CC BY
39
удобрений повышается содержание рыхлосвязанных форм, что свидетельствует об оптимизации фосфатного состояния почвы. Среднегодовой вынос калия на контроле (без удобрений) составляет 40-50 кг/га, увеличение степени насыщенности севооборота калием увеличивало его вынос с урожаем до 100-200 кг/га в зависимости от урожайности и культуры севооборота и положительный его баланс достигается только в вариантах с высокими его дозами (К^ 200), что экономически и экологически не целесообразно. За 18 лет в этих вариантах опыта в почву внесено около 20003000 кг/га калия, что повысило калийный потенциал почвы: увеличило содержание всех форм калия (табл. 3). Однако в почве этих вариантов опыта наблюдается некоторое повышение содержания подвижного калия с глубиной, что свидетельствует о миграции подвижного калия с нисходящим током воды. Отмеченное согласуется с результатами ранее проведенных исследований [3].
Интенсивное применение высоких доз минеральных удобрений способствовало некоторому повышению содержания меди, цинка, свинца с глубиной (табл. 4). Накопление тяжелых металлов в зерне пшеницы под влиянием удобрений почти не выражено. Все показатели содержания тяжелых металлов в зерне вариантов опыта с удобрениями значительно ниже ПДК. Калийные удобрения несколько снижают содержание свинца и кадмия в зерне (табл. 5).
Таким образом, результаты исследований позволяют подчеркнуть важную агроэкологическую роль калия в оптимизации питания растений в севообороте. Длительное применение минеральных удобрений севооборота в экологически сбалансированных дозах повышает продуктивность его, улучшает качество сельскохозяйственной продукции и не ухудшает экологию почвы.
Литература
1. Алиев Ш.А. Агрохимическая характеристика почв Республики Татарстан и мероприятия по повышению ее плодородия. Казань, 2000. 30 с.
2. Лукманов А.А., Нуриев С.Ш., Шакиров В.З. Применение удобрений в Республике Татарстан // Агрохимический вестник, 2009. № 5.
3. Муртазина С.Г., Билалова А.С. Агроэкологическая оценка интенсивного применения азотных и калийных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Волжско-Камской лесостепи // Тр. Междун. конф. «Роль почвы в формировании ландшафтов». - Казань: Изд-во «ФАН». 2003. С. 407-411.
УДК 631.4:631.811.7
ДЕЙСТВИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОГО РАПСА И ПОТРЕБЛЕНИЕ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ РАСТЕНИЯМИ В УСЛОВИЯХ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ
И.Р. Сулейманов, аспирант, М.Ю. Гилязов, д.с.-х.н.
Казанский государственный аграрный университет, e-mail: [email protected]
На серой лесной почве, характеризующейся низким содержанием подвижной серы, нефтяная сера, сыромоло-тый гипс и сульфат аммония, внесенные весной под культивацию, обеспечили получение 0,18-0,27 т/га прибавки семян ярового рапса и повысили содержание серы в растениях на 0,10-0,20%.
Ключевые слова: серая лесная почва, серосодержащие удобрения, урожайность ярового рапса.
INFLUENCE OF SULPHURCONTAINING FERTILIZERS ON PRODUCTIVITY OF SPRING RAPE AND USE OF MACROELEMENTS BY PLANTS AT GREY FOREST SOIL I.R. Suleymanov, M.Yu. Gilyazov
In the grey forest soil characterized by low content of mobile sulphur, oil-sulphur, milled gypsum and sulphate ammonium applied in spring before cultivation provided 0,18-0,27 t/ha addition of spring rape seeds and increased sulphur content in plants for 0,10-0,20%.
Keywords: grey forest soil, sulphurcontaining, productivity of spring rape.
По физиологическому значению в жизни растений среди элементов минерального питания сера занимает третье место после азота и фосфора. Этот элемент, входя в состав трех аминокислот (цистин, цистеин и метио-нин), является составляемой частью всех без исключения запасных и конституционных белков. Однако вопросам серного питания пока не уделяется должного внимания. Внесение серы носит случайный характер, и она попадает в почву бессистемно в составе некоторых
азотных, фосфорных и калийных удобрений как сопутствующий элемент [1].
Интерес к изучению серосодержащих удобрений в Республике Татарстан (РТ) обусловливается тем, что в последние годы в Республике образуется большое количество так называемое «нефтяной» серы, получаемой в качестве побочного продукта при очистке и переработке высокосернистой нефти ОАО «Татнефть». В РТ при переработке 7 млн. т нефти в год выход серы может соста-
вить свыше 200 тыс. т [2]. Одним из направлений утилизации нефтяной серы может быть использование ее в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Сера, получаемая в Нижнекамском нефтеперерабатывающем заводе, характеризуется практически полным отсутствием в значимых количествах других соединений серы: содержание элементарной серы в продукте этого предприятия доходит до 99,98%. Современное технологическое оборудование нефтяную серу обычно выпускает в виде гранул различной формы с диаметром 4-8 мм. Однако, как показали исследования кафедры агрохимии и почвоведения Казанского ГАУ, в такой форме нефтяную серу невозможно использовать в качестве удобрения, ее необходимо измельчать до частиц размером 0,25-1,00 мм [3].
В данном сообщении обсуждаются результаты по сравнительной оценке эффективности применения нефтяной серы тонкого помола (0,25 мм) на посевах ярового рапса с известными серосодержащими удобрениями -сыромолотым гипсом и сульфатом аммония, внесенными в дозе 60 кг д.в./га.
Полевые опыты проводили в условиях среднесугли-нистой серой лесной почвы Предкамья РТ. Пахотный горизонт почв характеризуется низким содержанием подвижной серы (4,6-5,0 мг/кг), средним содержанием гумуса (4,0-4,1%), нейтральной реакцией, очень высоким содержанием подвижных форм фосфора (410-421 мг/кг) и калия (322-325 мг/кг).
Схема полевого опыта предусматривает изучение влияния серосодержащих удобрений на продуктивность ярового рапса (сорт Ратник) на фоне полного минерального удобрения. Нормы внесения удобрений были установлены расчетно-балансовым методом для получения 2,5 т/га зерна и в среднем за 2 года составили ^22Р]25К38. Удобрения были внесены рано весной под культивацию. Агротехника возделывания рапса общепринятая для нашей зоны.
В среднем за 2008-2009 гг. без удобрений было получено 1,27 т/га семян ярового рапса (табл. 1). Внесение азотно-фосфорного удобрения дало прибавку урожая 0,78 т/га, хотя не обеспечило получение запланированной урожайности. Величина фактической урожайности составила 81-83% от уровня запланированной.
В первый год исследования на фоне №К прибавка от нефтяной серы составила 0,17 т/га. Внесение гипса и сульфата аммония оказалось более эффективным соответственно 0,26 и 0,28 т/га семян. На второй год прибавки урожая от гипса и сульфата аммония также оказались выше, чем от нефтяной серы, однако преимущество окисленных форм серосодержащих удобрений перед нефтяной серой статистически недостоверно. Следова-
тельно, при весеннем внесении под яровой рапс наиболее эффективными были окисленные формы серосодержащих удобрений - гипс и сульфат аммония, которые в среднем за 2 года обеспечили получение соответственно 0,26 и 0,27 т/га прибавки урожая. Данное обстоятельство объясняется тем, что сера в сульфате аммония и гипсе уже находится в доступной растениям сульфатной форме, а для того, чтобы нефтяная сера стала доступной растениям, она должна окисляться с участием сероокис-ляющих микроорганизмов.
Анализ структуры урожая показал, что под действием удобрений (№К и серосодержащие удобрения) число растений на единицу площади практически не изменилось. Остальные элементы структуры урожая под влиянием №К существенно улучшились, однако значимость их в повышении урожайности была неодинаковой. В наибольшей степени повышение урожайности от NPK было обусловлено увеличением числа продуктивных стручков на одно растение, и в меньшей - от массы 1000 семян. Фоновое удобрение способствовало также заметному увеличению числа семян в стручке. Данный элемент структуры урожая по своей значимости в повышении урожайности занимает промежуточное положение между числом продуктивных стручков на одно растение и массой 1000 семян. Так, если по сравнению с контролем число продуктивных стручков по фоновому варианту в среднем за 2 года увеличилось в 1,28 раза, то число семян в стручке и масса 1000 семян соответственно в 1,20 и 1,07 раза.
Характер действия серосодержащих удобрений на элементы структуры урожая рапса в значительной мере был аналогичным действию фонового удобрения. Данный факт обнаружился в том, что увеличение урожая семян рапса от серосодержащих удобрений произошло также благодаря увеличению числа продуктивных стручков. Вторую позицию по значимости в повышении урожайности заняло увеличение массы 1000 семян. Влияние серосодержащих удобрений на число семян в стручке проявилось в меньшей степени.
Действие фонового удобрения и серосодержащих удобрений на соотношение зерна к соломе оказалось разнонаправленным. Если NPK в надземной массе рапса увеличило долю соломы, то внесение нефтяной серы, гипса или сульфата аммония на фоне №К привело к некоторому сужению этого соотношения. Например, если соотношение солома/зерно по годам на контроле и по фону колебалось в пределах соответственно 1,25-1,42 и 1,31-1,51, то в вариантах опыта с внесением серосодержащих удобрений оно равнялось 1,27-1,49.
1. Влияние серосодержащих удобрений на урожайность ярового рапса в условиях серой
лесной почвы Предкамья Республики Татарстан
Вариант У рожайность, т/га Прибавка
2008 г. 2009 г. средняя к контролю к фону
т/га % т/га %
Контроль (б/у) 1,30 1,23 1,27 - - - -
Фон ОТ21-124Р123-127К38) 2,08 2,02 2,05 0,78 61 - -
Фон + 860 (сера) 2,25 2,21 2,23 0,96 76 0,18 9
Фон + 860 (гипс) 2,34 2,28 2,31 1,04 82 0,26 13
Фон + 8б0 №) 2,36 2,28 2,32 1,05 83 0,27 13
НСР05 0,11 0,13
2.Хозяйственный вынос азота, фосфора, калия и серы (кг/га) с урожаем ярового рапса в за-
Вариант Вынос с зерном Вынос с соломой Хозяйственный вынос
N Р2О5 К2О S N Р2О5 К2О S N Р2О5 К2О S
Контроль (б/у) 35,5 18,2 8,2 6,6 8,3 4,4 13,5 5,5 43,8 22,6 21,7 12,1
Фон (N^123^) 62,9 32,9 14,8 9,6 17,3 9,1 26,6 8,4 80,2 42,0 41,4 18,0
Фон + 860 (сера) 69,1 36,7 16,5 14,1 20,1 9,5 28,5 11,7 89,2 46,2 45,0 25,8
Фон + 860 (гипс) 71,2 37,8 16,9 14,5 21,1 10,5 29,4 12,8 92,3 48,3 46,3 27,3
Фон + 860 №) 71,6 37,7 16,9 14,7 21,2 10,5 29,5 12,7 92,8 48,2 46,4 27,4
Удобрения оказали определенное влияние на химический состав растений. В условиях 2008 г. совместное внесение №К (фон) повысило содержание в семенах соответствующих элементов, но снизило содержание серы. Например, если без внесения удобрений содержание в семенах азота, фосфора, калия и серы равнялось соответственно 3,35; 1,72; 0,77 и 0,62, то по фону - 3,62; 1,89; 0,85 и 0,55%.
Дополнение №К серосодержащими удобрениями привело к повышению содержания в семенах на 0,190,20% и 0,10-0,13% в соломе. Содержание азота, фосфора и калия в растениях под действием серосодержащих удобрений повысилось незначительно: на 0,01-0,04 в семенах и 0,01-0,08% в соломе. Испытанные серосодержащие удобрения по характеру влияния на химический состав урожая между собой существенно не различались, хотя абсолютные размеры изменений более заметными были в случае применения гипса и сульфата аммония.
Без внесения удобрений хозяйственный вынос яровым рапсом азота, фосфора, калия и серы составил соответственно 43,8; 22,6; 21,7 и 12,1 кг/га (табл. 2).
При этом большая часть (80-81%) азота и фосфора была вынесена товарной частью урожая, а калия наоборот, больше было вынесено соломой (62%). Распределение серы в надземной массе рапса было относительно равномерным: 55% серы сосредоточилась в семенах и 45% в соломе.
Фоновое удобрение увеличило хозяйственный вынос азота, фосфора и калия в 1,83-1,91 раза, а серы - в 1,49 раза, хотя, как было отмечено выше, процентное содержание серы по этому варианту в зерне и соломе несколько снизилось. Следовательно, по фоновому удобрению рост хозяйственного выноса серы произошел только за счет повышения урожайности.
Внесение серосодержащих удобрений на фоне №К увеличило вынос азота на 9,0-12,6 кг/га (11-16% к фону),
фосфора - 4,2-6,3 (10-15% к фону) и калия - 3,6-5,0 кг/га (9-12% к фону). Наибольший рост хозяйственного выноса этих питательных элементов наблюдался при использовании сульфата аммония и гипса. Серосодержащие удобрения особенно заметно увеличили хозяйственный вынос серы. Так, величина хозяйственного выноса серы от нефтяной серы выросла, по отношению к фону в 1,43 раза, а от окисленных форм серосодержащих удобрений - в 1,52 раза.
Без внесения удобрений нормативный хозяйственный вынос или потребление питательных элементов для формирования единицы основной и соответствующее количество побочной продукции по азоту равнялось 33,7; фосфору - 17,4; калию - 16,7 и сере - 9,3 кг/т. Внесение №К привело к росту потребления азота, фосфора и калия соответственно в 1,14; 1,16 и 1,19 раза, при одновременном снижении потребления серы (8,7 кг/т). Потребление азота, фосфора и калия рапсом на единицу товарной продукции под действием серосодержащих удобрений существенно не изменилось. Как и можно было предположить, серосодержащие удобрения заметно (в 1,32-1,34 раза по отношению к фону) повысили потребление серы, при этом испытанные удобрения между собой существенно не отличались.
Таким образом, на серой лесной почве, характеризующей низким содержанием подвижной серой, испытанные серосодержащие удобрения, внесенные весной под культивацию, обеспечили получение 0,180,27 т/га прибавки семян ярового рапса и повысили содержание серы в растениях на 0,10-0,20%. На урожайность рапса более заметное влияние оказали окисленные формы серосодержащих удобрений. Под действием серосодержащих удобрений нормативный вынос азота, фосфора и калия рапсом существенно не изменился, а потребление серы выросло в 1,33 раза.
Литература
1. Аристархов А.Н. Агрохимия серы. Под ред. академика РАСХН Сычева В.Г. - М.: ВНИИА, 2007. - 272 с.
2. Ахметзянов Р.Р., Хабибуллин И.Г. Сера и ее применение // Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан. Материалы Всероссийской конф. - Казань: Казанский ГАУ, 2006. - С. 14-19.
3. Гилязов М.Ю., Фасхутдинов Ф.Ш., Хакимзянов Р.Т. Эффективность применения нефтяной серы в качестве серного удобрения // Агрохимический вестник. 2008. № 1.
