CC BY
8действие минеральных удобрении на урожайность и
качество зерна ячменя на почвах разного гранулометрического состава
Н.С. Алметов, д. с * —х» н*, Марийский ГУ, А*С* Козырев, к* с*-х.н*, ЗАО «Семеновский»
Показано, что на дерново-слабоподзолистых почвах Республики Марий Эл, характеризующихся повышенным содержанием подвижного фосфора, средним обменного калия и близкой к нейтральной реакцией почвенного раствора, оптимальными дозами минеральных удобрений на посевах ячменя являются на средне суглинистых почвах ^6дР9дК9д, на легкосуглинистых М6д.9дР9дК6д и на супесчаных М6дР9дК6д.9д.
Ключевые слова: минеральные удобрения, урожайность и качество зерна ячменя, гранулометрический состав.
Ячмень - одна из основных сельскохозяйственных культур Республики Марий Эл. Внесение минеральных удобрений -необходимое условие получения высоких урожаев ячменя хорошего качества. Однако их эффективность во многом зависит от почвенно-климатической зоны, агрохимических показателей почвы, ее гранулометрического состава и т. д. [1-3].
Методика. Исследования по изучению влияния доз и соотношений азотных, фосфорных и калийных удобрений на урожайность и качество зерна ячменя проводили в 1981 -2005 гг. на дерново-слабоподзолистых среднесуглинистых, легкосуглинистых и супесчаных почвах Республики Марий Эл. Агрохимические показатели почв следующие: среднесуг-линистые почвы (17 опытов) - содержание гумуса 1,5-1,9%, рНсол. - 5,5-6,1, подвижного Р2О5 10-13 мг и обменного К2О 812 мг/100г (по Кирсанову), 8 - 16-21, Нг - 1,5-2,2 мг-экв/100г (по Каппену); легкосуглинистые почвы (7 опытов) - содержание гумуса 1,4-1,6%, рНсол. - 5,6-6,0, подвижного Р2О5 10-14 и обменного К2О 11-14 мг/100 г, 8-10-13, Нг - 1,3-1,5 мг-экв./100г почвы; супесчаные почвы (6 опытов) - гумуса 1,21,5%, РНсол. 5,5-6,1, подвижного Р2О5 10-14 мг и обменного К2О 10-13 мг/100г почвы, 8-8-10, Нг - 1,1-2,0 мг-экв/100 г почвы. Предшественник ячменя - озимая рожь. Агротехника возделывания - общепринятая для условий республики; сорта
- Московский 121 и Зазерский 85. Общая площадь делянки -100 м2, расположение вариантов - систематическое, повтор-ность - четырехкратная. Минеральные удобрения в виде Каа,Рсв,Кх вносили весной вразброс под предпосевную культивацию согласно схеме опыта, вручную. Уборку урожая проводили в фазу полной спелости зерна прямым комбайни-рованием. Урожайные данные приведены к 100% чистоте и стандартной влажности. Метеорологические условия в годы проведения опытов были в основном благоприятными для возделывания ячменя.
Результаты. Данные учета урожая, приведенные в таблицах 1-3, показывают, что изучаемые факторы оказывают определенное влияние на урожайность зерна ячменя и показатели его качества. Так, при практически одинаковом содержании в почве подвижного фосфора и обменного калия наиболее высокая урожайность зерна на контрольном варианте получены на легкосуглинистых почвах (27,0 ц/га), на супесчаных почвах она составила 21,6 ц/га и на среднесуглинистых
- 18,8 ц/га. Существенное влияние на урожайность зерна ячменя оказали минеральные удобрения. Прирост урожая от их
использования составил по сравнению с контролем 1,4-13,1 ц/га или от 7 до 70 %. Самая низкая прибавка урожая ячменя (1,4-2,5 ц/га к контролю) получена от фосфорно-калийных удобрений. Наибольшее влияние на увеличение продуктивности ячменя оказали азотные удобрения. Так, внесение азотных удобрений в дозе N 30, 60, 90, 120 на фоне Р9оК60 способствовало увеличению урожайности зерна ячменя на средне-суглинистых почвах на 5,6; 8,4; 7,5; 7,5 ц/га, на легкосуглинистых на 4,5; 7,0; 7,6; 7,1 ц/га и на супесчаных на 2,8; 5,1; 5,3; и 4,8 ц/га. Окупаемость 1 кг д.в. азотных удобрений при внесении соответствующих доз составила на среднесуглинистых почвах 18,7; 14,0; 8,3; 6,3кг, на легкосуглинистых 15,0; 11,7; 8,4; 5,9 кг и на супесчаных - 9,3; 8,5; 5,9 и 4,0 кг.
Наиболее высокая оплата 1 кг азота получена в варианте с внесением N30 на фоне Р90К60. Повышение доз внесения азота выше N50 дальнейшему росту урожаев не способствовало, при этом значительно снижалась окупаемость 1 кг д.в. азота.
Несколько ниже была эффективность фосфорных удобрений. В вариантах с внесением фосфорных удобрений в дозах Рб0-150 на фоне ^0К60 увеличение урожайности зерна ячменя составило на среднесуглинистых почвах 2,5; 3,7; 3,1; 3,6 ц/га, на легкосуглинистых 4,4; 6,3; 5,6; 5,4 ц/га и на супесчаных почвах 2,4; 3,6; 2,4; 2,6 ц/га при окупаемости 1 кг д.в. фосфора на среднесуглинистых почвах 4,2; 4,1; 2,6; 2,4 кг, на легкосуглинистых почвах 7,3; 7,0; 4,7; 3,6 кг и на супесчаных почвах 4,0; 4,0; 2,0 и 2,2 кг. Таким образом, на всех опытах наиболее высокая прибавка урожая и окупаемость 1 кг д.в. Р205 получены в вариантах с внесением Р90 на фоне ^0К60. При этом рост продуктивности ячменя от внесения фосфорных удобрений на среднесуглинистых и супесчаных почвах был практически одинаковым. Несколько выше была эффективность фосфорных удобрений на легкосуглинистых почвах.
1. Урожайность и качество зерна ячменя на дерново-
слабоподзолистых среднесуглинистых почвах по вариантам
опыта (средние данные по 17 опытам)
№вар Вариант Урожайность, ц/га Содержание, % на абс. сух. вещ-во
1 N Р2О5 К2О
1 Контроль 18,8 2,02 0,69 0,62
2 ^0Р90 26,2 2,06 0,75 0,61
3 N60^0 26,0 2,05 0,73 0,62
4 Р90К60 21,3 1,93 0,75 0,62
5 26,9 1,98 0,75 0,63
6 29,7 2,03 0,75 0,63
7 N^90^0 28,8 2,19 0,76 062
8 ^20РэдКё0 28,8 2,25 0,75 0,63
9 ^0Р60К® 28,5 2,10 0,75 0,63
10 ^0Р120Кё0 29,1 2,01 0,76 0,62
11 ^0Р150Кё0 29,6 2,05 0,78 0,64
12 ^0Р^К30 28,8 2,02 0,73 0,60
13 ^0Р^К90 31,9 2,07 0,75 0,65
14 ^0Р^К120 31,3 2,05 0,74 0,66
НСР05 = 1,9 ц/га
2. Урожайность и качество зерна ячменя на дерново-
слабоподзолистых легкосуглинистых почвах по вариантам
опыта (средние данные по семи опытам)
№вар. Урожайность, ц/га Содержание, % на абс. сух. вещ-во Белок, %
N Р2О5 К2О
1 27,0 2,05 0,65 0,79 12,0
2 33,9 2,32 0,72 0,73 13,5
3 29,9 2,40 0,64 0,74 14,0
4 29,2 2,06 0,66 0,75 12,0
5 33,7 2,11 0,68 0,76 12,3
6 36,2 2,25 0,70 0,74 13,1
7 36,8 2,47 0,72 0,76 14,4
8 36,3 2,33 0,71 0,78 13,6
9 34,3 2,35 0,72 0,74 13,7
10 35,5 2,24 0,72 0,73 13,1
11 35,3 2,28 0,73 0,74 13,3
12 34,8 2,23 0,70 0,69 13,0
13 34,9 2,25 0,70 0,77 13,1
14 35,0 2,23 0,71 0,78 13,0
НСР05 = 2, 0 ц/га
3. Урожайность и качество зерна ячменя на дерново-
слабоподзолистых супесчаных почвах по вариантам опыта
(средние данные по шести опытам)
№вар Урожайность, ц/га Содержание в зерне, % на абс. сух. вещ-во Белок, %
N Р2О5 К2О
1 21,6 2,54 0,58 0,85 14,8
2 24,1 2,78 0,58 0,80 16,2
3 24,5 2,59 0,57 0,82 15,1
4 23,0 2,48 0,59 0,85 14,5
5 25,8 2,59 0,59 0,88 15,1
6 28,1 2,72 0,60 0,86 15,9
7 28,3 2,79 0,59 0,86 16,3
8 27,8 2,85 0,59 0,84 16,6
9 26,9 2,64 0,57 0,86 15,4
10 26,9 2,72 0,59 0,80 15,9
11 27,1 2,65 0,58 0,75 15,5
12 27,4 2,53 0,57 0,69 14,7
13 28,3 2,65 0,58 0,75 15,5
14 28,0 2,72 0,57 0,75 15,9
НСР05 = 1,9 ц/га
Эффективность калийных удобрений во многом зависит от гранулометрического состава почвы. Самая высокая прибавка урожая от использования калия получена на супесчаных почвах. Внесение калия в дозах 30, 60, 90, 120 кг д.в./га на фоне ^0Р90 увеличивало сбор зерна ячменя на среднесуглинистых почвах на 2,6; 3,5; 5,7; 5,1 ц/га при окупаемости 1 кг д.в. калия 8,7; 5,8; 6,3; 4,3 кг зерна, на легкосуглинистых почвах на 0,9; 2,3; 1,0; 1,1 ц/га при окупаемости 1 кг д.в. К20 3,0; 3,8; 1,1; 0,9 кг зерна и на супесчаных почвах 3,3;4,0; 4,2; 3,9 ц/га при окупаемости 1 кг д.в. К20 11,0; 6,7; 4,7 и 3,3 кг зерна.
Таким образом, результаты исследований показывают, что лучшей дозой минеральных удобрений на посевах ячменя на среднесуглинистых почвах являются Ы60Р90К90, на легкосуглинистых почвах Ы60-90Р90К60, на супесчаных почвах
^0Р90К60-90.
Результаты корреляционного и регрессионного анализов зависимости урожайности зерна ячменя от доз и соотношений азотных, фосфорных и калийных удобрений на почвах разного гранулометрического состава показали, что существует положительная связь между урожаем зерна ячменя и дозами минеральных удобрений. Так, уравнение регрессии, отражающее зависимость урожая ячменя от доз минеральных удобрений для среднесуглинистых почв имеет следующий вид: у = 19,3 + 0,0597№0,0266Р + 0,0476К, при коэффициентах корреляции г(Ы) = 0,88, г(Р) =0,90, г(К)= 0,92; для легкосуглинистых почв - у = 27,1 + 0,0576Ы + 0,0366Р + 0,0081К, при г(Ы) = 0,87, г(Р) = 0,86, г(К) = 0,48, для супесчаных почв у =21,2 + 0,0377Ы + 0,0149Р + 0,028К, при г(Ы) = 0,86; г(Р) = 0,72; г(К) = 0,79.
В условиях опытов минеральные удобрения оказывали существенное влияние на содержание азота, фосфора и калия
в зерне и соломе ячменя. Результаты химического анализа основной и побочной продукции ячменя показали, что с возрастанием доз внесения минеральных удобрений несколько повышается количество азота в зерне и соломе и фосфора и калия в соломе. Более стабильным было накопление фосфора и калия в зерне. Одним из основных показателей качества зерна ячменя является содержание белка. Установлено, что наибольшее влияние на белковость зерна оказали азотные удобрения. При повышении доз азотных удобрений до К90.120 количество белка в зерне возрастало на 1-2 % по сравнению с контролем. В отличие от азотных фосфорные и калийные удобрения мало влияли на содержание белка. Во влажные годы белковость зерна была ниже, чем в засушливые. Установлено значительное колебание содержания азота в зерне и соломе и калия в соломе ячменя в зависимости от метеорологических условий.
Содержание фосфора в зерне и соломе было более стабильным. Особенно сильно снижалось содержание азота и калия в зерне и соломе при повышенной влажности. Определенное влияние на показатели качества зерна и соломы оказал гранулометрический состав почвы. Так, на супесчаных почвах отмечается наиболее высокое содержание азота и калия в зерне и калия в соломе и самое низкое количество фосфора в зерне. Белковость зерна на супесчаных почвах на 2-5% выше, чем на суглинистых почвах, однако выход белка с 1 га выше на легкосуглинистых почвах. Наиболее низкое количество азота в зерне и калия в зерне и соломе отмечается на средне-суглинистых почвах.
Вынос питательных веществ из почвы ячменем зависел от урожайности зерна и соломы и содержания азота, фосфора и калия в основной и побочной продукции и самым высоким был на легкосуглинистых почвах. Однако обобщающим показателем выноса питательных веществ урожаем из почвы является потребление элементов питания на формирование одной тонны зерна с соответствующим количеством соломы. Установлено, что наибольшее количество азота на формирование одной тонны зерна расходовалось на супесчаных почвах -вынос составил 34,7-40,7 кг, в то время как на легкосуглинистых почвах на формирование 1 т урожая использовалось 30,9-36,5 кг, а на среднесуглинистых почвах 29,3-33,9 азота. Наименьший расход фосфора на формирование урожая отмечали на супесчаных почвах (7,5-8,5 кг/т) по сравнению с легкосуглинистыми (8,3-9,7 кг/т) и среднесуглинистыми (9,310,8 кг/т) почвами. Калия больше всего потреблялось ячменем на супесчаных почвах 27,2-31,2 кг/т, на легкосуглинистых - 24,0-28,1 кг/т и на среднесуглинистых - 18,9-23,1 кг/т.
Результаты расчета коэффициентов использования азота, фосфора и калия из удобрений, вычисленные разностным методом показали, что они изменяются в широких интервалах в зависимости от доз и соотношений элементов питания. Самые низкие коэффициенты использования питательных веществ из удобрений отмечали в вариантах с парным их сочетанием, с увеличением доз внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений коэффициенты использования их из удобрений снижались. Так, если при внесении N30 на фоне Р90К60 коэффициент использования азота из минеральных удобрений составлял 80,3-86,0%, то при внесении N¡20 - 31,734,6%, фосфора на среднесуглинистых почвах с 19% при дозе Р60 на фоне ^0К60 до 9,6% при дозе ^50 и калия с 88,3% при дозе К30 на фоне ^0Р90 до 30,7% при дозе К120.
Использование элементов питания из удобрений было различным на почвах разного гранулометрического состава. Наиболее низкие коэффициенты использования основных питательных веществ из удобрений отмечены на супесчаных почвах. Здесь в оптимальном варианте (^0Р90К60) коэффициенты использования азота составляли 51,2%, фосфора 7,6%, калия 27,8%. На легкосуглинистых почвах в варианте ^0Р90К60 азота использовалось 65,3%, фосфора 10,6%, калия 49,7%, а на среднесуглинистых, соответственно, 61,8%; 14,8 и 48,8%.В целом на среднесуглинистых почвах получены самые высокие коэффициенты использования азота, фосфора и калия из минеральных удобрений.
Литература
1. Минеев В.Г., Ивлев М.М., Аникст Д.М. Удобрение зерновых культур. - М.: Россельхозиздат, 1980.-160с. 2. Никитишен В.И. Агрохимические основы эффективного применения удобрений в интенсив-
ном земледелии.- М.: Наука, 1984.-214с. 3. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почвы, климат, удобрение, урожай. - М.: Агропромиздат, 1987.-510с.
Марийский ГУ, 424005 Республика Марий-Эл, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 1, e-mail: [email protected]
EFFECT OF MINERAL FERTILIZERS ON THE YIELD AND QUALITY OF BARLEY GRAIN GROWN ON SOILS OF
DIFFERENT TEXTURES N.S. Almetov, A.S. Kozyrev* Mari State University, pl. Lenina 1, Ioshkar-Ola, Mari-El, 424001 Russia ZAO Semenovskii
Summary. Experiments performed on soddy-weakly podzolic soils of the Mari El Republic with increased content of available phosphorus, medium content of exchangeable potassium, and near-neutral reaction shown that optimal rates of mineral fertilizers in barley plantations were NgoP9oK9o for loamy soils, N6g.90P90K60 for sandy loamy soils, and N60P90K60-9o for loamy sandy soils. Key words: mineral fertilizers, yield and quality of barley grain, particle-size distribution.
