Научная статья на тему 'Накопление и использование нитратного азота озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей в весенне-летний период на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья'

Накопление и использование нитратного азота озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей в весенне-летний период на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
169
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ / НИТРАТНЫЙ АЗОТ / ПРЕДШЕСТВЕННИК / УДОБРЕНИЕ / СЕВООБОРОТ / БЕССМЕННЫЙ ПОСЕВ / МНОЖЕСТВЕННАЯ РЕГРЕССИЯ / ПОЧВА / ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД / ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ / GRAIN CROPS / NITRATE NITROGEN / PRECURSOR / FERTILIZER / CROP ROTATION / MONOCROP / MULTIPLE REGRESSION / SOIL / GROWING SEASON / HYDROTHERMAL INDEX

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Скороходов Виталий Юрьевич

В статье представлены результаты исследования длительного стационарного опыта по содержанию и расходу нитратного азота в почве под посевами озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы в зависимости от метеоусловий и фона питания растений. В качестве предшественников яровой твёрдой пшеницы в последействии различных видов пара и при бессменном возделывании, выступают три варианта паров (чёрный, почвозащитный, сидеральный), а также бессменное её возделывание. Определение содержания нитратного азота в почве рассматривается за вегетационный период (весенне-летний), когда в среднем за 18 лет исследований в посевах озимой ржи происходит увеличение содержания нитратного азота в почве. Самое низкое содержание и отрицательная динамика нитратного азота в почве отмечается при бессменном возделывании яровой твёрдой пшеницы. Установлена зависимость накопления нитратного азота в почве в посевах яровой твёрдой пшеницы без применения удобрений от осадков июня (влияние 22 %).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Скороходов Виталий Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Accumulation and use of nitrate nitrogen by winter rye and spring hard wheat in spring and summer period on southern chernozems of Orenburg piedmont of the western Ural Mountains

The article presents results of a long-term stationary experiment on content and consumption of nitrate nitrogen in soil under crops of winter rye and spring hard wheat depending on meteorological conditions and plant nutrient status. Three types of fallow (black, soil-protective, green manured) are presented as precursors of spring hard wheat after effect of various types of fallow and in case of permanent crop rotation, as well as its permanent cultivation. Determination of nitrate nitrogen content in soil is considered for the growing season (spring-summer), when, on average, there is an increase in nitrate nitrogen content in soil for 18 years of research of the rye crops. The lowest content and negative dynamics of nitrate nitrogen in soil is observed in case of spring hard wheat monocropping. Dependence of nitrate nitrogen accumulation in soil under spring hard wheat crops without use of fertilizers on June precipitation was established (effect 22 %).

Текст научной работы на тему «Накопление и использование нитратного азота озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей в весенне-летний период на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья»

Кормопроизводство и корма 163

УДК 631.811.1:633.11(470.56)

Накопление и использование нитратного азота озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей в весенне-летний период на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья

В.Ю. Скороходов

ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»

Аннотация. В статье представлены результаты исследования длительного стационарного опыта по содержанию и расходу нитратного азота в почве под посевами озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы в зависимости от метеоусловий и фона питания растений.

В качестве предшественников яровой твёрдой пшеницы в последействии различных видов пара и при бессменном возделывании, выступают три варианта паров (чёрный, почвозащитный, сидеральный), а также бессменное её возделывание.

Определение содержания нитратного азота в почве рассматривается за вегетационный период (весенне-летний), когда в среднем за 18 лет исследований в посевах озимой ржи происходит увеличение содержания нитратного азота в почве. Самое низкое содержание и отрицательная динамика нитратного азота в почве отмечается при бессменном возделывании яровой твёрдой пшеницы.

Установлена зависимость накопления нитратного азота в почве в посевах яровой твёрдой пшеницы без применения удобрений от осадков июня (влияние 22 %).

Ключевые слова: зерновые культуры, нитратный азот, предшественник, удобрение, севооборот, бессменный посев, множественная регрессия, почва, вегетационный период, гидротермический коэффициент.

Введение.

Для получения максимальной урожайности озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы высокого качества необходимо удовлетворять потребности в пище в сочетании обеспечения всеми другими факторами жизни.

В этой связи накопление нитратного азота в почве и использование его сельскохозяйственными культурами, а в нашем случае - озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей, является одним из критериев повышения урожайности и качества зерна.

В производственных условиях В.М. Назарова, В.Ф. Зубенко, В.П. Шабаева и другие считают нитраты основным источником азотной пищи растений [1-3].

Накопление нитратного азота зависит от многих факторов, в том числе и от типа почв. Высокую нитрификационную способность чернозёмных почв отмечают Волков Е.Д., Волкова Г.А., Кияницкая А.М., Краскикова З.Л. [4, 5].

Наряду с накоплением нитратного азота в почве необходимо отметить и его расход. Большое количество подвижных форм нитратного азота вымывается осенне-зимними и весенними осадками в глубьлежащие слои почвы и становятся недоступными для растений [6]. Данное положение касается в основном культур ярового сева (яровая твёрдая пшеница). Озимая рожь, напротив, активно использует нитратный азот как с осени в период кущения, так и весной в период её отрастания.

Многие авторы отмечают замедление процесса нитрификации при удалении культур севооборота от парового поля [7-9]. В нашем случае озимая рожь и яровая твёрдая пшеница являются первыми культурами в севообороте после пара, когда интенсивно идёт процесс нитрификации.

В результате затухания биологических процессов по полям севооборота Гридасов И.И. и Андреева В.М. рекомендуют для выполнения азотного баланса после непаровых предшественников, обязательно вносить азотные удобрения [10].

164 Кормопроизводство и корма

По мнению Василенко В.Н. и других учёных, изучение баланса питательных веществ позволяет рационально разрабатывать системы удобрения и размещать культуры в севооборотах, обеспечивающих получение высоких урожаев при сохранении почвенного плодородия [11, 12].

В нашем опыте изучение баланса питательных веществ, а в частности накопление и расход нитратного азота в почве под озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей позволит разработать системы удобрения, повысить продуктивность и качество зерна этих культур.

Цель исследования.

Изучить влияние предшественников и удобрений на накопление нитратного азота в почве под озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей.

Материалы и методы исследования.

Объект исследования. Озимая рожь, яровая твёрдая пшеница, почва.

Характеристика территорий, природно-климатические условия. Территория землепользования расположена в 20 км восточнее города Оренбурга, на правом берегу реки Урал и входит в подчинение администрации Оренбургского района.

Почвы - чернозём южный карбонатный среднемощный тяжёлого механического состава. Уклон опытного участка пологий и не превышает 0,5-1,1°. Содержание гумуса в пахотном слое (0-30 см) составляет 3,2-4,0 %, общего азота - 0,20-0,30 %, реакция почвенного раствора (рН) - нейтральная и слабощелочная (7,0-8,0).

Количество выпадающих среднемноголетних осадков составляет 367 мм. С апреля по октябрь выпадает 250 мм. Засушливость вегетационного периода и низкая влагообеспеченность растений характеризуется гидротермическим коэффициентом, который составляет 0,70.

Мощность снежного покрова достигает в марте 45-50 см. Абсолютный минимум температур колеблется от -43 до -49 °С, при этом глубина промерзания почвы составляет 65-83 см. Самый жаркий месяц - июль, когда среднесуточная температура воздуха достигает +21,9 °С, а максимальная - +39 °С [13, 14].

Схема эксперимента. Исследования по накоплению нитратного азота озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей проводились в длительном стационаре (2000-2017 гг.) отделом земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» в Центральном районе Оренбургской области.

Схема опыта включает 5 вариантов:

I. Озимая рожь по чёрному кулисному пару.

II. Яровая твёрдая пшеница по чёрному кулисному пару.

III. Яровая твёрдая пшеница по почвозащитному пару.

IV. Яровая твёрдая пшеница по сидеральному пару.

V. Бессменный посев яровой твёрдой пшеницы (монокультура).

Размер делянок первого порядка составляет 14,4^30 м (удобренный фон) и 14,4^60 (неудобренный фон), второго порядка (бессменный посев яровой твёрдой пшеницы) - 7,2x30 м (удобренный фон) и 7,2x60 м (неудобренный фон).

Под непаровые предшественники вносили N^40. В качестве подкормки озимой ржи применяли аммиачную селитру в норме 30 кг на 1 га.

Содержание нитратов в почве в слое 0-30 см определяли ионометрическим экспресс-методом.

Оборудование и технические средства. Посев озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы проводили сеялкой СЗП-3,6 (ОАО «НПО СИБ-СЕЛЬМАШ», Россия). Уборку зерновых проводили комбайном САМПО-500 (Сампо-Розенлев, Финляндия). Предпосевная культивация выполнялась культиватором КПС-4 (ОАО «КОРММАШ», Россия). Для отбора почвенных образцов использовались ручные почвенные пробоотборники (буры) (Россия). Агротехника возделывания зерновых культур - принятая для Центральной зоны Оренбургской области.

Кормопроизводство и корма 165

Статистическая обработка. Статистическую обработку данных полевого опыта проводили с помощью офисного программного комплекса «Microsoft Office» с применением программы «Excel» («Microsoft», США) с обработкой данных в «Statistica 10.0» («Stat Soft Inc», США) с помощью метода множественной регрессии.

Результаты исследований.

В течение трёх ротаций севооборотов (за 18 лет исследований) в условиях многолетнего стационара проводилось сравнительное изучение накопления нитратного азота в почве, под посевами озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы (в том числе возделываемой бессменно). На длительные исследования оказывали влияние различные погодно-климатические условия.

В 2000 году выпало максимальное количество осадков за вегетационный период - 310 мм, что составляет 200 % от среднемноголетних показателей (табл. 1). При температуре воздуха +18,6 °С, которая ниже на 0,5 °С среднемноголетней, ГТК составил 1,51. Данный гидротермический коэффициент характеризует 2000 год как благоприятный для роста, развития культур. В 2003 году выпадение осадков превысило на 48 %, а в 2013 - на 39 % среднемноголетние показатели. Вегетационный период 2003 года был прохладней на 0,7 °С и ГТК составил 1,09. Температура воздуха за вегетационный период в 2013 году увеличилась на 1,5 °С, ГТК - 0,82.

Таблица 1. Метеоусловия в среднем за вегетационный период по годам исследования (данные Оренбургского гидрометеоцентра)

Годы исследований Показатели

осадки температура воздуха, °С гидротермический коэффициент (ГТК)

мм % отклонения от средне-многолетней за период отклонение от средне-многолетней

Среднемноголет-

ние показатели 155 19,1

2000 310 +100 18,6 -0,5 1,51

2001 85 -45 19,4 +0,3 0,38

2002 86 -45 17,1 -2,0 0,46

2003 229 +48 18,4 -0,7 1,09

2004 129 -17 19,9 +0,8 0,51

2005 114 -26 20,2 +1,1 0,41

2006 149 -4 21,0 +1,9 0,63

2007 177 +14 20,2 +1,1 0,75

2008 165 +6 20,2 +1,1 0,70

2009 130 -16 19,9 +0,8 0,56

2010 47 -70 23,6 +4,5 0,15

2011 138 -11 20,3 +1,2 0,59

2012 94 -39 23,0 +3,9 0,34

2013 216 +39 20,6 +1,5 0,82

2014 63 -59 21,0 +1,9 0,24

2015 127 -18 19,9 +0,8 0,57

2016 86 -44 21,0 +1,9 0,33

2017 126 -18 19,5 +0,4 0,46

За 13 из 18-ти лет исследований осадков выпадало меньше среднемноголетних показателей.

Одновременно со снижением количества выпавших осадков идёт увеличение температуры воздуха. Исходя из наших данных, она увеличилась в среднем за вегетационный период в течение 18 лет на 1,1 °С и составила +20,2 °С. Такие изменения в погодных условиях создают стрессовую ситуацию для роста и развития растений, а также для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и влияют на накопление и расход элементов питания в почве (в частности, на нитратный азот).

166 Кормопроизводство и корма

Под действием почвенных микроорганизмов происходит процесс нитрификации, конечным продуктом которого являются нитраты, и интенсивность зависит от теплового и водно-воздушного режимов, а также от произрастающей культуры [15, 16].

В статье мы рассматриваем накопление и использование нитратного азота озимой рожью и яровой твёрдой пшеницей в весенне-летний период. В качестве предшественников яровой твёрдой пшеницы выступают три варианта паров (чёрный, почвозащитный и сидеральный), а также бессменное её возделывание.

В период от посева ранних яровых к уборке (табл. 2) в посеве озимой ржи за 18 лет исследований происходит увеличение содержания нитратного азота. Так, на фоне без применения удобрений нитратный азот увеличивается 11 из 18 лет, с применением минеральных удобрений - 12 лет. С 2012 года количество нитратов на озимой ржи к уборке увеличивается несколько лет подряд, что резко меняет соотношение между азотом и другими элементами питания. В 2015 году в посевах озимой ржи содержание нитратов на удобренном фоне увеличилось на 26 мг, на неудобренном -на 31 мг на 100 г сухой почвы. В засушливые годы, такие как 2001 (ГТК=0,38), 2004 (ГТК=0,51), 2005 (ГТК=0,41), 2006 (ГТК=0,63) идёт снижение количества нитратного азота за весенне-летний период на неудобренном и удобренном фоне. В 2010 году отмечается положительная динамика нитратного азота по всем вариантам опыта. Повышенное содержание нитратного азота в почве к моменту уборки сельскохозяйственных культур в 2010 году объясняется не только его накоплением, но и сохранением в результате не использования растениями.

Таблица 2. Накопление (расход) нитратного азота от периода посева ранних яровых до уборки озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы в зависимости от предшественника и фона питания, по годам исследований (мг на 100 г сухой почвы)

Варианты опыта

Годы исследований озимая рожь яровая твёрдая пшеница

по чёрному кулисному пару по чёрному кулисному пару по почвозащитному пару по сидераль-ному пару бессменный посев

удобр. неудобр. удобр. неудобр. удобр. неудобр. удобр. неудобр. удобр. неудобр.

2000 +2,1 +3,9 -0,5 -0,2 -2,6 +0,6 -1,1 +0,4 -0,9 0,0

2001 -0,7 -2,9 -3,4 -5,3 -4,4 -5,6 -5,7 -4,6 -9,1 -6,4

2002 -2,7 +6,4 0,0 +5,3 -1,7 -1,0 -1,1 -1,1 -1,0 -1,1

2003 +3,6 +0,9 +1,1 -1,3 -1,0 -1,3 -1,5 -2,7 -1,3 -2,9

2004 -6,8 -0,4 -6,1 -3,6 -2,8 -3,4 -8,7 -2,8 -4,0 -3,1

2005 -2,5 -4,2 -4,8 -2,1 -4,4 -2,5 -8,7 -1,8 -6,6 -8,0

2006 -0,8 -1,1 -0,2 +0,2 -1,5 -4,6 -1,4 -4,5 -0,1 -0,3

2007 +3,1 0,0 -2,1 -0,9 -2,1 -1,8 -2,1 -1,6 -2,3 -2,0

2008 +1,8 +4,2 +0,5 0,0 +1,1 -1,1 -0,9 -1,0 -2,3 -1,1

2009 -0,2 +1,3 -0,2 -1,4 +5,6 -0,5 +4,2 -0,1 -3,2 -1,8

2010 +7,3 +4,6 +8,0 +7,5 +4,4 +7,8 +5,5 +7,2 +6,9 +6,0

2011 +1,9 -2,9 +0,1 +0,2 +1,1 -0,7 -0,7 -0,7 -1,7 +2,3

2012 +23,9 +16,0 -0,7 -3,1 +5,3 -2,7 -3,3 -6,7 -3,8 -2,3

2013 +20,7 +22,1 -6,3 -3,4 -3,4 -3,4 -10,3 -9,7 -8,1 -7,7

2014 +21,7 +10,2 +0,4 -1,5 -2,6 -3,0 +0,4 -3,3 -3,1 -3,1

2015 +26,7 +30,9 +4,0 +6,6 +7,1 +5,6 +8,5 -3,0 -4,2 -2,3

2016 +10,8 +9,1 -12,2 +7,8 +4,1 +7,6 +1,1 -0,4 +2,0 +3,4

2017 +14,0 +25,7 -28,6 -2,0 -12,6 -1,1 -4,3 -5,0 -3,3 +0,2

Примечание: удобр. - удобренный фон, неудобр. - неудобренный

Кормопроизводство и корма 167

Самое низкое содержание нитратного азота - при бессменном возделывании яровой твёрдой пшеницы. Во все годы исследований (кроме 2010 и 2016 гг.) отмечается отрицательная динамика нитратного азота в почве при бессменном посеве яровой твёрдой пшеницы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В варианте с яровой твёрдой пшеницей по почвозащитному пару положительная динамика нитратного азота на удобренном фоне отмечается 6 из 18 лет, на неудобренном - 4 года.

Сидеральный пар в качестве предшественника оказывает положительное влияние на накопление нитратного азота в почве под посевами яровой твёрдой пшеницы на удобренном фоне 5 из 18 лет. Отрицательная динамика нитратного азота отмечается на неудобренном фоне яровой твёрдой пшеницы по сидеральному пару (исключение составляет очень засушливый 2010 год, причины описаны выше).

В статье мы рассматриваем накопление и расход нитратного азота в почве озимой рожью, не от её посева до уборки, а во второй вегетационный весенне-летний период. Как видно из таблицы 3, в среднем за 18 лет исследований в посевах озимой ржи после перезимовки, к моменту посева ранних яровых культур отмечается самое низкое содержание нитратного азота в почве, среди всех вариантов опыта на удобренном фоне оно составляет 4,6 мг, на неудобренном - 3,9 мг на 100 г почвы. Такое низкое содержание нитратного азота в посевах озимой ржи весной объясняется их ранней вегетацией и потребление растениями.

Таблица 3. Содержание нитратного азота в пахотном (0-30 см) слое почвы в зависимости от культуры и фона питания (в среднем за 2000-2017 гг.), мг на 100 г сухой почвы

Культура Фон питания

неудобренный удобренный

период «+» или «-» период «+» или «-»

посев уборка посев уборка

Озимая рожь по чёрному кулисному пару Яровая твёрдая пшеница по чёрному кулисному пару Яровая твёрдая пшеница по почвозащитному пару Яровая твёрдая пшеница по сидеральному пару Яровая твёрдая пшеница (бессменно) 3,9 10,7 +6,8 4,6 11,5 +6,9 5,7 5,8 -0,1 9,1 6,2 -2,8 5,7 5,0 -0,7 6,6 6,2 -0,4 7,3 5,0 -2,3 7,3 5,7 -1,6 5,7 4,0 -1,7 6,3 3,8 -2,5

Примечание: период посева и уборки ранних яровых культур

После уборки озимой ржи содержание нитратного азота в почве на удобренном фоне составляет 11,5 мг, на неудобренном - 10,7 мг на 100 г почвы.

Данные таблицы 3 по содержанию нитратного азота в пахотном (0-30 см) слое наглядно подтверждаются рисунками 1 и 2. На рисунке 1 изображено количественное содержание нитратного азота в посевах озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы в период посева ранних яровых культур. Из рисунка видно, что самое низкое содержание нитратного азота - в почве весной в посевах озимой ржи как на удобренном, так и неудобренном фонах.

В среднем за 18 лет исследований наибольшее количество нитратного азота весной содержится в почве к посеву яровой твёрдой пшеницы по чёрному кулисному пару на удобренном фоне. В варианте с возделыванием яровой твёрдой пшеницы по сидеральному пару к моменту её посева отмечается высокое содержание нитратного азота как на удобренном, так и не удобренном фонах. Внесение минеральных удобрений в варианте с сидеральным паром не увеличивает количественное содержание нитратного азота по сравнению с неудобренным фоном. В данном варианте на высокое содержание нитратного азота в почве оказывает возделывание сидератов с их запашкой (нитратный азот увеличивается за счёт их разложения).

168

Кормопроизводство и корма

о (0 П5

О 3 О £

Ё °

£ о 5 о

о <и

I

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

■ Удобренный фон питания

п Неудобренный фон питания

Озимая рожь по Яровая твёрдая Яровая твёрдая Яровая твёрдая Яровая твёрдая

чёрному пшеница по пшеница по пшеница по пшеница

кулисному пару чёрному почвозащитному сидеральному (бессменно) кулисному пару пару пару

Культура

Рис. 1 — Количество нитратного азота в период посева ранних яровых, в посевах озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы в зависимости от фона питания (в среднем за 2000-2017 гг.)

На рисунке 2 при возделывании яровой твёрдой пшеницы по различным видам пара (чёрному, почвозащитному, сидеральному) к моменту уборки ранних яровых отмечается закономерность, которая сводится к тому, что в среднем за 18 лет исследований на удобренном фоне содержание нитратного азота выше. Количественное содержание нитратного азота по паровым предшественникам к моменту уборки зерновых примерно одинаково.

14 п

I

(0 П5

О 3

О £ £ °

£ ° §

» И

<и 2

I

12

10

■ Удобренный фон питания

□ Неудобренный фон питания

Озимая рожь по Яровая твёрдая Яровая твёрдая Яровая твёрдая Яровая твёрдая

чёрному пшеница по пшеница по пшеница по пшеница

кулисному пару чёрному почвозащитному сидеральному (бессменно) кулисному пару пару пару

Культура

Рис. 2 — Количество нитратного азота в период уборки ранних яровых, в посевах озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы в зависимости от фона питания (в среднем за 2000-2017 гг.)

8

6

4

2

0

Кормопроизводство и корма 169

В варианте с озимой рожью к уборке отмечается увеличение нитратного азота как на удобренном, так и неудобренном фоне. Самое низкое содержание нитратного азота в среднем за 18 лет исследований к уборке - в бессменном посеве яровой твёрдой пшеницы.

В результате математической обработки методом множественной регрессии установлено влияние осадков июня на накопление нитратного азота в почве, в посевах яровой твёрдой пшеницы и на положительную динамику нитратного азота, которое составило 22 % (табл. 4).

Таблица 4. Влияние осадков июня на содержание нитратного азота в посевах яровой твёрдой пшеницы на удобренном фоне, в период уборки

Независимая переменная Коэффициент регрессии Стандартная ошибка Уровень значимости Коэффициент корреляции

Свободный член Осадки июня 8,3917 1,48 0,000 --0,0641 0,03 0,049 -0,46

Для полной регрессии: R-квадрат=0,2193; стандартная ошибка оценки=3,6; Fфакт=4,4; уровень значимости=0,049

Обсуждение полученных результатов.

В нашем опыте самое высокое содержание нитратного азота, которое составляет 9,1 мг на 100 г почвы, в среднем за 18 лет исследований отмечается в период посева яровой твёрдой пшеницы по чёрному кулисному пару на удобренном фоне. Аналогичные данные получены на полях ГСАС «Хакасская» в степной зоне Хакассии в 2004-2006 годах О.И. Акимовой, которая отмечает содержание нитратного азота 3,5-9,1 мг/кг на 100 г почвы [17].

При применении азотных удобрений в виде подкормки с дозой 30 кг на 1 га (аммиачная селитра) после уборки озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы на удобренном фоне в почве отмечается повышенное содержание нитратного азота 11,5 мг и 6,2 мг соответственно, превышение составило от 0,4 до 1,2 мг на 100 г сухой почвы (107-132 %).

По данным Н.А. Максютова и других учёных, на чернозёме южном внесение 30 кг на 1 га аммиачной селитры увеличивает содержание нитратного азота в почве на 1,4 мг на 100 г сухой почвы и повышает урожайность озимой ржи на 4,2 ц с 1 га [18].

В опытах В.Н. Олейнова в Ростовской области на чернозёме южном внесение 30 кг на 1 га аммиачной селитры увеличивает количество нитратного азота на 1,7 мг на 100 г почвы [19].

Внесение азотных удобрений в дозе 30 кг на 1 га на опытных полях ГСАС «Хакасская» в 2004-2006 годах увеличивает содержание азота до 1,7-3,2 мг на 100 г сухой почвы.

Так же, как и в нашем опыте, в результате исследований Е.В. Щербининой [20] в засушливых условиях Среднего Заволжья в 2013-2015 гг. установлено, что на варианте при отвальной вспашке с применением N30 увеличивает содержание нитратов в почве на 2,9 мг на 100 г сухой почвы (121 %), и после уборки яровой твёрдой пшеницы наибольшее количество нитратов также отмечается на удобренном фоне (33,1 мг на 100 г сухой почвы или 123 %).

Выводы.

1. Количество нитратного азота в почве под посевами озимой ржи и яровой твёрдой пшеницы зависит от метеоусловий вегетационного периода.

2. В течение второго вегетационного периода, к уборке озимой ржи происходит увеличение нитратного азота в почве.

3. При бессменном возделывании яровой твёрдой пшеницы отмечается отрицательная динамика нитратного азота в почве в период её вегетации.

Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2018-2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2018-0029)

170 Кормопроизводство и корма

Литература

1. Назарова В.Н. Газообразные потери азота удобрений из почвы и их снижение с помощью ингибиторов нитрификации: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М., 1978. 24 с.

2. Зубенко В.Ф., Шияк Г.Н., Корниенко А.Д. Использование растениями азота и вымывание его лизиметрическими водами на дерново-подзолистой почве Полесья Украины // Агрохимия. 1978. № 3. С. 3-8.

3. Шабаев В.П., Соколов О.А., Кудеяров В.Н. Использование разными культурами азота из почвы и удобрения, внесённого в возрастающих дозах // Агрохимия. 1980. № 3. С. 3-11.

4. Волков Е.Д., Волкова Г.А. Нитрификационная способность обыкновенных чернозёмов Северо-Казахстанской области // Вопросы почвозащитного земледелия: научн.-техн. бюл. ВНИИЗХ. Целиноград, 1974. Вып. 2. С. 94-106.

5. Кияницкая А.М., Красникова З.Л. Влияние удобрений на величину и качество урожая яровой пшеницы // Применение минеральных удобрений в зерновых севооборотах Северного Казахстана. Алма-Ата: Кайнар, 1980. Т. 8. Вып. 1. С. 96-106.

6. Ивановский Н.П., Литвинова В.П., Стацевич В.А. Потери азота из почвы в осенне-зимний период // Сборник научно-исследовательских работ. Краснодар, 1971. Вып. 156. С. 171-173.

7. Фомина З.Н. Динамика нитратов в зернопаровом севообороте // Пути повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в Северном Казахстане: тр. ВНИИЗХ. Целиноград, 1979. С. 23-25.

8. Трифонова Л.Ф., Шрамко Н.В., Копеев Б.А. Севообороты и особенности нитратного режима в некоторых подтипах степных почв Северного Казахстана // Некоторые вопросы агротехники полевых культур в Северном Казахстане. Целиноград, 1983. С. 9-15.

9. Гайнутдинова Е.А. Повышение эффективности использования азота, фосфора и калия из почвенных запасов за счёт оптимизации комплекса агротехнических приёмов // Некоторые вопросы агротехники полевых культур в Северном Казахстане. Целиноград, 1983.С. 94-104.

10. Гридасов И.И., Андреева В.М. Удобрение яровой пшеницы в Оренбургской области. Челябинск: Юж-Урал. кн. изд-во, 1977. 136 с.

11. Василенко В.Н., Зинченко В.Е., Калиниченко В.П. Концепция программы повышения плодородия почв Ростовской области на 2002-2005 гг. Ч. 1 // Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. 2003. № 1. С. 108-109.

12. Гаевая Э.А. Баланс питательных веществ в севооборотах, расположенных на эрозионно-опасных склонах Ростовской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 2(52). С. 21-23.

13. Скороходов В.Ю. Эффективность короткоротационных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2005. 26 с.

14. Скороходов В.Ю. Эффективность короткоротационных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья: дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2005. 170 с.

15. Башкин В.Н., Кудеярова А.Ю., Кудеяров В.Н. Вынос элементов питания из почв поверхностным стоком в верхней части бассейна р. Оки // Химия в сельском хозяйстве. 1980. № 8. С. 43-47.

16. Топорков С.Г. К биологии озимой пшеницы // Сельское хозяйство и лесоводство. 1988. № 1. С. 2-3.

17. Акимова О.И. Влияние уровня азотного питания на урожай зерна озимой ржи // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013. № 8(106). С. 13-18.

18. Весенняя подкормка озимой ржи в степной зоне Южного Урала / Н.А. Максютов, В.М. Жданов, В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, Ю.В. Кафтан, В.Н. Жижин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 4(54). С. 30-33.

19. Олейнов В.Н. Удобрение твёрдой пшеницы на чернозёме южном: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Ростов н/Д, 2008. 25 с.

Кормопроизводство и корма 171

20. Щербинина Е.В. Питательный режим почвы при возделывании яровой твёрдой пшеницы в Среднем Заволжье // Молодой учёный. 2016. № 27.3. (131.3). С. 62-65.

Скороходов Виталий Юрьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел. 8-906-845-87-45, e-mail: skorohodov.vitali1975@mail.ru

Поступила в редакцию 31 июля 2018 года

UDC 631.811.1:633.11 (470.56) Skorokhodov Vitaly Yuryevich

FSBSI «Federal Research Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences», е-тай: skorohodov.vitali1975@mail.ru

Accumulation and use of nitrate nitrogen by winter rye and spring hard wheat in spring and summer period on southern chernozems of Orenburg piedmont of the western Ural Mountains Summary. The article presents results of a long-term stationary experiment on content and consumption of nitrate nitrogen in soil under crops of winter rye and spring hard wheat depending on meteorological conditions and plant nutrient status.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Three types of fallow (black, soil-protective, green manured) are presented as precursors of spring hard wheat after effect of various types of fallow and in case of permanent crop rotation, as well as its permanent cultivation.

Determination of nitrate nitrogen content in soil is considered for the growing season (spring-summer), when, on average, there is an increase in nitrate nitrogen content in soil for 18 years of research of the rye crops. The lowest content and negative dynamics of nitrate nitrogen in soil is observed in case of spring hard wheat monocropping.

Dependence of nitrate nitrogen accumulation in soil under spring hard wheat crops without use of fertilizers on June precipitation was established (effect 22 %).

Key words: grain crops, nitrate nitrogen, precursor, fertilizer, crop rotation, monocrop, multiple regression, soil, growing season, hydrothermal index.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.