CC BY
14
УДК 631.452:631.82
О КОМПЛЕКСНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЗВЕСТИ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ВИКО-ОВСЯНОЙ СМЕСИ НА ЗЕЛЕНЫЙ КОРМ
О.П. Камнева
Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства»
В длительном полевом опыте последействие мелиоранта и применение сложных минеральных удобрений способствовали получению высокого урожая вико-овсяной смеси (35,3 т/га) в 2014-2015 годы. В результате полевого опыта увеличивались кислотности почвы и содержание подвижного алюминия.
Ключевые слова: дозы извести, минеральные удобрения, подвижный алюминий, вико-овсяная смесь.
Как известно, в настоящее время под влиянием антропогенных факторов, таких как промышленные выбросы, транспорт, сельскохозяйственные химикаты, удобрения и химические мелиоранты фоновый уровень отдельных элементов с плотностью выше 5 г/см3 значительно изменён. Для последовательной фитоэкстракции используются бобово-злаковые смеси [1]. Поступление азота в систему почва-растение в наибольших размерах происходит в результате внесения удобрений и симбиотической фиксации при выращивании бобовых культур, которые в состоянии не только образовывать урожай, но и оставлять в почве значительное количество азота, который могут использовать последующие культуры [2].
Длительный стационарный полевой опыт по изучению влияния извести и сложных минеральных удобрений на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур заложен в 1978 году в двух полях, вводимых последовательно. В условиях Костромской области опыт проводился на кислой дерново-подзолистой легкосуглинистой почве на моренном суглинке. Почва до закладки опыта характеризовалась следующими агрохимическими показателями: рНКС1 -3,8-4,0; гидролитическая кислотность -6,6-7,7; степень насыщенности почв ос-
нованиями - 27,8-37,5%; содержание подвижного алюминия - 11,7-16,6 мг-экв./100 г; подвижного фосфора - 35-53 мг/кг; обменного калия - 109-121мг/кг.
Исследования проводились в ротации семипольного севооборота со следующим чередованием культур: занятый пар, озимая пшеница, картофель, ячмень + клевер, клевер I года пользования, ячмень, овес. Методика стационарного полевого опыта ФГБНУ «Костромской НИИСХ» была разработана в ВИУА им. Д.Н. Прянишникова для Географической сети опытов с удобрениями. Схема опыта включала в себя 6 доз извести, внесенных при закладке опыта, и, частично после IV ротации опыта, по гидролитической кислотности (г.к.): 0; 0,5 + 0,5; 1,0 + 0,5; 1,5; 2,0; 2,5 и четыре дозы полного минерального удобрения: (№К)о, (ЛРК)ь (№КЬ (ЫРК)3. На местности схема опыта рен-домизирована. Общая площадь делянки -150м2. Доза минерального удобрения (ЫРК^ для вико-овсяной смеси составила ^2?32К32. Доза (ЫРКЬ в два, а доза (ЫРК)3 в три раза больше, чем доза (ЫРК)ьВ опыте применяли НАФК 16:16:16. Образцы почвы в опыте отбирались после уборки урожая, по "уплотненной стерне", что типично для длительных опытов с пахотными почвами [3]. Агро-метеоусловия являлись определяющим фактором получения высоких и устойчи-
вых урожаев вико-овсяной смеси на зеленый корм. В мае 2014 года (ГТК 1,40) во II и III декадах было на 4,1 и 5,9°С теплее, чем обычно, но осадков было мало - только 3,1 и 6,1 мм соответственно. Июнь (ГТК 2,52) был неравномерно обеспечен теплом и обилен осадками. В июле (ГТК 1,17) выпало только 80% осадков от нормы. Август (ГТК 1,69) был теплым и на 36% более влажным, чем в среднем. Таким образом, в условиях короткого засушливого периода конца мая -начала июня 2014 года растения не пострадали, и устойчивый высокий урожай был получен во всех вариантах опыта, особенно эффективным было действие сложных минеральных удобрений в вариантах с комплексным применением средств химизации.
В мае 2015 года (ГТК 1,62) в III декаде было на 5,1°С теплее, чем обычно, но май был дождливым - только во 2 декаде выпало 37 мм осадков, что в два раза больше нормы. В июне (ГТК 1,20) I и II декада были теплыми, с малым количеством осадков, III декада июня была теплее нормы, в III декаде июня осадков было в 1,8 раза больше нормы. 2 июня был проведен посев вико-овсяной смеси, всходы были получены 9 июня. В июле (ГТК 3,09) температура воздуха была меньше средних многолетних значений, осадков выпало в 1,85 раза больше нормы, что способствовало удлинению периода вегетации возделываемых полевых культур. В августе (ГТК 1,21) I и II декада были прохладнее средних многолетних значений, осадки были близки к норме. 28 августа провели уборку вико-овсяной смеси на зеленый корм. Таким образом, вегетационный период 2015 года был очень протяженным. В условиях периода избыточного увлажнения середины лета 2015 года растения мало пострадали, устойчивый урожай вико-овсяной смеси был получен благодаря высокой эффективности действия минеральных удобрений в вариантах с комплексным применением
средств химизации.
В переменных по обеспеченности влагой и теплом условиях вегетации растений 2014-15 годов устойчивый урожай вико-овсяной смеси получен благодаря высокой эффективности действия минеральных удобрений в вариантах с комплексным применением средств химизации. Комплексный анализ урожайности и основных агрохимических параметров приведен по результатам обобщений данных таблицы 1.В среднем за 20142015 годы в двух полях, вводимых последовательно, после возделывания вико-овсяной смеси в вариантах без мелиоранта кислотность почвы была в основном сильнокислая, и составила по возрастающим фонам минерального питания 4,22, 4,16 и 4,17, в варианте (КРК)з - была очень сильнокислая - 3,85.
В комплексных вариантах рН составил от 4,20 в варианте Са2,0(№РК)3 до 5,05 в варианте Са2,5(КРК)1, то есть изменялся от сильно- до слабокислого уров-ня.Содержание подвижного алюминия в вариантах без мелиоранта было токсичным для растений и составило от 6,58 до 10,04 мг-экв/100г. почвы. В комплексных вариантах превышение содержания подвижного алюминия свыше 3 мг-экв/100 г. почвы было в вариантах Са15(КРК)3 и Са2,0(КРК)3 и составило соответственно 3,43 и 4,81 мг-экв/100г. почвы. Содержание подвижного фосфора в почве в вариантах без применения минеральных удобрений было в основном низкое - от 34 до 57 мг/кг почвы в контрольном варианте без применения минеральных удобрений оно было средним и составило 55 мг/кг почвы.
Применение минеральных удобрений в фоне 1 способствовало формированию агрофона со средним содержанием подвижного фосфора от 61 до 88 мг/кг почвы. В фоне 2 - содержание подвижного фосфора было повышенным - от 108 до 135 мг/кг почвы. В фоне 3 - содержание подвижного фосфора было повы-
шенным и высоким, и составило от 146 до 187 мг/кг почвы. Содержание обменного калия в фоне без минеральных удобрений было низкое, от 56 до 97 мг/кг почвы. В фоне 1 оно было средним и повышенным, изменялось от 91 до 119 мг/кг почвы. В фоне 2 по всем вариантам оно было повышенное и составило от 115 до 147 мг/кг почвы. В фоне 3 оно было повышенным и высоким - от 148 до 182 мг/кг. Вико-овсяная смесь проявила высокую отзывчивость на минеральное питание. В трех вариантах опыта была получена примерно равная урожайность - в вариантах (ЯРК)3;
Са1;о+Сао,5(^РК)3;Са2,5(НРК)2 и составила 34,5, 34,5 и 34,7 т/га зеленой массы. На уровень урожайности вико-овсяной смеси в высоком фоне минерального питания
без известкования и с поддерживающим известкованием наибольшее влияние оказывал уровень содержания подвижного фосфора и обменного калия. Менее существенным при этом было влияние токсических количеств подвижного алюминия (до 10,04 мг-экв/100 г. почвы), при очень сильнокислых условиях почвенной среды (рН=3,85).Наибольшая урожайность вико-овсяной смеси в 2014-15 годы получена в варианте Са1;5(КРК)3 и составила 35,3 т/га зеленой массы при содержании в почве токсических количеств подвижного алюминия - 3,43мг-экв/100 г почвы, сильнокислых условиях почвенной среды - 4,4 ед., высоком содержании подвижного фосфора - 157 мг/кг, повышенном содержании обменного калия -148 мг/кг (таблица 1).
Таблица 1
Урожайность вико-овсяной смеси, т/га зеленой массы и
Фон ЯРК Урожайность вико-овсяной смеси, т/га Агрохимические показатели свойств почв
рНКа Р2О5 К2О А1 подв., мг-экв./100 г
по Кирсанову, мг/кг
1 2 3 4 5 6
Фон без известкования
(№К)о 20,2 4,22 55 71 6,58
(ЯРК)! 27,5 4,16 102 119 8,01
(ОТК)2 29,5 4,17 137 133 8,68
(ЯРК)з 34,5 3,85 245 182 10,04
Фон Са05+Са05 по г.к.
(ЯРК)о 24,9 4,76 46 75 1,68
(ЯРК)1 27,3 4,51 69 91 1,66
(ЯРК)2 29,6 4,38 131 133 2,99
(ЯРК)з 33,4 4,24 187 173 3,08
Фон Са1)0+Сао>5 по г.к.
(ЯРК)о 24,5 4,85 42 74 0,63
(ЯРК)1 28,1 4,54 88 97 2,08
(ЯРК)2 32,4 4,54 108 131 1,35
(ЯРК)з 34,5 4,55 166 153 1,75
Окончание таблицы 1
1 2 3 4 5 6
Фон Са1,5 по г.к.
(№К)0 25,0 4,32 57 97 3,17
(ЯРК)! 29,0 4,65 75 119 1,43
(ЯРК)2 30,2 4,41 131 141 3,35
(ЯРК)3 35,3 4,40 157 148 3,43
Фон Са2,0 по г.к.
(ЯРК)0 21,9 4,90 34 57 0,92
(ЯРК)1 27,3 4,79 80 101 0,57
(ЯРК)2 30,4 4,58 135 147 1,55
(ЯРК)3 33,3 4,20 154 159 4,81
фон Са2,5 по г.к.
(ЯРК)0 23,5 4,48 40 56 1,66
(ЯРК)1 32,2 5,05 61 94 0,13
(ЯРК)2 34,7 4,74 120 115 0,65
(ЯРК)3 32,7 4,34 146 148 1,82
средние
(ЯРК)0 23,3 4,59 46 72 2,44
(ЯРК)1 28,6 4,62 79 103 2,31
(ЯРК)2 31,1 4,47 127 133 3,10
(ЯРК)3 34,0 4,26 176 161 4,16
НСР НСР изв. 1,53 0,17 15,1 14,5 1,05
НСР ЯРК 1,88 0,21 18,5 - 1,29
НСР вар. 3,75 0,43 36,9 35,5 2,57
Комплексный анализ урожайности вико-овсяной смеси в среднем по двум полям опыта в 2014-2015 годы позволил определить, что в очень сильнокислых условиях почвенной среды в варианте без мелиоранта (КРК)3, где рН составил 3,85, содержание подвижного алюминия было 10,04 мг-экв/100 г. почвы. При этом содержание подвижного фосфора и обменного калия в почве было высоким, и составило соответственно 245 и 182 мг/кг почвы. В варианте Са1,0+Са0,5(КРК)3 при содержании подвижного алюминия 1,75 мг-экв/100 г почвы, условия почвенной среды были среднекислыми (рН=4,55), содержание подвижного фосфора было высоким - 166 мг/кг, содержание обмен-
ного калия - повышенным и составило 153 мг/кг. В варианте Са2,5(КРК)2 содержание подвижного алюминия было низкое - 0,65 мг-экв/100 г почвы, при сред-некислых условиях почвенной среды (рН=4,74), повышенном содержании подвижного фосфора - 120 мг/кг, и среднем содержании обменного калия - 115 мг/кг. Средние значения основных агрохимических показателей почвы и урожайности вико-овсяной смеси по фонам минерального питания приведены в таблице 1.
Средние значения урожайности вико-овсяной смеси по фонам минерального питания позволили определить закономерность её изменения в годы исследований, которая соответствовала ло-
гарифмическому уравнению:
у=7,5325Ьи(х)+23,265. Средние значения кислотности почвы, объединенные за два года по фонам минерального питания, выявили значительное снижение кислотности почвы в фоне 3, что обусловлено влиянием минеральных удобрений, за годы исследований сформировавших фоны минерального питания. Изменения кислотности почвы соответствовали поли-
2
номиальному уравнению: у=-0,06х + +0,186х+4,47. Изменение средних значений содержания подвижного алюминия соответствовало полиномиальному уравнению следующего вида: у=0,2975х2-0,8925х+3,0025. Средние значения содержания подвижного фосфора в почве
Азот и зольные элементы в вико-<
по фонам минерального питания соответствовали линейному уравнению: у=43,8х-2,5. Средние значения содержания обменного калия в почве по фонам минерального питания соответствовали линейному уравнению: у=29,7х+43.
Агрохимическим показателем качества зеленой массы вико-овсяной смеси является накопление ею азота и зольных элементов. Содержание азота и зольных элементов в растениях зависит от биологических особенностей и условий выращивания и неодинаково в различных органах [4]. Надземная часть вико-овсяной смеси в нашем опыте содержала следующие количества азота и зольных элементов (таблица 2).
Таблица 2 шой смеси, в 2014-2015 годы, %
Варианты опыта Азот и зольные элементы в вико-овсяной смеси, %
(№К)0 (№К)! (№К)2 (№К)3
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Контроль 1,71 0,95 2,64 1,84 0,90 3,96 1,69 0,81 3,91 2,23 0,90 4,31
Са01,5+Са0,5 1,86 0,86 3,12 1,55 0,74 3,19 1,28 0,72 4,16 1,82 0,81 4,22
Са1,0+Са0,5 2,09 0,83 3,95 1,41 0,72 3,55 1,89 0,81 4,63 1,86 0,95 4,94
Са1,5 1,75 0,79 3,12 1,88 0,81 3,85 1,70 0,83 3,68 1,87 0,88 4,19
Са2,0 1,62 0,79 3,19 1,42 0,77 3,14 1,61 0,79 3,55 2,37 0,95 4,57
Са2,5 1,49 0,72 2,95 1,32 0,79 2,95 1,61 0,83 3,88 1,93 0,83 4,18
г с урожайностью 0,42 -0,48 0,56 -0,34 0,02 -0,39 0,32 0,49 0,23 -0,16 0,37 0,16
Теснота взаимосвязи урожайности вико-овсяной смеси с содержанием зольных элементов в ней снижалась с ростом уровня применяемых удобрений. Тесная взаимосвязь урожайности с содержанием зольных элементов не выявлена. В основном это средние положительные взаимосвязи, реже слабые положительные и средние обратные взаимосвязи. В опыте были определены основные закономерности взаимодействия урожайности вико-овсяной смеси и основных агрохимических показателей. Взаимосвязь урожайности вико-овсяной смеси и показателя рНка была тесная прямолинейная в
фонах 1 и 2 составила 0,72 и 0,83 соответственно. Влияние содержания подвижного алюминия на урожайность вико-овсяной смеси в большинстве случаев было средним обратным, кроме фона 3. Взаимосвязь урожайности вико-овсяной смеси с содержанием подвижного фосфора установлена тесная обратная в фоне 2, и составила -0,72. Влияние содержания обменного калия на урожайность вико-овсяной смеси было разнонаправленным, при этом в фоне 2 оно было сильным обратным и составило -0,78 (таблица 3).
Таблица 3
Коэффициенты корреляции урожайности вико-овсяной смеси и агрохимических показателей в 2014-2015 годы
Агрохимические показатели Коэффициенты корреляции урожайности вико-овсяной смеси с основными агрохимическими показателями
(NPK)o (NPK)i (NPK)2 (NPK)3
PHkci 0,29 0,72 0,83 0,06
Al, мг-экв/100 г. почвы -0,61 -0,41 -0,64 0,27
Подвижный фосфор, мг/кг 0,02 -0,61 -0,72 0,30
Обменный калий, мг/кг 0,49 -0,19 -0,78 0,01
Таким образом, вико-овсяная смесь в 2014- 2015 годы проявила отзывчивость на применение комплексных минеральных удобрений, была первой в VI ротации зерно-травяно-пропашного севооборота. Изменения в почве в опыте способствовали росту урожайности, увеличению кислотности почвы и повышению содержания подвижного алюминия.
ЛИТЕРАТУРА 1. Сабитова, Е.В. Исследование фитоэкстракции
менения удобрений в современном земледелии: Материалы 48-й международной конференции молодых ученых, специалистов-агрохимиков и экологов (ВНИИА). М.: ВНИИА, 2014. - 214 с.
2. Шпаар, Д и др. Зернобобовые культуры /Д. Шпаар, Ф.Эллмер,А.Постников, Г. Таранухо Г. и др.. Под редакцией Д. Шпаара.- Минск: ФУА ин-форм, 2000. - 264с.
3. Поултон, П.Р. Практические рекомендации по отбору образцов почвы и их хранению при проведении длительных опытов / П.Р Поултон // Совершенствование методики проведения длительных опытов и математические методы обработки экспериментальных данных. - М.: Агроконсалт, 2003. - С.239-257.
тяжелых металлов из промышленных отвалов / 4. Ягодин, Б.А. Агрохимия / Б.А Ягодин - М.:
Е.В.Сабитова // Агроэкологические основы при- Колос, 1982. - 574 с.
Рукопись поступила в редакцию 16.03.2016.
ABOUT THE INTEGRATED USE OF LIME AND MINERAL FERTILIZERS IN THE CULTIVATION
OF VETCH-OAT MIXTURE FOR GREEN FORAGE
O. Kamneva
In long-term field experiment the effects of améliorant and application of complex mineral fertilizers contributed to obtaining high yield of vetch-oat mixture (35.3 t/ha) in 2014-2015. As a result of field experience increased soil acidity and content of mobile aluminum.
Key words: doze of lime, mineral fertilizer, mobile aluminum, vetch and oat mixture.
