CC BY
23
УДК 633.1:631.55+631.8
ИЗМЕНЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЦЕОЛИТА И УДОБРЕНИЙ
Г. Е. Гришин, доктор с.-х. наук, профессор; Е. Е. Кузина, канд. с.-х. наук;
Л. А. Кузина, преподаватель
ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. 8 (412) 628-571
Исследованиями установлено, что наивысший эффект по влиянию на урожайность культур зернопропашного севооборота и качество растениеводческой продукции обеспечивали повышенные нормы цеолита в сочетании с навозом и минеральными удобрениями.
Ключевые слова: цеолит, удобрения, клейковина, протеин, кормовые единицы.
Химические мелиоранты, минеральные и органические удобрения являются мощным техногенным фактором, влияющим на свойства и режимы почвы, определяющие ее плодородие, и повышающим продуктивность сельскохозяйственных культур.
Для изучения действия цеолита и удобрений на урожайность и качество продукции в 2003 году был заложен опыт по следующей схеме: 1. Без мелиоранта и удобрений (контроль); 2. Навоз 12 т/га севооборотной пашни (фон 1); 3. ЫРК эквивалентно 12 т/га навоза (фон 2); 4. Цеолит 20 т/га; 5. Цеолит 30 т/га; 6. Цеолит 40 т/га; 7. Фон 1 + цеолит 20 т/га; 8. Фон 1 + цеолит 30 т/га; 9. Фон 1 + цеолит 40 т/га; 10. Фон 2 + цеолит 20 т/га; 11. Фон 2 + цеолит 30 т/га; 12. Фон 2 + цеолит 40 т/га.
Повторность опыта трехкратная, делянки в опыте размещены методом рендо-мизированных повторений. Исследования проводились в зернопаропропашном севообороте.
В севообороте возделывались: озимая пшеница Мироновская 808; кукуруза РОСС-144СВ; яровая пшеница Пирамида; ячмень Нутанс-555; овес Аллюр; вика Орловская 96.
Объектом исследований являлась серая лесная легкосуглинистая почва.
Исследованиями установлено, что увеличение нормы цеолита с 20 до 30 т/га при одностороннем его действии приводило к существенному увеличению урожайности культур севооборота, дальнейшее увеличение нормы мелиоранта не оказывало существенного влияния на урожайность. Так, при использовании 20 т/га цеолита урожайность озимой пшеницы составляла 3,12 т/га, при использовании мелиоранта нормой 30 т/га - 3,43 т/га (табл. 1). На варианте с нормой цеолита 40 т/га урожайность данной культуры была 3,51 т/га. Различие с вариантом, где цеолит использовался нормой 30 т/га, было недостоверным (НСР05 = 0,18 т/га).
Максимальная урожайность озимой пшеницы была получена на вариантах с использованием цеолита по фонам навоза и минеральных удобрений. По фону навоза урожайность озимой пшеницы варьировала в зависимости от нормы мелиоранта от 4,17 до 4,49 т/га, а по фону минеральных удобрений - от 4,25 до 4,60 т/га. Увеличение по отношению к контрольному вариан-
Таблица 1
Влияние цеолита и удобрений на урожайность озимой пшеницы
Вариант опыта Урожайность, т/га Отклонение от контроля
т/га %
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 2,79 - -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 3,76 0,97 34,8
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 3,88 1,09 39,1
4. Цеолит 20 т/га 3,12 0,33 11,8
5. Цеолит 30 т/га 3,43 0,64 22,9
6. Цеолит 40 т/га 3,51 0,72 25,8
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 4,17 1,38 49,5
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 4,43 1,64 58,8
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 4,49 1,70 60,9
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 4,25 1,46 52,3
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 4,57 1,78 63,8
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 4,60 1,81 64,9
НСР05 0,18
Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы
Вариант опыта Содержание клейковины,% Отклонение от контроля, %
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 20,6 -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 24,0 3,4
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 24,6 4,0
4. Цеолит 20 т/га 21,0 0,4
5. Цеолит 30 т/га 21,7 1,1
6. Цеолит 40 т/га 21,7 1,1
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 24,6 4,0
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 25,4 4,8
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 25,3 4,7
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 25,3 4,7
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 26,0 5,4
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 26,1 5,5
НСР05 1,0
ту в первом случае составляло 49,5... 60,9 %; во втором случае - 52,3.64,9 %.
Использование химического мелиоранта и удобрений приводило к изменениям в качестве зерна озимой пшеницы (табл. 2).
В 2004 году содержание клейковины в зерне озимой пшеницы на естественном фоне составляло 20,6 %.
Навоз и минеральные удобрения существенно повышали содержание клейковины в зерне озимой пшеницы. По навозному фону ее содержание было выше контроля на 3,4 % и составляло 24,0 %, по фону минеральных удобрений - 24,6 % и превышало контроль на 4,0 %.
Одностороннее действие 20 т/га цеолита не оказало существенного влияния на содержание клейковины в зерне. При увеличении нормы мелиоранта с 20 до 30 т/га содержание клейковины в зерне озимой пшеницы возрастало по отношению к кон-
тролю на 1,1 %. На фоне 40 т/га цеолита количество клейковины в зерне составляло 21,7 %, т. е. было на уровне ее содержания при норме 30 т/га мелиоранта.
Максимальное накопление клейковины в зерне озимой пшеницы было отмечено на вариантах с использованием цеолитсо-держащей породы по удобренным фонам. Некоторое преимущество обеспечивали минеральные удобрения в сочетании с цеолитом. Если на вариантах с использованием цеолитсодержащей породы по навозному фону содержание клейковины составляло 24,6.25,3 %, превышая контроль на 4,0.4,7 %, то на вариантах с использованием мелиоранта и минеральных удобрений ее содержание было 25,3.26,1 %, что превышало контроль на 4,7.5,5 %.
Урожайность надземной массы кукурузы при уборке на силос является одним из основных показателей эффективности при-
Таблица 3
Влияние цеолита и удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы
Вариант опыта Урожайность, т/га
з/м отклонение от контроля
т/га %
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 21,40 - -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 29,21 7,81 36,5
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 29,60 8,21 38,3
4. Цеолит 20 т/га 23,82 2,42 4,3
5. Цеолит 30 т/га 25,93 4,53 21,2
6. Цеолит 40 т/га 26,22 4,82 22,5
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 32,80 11,40 53,3
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 35,23 13,83 64,6
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 35,40 14,00 65,4
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 33,01 11,61 54,2
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 35,48 14,08 65,7
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 35,49 14,09 65,8
НСР05 0,96
Сбор протеина и выход кормовых единиц (кукуруза)
Вариант опыта Сбор протеина, кг/га Отклонение от контроля, кг/га Выход кормовых ед., т/га Отклонение от контроля, т/га
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 299,6 - 4,07 -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 408,9 109,3 5,55 1,48
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 414,4 114,8 5,62 1,55
4. Цеолит 20 т/га 33,5 33,9 4,53 0,46
5. Цеолит 30 т/га 363,0 63,9 4,93 0,85
6. Цеолит 40 т/га 367,1 67,5 4,98 0,91
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 459,2 159,6 6,23 2,16
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 493,2 193,6 6,69 2,62
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 495,6 196,0 6,73 2,66
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 462,1 162,5 6,27 2,20
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 496,7 197,1 6,74 2,67
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 496,9 197,3 6,74 2,67
менения агротехнических приемов в конкретных почвенно-климатических условиях. Урожайность зеленой массы кукурузы на варианте без мелиоранта и удобрений составляла 21,40 т/га (табл. 3).
Прибавка урожайности зеленой массы кукурузы от одностороннего действия навоза и минеральных удобрений была достоверной и составляла 7,81.8,21 т/га, или
36.5.38.3 %.
Цеолит, в зависимости от нормы, повышал урожайность кукурузы на 2,42.4,85 т/га, или на 11,3.22,5 %. Урожайность кукурузы на варианте с использованием цеолита нормой 40 т/га несущественно отличалась от урожайности, полученной на варианте с использованием цеолита нормой 30 т/га.
Использование различных норм цеолита по фону навоза обеспечивало прирост урожайности зеленой массы кукурузы на
53.3.65.4 %, а при использовании мелио-
ранта по фону минеральных удобрений - на 54,2.65,8 %. Достоверные различия в данном случае были получены при использовании цеолита нормами 20 и 30 т/га. Увеличение нормы цеолита от 30 до 40 т/га не обеспечивало существенного увеличения урожайности зеленой массы кукурузы.
На варианте без мелиоранта и удобрений сбор переваримого протеина составлял 299,6 кг/га, а выход кормовых единиц -4,07 т/га (табл. 4).
Навоз и минеральные удобрения оказали равное влияние на сбор протеина и выход кормовых единиц. Сбор протеина на этих вариантах составлял 408,9.414,4 кг/га, а выход кормовых единиц - 5,55.5,62 т/га.
Одностороннее действие цеолита, в зависимости от его нормы, увеличивало сбор протеина на 33,9.67,5 кг/га, или на 11,3.22,5 %, а выход кормовых единиц -на 0,46.0,91 т/га, или на 11,3.22,4 %.
Таблица 5
Урожайность, Отклонение
Вариант опыта т/га от контроля
т/га %
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 2,11 - -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 2,75 0,64 30,3
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 2,76 0,65 30,8
4. Цеолит 20 т/га 2,40 0,29 13,7
5. Цеолит 30 т/га 2,57 0,46 21,8
6. Цеолит 40 т/га 2,61 0,50 23,7
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 3,05 0,94 44,5
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 3,25 1,14 54,0
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 3,29 1,18 55,9
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 3,07 0,96 45,5
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 3,26 1,15 54,5
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 3,29 1,18 55,9
НСР05 0,15
Влияние цеолита и удобрений на урожайность яровой пшеницы
Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы на фоне цеолита и удобрений
Вариант опыта Содержание клейковины,% Отклонение от контроля, %
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 19,9 -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 22,7 2,8
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 22,8 2,9
4. Цеолит 20 т/га 20,5 0,6
5. Цеолит 30 т/га 21,1 1,2
6. Цеолит 40 т/га 21,0 1,1
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 23,5 3,6
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 24,1 4,2
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 23,9 4,0
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 23,6 3,7
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 24,1 4,2
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 24,0 4,1
НСР05 1,1
Максимальный сбор переваримого протеина и выход кормовых единиц был отмечен на вариантах с использованием цеолита по удобренным фонам. Его применение по навозному фону обеспечивало сбор переваримого протеина выше контроля на 159,6...196,0 кг/га, или 53,3...65,4 %, а выход кормовых единиц - на 2,16.2,66 т/га, или на 53,1.65,4 %.
Совместное использование цеолитсо-держащей породы и минеральных удобрений повышало сбор переваримого протеина на 162,5.197,3 кг/га, или на 65,8. 65,9 %, а выход кормовых единиц - на 2,20.2,67 т/га, или на 54,1.65,6 %.
В 2006 году в опыте возделывалась яровая пшеница, ее урожайность на контрольном варианте составляла 2,11 т/га (табл. 5).
На вариантах с односторонним действием навоза и минеральных удобрений урожайность яровой пшеницы отличалась несущественно и составляла 2,75.2,76 т/га.
Цеолит в чистом виде обеспечивал урожайность яровой пшеницы, в зависимости от нормы, на уровне 2,40.2,61 т/га. Цеолит нормой 40 т/га не обеспечивал достоверного увеличения урожайности яровой пшеницы по сравнению с вариантом, где он использовался нормой 30 т/га.
Максимальная урожайность яровой пшеницы в условиях 2006 года была получена на вариантах, где цеолит использовался в сочетании с навозом и минеральными удобрениями. Урожайность на этих вариантах варьировала от 3,05 до 3,29 т/га. Увеличение по отношению к контролю составляло 0,94.1,18 т/га, или 44,5.55,9 %.
Таблица 7
Влияние цеолита и удобрений на урожайность ячменя
Вариант опыта Урожайность, т/га Отклонение от контроля
т/га %
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 2,26 - -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 2,50 0,24 10,6
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 2,49 0,23 10,2
4. Цеолит 20 т/га 2,52 0,26 11,5
5. Цеолит 30 т/га 2,68 0,42 18,6
6. Цеолит 40 т/га 2,69 0,43 19,0
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 2,78 0,52 23,0
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 2,97 0,71 31,4
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 2,98 0,72 31,9
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 2,76 0,50 22,1
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 2,94 0,68 30,1
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 2,97 0,71 31,4
НСР05 0,12
Исследованиями установлено, что цеолит, удобрения и их сочетания оказали определенное влияние на содержание и качество клейковины в зерне яровой пшеницы (табл. 6).
Содержание клейковины на фоне одностороннего действия минеральных удобрений и навоза существенно не отличалось и варьировало от 22,7 до 22,8 %, при значении на контроле - 19,9 %.
На фоне одностороннего действия це-олитсодержащей породы достоверное увеличение клейковины в зерне яровой пшеницы было отмечено только при применении мелиоранта нормой 30 т/га.
Максимальное содержание клейковины в зерне было отмечено на вариантах с использованием цеолита по фону навоза и по фону минеральных удобрений.
В 2007 году урожайность ячменя на неудобренном варианте составляла 2,26 т/га (табл. 7).
Навоз при его одностороннем действии повышал урожайность ячменя на 0,24 т/га, или на 10,6 %, а минеральные удобрения -на 0,23 т/га, или на 10,2 %.
На фоне одностороннего действия 20 т/га цеолита урожайность ячменя составляла 2,52 т/га, на фоне 30 т/га - 2,68 т/га и на фоне 40 т/га - 2,69 т/га.
Увеличение нормы цеолита с 20 до 30 т/га обеспечивает достоверную прибавку урожая, дальнейшее повышение нормы не оказывает существенного влияния на урожайность изучаемой культуры.
Максимальную урожайность ячменя обеспечивали повышенные нормы цеолита, используемые по фонам навоза и минеральных удобрений. Урожайность ячменя на этих вариантах варьировала от 2,94 до 2,98 т/га, превышая контроль на 30,1.31,9 %.
При одностороннем действии 20 т/га цеолита урожайность зеленой массы однолетних трав возросла по отношению к контролю на 2,26 т/га, или на 9,0 %. Цеолит нормами 30 и 40 т/га оказал равнозначное влияние на урожайность зеленой массы. Увеличение по отношению к контролю равнялось 5,03.5,04 т/га, или 20,1 % (табл. 8).
Использование 20 т/га цеолита по навозному фону и по фону минеральных удобрений позволило повысить урожайность зеленой массы однолетних трав на 3,39.3,40 т/га, или на 13,5.13,6 %.
Максимальная урожайность зеленой массы была получена при использовании цеолита нормами 30 и 40 т/га по удобренным фонам. На этих вариантах она варьировала от 29,94 до 30,06 т/га. Прибавка по отношению к контролю составляла 4,92. 5,04 т/га, или 19,3.20,1 %.
Цеолитсодержащая порода и ее сочетания с удобрениями оказали положительное влияние не только на урожайность однолетних трав, но и на сбор протеина и кормовых единиц (табл. 9).
Одностороннее действие цеолита, в зависимости от нормы, повышало сбор протеина на 61,1.108,9 кг/га, или на 9,0.15,8 %, а выход кормовых единиц - на 0,41.0,73 т/га, или на 9,1.15,8 %.
Использование цеолитсодержащей породы по удобренным фонам повышало сбор протеина на 91,6.136,1 кг/га, или на 13,6.20,2 %, а выход кормовых единиц -на 0,61.0,91 т/га, или на 13,6.20,2 %. Наивысший эффект по влиянию на сбор переваримого протеина и выход кормовых единиц оказали нормы цеолита 30 и 40 т/га, используемые как в чистом виде, так и в сочетании с удобрениями.
Таблица 8
Вариант опыта Урожайность зеленой массы, т/га Отклонение от контроля
т/га %
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 25,02 - -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 25,93 0,91 3,6
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 25,91 0,89 3,6
4. Цеолит 20 т/га 27,28 2,26 9,0
5. Цеолит 30 т/га 29,05 4,03 16,1
6. Цеолит 40 т/га 28,97 3,95 15,8
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 28,41 3,39 13,5
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 30,06 5,04 20,1
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 30,05 5,03 20,1
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 28,42 3,40 13,6
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 30,00 4,98 19,9
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 29,94 4,92 19,3
НСР05 1,52
Влияние цеолита и удобрений на урожайность однолетних трав
Сбор протеина и выход кормовых единиц (однолетние травы)
Сбор Отклонение Выход кор- Отклонение
Вариант опыта протеина, кг/га от контроля, кг/га мовых ед., т/га от контроля, т/га
1. Без мелиоранта и удобрений (контроль) 675,5 - 4,50 -
2. Навоз 12 т/га с. п. (фон 1) 700,1 24,6 4,67 0,17
3. ЫРК экв. 12 т/га навоза (фон 2) 699,6 24,1 4,66 0,16
4. Цеолит 20 т/га 736,6 61,1 4,91 0,41
5. Цеолит 30 т/га 784,4 108,9 5,23 0,73
6. Цеолит 40 т/га 782,2 106,7 5,21 0,71
7. Фон 1 + цеолит 20 т/га 767,1 91,6 5,11 0,61
8. Фон 1 + цеолит 30 т/га 811,6 136,1 5,41 0,91
9. Фон 1 + цеолит 40 т/га 811,4 135,9 5,41 0,91
10. Фон 2 + цеолит 20 т/га 767,3 91,8 5,12 0,62
11. Фон 2 + цеолит 30 т/га 810,0 134,5 5,40 0,90
12. Фон 2 + цеолит 40 т/га 808,4 132,9 5,39 0,89
Таким образом, для повышения урожайности культур зернопаропропашного севооборота и улучшения качества растениеводческой продукции на серых лесных легкосуглинистых почвах следует использовать цеолит нормой 30 т/га по фону органических или минеральных удобрений.
Литература
1. Богомазов, Н. П. Влияние сочетания минеральных, органических и извест-
ковых удобрений на урожай и качество культур, продуктивность зерносвеклович-ного севооборота и плодородие выщелоченных черноземов Юго-Западной части ЦЧЗ России / Н. П. Богомазов, И. И. Щел-ганов и др. // Агрохимия. - 1966. - № 12. - С. 41-49.
2. Буров, А. И. Цеолитсодержащая порода Татарстана и ее применение / А. И. Буров. - Казань: ФЭН, 2001. - 176 с.
