CC BY
11АГРОХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТАХ С РАЗЛИЧНЫМ НАСЫЩЕНИЕМ ЗЕРНОВЫМИ
КУЛЬТУРАМИ
Я. Г. Керимов, к. с.-х. н., Аграрный научный центр МСХАзербайджанской Республики
При разработке систем удобрения и определении рациональных доз под сельскохозяйственные культуры учитывали как естественное плодородие почвы, так и количество основных элементов питания, накопленных в процессе возделывания отдельных культур. Исследования проводились в севооборотах с различным насыщением зерновыми культурами.
Ключевые слова: насыщение зерновыми, минеральные удобрения, азот, фосфор, калий, севооборот, неудобренный фон, агрофон.
С целью интенсивного ведения сельскохозяйственного производства, в том числе и рационального использования пашни и получения наибольшей отдачи с единицы площади, насыщение севооборотной площади зерновыми культурами имеет большое значение. Однако высокий уровень насыщения севооборотной площади зерновыми в итоге может привести к снижению эффективного плодородия почвы [1-6].
Методика. Опыты заложены на светло-каштановых почвах и проведены в 1983-1987 гг. на территории Гобустанской ЗОС АэНИИЗ. Изучали три севооборота с различным насыщением зерновыми культурами. В севооборотах возделывали следующие культуры: озимую пшеницу (сорт Кавказ), горох зимующий кормовой (Узбекский 70), нут (Зимистон) и подсолнечник.
Севооборот 1 - насыщение зерновыми 57%: 1 - черный пар, 2, 3 - озимая пшеница, 4 - озимый горох на зеленую массу, 5 -озимая пшеница, 6 - подсолнечник на зеленую массу, 7 - озимая пшеница.
Севооборот 2 - насыщение зерновыми 71,4%: 1 - черный пар, 2-4 - озимая пшеница, 5 - нут, 6 - озимая пшеница, 7 -ячмень.
Севооборот 3 - насыщение зерновыми 85,7%: 1 - черный пар, 2-4 - озимая пшеница, 5 - озимый ячмень, 6,7 - озимая пшеница.
Повторность опытов трехкратная. Площадь опытных полей 720 м2. Каждое поле было разделено на три делянки: на первую делянку удобрения не вносили (контроль), на вторую и третью вносили азот, фосфор и калий. Азот вносили в виде аммиачной селитры, содержащей 34% д.в., фосфор - в форме простого гранулированного суперфосфата (18% д.в.) и калий - в виде хлористого калия, содержащего К2О 52%. Фосфорное и калийное удобрение вносили в один прием до проведения основной распашки один раз в 3 года в запас, 30% азота от дозы вносили перед посевом, остальную часть в весеннюю подкормку (до трубкования). Схема внесения удобрений приведена в таблице 1.
Цель исследований - изучить эффективность минеральных удобрений в севооборотах с различным насыщением зерновыми культурами.
Результаты и их обсуждение. В среднем за годы исследований в образцах почвы, взятых в июле, содержание аммиачного азота во всех изучаемых севооборотах превышало его содержание в пробах, взятых в сентябре (после уборки урожая), причем наиболее заметно эта тенденция проявилась на высоком фоне внесения минеральных удобрений.
1. Схема внесения удобрений
Звено севооборота Н Н
1-я доза 2-я доза
Пшеница после пара: 1-й год 30 60
2-й год 60 90
3-й год 90 120
Пшеница после зерновых культур 120 150
Пшеница после нута 30 60
Пшеница после подсолнечника 90 120
Ячмень 90 120
Нут 30 60
Подсолнечник 90 120
Примечание. Фосфорное и калийное удобрения вносили в запас раз в 3 года: в 1-ой дозе - Р300 К200, в 2-ой дозе - Р500К250.
Так, если в пробах, взятых в июне, количество аммиачного азота в слое почвы 0-40 см на неудобренном фоне составило 46,5 мг/кг, то в сентябре оно не превышало 28,8 мг/кг (т.е. было на 38% ниже), а на высоком фоне удобрений этот показатель в июле и сентябре составил, соответственно, 51,9 и 35,1 мг/кг. Результатами исследований выявлено, что содержание легкогидролизуемого азота в неудобренных вариантах в среднем за годы исследований составило 20, а при внесении удобрений увеличилось до 41,0 мг/кг почвы.
По содержанию подвижных форм Р2О5 достоверных различий как по отдельным севооборотам, так и между удобренными и неудобренными вариантами не выявлено. При внесении удобрений содержание Р2О5 колебалось в пределах 10,513,5 мг/кг, на контроле - 9,7-12,5 мг/кг почвы.
В связи с увеличением корневых и пожнивных остатков под влиянием внесения удобрений в максимальной дозе содержание общего гумуса изменилось в незначительных пределах (0,05-0,20%).0но изменяется только в зависимости от слоя почвы, что вполне закономерно, так как в верхнем горизонте всегда больше органических веществ, чем в нижних. Разница в содержании гумуса в слоях 0-20 и 20-40 см составляет 0,10-0,35%.
При внесении минеральных удобрений в повышенной дозе значительно увеличивается количество как корневых и пожнивных остатков, так и соломы. Так, на контроле в севообороте с насыщенностью зерновыми культурами 86% количество корневых остатков в зависимости от возделываемых культур составило 0,80-2,05 т/га. При внесении МРК во второй дозе этот показатель увеличился до 3,73 т/га. Рост поступления растительных остатков в пахотный слой при применении минеральных удобрений в повышенной дозе в севооборотах в свою очередь способствует сокращению жидкой и твердой части стока почвы.
Так, анализ жидкой и твердой части стока по содержанию водорастворимого фосфора, аммиачного и нитратного азота, а также общего азота, фосфора, калия и гумуса показал, что посевы зерновых культур на удобренном фоне снижают сток воды и смыв почвы, а также содержание в них элементов питания по сравнению с неудобренным фоном.
Результаты анализов выявили, что наибольший сток воды отмечен в пару (0,81-0,92 л/м2), а самая высокая концентрация (содержание в 1 л воды) нитратного и аммиачного азота - в вариантах, где возделывали ячмень и пшеницу. Вынос нитратного азота в пару составил 0,92-0,99 мг/м2, а на контроле, где возделывали ячмень и пшеницу, вымывалось, соответственно, 0,97 и 0,67 на неудобренном фоне и 11,29 и 8,79 мг/м2 при внесении удобрений. Заметных различий в содержании водорастворимого Р2О5 по вариантам не установлено. Наибольшее количество аммиачного азота обнаружено в сточной воде по варианту с озимой пшеницей и с ячменем - 10,93 и 10,52 г/м2. На пару с поверхности почвы стекает наибольшее количество воды -11,4-12,0 л/м2. Внесение удобрений при возделывании пшеницы повышало потери нитратного и аммиачного азота до 22,68 мг/м2, а в варианте с ячменем - до 23,9 мг/м2. Р2О5 вымывалось на контроле 0,60-1,40, а при внесении удобрений - 2,0-
3,32 мг/м2. Это вызвано тем, что в смытой светло-каштановой почве в пару содержание биогенных элементов выше, что связано со слабой эрозионной устойчивостью данного агрофона и более высокими потерями почвы в результате эрозии. А на посевах данной почвы потери были минимальные в результате того, что корневая система озимых пшеницы и ячменя скрепляла почву, а пожнивные остатки препятствовали выщелачиванию азота, фосфора и калия.
Потери гумуса и фосфора наблюдаются в основном в составе твердой части стока, тогда как разница в количестве азота в твердой и жидкой частях стока небольшая, потому что твердость почвы вызывает снижение полевой всхожести, препятствует росту проростков и развитию корневой системы растений. Из парующей делянки смывается в 1,5 раза больше элементов питания и гумуса, чем при возделывании ячменя и пшеницы. Потери гумуса в среднем за 5 лет в пару составили 117,0 кг/га, а при возделывании ячменя и пшеницы - 71,2 и 77,6 кг/га соответственно. Потери азота за этот период равны 12,8 кг/га в варианте без растений, 8,7 при возделывании ячменя и 8,4 кг/га под озимой пшеницей. Количество смытого фосфора составило, соответственно, 7,8; 4,8 и 5,2, а калия -16,7; 10,1 и 11,0 кг/га. Результаты проведенных исследований показали, что введение чистого пара на склоновых землях нерационально с точки зрения защиты почв от эрозии.
Полученные данные показывают, что эффективность удобрений, внесенных под озимую пшеницу, изменяется в зависимости от предшественников и метеорологических условий вегетационного периода. При внесении МРК в 1-ой дозе прибавка урожая зерна озимой пшеницы при ее возделывании по пару составила 24,2-34,2%, пшеницы по пшенице-41,0-112,6% по отношению к контролю (без удобрений). При внесении минеральных удобрений в 2-ой дозе она составляет 34,2-45,0 и 50,8-121,8% соответственно. Выход зерна в среднем на 1 га севооборотной площади определялся степенью насыщения севооборота зерновыми культурами (табл.2).
При насыщении севооборота зерновыми до 57% в контроле (без удобрений) урожайность зерна составила 1,31 т/га, при внесении удобрений в 1-ой дозе - 2,10, а при внесении МРК в максимальной дозе - 2,45 т/га. Прибавка урожая зерна - 0,791,14 т/га. При максимальном насыщении (86%) севооборота зерновыми культурами урожайность составила, соответственно, 1,24; 2,45 и 3,35 т/га, прибавка при 1-ой дозе №К -1,21, а при 2-ой - 2,11 т/га по сравнению с неудобренным фоном. Необходимо отметить, что наибольшая урожайность озимой пшеницы в вариантах без удобрений получена по паровым предшественникам и в среднем за 4 года составила 2,58-3,38 т/га.
Урожайность зерна при внесении удобрений по паровым предшественникам была выше, чем при повторном возделывании зерновых колосовых культур. Так, в вариантах с внесением МРК в 1-й дозе урожайность зерна в среднем за год составила 3,74-4,45 т/га, а на максимальном фоне МРК (2-я доза) - 4,71-5,03 т/га, что для богарных условий является высоким уровнем.
Однако прибавка урожая в вариантах с удобрениями при возделывании пшеницы по пшенице была выше, чем по паровым предшественникам, что свидетельствует о более высокой их эффективности. Чистый пар в условиях богары обеспечивал наивысшую урожайность зерна озимой пшеницы, однако на склоновых участках приводил к усилению эрозионных процессов. Поэтому на склонах чистые пары целесообразно заменять занятыми.
2. Урожайность возделываемых культур в зависимости от удобрений и предшественников при различном насыщении
севооборота зерновыми культурами, т/га _(среднее за 1983-1987 гг.) _
Возделываемые культуры Без удобрений NPK, 1-я доза NPK, 2-я доза
урожай прибавка к контролю урожай прибавка к контролю
Севооборот 1
Пшеница по пару 3,39 4,45 1,06 5,03 1,64
Пшеница по пшенице 1,63 2,85 1,22 3,81 2,18
Горох на зеленый корм 22,90 33,30 10,40 42,70 19,80
Пшеница по гороху 2,50 3,67 1,17 4,29 1,79
Подсолнечник на зеленый корм 31,33 43,70 12,37 55,70 12,00
Пшеница по подсолнечнику 3,13 4,16 1,03 4,44 1,31
Выход зерна на 1 га пашни 1,52 2,16 0,63 2,51 0,99
Севооборот 2
Пшеница по пару 2,81 4,41 1,60 4,96 2,15
Пшеница по пшенице 1,55 2,97 1,42 3,76 2,21
Пшеница по пшенице 1,31 2,59 1,28 3,26 1,95
Нут 0,81 1,09 0,28 1,33 0,52
Пшеница по нуту 2,15 3,49 1,34 4,20 2,05
Ячмень 1,65 2,63 0,98 3,73 2,08
Выход зерна на 1 га пашни 1,35 2,30 0,95 2,84 1,49
Севооборот 3
Пшеница по пару 2,61 3,74 1,13 4,71 2,10
Пшеница по пшенице 1,36 2,50 1,14 3,30 1,24
Пшеница по пшенице 1,13 2,29 1,16 3,12 1,99
Ячмень 1,47 2,97 0,80 3,64 2,17
Пшеница по ячменю 1,41 2,89 1,48 3,69 2,28
Пшеница по пшенице 1,24 2,80 1,56 3,38 2,14
Выход зерна на 1 га пашни 1,32 2,46 1,14 3,12 1,80
При насыщении зерновыми до 86% увеличивается валовой сбор зерна, но в дальнейшем значительно ухудшается плодородие почвы.
Таким образом, при определении доз удобрений под озимую пшеницу необходимо учитывать ценность ее предшественников. Если после чистого пара достаточно внести 60 и 90 кг/га азота, то после зерновых колосовых необходимо 120 и 150, после нута, обладающего азотфиксирующей способностью, - 30 и 60, а после подсолнечника - 90 кг/га. Фосфорное и калийное удобрения целесообразно вносить в тройной дозе (300 и 200 кг/га д.в.) один раз в 3 года. На склонах, где происходит поверхностный сток, в севооборотах чистые пары заменяют занятыми. Литература
1. Барановский И.Н. Миграция азота из пахотного слоя дерново-подзолистой почвы в зависимости от вида органического удобрения// Доклады ТСХА. 1976. Вып.238.-С.73-78. 2. Керимов Я.Г. Пищевой режим и баланс гумуса в зависимости от севооборота, обработки и удобрений//Плодородие.- 2008.- № 6.-С.7-9. 3. Ляхов А.М. Удобрения на эродированных землях. - М., 1975. -131 с. 4. Прудников В.А. Влияние длительного применения удобрений на пло-дородие дерново-подзолистой почвы// Агрохимия.- 1982.- N° 19.- С.49-53. 5. Сулейма-нов И.Г., Ибрагимов Ш.А. Влияние насыщенности звеньев севооборотов озимой пшеницы на водный режим почвы и урожайность в условиях необеспеченной богары. -Баку, 1980.- 34 с. 6. Шакури Б.К. Фи-зиолого-биохимические основы применения минеральных удобрений под культуру пшеницы на эродированных горно-коричневых остеп-ненных почвах юго-восточного склона Большого Кавказа (в пределах Азербайджанской Республики). -Баку, 2003. -148 с.
EFFICIENCY OF MINERAL FERTILIZERS IN CROP ROTATIONS WITH DIFFERENT CONTENTS
OF CEREAL CROPS
Ya G. Kerimov, Agrarian Research Center, Ministry of Agriculture, U. Hajibayov St. 40, Government House R1028, AZ1000 Baku, Azerbaijan E-mail: yasin-kerimov@mail. ru
The development offertilizing systems and the determination of rational application rates offertilizers were based on the consideration of both natural soil fertility and contents of essential nutrients accumulated during the cultivation of separate crops. Studies were performed on crop rotations with different contents of cereal crops.
Keywords: content of cereals, mineral fertilizers, nitrogen, phosphorus, potassium, crop rotation, unfertilized and fertilized soils.
