CC BY
5в
:№ 1(21), 2016
Растениеводство
167
УДК 63.11«324»:631.81:631.445.41
Голосной Е. В., Сигида М. С., Подколзин А. И., Донцов А. Ф., Сычев В. Г., Куценко А. А.
Golosnoy Е. V., Sigido M. S., Podkolzin A. I., Dontsov A. F., Sychev V. G., Kutsenko A. A.
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ, ПОСТРОЕННЫХ НА РАЗЛИЧНЫХ ПРИНЦИПАХ, НА ДИНАМИКУ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЧЕРНОЗЁМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
STUDYING OF ^Е eFFBO OF FBRTILIZER SYSTBMS BUILT ON DIFFBRBNT PR^^S ON THB DYNАMIСS OF АGROСHЕMIСАL INDIСАTORS OF LЕАСHЕD СHЕRNOZЕM АND PRODUСTIVITY OF WINTЕR WHЕАT
В последнее время в условиях Ставропольской возвышенности наблюдается ухудшение агрохимических свойств почв. При этом складывается отрицательный баланс питательных элементов и органического вещества в земледелии.
Цель исследований заключалась в изучении влияния систем удобрения, построенных на различных принципах, на содержание основных элементов питания пахотного горизонта выщелоченного чернозёма в период вегетации озимой пшеницы и определении условий, способствующих получению максимальной продуктивности культуры.
В опыте изучалась отзывчивость озимой пшеницы на применение систем удобрения. Относительно контроля (без удобрений) исследовались рекомендованная биологи-зированная и расчетная системы удобрения.
В посевах озимой пшеницы происходило существенное подкисление реакции почвенного раствора. Наибольшие показатели минерального азота отмечались в фазу кущения, при этом данный показатель превышал допосевные значения на 8,5 мг/кг почвы. Содержание подвижного фосфора независимо от применяемых систем удобрения имело наибольшие показатели перед севом озимой пшеницы, при этом максимальные показатели обеспечила расчетная система удобрения. Исследование фракционного состава фосфора показало, что внесенные удобрения увеличивали накопление на варианте с расчетной системой удобрений практически всех минеральных фракций фосфора. Наибольшая продуктивность озимой пшеницы отмечалась на варианте с расчетной системой удобрения - 6,61 т/га, при этом средняя за три года урожайность культуры превысила расчетный уровень (6,0 т/га) - на 9 %. На основании проведенных исследований можно с уверенностью утверждать, что расчетно-балансовый метод определения норм удобрений, используемый для построения расчетной системы удобрений, позволяет получить максимальную продуктивность озимой пшеницы.
Ключевые слова: система удобрения, озимая пшеница, чернозем выщелоченный, элементы питания.
Recently in Stavropol upland, a deterioration of agrochemi-cal properties of the soil. Thus there is a negative balance of nutrients and organic matter in agriculture.
The aim of the research was to study the influence of fertilization systems built on different principles, on the content of major nutrients of the arable layer of leached Chernozem during the growing season of winter wheat and determination of conditions for obtaining maximum productivity of the culture.
The experiment studied the responsiveness of winter wheat to application of fertilizers systems. Relative to control (without fertilizer) were studied in biologichna recommended and estimated fertilizer system.
In winter wheat there was a significant acidification of the reaction of the soil solution. The largest values of mineral nitrogen were observed at tillering, with that figure exceeded the pre-sowing values of 8.5 mg/kg soil. The content of mobile phosphorus irrespective of applied fertilization systems, had the highest values before sowing of winter wheat, with maximum values provided a calculated fertilizer system. Study of fractional composition of phosphorus showed that the fertilizer applied, increased the accumulation on a variant with a calculated fertilizer system of almost all mineral fractions of phosphorus. The highest productivity of winter wheat was observed in variant with a calculated fertilizer system- 6,61 t/ha, the average for three years yields exceeded the predicted level (6.0 t/ha) - 9 %. On the basis of the conducted researches it is possible to assert with confidence that the estimated balance method for the determination of fertilizer used to build computational systems of fertilizers allows to obtain the maximum productivity of winter wheat.
Key words: fertilizer system, winter wheat, leached chernozem, batteries.
Голосной Евгений Валерьевич -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры
агрохимии и физиологии растений
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
Тел.: 8(8652) 35-64-50
Е-таМ: до1оБпо1@таИ.ш
Сигида Максим Сергеевич -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии и физиологии растений ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» г. Ставрополь
Golosnoy Еудепу Veler'yevich -
СапсНс^е of Ддпси^ига1 БаепсеБ, Assoсiatе Profеssor of АдгосЬ|етиБ^у апс1 P^nt Physiology Department
FSBEI HE «Stаvropol Stаtе Адгапап lln^^ty» Stаvropol
Tel.: 8(8652) 35-64-50 Е-таИ: golosnoi@mаil.ru
Sigidа Mаksim Sergeevich -
СапсНс^е of Адпси^ига! Sсiеnсеs, Дssoсiаtе Profеssor of АдгосЬ|ет^^у апс1 P^nt Physiology Department
FSBEI HE «Stаvropol Stаtе Дgrаriаn lln^^ty» Stаvropol
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
Тел.: 8(8652) 35-64-50 Е-таМ: 81д1Са@^.ги
Подколзин Анатолий Иванович -
доктор биологических наук, профессор кафедры
агрохимии и физиологии растений
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
Тел.: 8(8652) 35-64-50
Донцов Александр Федорович -
главный агроном ООО ОПХ «Луч»
с. Падинское
Тел.: +7 (962) 406-88-61
Сычев Виктор Гаврилович -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры
агрохимии и физиологии растений
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
Тел.: 8(8652) 35-64-50
Куценко Анатолий Анатольевич -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры
агрохимии и физиологии растений
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
Тел.: 8(8652) 35-64-50
Tel.: 8(8652) 35-64-50 Е-mаil: sig^®^.™
Podkolzin Anatoliy Ivanovich -
Doctor of Biological Sciences,
Profеssor of Аgroсhеmistry аnC P^nt Physiology
Department
FSBEI HE «Stаvropol Stаtе Agra^n Un^^ty» Stаvropol
Tel.: 8(8652) 35-64-50
Dontsov Alexander Fedorovich -
The chief agronomist of LLC DPE «Luch» v. Padinskoe
Tel.: +7 (962) 406-88-61
Sychev Viktor Gavrilovich -
Doctor of Agricultural Sciences,
professor of Аgroсhеmistry аnC P^nt Physiology
Department
FSBEI HE «Stаvropol Stаtе Agra^n Univеrsity» Stаvropol
Tel.: 8(8652) 35-64-50
Kutsenko Anatoliy Anatoljevich -
CаnCiCаtе of Agn^tu^! Sсiеnсеs, Assoсiаtе P^^ssor of Аgroсhеmistry аnC Plаnt Physiology Department
FSBEI HE «Stаvropol Stаtе Agrаriаn Univеrsity» Stаvropol
Tel.: 8(8652) 35-64-50
В последнее время в условиях Ставропольской возвышенности наблюдается ухудшение агрохимических, свойств почв. При этом складывается отрицательный баланс питательных элементов и органического вещества в земледелии. Изменяющиеся погодные условия и обстановка в сфере экономики сельского хозяйства оказывают определенное влияние на продуктивность культур, изменение (не всегда положительные) технологии возделывания, уровень и эффективность применения органических и минеральных удобрений, агрохимические показатели почвы [1,3,5]. В связи с этим необходим поиск оптимизации питания растений и применения удобрений с учётом требований озимой пшеницы, как основной культуры, плодородия почвы, планируемого урожая имеющего связь со всеми звеньями современного научного земледелия [2,4,6].
Цель исследований заключалась в изучении влияния систем удобрения построенных на различных принципах, на содержание основных элементов питания пахотного горизонта выщелоченного чернозёма в период вегетации озимой пшеницы, и определению условий способствующих получению максимальной продуктивности культуры.
Исследования проводились в стационарном опыте кафедры агрохимии физиологии растений, расположенном на территории опытной станции Ставропольского ГАУ. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным малогумусным тяжелосуглинистым. В настоящее время данный тип почв имеет следующие показатели почвенного плодородия содержание гумуса (5,2-5,9 %), N-N03 (16-30 мг/кг), Р205 (22-28 мг/кг по методи-
ке Мачигина) содержание обменного калия (240-290 мг/кг). Реакция почвенной среды в верхнем слое почвы близка к нейтральной и находится в диапазоне 6,1-6,8 ед. По данным метеостанции города Ставрополя в условиях стационара в году выпадает порядка 550-650 мм, в т.ч. за время активной вегетации озимой пшеницы 450-470 мм осадков. Сумма положительных температур в период вегетации озимой пшеницы составляет 3000-3200 °С, гидротермический коэффициент - 1,1-1,3.
В опыте изучалась отзывчивость озимой пшеницы на применение систем удобрения. Относительно контроля (без удобрений), исследовались следующие системы удобрения. 1) рекомендованная - с насыщенностью NPK 110 кг/га, в т. ч. ^0Р40К0; 2) биологизированная -с насыщенностью NPK 70 кг/га, в т.ч. ^0Р10К0; 3) расчетная - проектируемая на максимальную продуктивность - 60 ц/га, с насыщенностью NPK 176 кг/га, в т.ч. ^8Р78К0.
В посевах озимой пшеницы происходило существенное подкисление реакции почвенного раствора в фазу выхода в трубку и в фазу колошение, при этом разница относительно исходного показателя (до посева) составляла 0,18 и 0,21 единиц (таблица 1).
Значительное изменение реакции почвенного раствора в сторону подкисления относительно неудобренного фона отмечалось нами на вариантах с применением рекомендованной и расчетной систем удобрения, при этом разница составляла от 0,11 до 0,17 ед. Вышеуказанные системы удобрения обеспечили значительную прибавку в сравнении с показателями биологи-зированной системы удобрения (превышение составило 0,12 и 0,18 ед. ).
в
естник АПК ,
Растениеводство
-№ 1(21), 2016
169
Таблица 1 - Реакции почвенного раствора (ед.) в зависимости от применения систем удобрения
в 0-20 см слое почвы, 2013-2015 гг.
Система удобрения Срок отбора
до посева кущение выход в трубку колошение полная спелость
Контроль 6,13 6,07 6,03 6,00 6,15
Рекомендованная 6,08 5,99 5,90 5,90 6,00
Биологизированная 6,22 6,12 6,01 5,92 6,18
Расчетная 6,04 5,90 5,81 5,82 5,97
Наибольшие показатели минерального азота отмечались в фазу кущения при этом данный показатель превышал допосевные значения на 8,5 мг/кг почвы. В течении дальнейшего развития растений озимой пшеницы содержание минерального азота снижалось, достигнув минимальных значений в фазу полной спелости, при этом увеличение относительно по посевных показателей составило 11,4 мг/кг (таблица 2).
Системы удобрения изучаемые в опыте способствовали значительному увеличению содержания азота в пахотном слое почвы относительно неудобренного фона и увеличение составляло 5,9-16,8 мг/кг.
Расчетная система удобрения способствовала значительному увеличению содержания азота в сравнении с показателями рекомендованной и биологизированной систем удобрения увеличение при этом составляло 10,9 и 7 мг/кг.
Таблица 2 - Динамика минерального азота (мг/кг) в зависимости от систем удобрения, 2013-2015 гг
Система удобрения Срок отбора
до посева кущение выход в трубку колошение полная спелость
Контроль 17,6 18,6 16,4 13,7 11,0
Рекомендованная 22,4 33,2 21,8 16,5 13,2
Биологизированная 28,3 38,8 25,7 19,3 14,4
Расчетная 35,8 47,3 33,6 25,0 19,7
Значительную прибавку в содержании минерального азота в сравнении с рекомендованной системой удобрения обеспечила биологизиро-ванная система увеличение составило 3,9 мг/кг.
Содержание подвижного фосфора независимо от применяемых систем удобрения имело
наибольшие показатели в образцах, отобранных перед севом озимой пшеницы. В течении вегетации культуры содержание подвижного фосфора снижалось, и наименьших показателей достигло к полной спелости озимой пшеницы.
Таблица 3 - Динамика подвижного фосфора (мг/кг) в зависимости от систем удобрения, 2013-2015 гг
Система удобрения Срок отбора
до посева кущение выход в трубку колошение полная спелость
Контроль 22,4 19,2 16,1 14,9 13,5
Рекомендованная 27,7 25,1 22,3 19,3 17,9
Биологизированная 23,1 21,3 19,8 18,9 16,4
Расчетная 37,2 34,8 29,9 28,1 24,9
Система удобрений, рассчитанная на максимальную продуктивность озимой пшеницы, увеличивала содержание подвижного фосфора, как относительно неудобренного фона на 13,8 мг/ кг, так и в отношении рекомендованной и био-логизированной системам удобрения на 8,5 -11,1 мг/кг почвы. Система удобрений расчитан-ная на минимальное применение минеральных удобрений (биологизированная) относительно варианта без применения удобрений не обеспечила значительного увеличения подвижного фосфора. Значительно превышения между показателями биологизированной и рекомендованной систем удобрения не отмечалось.
Исследования фракционного состава фосфора показало, что внесенные удобрения, увеличивали накопление на варианте с расчетной системой удобрений практически всех минеральных фракций фосфора извлекаемых при помощи метода Чанга-Джексона. Наибольшие значения и аккумуляция минеральных фракций отмечалось в слое почвы 0-20 см., при этом количество труднорастворимых фосфатов железа и кальция значительно преобладало. Наибольшее содержание рыхлосвязанных фосфатов нами также отмечалось на расчётной системе удобрения в слое почвы 0,20 см. С увеличением глубины отбора проб водорастворимые формы
170
,,„ „„„„, Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
фосфора независимо от применяемых систем удобрения вовсе отсутствовали. При применении расчетной системы удобрения содержание фосфатов алюминия увеличивалось относительно контрольного варианта на 5-20 мг/ кг почвы, разница послойно составляла (мг/кг) 0-10 см - 15; 11-20 см - 8; 21-40 - 20 мг/кг
Динамика содержания обменного калия в материалах статьи не приводится, в связи с отсутствием применения калия в системе удобрения озимой пшеницы по предшественнику горох на зерно, и как следствие незначительную динамику данного показателя в почве на вариантах опыта.
Изучаемые в опыте системы удобрения в сравнении с неудобренным фоном обеспе-
чили увеличение урожайности озимой пшеницы в 2013 г. -16-30 %, в 2014 г. - 18-33 %; в 2015 г. - 21-34 % , в среднем за 2013-2015 гг. -19-32%.
Наибольшая продуктивность озимой пшеницы отмечалась на варианте с расчетной системой удобрения - 6,61 т/га, при этом средняя за три года урожайность культуры превысила расчетный уровень (6,0 т/га) - на 9 %.
Рекомендованная и биологизированная системы удобрения, значительно, увеличивали урожайность озимой пшеницы относительно неудобренного варианта на 23-35 %, но при этом не превышали показатели расчетной системы удобрения.
Таблица 4 - Урожайность озимой пшеницы (т/га) в зависимости от систем удобрения 2013-2015 гг
Система удобрения Внесено под культуру Годы исследований
2013 2014 2015 2013-2015 гг.
Контроль - 4,25 4,58 4,61 4,48
Рекомендованная N70P40K0 5,56 6,19 6,28 6,01
Биологизированная солома 2,4т/га + N60P10K0 5,04 5,60 5,86 5,50
Расчетная N98P78K0 6,07 6,79 6,97 6,61
Системы удобрения, применяемые в опыте, улучшали показатели качества зерна озимой пшеницы: белка - на 0,9-1,5 %, натуры - на 7-24 г/л, количества сырой клейковины - на 1,3-3,6 %.
Расчетная система удобрения обеспечивала более высокие показатели качества продукции в сравнении с другими системами удобрений.
На основании проведенных исследований можно с уверенностью утверждать что расчетно-балансовый метод определения норм удобрений для построения расчетной системы удобрений, позволяет получить максимальную продуктивность озимой пшеницы.
Литература
1. Гринько А. П., Есаулко А. Н., Саленко Е. А. Влияние систем удобрения на урожайность зеленой массы кукурузы на черноземе выщелоченном ставропольской возвышенности // Аграрная наука, творчество, рост - 2015: сб. науч. тр. по материалам V Междунар. науч.-практ. конф. (Ставрополь, 5-11 февраля 2015 г.) / СтГАУ. Ставрополь, 2015. Т. 1. С. 143-144.
2. Саленко Е. А., Есаулко А. Н. Влияние минеральных удобрений на динамику подвижного фосфора на черноземе выщелоченном Ставропольской возвышенности // Современные ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказском Федеральном округе : сб. науч. тр. по материалам 80-й науч.-практ. конф. (Ставрополь, 19-22 мая 2015 г.) / СтГАУ. Ставрополь, 2015. С.150-151.
3. Устименко Е. А. Есаулко А. Н. Сигида М. С. Разработка экологически безопасных расчетных норм удобрений сельскохозяйственных культур возделываемых в зоне почв каштанового комплекса Северокавказского региона // Аграрная наука, творчество, рост - 2012 : сб. науч. тр. по ма-
References
1. Grin'koA. P., EsaulkoA. N., Salenko E. A. The effect of systems of fertilizers on the yield of green mass of corn on leached chernozem of Stavropol Upland // In collection of articles: AGRARIAN SCIENCE,CREATIVITY, GROWTH. V'th International Scientific and Practical Conference.Vol. 1. (Stavropol, 5-11 February 2015) / SSAU. Stavropol, 2015. P. 143-144.
2. Salenko E. A., Esaulko A. N. The effect of mineral fertilizers on dynamics of mobile phosphorus on leached chernozem of Stavropol Upland // Modern resource-saving innovative technologies of cultivation of crops in North Caucasian Federal District : collection of scientific articles of 80'th scientific-practical conference (Stavropol, 19-22 May 2015) / SSAU. Stavropol, 2015. P. 150-151.
3. Ustimenko E. A., Esaulko A. N., Sigida M. S. The development of environmentally friendly fertilizers settlement norms of crops cultivated in the zone of chestnut soils of the North Caucasus region // AGRARIAN SCIENCE, CREATIVITY, GROWTH - 2012: Collection of scientific articles with materials of II International science-practical conference (Stavropol, 21-24 February 2012) / SSAU. Stavropol 2012. P. 71-73.
в
:№ 1(21), 2016
Растениеводство
171
териалам II Междунар. науч.-практ. конф. (Ставрополь, 21-24 февраля 2012 г.) / СтГАУ. Ставрополь, 2012. С. 71-73.
4. Горбатко Л. С. Эффективность систем удобрений на озимой пшенице, возделываемой по кукурузе на силос на черноземе выщелоченном Ставропольской возвышенности // Современные ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в СевероКавказском Федеральном округе : сб. науч. тр. по материалам 80-й науч.-практ. конф. (Ставрополь, 19-22 мая 2015 г.) / СтГАУ. Ставрополь, 2015. С. 30-34.
5. Левченко А. Е. Горбатко Л. С. Эффективность сложных минеральных удобрений на озимой пшенице в зависимости от сроков внесения на черноземе выщелоченном // Аграрная наука, творчество, рост - 2014 : сб. науч. тр. по материалам IV Междунар. науч.-практ. конф. (Ставрополь, 10-14 февраля 2014 г.) / СтГАУ Ставрополь. 2014. С.105-106.
6. Есаулко А. Н., Воскобойников А. В., Фурсова А. Ю. Влияние микроудобрений на урожайность зерна зимующего гороха на черноземе выщелоченном // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказском Федеральном округе : сб. науч. тр. по материалам 75-й науч.-практ. конф. (Ставрополь, 22-30 марта 2011 г.) / СтГАУ. Ставрополь, 2011. С.64-66.
4. Gorbatko L. S. Effectiveness of systems for fertilizer on winter wheat, cultivated for corn silage on leached chernozem Stavropol Upland // Modern resource-saving innovative technologies of cultivation of crops in North Caucasian Federal District: the collection of scientific articles of 80'th scientific-practical conference (Stavropol, 19-22 May 2015) / SSAU. Stavropol, 2015. P. 30-40.
5. Levchenko A. E., Gorbatko L. S. The effectiveness of compound fertilizers on winter wheat depending on the timing of on leached chernozem // Agrarian science, creativity, growth - 2014: Collection of scientific articles with materials of Internation scientific and practical conference (Stavropol, 10-14 February 2014) / SSAU. Stavropol. 2014. P. 105-106.
6. Esaulko A. N., Voskoboynikov A. V., Fursova A. Y. Effect of micronutrients on the grain yield of winter peas on leached chernozem // Modern resource-saving innovative technologies of cultivation of crops in North Caucasian Federal District: the collection of scientific articles of 75'th scientific-practical conference (Stavropol, 22-30 March 2011) / SSAU. Stavropol, 2011. P. 64-66.
