CC BY
23
Остапенко Владимир Алексеевич, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии -МВА имени К.И. Скрябина»
Россмя, 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23 E-mail: [email protected]
Каледин Анатолий Петрович, доктор биологических наук, профессор
ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49 E-mail: [email protected]
The content of heavy metals and arsenic in agricultural soils
Stepanova Marina Vyacheslavovna, Candidate of Biologу, Associate Professor Yaroslavl State Agricultural Academy 58, Tutaevskoye Shosse, Yaroslavl, 150042, Russia E-mail: [email protected]
Ostapenko Vladimir Alekseevich, Doctor of Вю^ду, Professor
Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology - MVA named after K.I. Scryabin 23, Academician Scriabin St., Moscow, 109472, Russia E-mail: [email protected]
Kaledin Anatoly Petrovich, Doctor of Biologу, Professor
Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazeva 49, Timiryazevskaya St., Moscow, 127550, Russia E-mail: [email protected]
With the growth of technogenic impact, the content of hazardous chemical compounds in the environment, including agricultural soils, has increased. Until now, the norms of maximum permissible concentrations of heavy metals have been approved only for a very narrow spectrum of the most significant pollutants. The study of the soil cover was carried out in 2018 - 2020. in soils within the metropolis, industrial and textile regional centers and rural areas using atomic absorption mass spectrometry. The total content of water-soluble mobile forms of metals and arsenic is analyzed. In general, the soils of the megalopolis are characterized by an increased level of copper, lead, the industrial regional center - lead, the regional textile center - iron, rural areas - zinc and iron. The excess of MPC for arsenic concentration was found in all studied territories, lead - in a large industrial center. Arsenic, cadmium and copper in the soils were of natural origin, while lead was mainly technogenic. Complexes of mutual cumulation of metals are revealed. The synergism and antagonism of the accumulation of the total content of metals and their mobile forms is significantly different. The inclusion of copper and lead in biological chains is largely determined by the composition of the parent rocks, and zinc - by anthropogenic pollution. The soils of all studied territories are suitable for growing industrial crops with mandatory control of the content of toxicants in plants and limitation of the use of green mass for feeding livestock.
Key words: trace elements, heavy metals, and arsenic, soil.
-♦-
УДК 631.8:631.445.4 (470.56) Б01 10.37670/2073-0853-2020-86-6-21-26
Эффективность применения удобрений на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья*
Н.А. Максютов, д-р с.-х. наук; В.Ю. Скороходов, канд. с.-х. наук; Д.В. Митрофанов, канд. с.-х. наук; Ю.В. Кафтан, канд. с.-х. наук; Н.А. Зенкова, канд. с.-х. наук ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
Исследования ведутся на базе многолетнего стационарного опыта по севооборотам и бессменным посевам сельскохозяйственных культур на двух фонах питания с 1990 г. в бывшем ОПХ им. Куйбышева Оренбургского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Проводятся исследования по методике полевого опыта, общепринятой для центральной зоны Оренбургской области при изучении севооборотов.
* Исследования выполняются в соответствии с планом НИР на 2018 - 2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-20190003).
Объектом исследования является шестипольный зернопаровой севооборот (пар чёрный кулисный - озимая рожь, пшеница - яровая твёрдая пшеница - просо - яровая мягкая пшеница - ячмень). За 29 лет исследований урожайность озимой ржи составила на удобренном фоне 25,4 ц, неудобренном - 21,9 ц, озимой пшеницы - 16,9 и 15,3 ц, яровой твёрдой пшеницы - 11,4 и 11,2 ц, проса - 12,6 и 13,7 ц, яровой мягкой пшеницы - 10,8 и 10,1 ц, ячменя - 17,0 и 14,8 ц с 1 га соответственно. В результате проведённого исследования установлено, что эффективность минеральных удобрений на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья приводит к значительной прибавке урожайности озимых культур (рожь, пшеница) и ячменя в зернопаровом севообороте.
Ключевые слова: культура, удобрение, осадки, температура воздуха, засуха, засушливость, урожайность.
Важным агротехническим приёмом повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур является применение удобрений. Однако в засушливых условиях Оренбургской области их эффективность зависит от многих факторов, таких, как: запасы влаги в почве, количество выпавших осадков, температура воздуха, вид культуры и её биологические особенности, предшественник, способ внесения удобрений и т.д. Все перечисленные факторы имели место в наших длительных полевых опытах за 29 лет [1 - 5] и в других исследованиях [6 - 11].
В связи с часто повторяющимися засухами на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья до конца не решена проблема эффективности минеральных удобрений в получении высокой урожайности сельскохозяйственных культур в севооборотах с наименьшими экономическими затратами. Таким образом, нами проводились полевые исследования по данному вопросу в засушливых условиях Оренбургской области.
Цель исследования заключалась в повышении урожайности сельскохозяйственных культур в шестипольном зернопаровом севообороте за счёт применения минеральных удобрений.
Согласно методике полевого дела [12], опыт был заложен в пространстве методом простых повторений в четырёхкратной повторности с развёртыванием вариантов на всех полях севооборотов.
Материал и методы исследования. Полевые опыты проводились с 1990 г. на длительном опытном поле в бывшем ОПХ им. Куйбышева Оренбургского НИИСХ (с. Нежинка, Оренбургский р-н, Оренбургская обл.) в системе зерно-парового севооборота.
Почва опытного участка - чернозём южный карбонатный малогумусный тяжелосуглинистый. Количество гумуса в слое 0 - 30 см почвы составляет 3,2 - 4,0 %, общего азота - 0,20 - 0,31 %, общего фосфора - 0,14 - 0,22 %, подвижного фосфора - 1,5 - 2,5 мг, обменного калия - 30 - 38 мг на 100 г почвы, рН почвенного раствора - 7,0 - 8,1. Наименьшая полевая влажность в слоях почвы 0 - 100 см, 0 - 150 см составляет 297 мм (27,1 %) и 389 мм (25,4 %) соответственно.
Объектом исследования являлся шестипольный зернопаровой севооборот: пар чёрный кулисный - озимая рожь, пшеница - яровая твёрдая пшеница - просо - яровая мягкая пшеница - ячмень.
Схема опыта двухфакторная: 5А х 5В, где
А - минеральные удобрения: двойной суперфосфат + калийная соль, аммофос, нитроаммофос, азотофосфат, аммофосфат;
В - культура после предшественника: озимые (рожь и пшеница) после чёрного кулисного пара, яровая твёрдая пшеница после озимых культур, просо после яровой твёрдой пшеницы, яровая мягкая пшеница после проса, ячмень после яровой мягкой пшеницы.
Полевые исследования велись на удобренном и неудобренном фонах питания. Под сельскохозяйственные культуры вносили под вспашку азот и фосфор по 40 кг, под чёрный кулисный пар (до посева озимых культур) - фосфор, 80 кг, и калий, 40 кг действующего вещества на 1 га. На другой части делянок минеральные удобрения не применялись.
Повторность опыта - четырёхкратная. Делянки имели следующие размеры: ширина составляла 14,4 м, длина - 90 м. Делянку с озимыми разделяли на 7,2 м х 90 м. Длина делянок удобренного фона - 30 м, неудобренного - 60 м. Урожайная учётная площадь делянок была равна 60 и 120 м2. Применялась агротехника, рекомендуемая для возделывания сельскохозяйственных культур в зоне Оренбургского Предуралья.
Результаты исследования. Основными факторами, влияющими на урожайность и эффективность удобрений за годы исследований, были осадки и температурный режим воздуха в вегетационный период. По данным Оренбургского гидрометцентра, среднемноголетнее количество осадков за сельскохозяйственный год составляло 367 мм, за вегетационный период - 155 мм, температура воздуха - 4,5 и 19,1 °С соответственно.
За вегетационный период сельскохозяйственных культур в среднем за пять ротаций зернопа-рового севооборота (1990 - 2018 гг.) выпало 142 мм атмосферных осадков, или 91,6 % от средне-многолетней нормы, равной 155 мм, температура воздуха составила 19,2 °С при одинаковой средней норме, равной 19,1 °С (табл. 1). Максимальная температура 20,8 °С наблюдалась в четвёртой ротации севооборота, набольшее количество осадков - 167 мм - выпало в первой ротации.
По показателям погодных факторов рассчитывались гидротермический коэффициент и засушливость, которые выражались в единицах.
Период исследования характеризовался как очень засушливый по индексу Г.Т. Селянино-
ва (ГТК), который равнялся 0,57 ед. Слабой засушливости соответствует ГТК 1,0 - 1,3 ед., умеренной - 0,7 - 1,0, очень сильной - 0,4 - 0,7 и условиям пустыни - <0,4 ед.
За первую ротацию (1990 - 1995 гг.) шестипольного севооборота засушливость была умеренной. По остальным четырём ротациям и в среднем за пять ротаций она относилась к очень сильной.
За годы исследований из-за сильнейшей засухи урожай озимой ржи отсутствовал 2 года, озимой пшеницы - 6 лет, из них 3 года - от весенних заморозков. Из-за засухи урожай яровой твёрдой пшеницы отсутствовал 3 года, яровой мягкой - 1 год. В эти годы отмечалась низкая урожайность проса и ячменя (табл. 2). В связи с такими погодными условиями эффективность удобрений проявлялась не во все годы.
Кроме засухи, на урожайность оказывали влияние и такие факторы, как вид культуры, биологические их особенности, предшественники и т.д. Из 29 лет проведения опыта существенная прибавка зерна от применения удобрений в урожае озимой ржи отмечалась 14 лет, озимой пшеницы - 6, яровой твёрдой пшеницы - 7, яровой мягкой пшеницы - 11, ячменя - 18 и проса - 4 года.
В среднем за 29 лет прибавка зерна озимой ржи от удобрений составила 3,5 ц с 1 га, озимой пшеницы - 1,6, яровой твёрдой пшеницы - 0,2, яровой мягкой - 0,7, ячменя - 2,2 ц с 1 га. Просо снижало урожайность от удобрений на 1,1 ц с 1 га.
За последние 10 лет (2009 - 2018) 7 лет были очень сильно засушливыми, 2 года - сложились условия пустыни и 1 год - умеренная засушливость. Самой благоприятной для урожая зерновых культур была первая ротация с умеренной засушливостью, остальные ротации и в среднем за 5 лет относились к сильной засушливости. За 29 лет слабая засушливость (1,0 - 1,3) отмечалась 2 года, умеренная (0,7 - 1,0) - 7 лет, очень сильная (0,4 - 0,7) - 12 лет и условия пустыни (<0,4) - 8 лет.
Самая высокая урожайность зерновых культур наблюдалась в первой ротации зернопарового севооборота (табл. 3).
Наибольшая прибавка зерна от удобрений озимой ржи составляла 8,3 ц с 1 га во второй ротации, озимой пшеницы - 4,2 ц - в пятой, яровой твёрдой пшеницы - 1,1 ц - в четвёртой, яровой мягкой - 2,3 ц - в первой, проса - 0,5 -в пятой и ячменя - 5,3 ц с 1 га - во второй ротации. В этих ротациях годы были благоприятными для применения удобрений под зерновые культуры. Максимальная прибавка зерна озимой ржи от удобрений составляла 27 ц с 1 га и озимой пшеницы - 12 ц в 1999 г., яровой твёрдой пшеницы - 3 ц в 1993 г., яровой мягкой - 5 ц в 2011 г., проса - 2 ц в 1997 г. и ячменя - 9 ц в 1997 и 2000 гг.
Наибольшее снижение урожайности от удобрений отмечалось у озимой ржи - 11 ц с 1 га в 1990 г., озимой пшеницы - 6 ц в 2003 г., яровой твёрдой пшеницы - 3 ц в 1994 и 1997 гг., яровой мягкой - 3 ц в 2009 г., проса - 7 ц в 2000 г. и ячменя - 2 ц с 1 га в засушливых 2014 и 2018 гг.
Одной из причин низкой эффективности удобрений и даже снижения урожайности озимых культур по чёрному кулисному пару в отдельные годы являлось избыточное накопление нитратного азота в паровом поле и, как следствие, нарушение соотношения между азотом и фосфором, что приводило к наибольшей массе соломы.
Реакция проса на удобрение во многие годы была отрицательной и проявлялась в отсутствии зерна в метёлке, или в так называемом «пыше», в связи с биологической его особенностью и с избыточным содержанием нитратного азота в почве.
Несмотря на низкую эффективность удобрений за годы исследований, они играли существенную роль в борьбе с засухой (табл. 4). Такое положение в первую очередь относится к озимой ржи и озимой пшенице, которые при очень сильной засушливости были подвержены засухе на удобренном фоне всего 2 года и 6 лет, на неудобренном - 16 и 8 лет соответственно. Более
1. Метеорологические условия для формирования урожайности сельскохозяйственных культур
по ротациям зернопарового севооборота
Ротация, годы Вегетационный период (май - август)
температура воздуха, °С осадки, мм ГТК, ед. засушливость, ед.
Первая (1990 - 1995) 18,6 167 0,72 0,7 - 1,0
Вторая (1996 -2001) 19,7 148 0,56 0,4 - 0,7
Третья (2002 - 2007) 19,3 147 0,56 0,4 - 0,7
Четвёртая (2008 -2013) 20,8 123 0,55 0,4 - 0,7
Пятая (2014 - 2018) 17,7 124 0,47 0,4 - 0,7
Среднее за пять ротаций 19,2 142 0,57 0,4 - 0,7
Среднемноголетний показатель 19,1 155 0,59 0,4 - 0,7
Примечание: в пятой ротации севооборота представлены данные за 5 лет; средние данные по температуре воздуха и осадкам представлены по данным Оренбургского гидрометцентра.
устойчивой к засухе была и озимая пшеница: при засушливости, соответствующей условиям пустыни, на удобренном и неудобренном фонах она была подвержена засухе всего 1 и 2 года соответственно.
В результате неблагоприятных погодных условий во многие годы во второй половине лета и в силу биологической особенности просо, как самая засухоустойчивая культура, было подвержено засухе 10 лет на удобренном фоне,
2. Урожайность зерновых культур в зависимости от фона минерального питания в зернопаровом севообороте, ц с 1 га
Год Культура
озимая рожь озимая пшеница яровая твёрдая пшеница просо яровая мягкая пшеница ячмень засушливость
1990 36/47 40/44 29/27 42/47 27/22 35/30 0,7 - 1,0
1991 36/38 19/24 12/13 14/19 6/8 14/15 <0,4
1992 43/47 26/29 7/8 28/27 18/18 40/40 0,4 - 0,7
1993 39/41 43/40 40/37 20/22 25/22 15/13 0,4 - 0,7
1994 17/17 24/22 35/38 26/27 25/22 23/19 1,0 - 1,3
1995 25/27 - 5/7 15/16 6/7 4/3 <0,4
1996 19/13 - 13/13 14/15 12/10 24/21 <0,4
1997 16/15 8/10 22/25 38/36 24/25 39/30 0,7 - 1,0
1998 - - 2/2 5/6 4/4 8/6 <0,4
1999 41/14 20/8 9/10 9/9 9/8 26/22 0,4 - 0,7
2000 30/21 12/12 5/3 19/26 8/9 31/22 1,0 - 1,3
2001 35/28 30/30 7/6 12/12 8/7 21/16 <0,4
2002 14/11 26/14 8/9 4/7 12/10 23/18 <0,4
2003 43/35 25/31 20/17 18/21 5/5 23/18 0,7 - 1,0
2004 19/18 11/10 2/1 2/2 5/5 15/14 0,4 - 0,7
2005 - - - 4/6 4/5 6/5 0,4 - 0,7
2006 24/26 6/3 - 8/12 2/3 4/7 0,7 - 1,0
2007 30/25 16/6 8/6 11/10 6/5 14/12 0,7 - 1,0
2008 32/27 18/15 18/17 11/9 17/13 22/17 0,7 - 1,0
2009 33/27 24/25 18/18 8/10 14/17 14/12 0,4 - 0,7
2010 12/16 6/3 - 1/1 - 2/2 <0,4
2011 27/15 - 22/19 12/12 21/16 23/19 0,4 - 0,7
2012 16/15 17/16 8/8 7/6 9/6 6/8 0,4 - 0,7
2013 22/12 5/6 11/14 16/14 10/8 9/10 0,7 - 1,0
2014 18/19 19/12 1/1 12/11 7/7 7/9 0,4 - 0,7
2015 15/14 - 6/6 7/12 1/0,6 3/2 0,4 - 0,7
2016 31/21 43/41 5/2 4/4 11/11 12/11 0,4 - 0,7
2017 27/16 27/18 20/19 4/4 18/19 32/27 0,4 - 0,7
2018 36/30 21/18 10/10 1/2 3/2 3/5 <0,4
1990 -2018 25,4/21,9 16,9/15,3 11,4/11,2 12,6/13,7 10,8/10,1 17,0/14,8 очень сильная
3. Изменение урожайности сельскохозяйственных культур в зернопаровом севообороте в зависимости от ротации и фона минерального питания, ц с 1 га
Ротация, годы Культура
озимая рожь озимая пшеница яровая твёрдая пшеница просо яровая мягкая пшеница ячмень
Первая (1990 - 1995) 32,7/36,2 25,3/26,5 21,3/21,7 24,2/26,3 17,8/16,5 21,8/20,0
Вторая (1996 -2001) 23,5/15,2 11,7/10,9 9,7/9,8 16,2/17,3 10,8/10,5 24,8/19,5
Третья (2002 -2007) 21,7/19,2 14,0/10,7 6,3/5,5 7,8/9,7 5,7/5,5 14,2/12,3
Четвёртая (2008 - 2013) 23,7/18,7 11,7/10,8 12,8/12,7 9,2/8,7 11,8/10,0 12,7/11,3
Пятая (2014 -2018) 25,4/20,0 22,0/17,8 7,0/6,3 5,6/5,6 8,0/8,0 11,4/10,8
1990-2018 25,4/21,9 16,9/15,3 11,4/11,2 12,6/13,7 10,8/10,1 17,0/14,8
Примечание: за пятую ротацию данные по урожайности приводятся за 5 лет.
Примечание (здесь и далее): слева от косой линии - удобренный фон, справа - неудобренный; под чёрный пар (до посева озимых культур) вносили Р80К40 кг действующего вещества на 1 га, под непаровые предшественники - ^0Р40 кг д.в. на 1 га.
4. Зависимость вида засушливости от урожайности зерновых культур и фона питания в зернопаровом севообороте за 1990 - 2018 гг.
Вид засушливости, ед. Культура
озимая рожь озимая пшеница яровая твёрдая пшеница просо яровая мягкая пшеница ячмень
Слабая (1,0 - 1,3) 13/6 4/5 2/2 2/2 - 5/3
Умеренная (0,7 - 1,0) 12/5 12/8 7/7 7/8 8/8 8/10
Очень сильная (0,4 - 0,7) 2/16 6/8 11/12 10/11 13/12 10/10
Условия пустыни (< 0,4) - 1/2 6/5 10/8 7/8 6/6
Примечание: градация по урожайности (ц с 1 га): слабая засушливость - 30 - 50, умеренная - 15 - 29, очень сильная -6 - 14, условия пустыни - 1 - 5.
на неудобренном - 8 лет, но даже в условиях пустыни её урожайность достигала 5 ц с 1 га.
Ранние яровые зерновые культуры (яровая твёрдая, мягкая пшеница и ячмень) были во многие годы повреждены очень сильной засухой, их урожайность варьировала от 6 до 14 ц с 1 га, а в годы, когда засушливость приравнивалась к условиям пустыни, - 1 - 5 ц с 1 га.
В среднем за годы исследований в связи с часто повторяющейся засухой эффективность удобрений во многом зависела от вида культуры севооборота. Самыми засухоустойчивыми и урожайными культурами в этих условиях оказались озимая рожь и ячмень.
Вывод. В результате проведённого исследования установлено, что эффективность минеральных удобрений на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья приводит к значительной прибавке урожайности озимых культур (рожь, пшеница) и ячменя в зернопаровом севообороте. По яровой твёрдой и мягкой пшенице в севообороте за пять ротаций отмечалось небольшое увеличение урожайности и снижение по просу от действия удобрений из-за их биологических особенностей и часто повторяющихся засух.
Таким образом, в сельскохозяйственном производстве рекомендуется при правильной агротехнике применять минеральные удобрения под основную обработку почвы в шестипольном зернопаровом севообороте, которые приведут к повышению выхода зерна и сбережению плодородия почвы в засушливых условиях Оренбургской области.
Литература
1. Максютов Н.А., Жданов В.М., Лактионов О.В. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала. Оренбург, 2008. 230 с.
2. Максютов Н.А. Жданов В.М., Абдрашитов Р.Р. Повышение плодородия почвы, урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала. Оренбург, 2012. 332 с.
3. Отзывчивость культур на удобрения в зависимости от погодных условий, предшественников и фона питания на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья / Н.А. Максютов,
B.М. Жданов, В.Ю. Скороходов [и др.] // Вестник мясного скотоводства. 2015. № 3. С. 131 - 137.
4. Максютов Н.А., Зоров А.А. Эффективность возделывания озимой ржи и озимой пшеницы в условиях центральной зоны Оренбуржья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. N° 6 (62). С. 25 - 28.
5. Максютов Н.А. Влияние предшественников на продуктивность яровой твёрдой пшеницы, усвоение осадков и весенние запасы влаги в почве на чернозёмах южных степной зоны Южного Урала // Животноводство и кормопроизводство. 2018. № 2.
C. 190 - 197.
6. Плодородие почв Оренбургской области, использование и эффективность удобрений при возделывании полевых культур / А.В. Ряховский, И.А. Батурин, А.П. Березнев [и др.]. Оренбург: ОАО ИПК «Южный Урал», 2008. 252 с.
7. Крючков А.Г., Елисеев В.И., Абдрашитов Р.Р. Удобрение яровой твёрдой пшеницы и её урожайность в Оренбургском Предуралье // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 1. С. 53 - 57.
8. Целуйко О.А., Медведева В.И. Зависимость массы 1000 зёрен сельскохозяйственных культур от удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 58 - 60.
9. Елисеев В.И., Сандакова Г.Н. Влияние погодных факторов и минерального питания на формирование элементов структуры урожая яровой твёрдой пшеницы в Оренбургском Предура-лье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 6 (74). С. 27 - 29.
10. Елисеев В.И., Сандакова Г.Н. Влияние погодных факторов и различных доз минеральных удобрений на формирование элементов структуры урожая яровой мягкой пшеницы в Оренбургском Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 2 (76). С. 37 - 39.
11. Сандакова Г.Н., Елисеев В.И. Влияние погодных факторов и минерального питания на формирование массы 1000 зёрен яровой мягкой пшеницы в Оренбургском Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 3(77). С. 46 - 49.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агро-промиздат, 1986. 351 с.
Максютов Николай Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник
Скороходов Виталий Юрьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Митрофанов Дмитрий Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Кафтан Юрий Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Зенкова Наталья Анатольевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Россия, 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1
E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
The efficiency of fertilization on southern chernozems Orenburg Preduralye
Maksyutov Nikolay Alekseevich, Doctor of Agriculture, Professor, Chief Researcher Skorokhodov Vitaliy Yuryevich, Candidate of Agriculture, Leading Researcher Mitrofanov Dmitry Vladimirovich, Candidate of Agriculture, Leading Researcher Kaftan Yuri Vasilievich, Candidate of Agriculture, Leading Researcher Zenkova Natalya Anatolyevna, Candidate of Agriculture, Senior Researcher
Federal Scientific Center for Biological Systems and Agricultural Technologies of the Russian Academy of Sciences
27/1, Gagarin Ave., Orenburg, 460051, Russia
E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
Research has been conducted on the basis of many years of stationary experience in crop rotation and permanent sowing of agricultural crops on two nutritional backgrounds since 1990 in the former OPKh im. Kuibyshev of the Orenburg Scientific Research Institute of Agriculture. Research is carried out according to the method of field experience, generally accepted for a given zone when studying crop rotations. Agricultural technology is used on the experimental site, which is recommended for the central zone of the Orenburg region. The object of the study is a six-field grain-fallow crop rotation (black en-echelon steam - winter rye, wheat - spring durum wheat - millet - spring soft wheat - barley). For twenty-nine years of research, the yield of winter rye against a fertilized background was 25.4 centners, unfertilized - 21.9 centners, winter wheat - 16.9 and 15.3 centners, spring durum wheat - 11.4 and 11.2 centners, millet - 12.6 and 13.7 centners, spring soft wheat - 10.8 and 10.1 centners, barley - 17.0 and 14.8 centners per hectare, respectively. As a result of the study, it was found that the effectiveness of mineral fertilizers on the chernozems of the southern Orenburg Cis-Urals leads to a significant increase in the yield of winter crops (rye, wheat) and barley in the grain-fallow crop rotation.
Key words: culture, fertilization, precipitation, air temperature, drought, aridity, productivity. -♦-
УДК 631.10
Особенности формирования урожайности зерновых культур в условиях северной лесостепи Тюменской области
О.А. Шахова, канд. с.-х. наук ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья
Территория Тюменской области остаётся перспективной для возделывания основных зерновых культур - яровой пшеницы, ячменя и овса. Средняя урожайность зерновых культур составляет 2,45 т/га, но колеблется по годам от 1,40 - 1,50 до 2,10 - 2,50 т/га. Использование потенциальных возможностей сельскохозяйственных культур и совершенствование технологии возделывания с учётом почвенно-климатических условий позволяют увеличивать производственные показатели. Абиотические факторы среды, действуя одновременно, заставляют растения изменяться и адаптироваться, оказывают влияние на урожайность зерновых культур (яровой пшеницы, ячменя и овса). Установлено, что в 2014 - 2018 гг. необходимая для роста и развития растений сумма эффективных температур 1800 0С накапливалась ежегодно. Лимитирующим фактором стали атмосферные осадки, однако их количество, превышающее оптимальное значение, может существенно снизить урожайность и ухудшить качество зерна. Определено, что судьба урожая формируется атмосферными осадками пяти месяцев (мая - сентября), когда выпадает 60 % от среднегодовой нормы с колебаниями по годам от 12,1 до 38,0 % (303,6 - 373,7 мм). Гидротермический коэффициент Селянинова за май - июль оказывает среднее влияние и средне меняется по годам в посевах яровой пшеницы и ячменя (коэффициент вариации урожайности 19,4 и 15,6 % соответственно) и значительно в посевах овса (коэффициент вариации 36,5 %). На общем фоне при сравнении урожаев со средними значениями выделяется слабозасушливый 2017 г, когда величины зерна по культурам (2,94 т/га - яровая пшеница, 4,31 т/га - ячмень, 4,52 т/га - овёс) колебались в их диапазоне.
Ключевые слова: зерновые культуры, урожайность, абиотические факторы, северная лесостепь.
В Тюменском регионе аграрии успешно занимаются выращиванием сельскохозяйственных культур. Как сообщают официальные источники, в 2019 г. с площади 659,5 тыс. га было получено
1616, 7 тыс. т зерна, средняя урожайность составила 2,45 т/га. Однако урожайность может резко колебаться по годам - от 1,40 - 1,50 до 2,10 - 2,50 т/га.
