CC BY
42
УДК 633.1: 631.8
Биоэнергетическая эффективность применения макро- и микроудобрений под озимую пшеницу
В.И. Попова, Н.В. Гоман
ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»
Ипа1971 2011@mail.ru
Эффективное управление производством невозможно без использования энергетического анализа. Интенсификация сельского хозяйства повлекла за собой создание сложного производства, каждая технологическая ступень которого требует значительных энергетических затрат. При постоянно возрастающей энергоемкости аграрного производства уменьшается относительная величина созданного продукта (выход продукции на единицу затраченной энергии), несмотря на рост получаемой продукции. Поэтому важно создание технологий возделывания сельскохозяйственных культур с минимальными энергетическими затратами [1].
Повышение эффективности внесения микроудобрений под зерновые культуры на лугово-черноземной почве, где часто наблюдается недостаток микроэлементов в почве, путем определения оптимальных способов и доз их внесения - один из актуальных вопросов повышения продуктивности сельскохозяйственных культур [2 -4].
Цель исследований - выявить энергетическую эффективность применения микроудобрений под озимую пшеницу на лугово-черноземной почве Омской области. Полевые опыты проводились в 2007-2011 гг. на полях СибНИИСХа. Сорт озимой пшеницы - Омская 4. Содержание в пахотном слое нитратного азота и подвижного фосфора -среднее, обменного калия - высокое, подвижных цинка, меди и марганца - низкое.
Схемы опытов предусматривали изучение различных доз цинковых удобрений в основное внесение и опудривание семян цинком, медью, марганцем на различных фонах макроудобрений. Формы удобрений: аммиачная селитра, суперфосфат двойной, калий хлористый, сернокислые цинк, марганец, медь. Расположение делянок на опытном
о
участке систематическое. Площадь делянок 16 м2. Предшественник -кулисный пар. Агротехника - общепринятая для зоны.
Исследования выявили разнообразное положительное действие цинковых удобрений в основное внесение на урожайность озимой пшеницы в зависимости от доз и фона применения (табл. 1). Внесение цинковых удобрений в дозах 4 и 8 кг/га без применения фосфорных удобрений позволило сформировать высокую прибавку урожая озимой пшеницы (0,64 и 0,50 т/га при урожайности в контрольном варианте 2,43 в среднем по годам исследований), при этом окупаемость цинка
удобрений была даже выше, чем от их внесения на фосфорном фоне. В целом наибольшая прибавка урожая зерна пшеницы 0,85 т/га сформировалась при применении дозы цинка 8 кг/га на фоне Р6о. В то же время внесение цинковых удобрений в дозе 4 кг/ га на фоне Р60 не привело к увеличению урожайности по сравнению с такой же дозой без фосфорного фона (прибавка урожая 0,64 и 0,69 т/га соответственно). Вероятно, это можно объяснить негативным влиянием на поступление цинка повышенного содержания фосфора в почве при применении фосфорных удобрений [5]. Для преодоления негативного влияния данного фактора потребовалось увеличение дозы цинка до 8 кг/га, что позволило получить наивысшую урожайность в опыте. Таблица 1 - Влияние основного внесения цинковых удобрений на урожайность зерна озимой пшеницы на лугово-черноземной почве и их
Вариант Урожайность , т/га Прибавка Энерго-затраты на 1 т продукции за счет удобрений, МДж Биоэнерг етически й КПД
т/га % к контролю
Контроль 2,43 - - - -
7П4 3,07 0,64 26,3 1903 8,64
Zn8 2,93 0,50 20,6 2246 7,32
Рб0 2,96 0,53 21,8 4558 3,60
Рб0 + Zn4 3,16 0,69 28,4 4094 4,01
Рб0 + Zn8 3,28 0,85 35,0 3806 4,32
НСР05 0,16-0,22
Эффективность опудривания семян озимой пшеницы цинком, медью и марганцем при проведении исследований была неодинаковой (табл. 2).
Исследование применения различных доз микроудобрений при опудривании семян пшеницы выявило, что совместно с Р60К60 наиболее эффективно их применение 100 г/ц - при опудривании цинком получена прибавка урожая зерна 0,98 т/га, или 40,7% к контролю, медью - 0,94 т/га (39,0%), марганцем - 1,01 т/га (41,9 %). При опудривании несколькими микроэлементами наиболее эффективна доза Zn50Cu50Mn50 (прибавка 1,09 т/га или 45,2 % к контролю).
Таблица 2 - Влияние обработки семян микроэлементами на урожайность озимой пшеницы на лугово-черноземной почве и их биоэнергетическая эффективность (по фону Ы30, среднее 2007 - 2011
Прибавка Энерго-
Вариант Урожайность, т/га т/га % к контролю затраты на 1 т продукции за счет удобрений, МДж Биоэнер гетическ ий КПД
Контроль 2,41 - - - -
P6oK6o 2,71 0,30 12,4 10520 1,56
P60K60 + Zп50* 2,87 0,46 19,1 7446 2,21
P6oK6o + Zп1oo 3,39 0,98 40,7 4390 3,75
P6oK6o + 0^0 3,04 0,63 26,1 5892 2,79
P6oK6o + Сию0 3,35 0,94 39,0 4504 3,65
Рб0Кб0 + МП50 2,90 0,49 20,3 7094 2,32
P6oK6o + МП100 3,42 1,01 41,9 4309 3,82
P60K60 + ZП50CU50 3,39 0,98 40,7 4390 3,75
P60K60 + ZП50MП50 3,43 1,02 42,3 4283 3,84
P60K60 + ZП50CU50MП50 3,60 1,09 45,2 4117 4,00
НСР05, т/га 0,16-0,21
Примечание * - граммов соли микроэлемента на 1 центнер семян
Расчёт энергетической эффективности показал, что при внесении удобрений на единицу энергетических затрат получено 1,19-8,64 единиц энергии, содержащейся в прибавке урожая от удобрений (табл. 1 и 2).
При применении в основное внесение цинковых удобрений наиболее энергетически эффективно их внесение без фосфорных удобрений, так как энергетические затраты при этом относительно невелики при высокой дополнительной энергии в прибавке урожая. Внесение цинка на фоне Р60 способствовало увеличению энергетической эффективности применения удобрений - биоКПД составил в варианте Р6^п4 4,01. Без внесения цинковых удобрений биоКПД фосфорных удобрений был меньше - 3,60.
При опудривании семян микроэлементами биоКПД применения фосфорно-калийных удобрений P60K60 в годы исследований изменялся от 1,56 до 4,00. При этом наивысшей биоэнергетической эффективности удобрения P60K60 способствовало применение Zn50Cu50Mn50; биоКПД составил 4,0. Таким образом, можно сделать значительно более энергетически эффективным применение макроудобрений при помощи микроудобрений.
Энергетические затраты на получение 1 т зерна за счет удобрений уменьшаются в более эффективных вариантах с точки зрения энергетической эффективности применения удобрений.
Проведенные исследования свидетельствуют, что, как с агрономической, так и с энергетической точки зрения, применение микроудобрений при возделывании озимой пшеницы в условиях лугово-черноземных почв Западной Сибири является эффективным.
