CC BY
0
УДК /UDC 631.82-047.44:378.663
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В КАЧЕСТВЕ ПОДКОРМКИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
EFFECTIVENESS OF USING MINERAL FERTILIZERS AS FEEDING FOR WINTER
WHEAT
Булавинцев Р.А.*, кандидат технических наук, доцент Bulavintsev R.A., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Головин С.И., кандидат технических наук, доцент Golovin S.I., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
Полохин А.М., кандидат технических наук, доцент Polokhin A.M., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Волженцев А.В., кандидат технических наук, доцент Volzhentsev A.V.,Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Козлов А.В., кандидат технических наук, доцент Kozlov A.V.,Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Пупавцев И.Е., старший преподаватель Pupavtsev I.E., Seniorlecturer Комоликов А.С., ассистент Komolikov A.S., assistant ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia *E-mail:ra.bulavintsev@orelsau.ru
В данной работе рассматривается опыт применения посевного агрегата для внесения минеральных удобрений в качестве подкормки озимой пшеницы. Дано обоснование актуальности применения подкормки, которое основано на сравнении ее эффективности с подкормкой, которая осуществляется с использованием разбрасывателей минеральных удобрений. Кроме того, рассматриваются основные принципы тактики применения удобрений в ресурсосберегающих технологиях, условия для достижения эффективного использования удобрений, а также агрохимические аспекты модернизации агротехнологий. Для достижения экономии ресурсов предлагается провести детальное исследование опыта применения минеральных удобрений с использованием посевного агрегата. В данной статье подробно описываются условия, в которых проводился полевой опыт, а также приводятся результаты наблюдений в течение всего вегетационного периода и процесса уборки. Во время проведения наблюдений была использована фото-фиксация результатов, а также применены цифровые технологии. В результате проведенного эксперимента были получены данные об эффективности применения удобрений, проведен анализ этих данных и сделаны соответствующие выводы. Ключевые слова: минеральная подкормка, удобрения, посевной агрегат, урожайность.
This work discusses the experience of using a seeding unit for applying mineral fertilizers as a top dressing for winter wheat. The rationale for the relevance of the use of fertilizing is given, which is based on a comparison of its effectiveness with fertilizing, which is carried out with mineral fertilizer spreaders. In addition, the basic principles of tactics for using fertilizers in resource-saving technologies, conditions for achieving effective use of fertilizers, as well as agrochemical aspects of modernizing agricultural technologies are discussed. To achieve resource savings, it is proposed to conduct a detailed study of the experience of applying mineral fertilizers using a seeding unit. This article describes in detail the conditions under which the field experiment has been carried out, and also provides the results of observations throughout the growing season and the harvesting process. During the observations, photographic recording of the results and digital technologies have been used. As a result of the experiment, data on the effectiveness of fertilizer use have been obtained, an analysis of these data has been carried out and appropriate conclusions have been drawn. Keywords: mineral fertilizing, fertilizers, sowing unit, productivity.
Введение. Использование удобрений - один из наиболее эффективных способов улучшения питания сельскохозяйственных культур.
В последние годы стоимость выращивания зерновых культур постоянно растет из-за увеличения цен на энергоносители, сельскохозяйственную технику, минеральные удобрения и средства защиты растений. В то же время, цены на производимую продукцию остаются стабильными, что создает вопрос необходимости в использовании многооперационных агротехнологий [1,4,7].
В настоящих условиях для улучшения рентабельности сельскохозяйственного производства одним из вариантов является разработка и использование современных ресурсосберегающих агротехнологий, особенно при использовании минеральных удобрений.
Привлекает внимание вопрос, связанный с методами внесения удобрений, поскольку содержание питательных веществ в почве является важным фактором для роста и развития сельскохозяйственных культур [2,9].
В связи с этим актуальным становится вопрос об эффективности различных способов внесения минеральных удобрений в сегодняшних условиях агропроизводства.
Цель исследования. Проведение подробного анализа опыта применения минеральных удобрений в качестве подкормки на небольших полях с использованием посевного агрегата. Основная задача - изучение эффективности данного метода в сравнении с традиционным разбросным способом.
Условия, материалы и методы. Стратегия использования удобрений в ресурсосберегающих технологиях основывается на трех ключевых принципах:
- максимальное использование потенциала климата и почвы конкретного поля, а также биологических возможностей культуры;
- активное использование питательных веществ из окружающей среды;
- создание условий, чтобы внесенные удобрения приносили максимальную выгоду [3,8,10].
В процессе модернизации агротехнологий, агрохимические аспекты включают:
- применение наиболее эффективных форм удобрений;
- оптимизацию дозировки при внесении удобрений;
- определение оптимальных сроков и методов использования удобрений;
- выбор наилучшего сочетания удобрений, регуляторов роста растений и средств защиты растений.
Для эффективного использования удобрений необходимо соблюдать следующие условия:
1. Провести анализ потребности культур в питательных элементах и определить их содержание в почве в доступной форме для растений. При расчете доз удобрений учесть эффект последействия.
2. Тщательно подобрать удобрения из большого ассортимента, имеющегося на данный момент.
3. Вносить удобрения равномерно и точно, соблюдая расчетные дозы.
Мы предлагаем детально изучить опыт использования посевного агрегата для внесения минеральных удобрений в качестве подкормки зерновых культур.
При этом, чтобы увеличить эффективность питательных веществ, они вносятся на глубину, в нижнюю часть рыхлого слоя почвы, где находится корневая система растений [5,6]. В основном, влага попадает в зону внесения удобрений благодаря капиллярным и осмотическим силам. По мере поступления
влаги, часть удобрений постепенно растворяется в почве. При использовании предложенного способа внесения удобрений, уменьшается выход газообразных веществ в атмосферу.
На полях НОПЦ «ИНТЕГРАЦИЯ» ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина» Орловского района Орловской области был проведен опыт внесения посевным агрегатом минеральных удобрений в качестве подкормки для зерновых культур.
Сорт возделываемой озимой пшеницы - Мироновская 39. Вносимые удобрения - нитрат аммония (гранулы).
Методология проведения экспериментов представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Схема закладки опытов
I вариант II вариант III вариант
контрольный способ базовый способ экспериментальный способ -7,5 га
без удобрений внесение мин. удобрений разбросным способом 300 кг/га (200+100) внесение мин. удобрений сеялкой AMAZONED8-40 Super 200 кг/га
23.04.2021
Рисунок 1 - Состояние посевов перед внесением подкормки с использованием посевного агрегата (фото автора)
Рисунок 2 - Состояние посевов сразу после внесения подкормки с использованием посевного агрегата (фото автора)
В течение всего периода роста и развития растений, мы осуществляли наблюдения и проводили сравнительный анализ состояния посевов. В процессе наблюдения за развитием растений, помимо традиционных методов, было использовано цифровое приложение OneSoil, специально разработанное для фермеров. Это приложение позволяет отслеживать состояние растений путем анализа изменений в вегетационном индексе NDVI, который является показателем здоровья растения и основывается на способности растения отражать разные световые волны. Пример состояния посевов представлен на рисунке 3.
Согласно рисунку 3 были получены следующие значения индекса вегетации озимой пшеницы по вариантам:
I вариант - NDVI в пределах 0,35...0,55;
II вариант - NDVI в пределах 0,8...0,9;
III вариант - NDVI в пределах 0,7...0,9.
Рисунок 3 - Индекс NDVI (вегетационный индекс), поле НОПЦ
«Интеграция»
I вариант - контрольный способ; II вариант - базовый способ; III вариант -экспериментальный способ (фото автора)
Визуальные различия на границах участков представлены на рисунке 4.
Рисунок 4 - Состояние посевов на границах участков (фото автора)
Результаты проведения уборочных работ представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Результаты проведения уборочных работ
Показатели I вариант II вариант III вариант
контрольный способ базовый способ экспериментальный способ - 7,5 га
без удобрений внесение мин. удобрений разбросным способом внесение мин. удобрений сеялкой AMAZONE D8-40 Super
Средняя 20 32,1 40
урожайность, ц/га
Результаты и их обсуждение. В ходе наблюдений за посевами было замечено, что растения, которым были внесены минеральные удобрения в качестве подкормки с использованием посевного агрегата, проявили более высокую скорость развития по сравнению с растениями на других участках.
Показатели эффективности внесения удобрений представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Показатели эффективности внесения удобрений
Показатели I вариант II вариант III вариант
контрольный способ базовый способ экспериментальный способ - 7,5 га
без удобрений внесение мин. удобрений разбросным способом внесение мин. удобрений сеялкой AMAZONE D8-40 Super
Норма внесения удобрений, кг/га 0 300 200
Разница урожайности
между контрольным способом и исследуемыми способами, ц/га 0 +12,1 +20
Прибавка урожайности
между контрольным способом и исследуемыми способами на 1 кг 0 4,03 10
внесенных удобрений,кг
Изучив данные представленные в таблице 3, можно заключить, что использование посевного агрегата для подкормки дает на один килограмм минеральных удобрений наибольшее увеличение урожайности. Это указывает на эффективность внесения удобрений и экономию ресурсов.
В ходе исследований способов внесения удобрений были выявлены следующие закономерности:
- прибавка урожайности озимой пшеницы в сравнении с контрольным способом: в базовом способе - 60,5 %; в экспериментальном способе - 100 %;
- затраты на приобретение удобрений в сравнении с базовым способом: в базовом способе - 100 %; в экспериментальном способе - 66,6 %.
Выводы. Использование посевного агрегата для подкормки минеральными удобрениями на небольших полях - эффективный способ, который демонстрирует высокие показатели увеличения урожайности.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Булавинцев Р.А. Механизация растениеводства: практикум [Текст] / Р.А. Булавинцев, С.И. Головин, А.М. Полохин, А.В. Волженцев, А.В. Козлов, И.Е. Пупавцев, А.С. Комоликов. Орел, 2023. 269 с.
2. Булавинцев Р.А. Исследования эффективности проведения подкормки озимой пшеницы [Текст] / Р.А. Булавинцев, С.И. Головин, А.М. Полохин, А.В. Волженцев, А.В. Козлов, А.В. Звеков, И.Е. Пупавцев // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 2. С. 50-57.
3. Булавинцев Р.А. Ресурсосберегающие технологии и оборудование в растениеводстве [Текст] / Р.А. Булавинцев, А.В. Волженцев, А.М. Полохин, А.В. Козлов, И.Е. Пупавцев, А.В. Звеков // Учебное пособие. Орел, 2021. 158 с.
4. Головин С.И. Анализ опыта внесения минеральных удобрений в качестве подкормки на полях НОПЦ «Интеграция» ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина» [Текст] / С.И. Головин, Р.А. Булавинцев, А.М. Полохин, А.В. Волженцев, А.В. Козлов, И.Е. Пупавцев, А.В. Звеков // В сборнике: Продовольственная безопасность как фактор повышения качества жизни. Материалы Национальной (Всероссийской) научно-практической конференции. Орел, 2021. С. 323-329.
5. Головин С.И. Опыт внесения минеральных удобрений в качестве подкормки озимой пшеницы [Текст] / С.И. Головин, Р.А. Булавинцев, А.М. Полохин, А.В. Волженцев, А.В. Козлов, И.Е. Пупавцев, А.В. Звеков // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 9. С. 74-80.
6. Демчук А.В., Черкашина А.В. Влияние различных способов внесения азотных удобрений на урожайность ячменя озимого по предшественнику пшеница озимая [Текст] // Таврический вестник аграрной науки. 2015. № 1 (3). С. 34-41.
7. Калашникова Н.В. Модернизация посевных машин [Текст] / Н.В. Калашникова, П.П. Канунников, Ю.А. Кузнецов, А.М. Полохин, И.Н. Кравченко, Ю.В. Катаев // Сельский механизатор. 2017. № 10. С. 2-3.
8. Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Продуктивность зерновых культур в зависимости от интенсивности технологий [Текст] // Земледелие. 2012. №8. С. 21-23.
9. Плотников В.А., Нитченко Л.Б. Ресурсосбережение при посеве зерновых культур по интенсивным технологиям [Текст] // В сборнике: Адаптивно-ландшафтное земледелие: вызовы XXI века. Сборник докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения члена-корреспондента РАН Григория Николаевича Черкасова. ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр», Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии и др., 2018. С. 259-263.
10. Чекусов М.С. Влияние способа внесения удобрений и посева на урожайность и качество зерна яровой пшеницы [Текст] / М.С. Чекусов, А.А. Кем, Е.В. Демчук, А.П. Шевченко // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (37). С. 137-144.
REFERENCES
1. Bulavintsev R.A. Mekhanizatsiya rastenievodstva: praktikum [Tekst] / R.A. Bulavintsev, C.I. Golovin, A.M. Polokhin, A.V. Volzhentsev, A.V. Kozlov, I.Ye. Pupavtsev, A.S. Komolikov. Orel, 2023. 269 s.
2. Bulavintsev R.A. Issledovaniya effektivnosti provedeniya podkormki ozimoy pshenitsy [Tekst] / R.A. Bulavintsev, S.I. Golovin, A.M. Polokhin, A.V. Volzhentsev, A.V. Kozlov, A.V. Zvekov, I.Ye. Pupavtsev // Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2022. № 2. S. 50-57.
3. Bulavintsev R.A. Resursosberegayushchie tekhnologii i oborudovanie v rastenievodstve [Tekst] / R.A. Bulavintsev, A.V. Volzhentsev, A.M. Polokhin, A.V. Kozlov, I.Ye. Pupavtsev, A.V. Zvekov // Uchebnoe posobie. Orel, 2021. 158 s.
4. Golovin S.I. Analiz opyta vneseniya mineralnykh udobreniy v kachestve podkormki na polyakh NOPTs «Integratsiya» FGBOU VO «Orlovskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet imeni N.V. Parakhina» [Tekst] / S.I. Golovin, R.A. Bulavintsev, A.M. Polokhin, A.V. Volzhentsev, A.V. Kozlov, I.Ye. Pupavtsev, A.V. Zvekov // V sbornike: Prodovolstvennaya bezopasnost kak faktor povysheniya kachestva zhizni. Materialy Natsionalnoy (Vserossiyskoy) nauchno-prakticheskoy konferentsii. Orel, 2021. S. 323-329.
5. Golovin S.I. Opyt vneseniya mineralnykh udobreniy v kachestve podkormki ozimoy pshenitsy [Tekst] / S.I. Golovin, R.A. Bulavintsev, A.M. Polokhin, A.V. Volzhentsev, A.V. Kozlov, I.Ye. Pupavtsev, A.V. Zvekov // Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2021. № 9. S. 74-80.
6. Demchuk A.V., Cherkashina A.V. Vliyanie razlichnykh sposobov vneseniya azotnykh udobreniy na urozhaynost yachmenya ozimogo po predshestvenniku pshenitsa ozimaya [Tekst] // Tavricheskiy vestnik agrarnoy nauki. 2015. № 1 (3). S. 34-41.
7. Kalashnikova N.V. Modernizatsiya posevnykh mashin [Tekst] / N.V. Kalashnikova, P.P. Kanunnikov, Yu.A. Kuznetsov, A.M. Polokhin, I.N. Kravchenko, Yu.V. Kataev // Selskiy mekhanizator. 2017. № 10. S. 2-3.
8. Pykhtin I.G., Gostev A.V. Produktivnost zernovykh kultur v zavisimosti ot intensivnosti tekhnologiy [Tekst] // Zemledelie. 2012. №8. S. 21-23.
9. Plotnikov V.A., Nitchenko L.B. Resursosberezhenie pri poseve zernovykh kultur po intensivnym tekhnologiyam [Tekst] // V sbornike: Adaptivno-landshaftnoe zemledelie: vyzovy XXI veka. Sbornik dokladov Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 70-letiyu so dnya rozhdeniya chlena-korrespondenta RAN Grigoriya Nikolaevicha Cherkasova. FGBNU «Kurskiy federalnyy agrarnyy nauchnyy tsentr», Vserossiyskiy nauchno-issledovatelskiy institut zemledeliya i zashchity pochv ot erozii i dr., 2018. S. 259-263.
10. Chekusov M.S. Vliyanie sposoba vneseniya udobreniy i poseva na urozhaynost i kachestvo zerna yarovoy pshenitsy [Tekst] / M.S. Chekusov, A.A. Kem, Ye.V. Demchuk, A.P. Shevchenko // Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 1 (37). S. 137-144.
