены результаты исследования влияния расчетных доз удобрений на урожайность семян ярового рапса сорта Юбилейный на выщелоченных черноземах Республики Башкортостан. Исследования проводились в 2011-2013 и 2015-2016 года по двум схемам опыта. Расчетные дозы удобрений позволили получить в среднем за 2011-2013 гг. 1,63-2,14 т/га семян, а в среднем за 2015-2016 гг. 2,13-2,2 т/га. Как показали расчеты, при применении удобрений вынос азота, фосфора и калия с 1 т семян ярового рапса увеличивался и в среднем за 20112013 годы составил 52, 25 и 43 кг, а в среднем за 2015-2016 гг. - 42, 25 и 35 кг. При расчете доз удобрений, с применением балансовых коэффициентов использования азота, фосфора и калия из удобрений и почвы равными 100, 100-150 и 150-200% соответственно, была получена наибольшая урожайность семян ярового рапса и достигнута максимальная эффективность применяемых удобрений.
Ключевые слова: яровой рапс; урожайность; баланс элементов питания; вынос.
Введение. Семена рапса применяются во многих отраслях народного хозяйства. Это источник экологически чистого биотоплива и масла, также хороший медонос, прекрасный фитосанитар полей, хороший предшественник для последующих культур [10-13]. Исследованием этой культуры занимались многие исследователи как в условиях России [1-4], так и
за рубежом [8-14], но по сей день её урожайность в условиях производства остается на низком уровне, и этот вопрос по-прежнему достаточно актуален.
Возделывание ярового рапса очень выгодно для хозяйств Республики Башкортостан, так как рентабельность производства составляет около 60% [2, 3]. Эта культура занимает
1,4% всей посевной площади республики (25,1 тыс. га) [5]. Однако урожайность семян ярового рапса в республике очень низка и составляет лишь 1,02 т/га (2016 год) [1-5]. Основным фактором увеличения урожайности культур, улучшения качества продукции и поддержания почвенного плодородия является научно-обоснованное применение удобрений [8, 12-14]. В связи с этим, исследования, направленные на изучение эффективности применения удобрений на посевах ярового рапса весьма актуальны.
Целью исследований является изучение влияния расчетных доз минеральных удобрений на урожайность и качество семян ярового рапса на выщелоченных черноземах южной лесостепи Башкортостана.
Методика. Исследования были проведены в Учебно-научном центре Башкирского государственного аграрного университета. Опыты закладывались в пятипольном зерно-пропашном севообороте (пар, озимая пшеница, яровая пшеница, яровой рапс и кукуруза на силос). Изучался яровой рапс районированного сорта Юбилейный. Гранулометрический состав чернозема выщелоченного тяжелосуглинистый. Пахотный слой почвы характеризовался средним содержанием подвижного фосфора, повышенным содержанием обменного калия, слабокислой реакцией среды и высоким содержанием гумуса. Повторность опыта трехкратная, с общей площадью делянки 108 м2.
Исследования, проведенные в 20112013 гг., включали минеральную и органо-минеральную системы применения удобре-
ний. Изучался вариант без удобрений, вариант с заделкой сидерата и шесть вариантов расчетных доз удобрений на планируемую урожайность семян 2,5 т/га. Со второго по четвертый варианты вносились минеральные удобрения, с шестого по восьмой - использовалась органоминеральная система удобрений с применением сидерата (гороха посевного) (табл. 1).
Схема опыта в 2015-2016 гг. содержала вариант без удобрений и 6 вариантов расчетных доз удобрений: во 2-м варианте азотные удобрения вносили под предпосевную культивацию; в 3-м варианте дозу корректировали по результатам почвенной диагностики и вносили в один прием; в 4-м варианте применяли дробное внесение - 2/3 дозы вносили под предпосевную культивацию и 1/3 - в подкормку; в 5-м варианте применяли дробное внесение и дозу корректировали по результатам почвенной диагностики. А в 6-м варианте азотные удобрения вносили только под предпосевную культивацию, но дефицит калия на этом варианте уменьшается (табл. 2).
При расчете доз удобрений применяли балансовый метод расчета [7, 9]. Удобрения вносились в виде аммофоса, хлористого калия и мочевины. Под вспашку вносили фосфорные, калийные удобрения, а в предпосевную культивацию - азотные. Подкормку проводили аммиачной селитрой в фазе 4-го листа.
Во все годы исследований (кроме 2012 года) сумма осадков и температура воздуха были на уровне нормативных значений (рис. 1, 2), что оказало соответствующее влияние на урожайность семян ярового рапса.
Рис. 1. Температура воздуха, °С (УНЦ БГАУ)
120
100
3 80
к и
£ 60
о
О
40
20
апрель май июнь
□ 2011 И2012 "2013 П2015
июль август
2016 И Сред. многол.
Рис. 2. Количество осадков, мм (УНЦ БГАУ)
0
Результаты. Значительное колебание урожайности по годам исследований показывает, что зависимость от погодных условий высокая (табл. 1 и 2). Так, из-за низкой обеспеченности посевов влагой в 2012 г. на удобренных вариантах урожайность семян ярового рапса была в 2,4-2,7 раза меньше, чем в 2011 г. За 2011-2013 гг. применяемые нами макси-
Применение удобрений в 2015-2016 гг. позволило повысить урожайность семян по сравнению с контролем на 0,33-0,40 т/га и по-
мальные дозы минеральных удобрений (Nl25P80K50 и ^15Р80К50) позволили получить прибавку урожайности 0,52-0,56 т/га или 3335%. Полученная в этих вариантах урожайность (в среднем 2,12 т/га) составила 85% планируемого уровня. Заделка сидерата в севообороте позволила несколько снизить дозу азота под культуру на 10 кг/га или 8%.
лучить 2,13-2,20 т/га или 83-88% планируемого уровня (табл. 2).
Таблица 1
Урожайность семян ярового рапса при применении расчетных доз удобрений за 2011-2013
гг., т/га
Вариант 2011 г. 2012 г. 2013 г. Среднее за 20112013 гг. Прибавка урожайности
1. Контроль 2,28 0,81 1,66 1,58 -
2. N1^40^0 2,82 1,12 2,04 1,99 0,41
3. N1^60^0 2,80 1,10 2,08 1,99 0,41
4. N125?^ 3,04 1,14 2,12 2,10 0,52
5. Сидерат 2,23 0,86 1,79 1,63 0,05
6. Сидерат+КшР40К50 2,90 1,12 2,00 2,01 0,43
7. Сидерат+КшРб0К50 2,99 1,16 2,09 2,08 0,50
8. Сидерат+КшР80К50 3,12 1,15 2,16 2,14 0,56
НСР05частных различий 0,27 0,08 0,18
НСР05 по фактору А 0,16 0,06 -
НСР05 по фактору В и взаимодействия АВ 0,12 0,05 -
Примечание: фактор А - тип системы удобрения, фактор В - дозы удобрений, рассчитанные на разный баланс фосфора, фактор АВ - взаимодействие факторов А и В.
Таблица 2
Урожайность семян ярового рапса при применении расчетных доз удобрений за 2015-2016 гг.,
т/га
Вариант 2015 г. 2016 г. Среднее за 2015-2016 гг. Прибавка урожайности
1. Контроль 1,72 1,87 1,80 -
2. ^25Р80К50 2,10 2,17 2,14 0,34
3. ^5(80)*Р80К50 2,14 2,16 2,15 0,35
4. N¡25(2/3 под предпос. культ, 1/3 в подкормку)Р80К50 2,17 2,23 2,20 0,40
5. N75(2/3 под предпос. культ, 1/3 в подкормку)(80)*Р80К50 2,15 2,19 2,17 0,37
6. N125^60 2,11 2,15 2,13 0,33
НСр05 0,24 0,26 -
Примечание: * - доза удобрений корректировалось по результатам почвенной диагностики: М75-2015 г.,
2016 г.
В среднем за годы исследований нами было получено 2-2,17 т/га семян ярового рапса или 80-87% планового уровня.
Поскольку урожайность ярового рапса, содержание азота, фосфора и калия во многом зависела от погодных условий, то было важным вычислить влияние применяемых доз удобрений и погодных условий на вариабельность этих показателей. Проведенный анализ показал, что урожайность на 86% определялась погодными условиями и только на 11% -применяемыми дозами удобрений. Данные вариабельности содержания азота в семенах определялись одинаково погодными условиями и дозами удобрений, содержания фосфора - в большей степени от погодных условий, а содержания калия - на 57% применяемыми дозами удобрений и на 37% погодными условиями [9].
Для того чтобы оценить изменения почвенного плодородия и судить о его состоянии, был определён баланс элементов питания [9]. За 2011-2013 гг. мы наблюдали положительный баланс азота и отрицательный - калия. Баланс фосфора был положительным при максимальных дозах фосфорных удобрений, а при минимальных дозах - слабо отрицательным.
За 2015-2016 гг. мы наблюдали положительный баланс фосфора (БК - 73-75%), отрицательный калия (БК - 124-140%), по азоту на вариантах с применением расчетной дозы -положительный (БК - 71-81%), при корректировке дозы с учетом содержания минеральных форм азота в почве - отрицательный (БК -
113-117%). Такие результаты можно объяснить тем, что полученные урожаи были ниже планового уровня.
Чтобы судить о потребности культур в питательных элементах, мы оценили их вынос элементов питания [4, 7, 9]. При применении удобрений было замечено некоторе увеличение выноса азота, фосфора и калия с 1 т семян ярового рапса в 2011-2013 гг. на 10-11, 2 и 78 кг и в 2015-2016 гг. - на 6-7, 1-2 и 8 кг, что составило 42, 25 и 35 кг. Отметим, что вынос калия с единицей урожая семян при соответствующем количестве соломы, оказался выше уровня нормативных значений для данной поч-венно-климатической зоны, что говорит о необходимости корректировки показателя в сторону его повышения. В условиях нашей зоны, при расчетах доз азотных и фосфорных удобрений, можно использовать приведенные выше показатели выноса питательных элементов.
Выводы. 1. При применении расчетных доз удобрений было получено 2-2,17 т/га семян ярового рапса или 80-87% планового уровня.
2. Вынос азота, фосфора и калия с 1т семян был равен 42-52, 25-26 и 35-43 кг. Данные показатели могут быть рекомендованы при расчете доз удобрений в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан.
3. При расчете доз удобрений на выщелоченных чернозёмах южной лесостепи республики рекомендуем применять балансовые коэффициенты использования элементов питания -100, 100-150 и 150-200% соответственно.
Литература
1. Агроэнергетическая оценка звена промежуточного посева «озимая культура - яровой рапс» при разном направлении использования озимых культур / Э. Д. Акманаев, Ю. Н. Зубарев, Ю. С. Пешина, А. С. Богатырева // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник. 2015. № 4 (12). С. 9-13.
2. Акманаев Э. Д., Пешина Ю. С. Сравнительная продуктивность звена севооборота «озимая культура - яровой рапс» в зависимости от вида промежуточного посева и нормы высева ярового рапса // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник. 2014. № 4 (8). С. 3-11.
3. Давлетшин Д. С. Эффективность и перспективы производства ярового рапса в Республике Башкортостан. Немчиновка : Научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка» Российской академии сельскохозяйственных наук, 2013. 100 с.
4. Нурлыгаянов Р. Б., Карома А. Н. Влияние норм высева на масличность семян сортов ярового рапса // Аграрная наука - сельскому хозяйству. 2016. Кн. 2. С. 115-117.
5. Посевные площади и валовые сборы сельскохозяйственных культур в хозяйствах всех категорий Республики Башкортостан в 2016 году: статистический бюллетень [Электронный ресурс] / Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Республике Башкортостан. Уфа: Башкортостанстат, 2016. Режим доступа URL: http://bashstat.gks.ru (дата обращения: 21.02.2017).
6. Юсупова Г. М., Кириллова Г. Б. Агроэкологическая эффективность различных систем удобрения ярового рапса в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан // Питание растений. 2015. № 1. С. 19-20.
7. Юсупова Г. М., Кириллова Г. Б. Эффективность применения различных систем удобрений на яровом рапсе в условиях южной лесостепи Башкортостана // Итоги Всероссийского конкурса на лучшую работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства РФ в номинации «Агрохимия и агропочвоведение» : сборник материалов. Нижний Новгород : Нижегородская гос. с.-х. академия, 2014. С. 104.
8. Al-Solaimani S. G., Alghabari F., Ihsan M. Z Effect of different rates of nitrogen fertilizer on growth, seed yield, yield components and quality of canola (Brassica napus L.) under arid environment of Saudi Arabia // IJAAR. 2015. № 6 (4). P. 268-274.
9. Kirillova G.B., Yusupova G.M. Nutrient Management in Spring Rapeseed-based Systems in the Southern Ural Region // Better Crops. 2015. V. 99. № 4. P. 26-27.
10. Mahmudur Rahman Effect of nitrogen and phosphorus on growth and yield of rapeseed. Department of Soil Science Sher-e Bangla Agricultural University Dhaka-1207. Bangladesh. 2015. 77 s.
11. Mallick R.B., Raj A. Influence of phosphorus, sulphur and boron on growth, yield, nutrient uptake and economics of rapeseed (Brassica Campestris L. var. yellow sarson) // IJPAES. 2015. № 5 (3). P. 21-27.
12. Ngezimana W., Agenbag. G. A. Effects of nitrogen (N) and sulphur (S) on canola (Brassica napus L.) vegetative and reproductive growth under controlled conditions // Advanced Journal of Agricultural Research. 2013. V. 1 (3). P. 42-49.
13. The Impact of Phosphorus Fertilizer Placement on Crop Production / R. E. Karamanos, N. A. Flore, J. T. Harapiak,
F. C. Stevenson // Presented at Soils and Crops. Saskatoon. 2014. №1. P. 76-77.
14.Ozden Ozturk Effects of source and rate of nitrogen fertilizer on yield, yield components and quality of winter rapeseed (Brassica napus L.) // Chilean Agril. Residence. 2010. № 70 (1). P. 132-141.
NUTRIENTS BALANCE AND ITS INFLUENCE ON THE YIELD CAPACITY OF SPRING RAPE SEEDS ON LEACHED CHERNOZEM OF THE SOUTHERN FOREST-STEPPE OF THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
G. M. Yusupova, Post-Graduate Student M. M. Khaibullin, Dr. Agr. Sci., Professor G. B. Kirillova, Dr. Agr. Sci., Professor Bashkir State Agrarian University
34, 50-letie Oktyabrya St., Ufa, 450001 Russia E-mail: [email protected]
ABSTRACT
The article presents the research results of the influence of calculated doses of fertilizers on the yield capacity of spring rape seeds of the Yubileiniy variety on leached chernozem of the Republic of Bashkortostan. The research was conducted in 2011-2013, 2015-2016 according to two experiment designs. The calculated doses of fertilizers allow obtaining 1.63-2.14 t/ha of seeds in 2011-2013 on average and 2.13-2.2 t/ha in 2015-2016 on average. The calculations showed that the application of fertilizers led to increase in the yield of nitrogen, phosphorus and potassium from 1 ton of spring rape seeds up to 52, 25 and 43 kg in 2011-2013 on average and 42, 25 and 35 kg in 2015-2016 on average. The highest yield capacity of spring rape seeds and the maximum efficiency of applied fertilizers was achieved in the calculation of fertilizers doses with the application of balance coefficients of nitrogen, phosphorus and potassium from fertilizers and soil equal to 100, 100-150 and 150-200%, respectively. Key words: spring rape; yield capacity; nutrients balance; yield.
References
1. Akmanaev E. D., Zubarev Yu. N., Peshina Yu. S., Bogatyreva A. S. Agroenergeticheskaya otsenka zvena promezhutochnogo poseva «ozimaya kul'tura - yarovoi raps» pri raznom napravlenii ispol'zovaniya ozimykh kul'tur (Agroen-ergetics assessment level intermediate seed "crop - spring rape" in a different direction use winter crops), Nauchno-prakticheskii zhurnal «Permskii agrarnyi vestnik», 2015, No. 4 (12), pp. 9-13.
2. Akmanaev E. D., Peshina Yu. S. Sravnitel'naya produktivnost' zvena sevooborota «ozimaya kul'tura - yarovoi raps» v zavisimosti ot vida promezhutochnogo poseva i normy vyseva yarovogo rapsa (Comparative productivity of crop rotation "winter culture - summer rape" depending on the kind of intermediate sowing and norm of sowing of spring rape), Nauchno-prakticheskii zhurnal «Permskii agrarnyi vestnik», 2014, No. 4 (8), pp. 3-11.
3. Davletshin D. S. Effektivnost' i perspektivy proizvodstva yarovogo rapsa v Respublike Bashkortostan (Efficiency and prospects of production of spring rape in the Republic of Bashkortostan), Nemchinovka, Nauchno-issledovatel'skii institut sel'skogo khozyaistva «Nemchinovka» Rossiiskoi akademii sel'skokhozyaistvennykh nauk, 2013, 100 p.
4. Nurlygayanov R. B., Karoma A. N. Vliyanie norm vyseva na maslichnost' semyan sortov yarovogo rapsa (Influence of mineral fertilizers on the oil content of seeds of spring rape), Agrarnaya nauka - sel'skomu khozyaistvu, 2016, Kn. 2, pp. 115-117.
5. Posevnye ploshchadi i valovye sbory sel'skokhozyaistvennykh kul'tur v khozyaistvakh vsekh kategorii Respubliki Bashkortostan v 2016 godu: statisticheskii byulleten' (The sown area and gross yields of agricultural crops in farms of all categories of the Republic of Bashkortostan in 2016: Statistical Bulletin), Elektronnyi resurs, Territorial'nyi organ Federal'noi sluzhby gosudarstvennoi statistiki po Respublike Bashkortostan, Ufa, Bashkortostanstat, 2016, rezhim dostupa URL: http://bashstat.gks.ru (data obrashcheniya: 21.02.2017).
6. Yusupova G. M., Kirillova G. B. Agroekologicheskaya effektivnost' razlichnykh sistem udobreniya yarovogo rapsa v usloviyakh yuzhnoi lesostepi Respubliki Bashkortostan (Agroecological efficiency of different systems fertilization of spring oilseed rape in the conditions of southern forest-steppe of Republic Bashkortostan), Pitanie rastenii, 2015, No. 1, pp. 19-20.
7. Yusupova G. M., Kirillova G. B. Effektivnost' primeneniya razlichnykh sistem udobrenii na yarovom rapse v usloviyakh yuzhnoi lesostepi Bashkortostana (The effectiveness of the different systems of fertilizers on spring rape in the conditions of southern forest-steppe of Bashkortostan), Itogi Vserossiiskogo konkursa na luchshuyu rabotu sredi studentov, aspirantov i molodykh uchenykh vysshikh uchebnykh zavedenii Ministerstva sel'skogo khozyaistva RF v nominatsii «Agrokhimiya i agropochvovedenie», sbornik materialov, Nizhnii Novgorod, Nizhegorodskaya gos. s.-kh. akademiya, 2014, p. 104.
8. Al-Solaimani S. G., Alghabari F., Ihsan M. Z Effect of different rates of nitrogen fertilizer on growth, seed yield, yield components and quality of canola (Brassica napus L.) under arid environment of Saudi Arabia, IJAAR, 2015, No. 6 (4), pp. 268-274.
9. Kirillova G.B., Yusupova G.M. Nutrient Management in Spring Rapeseed-based Systems in the Southern Ural Region, Better Crops, 2015, V. 99, No. 4, pp. 26-27.
10. Mahmudur Rahman. Effect of nitrogen and phosphorus on growth and yield of rapeseed. Department of Soil Science Sher-e Bangla Agricultural University Dhaka-1207, Bangladesh, 2015, 77 p.
11. Mallick R.B., Raj A. Influence of phosphorus, sulphur and boron on growth, yield, nutrient uptake and economics of rapeseed (Brassica Campestris L. var. yellow sarson), IJPAES, 2015, No. 5 (3), pp. 21-27.
12. Ngezimana W., Agenbag. G. A. Effects of nitrogen (N) and sulphur (S) on canola (Brassica napus L.) vegetative and reproductive growth under controlled conditions, Advanced Journal of Agricultural Research, 2013, V. 1 (3), pp. 42-49.
13. Karamanos R. E., Flore N. A., Harapiak J. T., Stevenson F. C. The Impact of Phosphorus Fertilizer Placement on Crop Production, Presented at Soils and Crops, Saskatoon, 2014, No. 1, pp. 76-77.
14. Ôzden Ôzturk. Effects of source and rate of nitrogen fertilizer on yield, yield components and quality of winter rapeseed (Brassica napus L.), Chilean Agril, Residence, 2010, No. 70 (1), pp. 132-141.
