CC BY
35
УДК:631.89
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОСФОГИПСА, КАК ХИМИЧЕСКОГО МЕЛИОРАНТА И МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА И КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
Н. И. Аканова, доктор биол. наук, профессор
ФГБНУ ВНИИ агрохимии, г. Москва, Россия, e-mail: N_Akanova@mail. ru, т. 8(499)976-37-50
А. Х. Шеуджен, доктор биол. наук, академик РАН
Кубанский аграрный университет, г. Краснодар, Россия, e-mail: [email protected]
М. М. Визирская, канд. биол. наук
ООО «ЕвроХимТрейдингРус», г. Москва, Россия, e-mail: mariya. vizirskaya@eurochem. ru; т. +7 (495) 795-25-27
Показано последействие нейтрализованного фосфогипса на посевах кукурузы и подсолнечника, выращиваемых после озимой пшеницы, в условиях чернозема выщелоченного Краснодарского края. Увеличение урожайности культур зависело от доз фосфогипса в его сочетаниях с минеральными удобрениями. На вариантах ^0Р60К40; ^0К40 + ФГ 4 т/га и N40^0 + ФГ 6 т/га прибавка урожая зерна кукурузы составила 7,3; 6,5 и 6,6 ц/га соответственно, что выше контроля на 12,9; 13,2 и 11,6 %. На посевах подсолнечника при внесении ^0Р40К20, ^0К20 + ФГ 4 т/га и ^0К20 + ФГ 6 т/га относительно контроля (20,2 ц/га) прибавка урожая семян составила 2,5; 2,6 и 2,3 ц/га или 16,8; 17,5 и 15,5 % соответственно. Внесение минерального удобрения (азотного и калийного) в сочетании с фосфогипсом в дозе 4-6 т/га были равноценными по влиянию на формирование урожайности культур и качества их продукции.
Ключевые слова: плодородие почв, нейтрализованный фосфогипс, кукуруза, подсолнечник, урожайность, минеральные удобрения, аммофос, качество зерна, фосфатный режим почв, чернозем выщелоченный.
Введение. Для современного развития сельскохозяйственного производства России необходима корректировка его направленности на рост эффективности за счет активизации инновационной деятельности, определения стратегических приоритетов в растениеводстве и использования внутренних резервов [1, 2]. Актуально создание конкурентоспособного и эффективно развивающегося аграрного сектора, связанного с использованием современных ресурсосберегающих технологий, в том числе с использованием вторичных ресурсов [3]. Такой подход дает возможность применения нейтрализованного фосфогипса ООО «ЕвроХим - БМУ» в качестве удобрения и химического мелиоранта в системе питания важнейших сельскохозяйственных культур с целью увеличения их урожайности, повышения качества продукции, сохранения плодородия почвы [4].
Фосфогипс - побочный продукт производства фосфорной кислоты. По своему составу может быть охарактеризован как химический мелиорант, так как содержит до 94 % СаSO4, а также как кальций-фосфорно-серное удобрение. Фосфогипс химически стабилен, способен продолжи-
тельное время сохранять свои свойства [5, 6]. Способность фосфогипса при внесении в почву сохранять стабильность, медленно трансформируясь в органоминеральные соединения, является весьма ценным в практическом отношении свойством по поддержанию благоприятных физическо-химических и биологических свойств почвы [7, 8]. Кроме основных макроэлементов в составе фосфогипса имеются в разных соотношениях оксиды Fe203, FeO, MgO, Ti02, МпО2, Cr203, CuO, Si02, ВаО2, что положительно не только для сохранения плодородия почвы, но и формирования продуктивности и качества растений [9].
Площадь возделывания кукурузы в мире превышает 110 млн. га, в Российской Федерации под этой культурой занято около 830 тыс. га, в том числе в Краснодарском крае 282 тыс. га. В последние годы средний урожай зерна кукурузы по стране составляет 20,0 ц/га, по Краснодарскому краю - 28,0 ц/га. Важнейшим фактором повышения урожайности кукурузы и улучшения качества её зерна является сбалансированное минеральное питание, которое можно достичь совершенствованием системы удобрения [10, 11].
Целью исследований было изучение агроэкологической эффективности нейтрализованного фосфогипса на посевах кукурузы и подсолнечника в условиях чернозема выщелоченного для повышения урожайности культур и улучшения качества их продукции.
Методика проведения исследований. Достоверность результатов обеспечивалась применением методик, входящих в базу ГОСТов Общероссийского классификатора стандартов Российской Федерации, организацией исследований в системе -почва - растение - удобрение, сопоставлением многократно повторяющихся показателей во времени. Исследования проводились на экспериментальном полигоне Кубанского государственного аграрного университета в учебно-опытном хозяйстве «Кубань». В полевых опытах изучались дозы фосфогипса 2; 4 и 6 т/га. Схема опытов состояла из 6 вариантов:
Схема опыта № 1 - подсолнечник
1. Контроль
2. ^оР4С|К20
3. N20^0
4. ^0К20 + фосфогипс 2 т/га
5. ^0К20 + фосфогипс 4 т/га
6. ^0К20 + фосфогипс 6 т/га
Схема опыта № 2 - кукуруза (зерно)
1. Контроль
2. N«^60^0
3. N40^0
4. ^0К40 + фосфогипс 2 т/га
5. ^0К40+ фосфогипс 4 т/га
6. ^0К40+ фосфогипс 6 т/га
Опыт заложен в 2013 г. Повторность вариантов трёхкратная. Предшественник -озимая пшеница. Объекты исследований: кукуруза (гибрид Пионер) и подсолнечник (гибрид Сигнал). Агротехника - общепринятая для зоны достаточного, но неустойчивого увлажнения. Размещение вариантов систематическое, общая площадь делянки в опыте № 1 - 84 м2 (20 х 4,2), в опыте № 2 -126 м2 (30 х 4,2). Удобрения: аммонийную селитру (34 % аммофос (52 % Р2О5 и 12 % калий хлористый (60 % К2О) и фосфогипс нейтрализованный вносили под основную обработку почвы согласно схеме опыта под предшествующие культуры.
В опыте использовали среднепоздний гибрид кукурузы Пионер с периодом вегетации около 100 дней, который пригоден для выращивания на зерно, хорошо переносит затяжную весну и низкие температуры. Рекомендованная густота посева 60 тыс. растений на 1 гектаре [12]. Гибрид подсолнечника интенсивного типа Сигнал
по длине вегетационного периода относится к группе раннеспелых (93-95 дней), характеризуется высокой урожайностью. Высота растений 160-170 см.
Почва опытного участка (чернозем выщелоченный) обладает высокой поглотительной способностью. Сумма поглощенных оснований достигает 36,1-44,3 мэкв/ 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 94,4-98,3 %, содержание подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое почвы повышенное, содержание гумуса в пахотном слое 2,8 %, ёмкость ка-тионного обмена 44,3мэкв/100 г почвы. Реакция почвы нейтральная или слабощелочная 6,4-8,1. Чернозём выщелоченный обладает благоприятными водно-физическими свойствами и химическим составом, его можно использовать под все полевые культуры. Однако необходимо отметить, что эти почвы интенсивно деградируют, содержание органического вещества снижается, наблюдается их устойчивое под-кисление [13, 14].
Анализ результатов. Наблюдения за ростом и развитием растений кукурузы на зерно показали, что продолжительность их вегетационного периода изменялась в зависимости от вносимых удобрений, но наибольшее влияние оказывал фосфогипс, применяемый совместно с минеральными удобрениями. В вариантах с фосфогипсом всходы появлялись на два дня раньше, а выметывание метелки, выбрасывание нитей початков и созревание наступали на четыре дня раньше. В варианте без удобрений фазы вегетации наступали на 2-4 дня позднее по сравнению с контролем.
Таким образом, продолжительность фаз вегетации кукурузы связана с уровнем минерального питания растений и имеет тенденцию к сокращению при внесении фос-фогипса. На естественном уровне плодородия вегетационный период растений составил 117 дней, минеральные удобрения в дозе ^0Р60К40 снизили его до 116 дней. Совместное их использование с фосфо-гипсом также сокращало продолжительность вегетации кукурузы, и фаза полной спелости зерна (созревание) наступала через 114 дней после посева культуры.
Уровень продуктивности кукурузы, как показали исследования, определяется содержанием в почве соединений азота ^ -NН4) и ^ - NОз), подвижного фосфора и обменного калия. В азотном питании растений определяющее значение имеет минеральный азот, который представлен в основном обменно-поглощенным аммонием и нитратами (табл. 1).
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 41
Динамика содержания элементов питания в почве на посевах кукурузы, мг/кг
Вариант опыта Фаза вегетации растений кукурузы
Выметывание Появление нитей початков Созревание
N03 NH4 Р К N03 NH4 Р К N03 NH4 Р К
Контроль 17,6 12,2 115 200 12,4 10,5 104 184 10,0 8,3 100 172
^0Р60К40 21,2 14,8 128 210 14,1 11,0 120 198 10,2 9,3 109 183
N40^0 22,9 15,7 109 210 14,8 11,5 97 196 11,4 10,1 84 184
^0К40+ФГ* 2 т/га 22,5 15,5 124 209 15,0 11,4 114 194 12,0 10,6 100 181
^0К40+ФГ 4 т/га 23,5 15,6 125 208 15,4 11,6 116 196 12,2 10,3 102 183
^0К40+ФГ 6 т/га 23,1 15,4 124 211 16,1 12,2 116 197 12,1 10,1 100 181
*ФГ - фосфогипс.
Как установлено, содержание минерального азота (нитратного - N - N0:3 и об-менно-поглощенного - N - NН4) - один из важных показателей обеспеченности культуры доступной формой этого элемента [15]. Когда процесс нитрификации идет интенсивно, то обменно-поглощенный аммонийный азот при оптимальной температуре почвы (25,0-32,0 °С), хорошей аэрации, близкой к нейтральной реакции среды (рН 6,2-8,1) и оптимальной влажности (6070 %) окисляется до нитратного. В опыте содержание минерального азота в слое почвы 0-40 см за весь период исследований было наименьшим на контрольном варианте. В соответствии с группировкой почв по обеспеченности азотом, его количество (мг/кг) изменялось от очень высокого в фазу выметывания метелки (N-N03 -17,6-23,1; N+NН4 - 12,2-15,4) до повышенного и высокого при цветении початка N03-12,4-16,1; N-NН4 -10,5-12,2) и среднего уровня во время созревания зерна N03-10,0-12,1; N-NН4 - 8,3-10,1).
опыте способствовали значительному улучшению фосфорного режима чернозема выщелоченного. Однако содержание подвижных фосфатов в почве изменялось на протяжении всей вегетации растений, что связано с неравномерным потреблением
этого элемента, изменением температуры воздуха и влажности почвы. С повышением влажности почвы до оптимального уровня доступность фосфатов увеличивалась, а по мере ее снижения постепенно уменьшалась. Применяемые удобрения существенно увеличивали содержание подвижного фосфора в почве в начальный период роста и развития растений (табл. 1). В фазу выметывания метелки и цветения початков действие минеральных удобрений ^4оР6оК4о) в слое почвы 0-40 см способствовало повышению содержания доступных фосфатов на 11,3 % или 13,0 мг/кг почвы, а в сочетании с фосфогипсом ^40К40 +ФГ 4 -6т/га) - на 8,7 и 7,8 % или 9,0 и 10,0 мг/кг почвы соответственно.
Выявлено, что содержание обменного калия было наименьшим на контроле в начале онтогенеза растений и составляло 200,0, 184,0 и 172,0 мг/кг почвы, что в соответствии с группировкой почвы соответствует высокой обеспеченности чернозема выщелоченного обменным калием (табл. 1).
в фазе созревания зерна связано с потреблением элемента растениями и происходило это на всех вариантах опыта. На вариантах, где изучалось действие минеральных удобрений и их сочетания с фос-фогипсом, содержание обменного калия
220 223
221 224
223 227
Контроль М40Р60К40
Выметывание метелки
И40К40 1Ч40К40 + ФГ 2 М40К40 + ФГ4 1Ч40К40 + ФГ6 т/га т/га т/га
Появление нитей початков ■ Полная спелость зерна
Рис. 1. Динамика изменения высоты растений кукурузы, см (2016 г.) Внесенные минеральные удобрения в Уменьшение содержания обменного калия
Урожайность кукурузы на 4-й год действия фосфогипса (2016 год)
Вариант Урожай зерна, ц/га Прибавка Структ фа урожая
ц/га % Число початков, шт./раст. Длина початка, см Количество зерен в початках, шт. Масса 1000 зерен, г
Контроль 55,4 - - 1,1 20 396 274
^0Р60К40 62,7 7,3 12,9 1,8 22 402 282
М40К40 60,6 5,2 9,1 1,4 22 409 283
Ы40К40 + ФГ 2 т/га 61,8 6,4 13,0 1,6 21 401 284
Ы40К40 + ФГ 4 т/га 61,9 6,5 13,2 1,7 22 402 283
Ы40К40 + ФГ 6 т/га 62,0 6,6 11,6 1,7 22 404 284
НСР05 6,15
выше и, в соответствии с группировкой, уровень обеспеченности почв очень высокий. В фазы выметывания метелки, цветения початков и созревания зерна на вариантах ^0Р60К40; ^0К40 + ФГ 4 - 6 т/га уровень обеспеченности растений кукурузы был выше на 5,0-5,5, 7,6-7,1 и 5,2-6,4 % соответственно по фазам.
Улучшенные условия минерального питания сказались на высоте растений кукурузы (рис. 1).
Наблюдения за ростом растений в условиях применения ^0Р60К40; ^0К40 + ФГ 4 т/га и ^0К40 + ФГ 6 т/га выявили значительное повышение показателя в период выметывания метелки, появления нитей початков и созревания зерна - на 5,8-8,4, 10,5-11,5 и 10,1-12,2 % соответственно.
Аналогичные закономерности были выявлены при исследовании динамики накопления сухого вещества растений: на вариантах, где использовались удобрения -^0Р60К40; ^0К40 + ФГ 4-6 т/га, величина этого показателя была выше, чем на контрольном варианте.
Совместное применение азотно-калий-ных удобрений с фосфогипсом нейтрализованным было равноценно внесению полного минерального удобрения. Наибольший эффект наблюдался в условиях применения фосфогипса в дозах 4-6 т/га.
Результаты опыта показали, что действие фосфогипса имеет пролонгированный характер, и на четвертый год его действия
проявляется достоверное положительное влияние на урожайность кукурузы. На вариантах ^0Р60К40; ^0К40 + ФГ 4 т/га и ^0К40 + ФГ 6 т/га прибавка урожая зерна составила 7,3; 6,5 и 6,6 ц/га, что выше контроля на 12,9; 13,2 и 11,6 % соответственно (табл. 2).
Определяя структуру урожая кукурузы, следует отметить, что повышение урожая зерна обусловлено ростом числа початков, длины початка, количества зерен в них и массы 1000 зерен (табл. 2). На естественном уровне плодородия эти показатели составили 1,1 шт./раст., 20 см, 396 шт. и 274 г. Применение минеральных удобрений и фосфогипса ^40Р60К40; ^0К40+ФГ 4-6 т/га) равноценно обеспечивало улучшение условий минерального питания растений кукурузы и, как следствие, повышение числа початков (1,7-1,8 шт./раст.), длины початка (до 22 см), количества зерен в них (402-404 шт.) и массы 1000 зерен (282-284 г).
Таким образом, действие полного минерального удобрения и сочетания азотно-калийных удобрений с фосфогипсом в одинаковой степени повысило уровень обеспеченности растений необходимыми элементами питания, что обусловило более интенсивный рост и развитие растений кукурузы, накопление ими сухого вещества и, в конечном итоге, получение высокого урожая зерна.
Формирование урожая подсолнечника и накопление в нем хозяйственно ценной
Таблица3
Динамика содержания основных биогенных элементов в черноземе выщелоченном под подсолнечником в слое 0-40 см, мг/кг почвы
Вариант опыта Фаза вегетации растений подсолнечника
Бутонизация Цветение Полная спелость
N03 NH4 Р К N03 NH4 Р К N03 NH4 Р К
Контроль 19,2 5,7 121 200 12,2 3,4 112 181 11,8 0,9 98 165
^0Р40К20 23,4 6,4 125 210 12,9 4,1 119 200 11,0 1,6 104 181
N20^0 24,1 6,2 118 211 13,0 4,8 100 201 11,9 1,8 101 183
Ы20К20+ФГ 2 т/га 24,1 6,9 122 211 13,4 4,9 115 202 10,9 1,8 106 181
^0К20+ФГ 4 т/га 23,9 6,8 122 212 14,0 4,4 118 200 11,6 1,9 106 182
^0К20+ФГ 6 т/га 24,0 6,6 121 211 13,6 4,1 118 200 11,3 2,0 107 182
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 43
Динамика содержания элементов питания в растениях подсолнечника, %
Вариант опыта Фаза развития растений подсолнечника
Б\ /тонизация Цветение Полная спелость
Азот Фосфор Калий Азот Фосфор Калий Азот Фосфор Калий
Контроль 3,65 0,95 1,60 2,85 0,32 1,10 1,47 0,18 0,69
^0Р40К20 3,80 0,95 1,75 2,65 0,54 1,31 1,45 0,24 0,78
N20^0 4,10 1,10 1,90 3,32 0,58 1,35 1,56 0,28 0,78
Ы20к20 + ФГ 2 т/га 4,28 1,20 2,00 3,45 0,67 1,48 1,58 0,27 0,82
^0К20 + ФГ 4 т/га 5,08 1,20 2,00 3,78 0,68 1,48 1,60 0,29 0,86
^0К20 + ФГ 6 т/га 5,09 1,25 2,00 3,77 0,68 1,50 1,60 0,28 0,87
части - семян, является итогом сложных физиолого-биохимических процессов, протекающих в органах растений при оптимизации условий минерального питания растений [16]. Полученные результаты в опыте показали, что содержание в почве об-менно-поглощенного аммония уменьшалось от фазы бутонизации до полной спелости семян подсолнечника. Наблюдаемое уменьшение, по-видимому, связано не только с сезонным изменением содержания органического вещества, влажности, температуры, реакции почвенной среды, а также за счет активного поглощения аммонийного азота растениями подсолнечника. Содержание нитратного азота уменьшалось от фазы всходов растений до полной спелости, его концентрация в почве зависела от норм вносимых удобрений (табл. 3).
На вариантах М20Р40К20, М20К20 + ФГ 4 т/га и М20К20 + ФГ 6 т/га возрастало содержание нитратного азота по сравнению с контролем на 21,9; 24,5 и 25,0 % и в его абсолютном значении оно было 23,4, 23,9 и 24,0 мг/кг, что соответствует очень высокой обеспеченности почвы.
Внесение полного минерального удобрения (М20Р40К20) и азотно-калийных в сочетании с фосфогипсом (М20К20 + ФГ 4 т/га и М20К20 + ФГ 6 т/га) в одинаковой мере повышало содержание подвижного фосфора в почве: в фазы бутонизации, цветения растений и полной спелости семян содержание фосфора в среднем на 1,0-3,3, 5,45,5 и 6,1-9,2 % выше контроля (в абсолютных значениях - 121-125, 118-119 и 104107 мг/кг почвы) соответственно. К фазе
полной спелости семян подсолнечника содержание подвижного фосфора заметно снизилось за счет интенсивного его поглощения растениями, но существенная разница между вариантами сохранилась. Показатель обеспеченности почвенным фосфором изменяется от повышенного (в начале вегетации растений) до среднего уровня к полной спелости семян (табл. 3).
Содержание обменного калия в исследуемой почве соответствует очень высокому уровню обеспеченности даже на контроле (табл. 3), и оно уменьшалось к фазе полной спелости семян за счет активного его поглощения растениями подсолнечника. Применение М20Р40К20, также как и М20К20 + ФГ 4 т/га и М20К20 + ФГ 6 т/га в фазу бутонизации, повышало показатель на 10,5 % (210 мг/кг) и на 10,0 % (211-212 мг/кг) соответственно.
Исследование динамики формирования вегетативной массы растений показало, что полное минеральное удобрение и азотно-калийное в сочетании с фосфогип-сом равноценно повышали содержание в биомассе подсолнечника фосфора. Максимальное содержание азота в растениях наблюдается в фазе бутонизациии, на контроле оно составило 3,65 %. Внесение Ы20Р40К20, М20К20 + ФГ 4-6т/га увеличило содержание азота в растениях до 3,8; 5,1 и 5,1 %. В период цветения в этих вариантах содержание азота несколько уменьшилось, до 2,9, 3,8 и 3,8 % соответственно, а по сравнению с контролем в среднем это превышение составило 7,5-32,6 % (относительных). К моменту созревания семян со-
Таблица 5
Элементы структуры урожайности подсолнечника
Вариант Диаметр корзинки Процент пустозер-ности Масса семянок, г Количество семянок в одной корзинке, шт.
из 20 корзинок из одной корзинки 1000 семян
общий продуктивный
Контроль 17,9 13,6 6,6 887,9 50,0 56,0 669,2
^0Р40К20 18,5 14,0 4,7 985,3 49,3 56,9 768,1
N20^0 18,5 15,7 2,3 1030,5 51,5 65,1 865,7
^0К20+ФГ 2 т/га 18,6 14,3 5,2 1000,6 44,4 66,4 926,3
^0К20+ФГ 4 т/га 18,6 19,7 2,5 1002,0 44,5 69,4 985,0
^0К20+ФГ 6 т/га 18,2 14,6 3,0 1090,9 65,1 60,6 938,0
Рис. 2. Урожайность подсолнечника в условиях применения фосфогипса нейтрализованного
держание азота в растениях резко сократилось до 1,47 % на контроле и на вариантах ^0Р40К20, ^0К20 + ФГ 4 - 6 т/га до 1,45 и 1,6 % (табл. 4).
Внесение ^0Р40К20, ^0К20 + ФГ 4 т/га и ^0К20 + ФГ 6 т/га способствовало накоплению фосфора в вегетативной массе подсолнечника: в фазу бутонизации его содержание на контроле составило в среднем 0,95 %, на вариантах ^0К20+ФГ 4-6 т/га - 1,2-1,25 % соответственно. Начиная с фазы цветения, поступление фосфора в растение подсолнечника снижается, но закономерность его накопления в растениях сохраняется и зависит от норм минеральных удобрений. В фазу полной спелости содержание фосфора в надземной части растений по сравнению с предыдущими фазами значительно снизилось и в среднем составило на контроле - 0,18 %; ^0Р40К20 - 0,24 % и ^0К20 + ФГ 4 т/га; ^0К20 + ФГ 6 т/га - 0,28-0,29 %. В период созревания происходит отток фосфора из листьев, стебля, корзинки в семена, и именно в них он накапливается (табл. 4).
Динамика содержания калия в растениях подсолнечника была аналогична динамики содержания фосфора: в фазу бутонизации и цветения калия больше накапливалось и средневзвешенное его содержание составило 1,6 % на контроле; 1,752,0 % при внесении ^0Р40К20, ^0К20 + ФГ 4-6т/га. К фазе полной спелости семян содержание калия на контроле не превышало 0,69 %, а на фоне ^0Р40К20, ^0К20 + ФГ 4 т/га и ^0К20 + ФГ 6 т/га составило соответственно 0,78, 0,86 и 0,87 %.
Улучшение условий минерального питания растений определило более высокий уровень урожайности его семян. Применение как полного минерального удобрения
^20Р40К20), так и азотных и калийных в сочетании с различными дозами фосфогипса ^20К20 + ФГ 4 т/га, и ^0К20 + ФГ 6 т/га) обеспечили увеличение урожайности подсолнечника. Относительно контроля (20,2 ц/га) прибавка составила 2,5; 2,6 и 2,3 ц/га или 16,8; 17,5 и 15,5 % соответственно (рис. 2).
Одними из факторов, определяющих уровень продуктивности подсолнечника, являются диаметр корзинки (общий), процент пустозерности семян, масса семян из одной корзинки, количество семянок в одной корзинке. Величины этих средневзвешенных показателей на наиболее эффективном варианте - ^0К20 + ФГ 4 т/га соста-вили:18,6 см, 2,5 %, 64,6 г и 985,0 шт. соответственно (табл. 5).
Минеральные удобрения и их сочетание с фосфогипсом способствовало не только повышению урожайности, но и улучшению качества семян подсолнечника. Масличность от применения ^0К20 + ФГ 4 т/га и ^0К20 + ФГ 6 т/га повысилась относительно контроля на 3,1 и 3,9 %.
Рациональная и ресурсосберегающая система удобрений обеспечивает получение максимального экономического эффекта от её использования. Оценку экономической эффективности действия минеральных удобрений на посевах кукурузы на зерно и подсолнечника проводили по основным показателям: уровню урожайности, величины прибавки урожая культуры, себестоимости продукции. Результаты расчетов экономической эффективности норм и сочетаний минеральных удобрений, применяемых под кукурузу на зерно и подсолнечник, отражены в таблицах 6-7. Использование азотных и калийных удобрений ^0К40 и ^0К20 в сочетании с фосфогипсом
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 45
Экономическая эффективность применения фосфогипса нейтрализованного
на посевах кукурузы
Наименование статьи Ед. изм. Контроль ^0Р60К40 N40^0 N40^0 + фосфогипс 2 т/га N40^0 + фосфогипс 4 т/га N40^0 + фосфогипс 6 т/га
Сумма затрат на 1 га (СЗ) руб./га 24176 30296 29057 29224 29390 29556
Заработная плата и налоги (ЗП) руб./га 4834 4831 4831 4831 4831 4831
Семена (С) руб./га 2900 2900 2900 2900 2900 2900
СЗР руб./га 3142 3142 3142 3142 3142 3142
Минеральные удобрения (МУ) руб./га - 5627 4388 4555 4721 4887
ГСМ руб./га 2658 3157 3157 3157 3157 3157
Амортизация (А) руб./га 1968 1968 1968 1968 1968 1968
Прочие затраты руб./га 8671 8671 8671 8671 8671 8671
Урожайность в бункерном весе (ВСБ) т/га 5,92 6,58 6,24 6,74 6,44 6,51
Урожайность в зачетном весе (ВСЗ) т/га 5,54 6,27 6,06 6,18 6,19 6,20
Себестоимость продукции (СП) руб./т 4083 4604 4657 4336 4564 4540
Цена реализации руб./т 8636 8636 8636 8636 8636 8636
Выручка (В) руб./га 47843 54148 52334 53371 53457 53543
Прибыль (П) [Чистый доход] руб./га 23670 23852 23277 24147 24067 23987
Рентабельность(Р) % 97,0 78,7 80,1 82,6 81,9 81,2
в дозе 4 т/га обеспечивает высокую урожайность зерна кукурузы и подсолнечника и экономически эффективно. Себестоимость зерна кукурузы и подсолнечника в этих вариантах составила 4564 и 8991 руб./т, уровень рентабельности - 81,9 и 98 %, чистый доход 24067 и 20871 руб./га соответственно.
Выводы. Исследования агроэкологи-ческой эффективности применения ней-
трализованного фосфогипса, как мелиоранта и как минерального кальций-фосфорно-серного удобрения, показали целесообразность и экологическую безопасность его применения на посевах кукурузы (зерно) и подсолнечника в условиях центральной зоны Краснодарского края. Исключение фосфора из системы питания растений на фоне азотно-калийных удобрений и компенсация его внесением раз-
Таблица 7
Экономическая эффективность применения фосфогипса нейтрализованного
на посевах подсолнечника
Наименование статьи Ед.изм. Контроль ^0Р40К20 N20^0 N20^0 + фосфогипс 2 т/га N20^0 + фосфогипс 4 т/га N20^0 + фосфогипс 6 т/га
Сумма затрат на 1 га (СЗ) руб./га 16588 23224 22215 21113 21309 21475
Заработная плата и налоги (ЗП) руб./га 5300 5300 5300 5300 5300 5300
Семена (С) руб./га 3180 3180 3180 3180 3180 3180
СЗР руб./га 3445 3445 3445 3445 3445 3445
Минеральные удобрения (МУ) руб./га - 5627 4388 4555 4721 4887
ГСМ руб./га 2915 2915 2915 2915 2915 2915
Амортизация (А) руб./га 1563 1563 1563 1563 1563 1563
Прочие затраты руб./га 1194 1194 1194 1194 1194 1194
Урожайность в бункерном весе (ВСБ) т/га 2,16 2,38 2,27 2,38 2,37 2,32
Урожайность в зачетном весе (ВСЗ) т/га 2,02 2,27 2,20 2,18 2,28 2,25
Себестоимость продукции (СП) руб./т 7679 9758 9786 8871 8991 9256
Цена реализации руб./т 18500 18500 18500 18500 18500 18500
Выручка (В) руб./га 37370 41995 40700 40330 42180 42625
Прибыль (П) [Чистый доход] руб./га 20782 18771 18485 19217 20871 20150
Рентабельность(Р) % 125 80 83 91 98 93
личных доз фосфогипса в равной степени с полным минеральным удобрением обеспечивало культуры доступными питательными веществами, оказывало благоприятное воздействие на их физиолого-биохимичес-кие процессы, накопление сухого вещества растениями и в дальнейшем повышение урожая зерна кукурузы и семян подсолнечника. Минеральные удобрения в норме Ы40Р60К40 под кукурузу увеличили содержание доступных фосфатов на 11,3 % или 13,0 мг/кг почвы, а в сочетании с нейтрализованным фосфогипсом (И40К40 + ФГ 4 т/га и Ы40К40 + ФГ 6 т/га) - на 8,7 и 7,8 % или 9,0
и 10,0 мг/кг почвы соответственно. Содержание обменного калия было на очень высоком уровне - более 200 мг/кг почвы.
Нейтрализованный фосфогипс обладает пролонгированным действием. Его эффект сохраняется и на четвертый год после внесения, в дозе 4 т/га позволяет получать урожай зерна кукурузы лишь на 1,12 % меньше, чем при использовании полного минерального удобрен ия Ы40Р60^0, а на посевах подсолнечника разница в урожае не превышает наименьшую существенную разницу между вариантами.
Литература
1. Выступление Александра Ткачева на правительственном часе в Государственной Думе РФ 13.09.2017.
2. Устойчивое развитие сельских территорий на 2014 - 2017 годы и на период до 2020 года: Федеральная целевая программа.
3. Гануш, Г. И. Экономика предприятий АПК: учебное пособие для практических и самостоятельных занятий / Г. И. Гануш, А. А. Зеленовский, В. М. Синельников.- Минск: БГАТУ, 2006. -165 с.
4. Научное обоснование использования отходов промышленности в качестве вторичных ресурсов в сельскохозяйственном производстве / Н. И. Аканова [и др.] // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2017. - № 6. - С. 48-53.
5. Белюченко, И. С. Экологические особенности фосфогипса и целесообразность его использования в сельском хозяйстве / И. С. Белюченко, Е. П. Добрыднев, Е. И. Муравьев // Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства, 2010. -С. 13-22.
6. Бугаевский, В. К. Агроэкологические проблемы повышения плодородия солонцовых почв рисовых систем Кубани: автореф. дис. ... д. с-. х. наук / В. К. Бугаевский, 1999. - 45 с.
7. Вирясов, Г. П. Использование промышленных отходов / Г. П. Вирясов // Химизация сельского хозяйства. - 1992. - № 3. - С. 42-45.
8. Воронин, А. А. Влияние фосфогипса и минеральных удобрений на основные показатели плодородия и ферментативную активность чернозема обыкновенного Каменной степи: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. / А. А. Воронин. -Каменная степь, 2007. - 24 с.
9. Ангелов, Л. И. Фосфатное сырьё / Л. И. Ангелов // Москва: Недра, 2000. - 120 с.
10. О ходе и результатах реализации в 2016 году Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы: национальный доклад.
11. Артемьева, Б. И. Оценка эффективности развития сельского хозяйства Краснодарского края в условиях импортозамещения / Б. И. Артемьева, Л. А. Белова // Труды КубГАУ. - 2016.-№ 6(57). - С. 7-14.
12. Наука и сервис для вашего успеха: каталог DUPONTPioneer, 2013 г.
13. Агроклиматический справочник Краснодарского края. - Краснодар: Кн. изд-во, 1961. -462 с.
14. Технический отчет о почвенном обследовании опытного поля Кубанского государственного аграрного университета г. Краснодара Краснодарского края / Кубань НИИгипрозем. - Краснодар, 1991. - 26 с.
15. Самофалова, И. А. Химический состав почв и почвообразующих пород: учебное пособие / И. А. Самофалова; МСХ РФ, ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА». - Пермь: Пермская ГСХА, 2009. -132 с.
16. Шеуджен, А. Х. Система удобрения. Агрохимическая характеристика почв и климатические условия Северного Кавказа / А. Х. Шеуджен, Н. Н. Нещадим, Л. М. Онищенко. - Краснодар: Куб-ГАУ, 2009. - 206 с.
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 47
UDK:631.89
EFFICIENCY OF PHOSPHOGYPSUM AS CHEMICAL MELIORANT AND MINERAL FERTILIZER IN YIELD PRODUCTIVITY OF SUNFLOWER AND MAIZE IN THE CONDITIONS OF LEACHED BLACK SOIL OF KRASNODAR REGION
N. I. Akanova, doctor of biology, Professor FSBSE ARSRI of agro-chemistry, Moscow, Russia, e-mail: N_Akanova@mail. ru, t. 8(499)9763750
A. Kh. Sheudzhen, doctor of biology, academician of the Russian Academy of Sciences, M. M. Vizirskaja, candidate of biological Sciences
Kuban agrarian university, Krasnodar, e-mail: kubagrohim@mail. ru, t. +7(861)221-58-43
M.M. Vizirskaya, candidate of biological sciences
АО «EuroChemTradingRus», Moscow, Russia, e-mail: mariya. [email protected]; t. +7 (495) 795-25-27
The article deals with the aftereffect of neutralized phosphogypsum on crops of maize and sunflower grown after winter wheat in the conditions of leached black soil in the Krasnodar region. The increase in the yield of crops depended on the rates of phosphogypsum in combination with mineral fertilizers. In the variants N40P60K40; N40K40 + FG 4 t/ha and N40K40 + Fg 6 t/ha, the yield increase in the corn grain was 7.3; 6.5 and 6.6 c/ha, which is higher than the control by 12.9; 13.2 and 11.6 %. On sunflower crops under introduction of N40P60K40, N20K20 + FG 4 t/ha and N20K20 + FG 6 t/ha of relative control (20,2 c/ha) the yield increase of seeds was 2,5; 2,6 and 2,3 c/ha or 16,8; 17,5 and 15,5 % respectively. The introduction of complete mineral fertilizers ( nitrogen and potassium) in combination with phosphogypsum at the rate of 4-6 t/ha were equivalent in effect on the formation of crop yields and the quality of their products.
Key words: soil fertility, neutralized phosphogypsum, maize, sunflower, yield productivity, mineral fertilizers, ammophos, quality of grain, phosphate mode of soils, leached black soil.
References:
1. Speech by Alexander Tkachev, at the government hour in the State Duma of the Russian Federation. 13.09.2017.
2. The Federal target program « Sustainable development of rural territories for 2014-2017 and for the period till 2020»
3. Ganush, G. I., Economy of agricultural enterprises: textbook for practical and self-education studies /G. I. Ganush, A. A. Zelenovsky, V. M. Sinelnikov //- Mn.: BSATU, 2006. - 165 p.
4. Scientific reasoning for using industrial wastes as secondary resources in agricultural production / N.I. Acunova [et al.] // International agricultural journal, - 2017. - No. 6. - P. 48-53.
5. Belyuchenko, I. S. Ecological features of phosphogypsum and expediency of its use in agriculture / I. S. Belyuchenko, Ye.P. Dobrydnev, Ye. I. Muravyev // Problems of recultivation of household waste, industrial and agricultural production, 2010. - P. 13-22.
6. Bugayevsky, V. K. Agro-environmental problems of raising soil fertility of sodic soils, rice systems of the Kuban region / author. diss. Doctor of agricultural sciences / V.K. Bugayevsky, 1999. - 45 p.
7. Veryasov, G. P. Utilization of industrial wastes /G. P. Viryasov / Chemicalization of agriculture. -1992. - No. 3. - P. 42-45.
8. Voronin, A. A. Influence of phosphogypsum and fertilizers on the basic indicators of fertility and
enzyme activity of black soil in Kamennaya step /A. A. Voronin: author. diss....... cand. of agricultural
sciences. - Kamennaya step, 2007. - 24 p.
9. Angelov, L. I. Phosphate raw materials / A. A. Angelov // Moscow: Nedra, 2000. - 120 p.
10. About the progress and results of the realization State program for the development of agriculture and regulation of markets of agricultural products, raw materials and food for 2013-2020 in 2016: national report
11. Artemyeva, B. I. Evaluation of efficiency of the development of agriculture in Krasnodar region in the conditions of import substitution / B. I. Artemyeva, L. A. Belova// Proceedings Of The Kuban State Agrarian University. 2016. No. 6 (57). - P. 7-14.
12. Science and service for your success: catalogue DUPONTPioneer, 2013.
13. Agro-climatic reference book of Krasnodar region. - Krasnodar: Publ. ed. 1961. - 462 p.
14. Technical report on the soil examining of the experimental field of Kuban state agrarian university, Krasnodar region / Kuban SRI-Giprozem. - Krasnodar, 1991. - 26 p.
15. Samofalova, I. A. Chemical composition of soils and soil-forming rocks: textbook / I. A. Samofalova; MA RF, FSEE HPT «Perm SAA». - Perm: SAA, 2009. - 132 p.
16. Sheudzhen, A.Kh. Fertilizer system. Agrochemical characteristics of soils and climatic conditions of the North Caucasus / A. Kh. Sheudzhen, N. H. Neshadim, L. M. Onishchenko. - Krasnodar: KubSAU, 2009. - 206 p.
ПАМЯТИ УЧЁНОГО
31 января 2018 года на 86 году жизни скончался видный агрохимик, ученый в области химической мелиорации почв, доктор с.-х. наук, профессор Шильников Игорь Александрович.
Игорь Александрович окончил в 1954 году ТСХА, факультет почвоведения и агрохимии. В 1954-1960 гг. работал агрономом колхоза и главным агрономом МТС в Калининской и Московской областях. С 1960 года - аспирант ВИУА, старший научный сотрудник, с 1969 г. по настоящее время - руководитель лаборатории и направления известкования почв.
В 1965 г. защитил кандидатскую, а в 1985 г. - докторскую диссертации. Опубликовал около 360 научных работ, в том числе 6 монографий. Подготовил 33 кандидатов и докторов наук. Награжден медалью за трудовую доблесть, золотыми и серебряными медалями ВДНХ, золотой медалью им. Д.Н. Прянишникова . Длительное время координировал исследования по известкованию почв в рамках СЭВ. Основной разработчик главных рекомендаций и методических указаний по известкованию п очв в стране за последние 40 лет. До 2013 года Игорь Александрович возглавлял координац ионный совет нашего института.
Игорь Александрович был надежным товарищем, талантливым руководителем, умелым организатором и прекрасным человеком с неисч ерпаемым оптимизмом и чувством юмора. Светлая память об Игоре Александровиче останется в наших сердцах.
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 49
