CC BY
12_ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АГРОХИМИИ_
УДК 631.85; 633.521; 631.452
ОКУПАЕМОСТЬ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИБАВКОЙ УРОЖАЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ
А.Н. Налиухин, к.с.-х.н., ВГМХА, С.А. Шафран, д.с.-х.п., ВНИИА
Рассмотрено влияние агрохимических свойств почвы на эффективность фосфорных удобрений на льне-долгунце. Показано, что наибольшее влияние на эффективность фосфорных удобрений оказывапи содержание подвижного фосфора в почвах и величина их кислотности.
Ключевые слова: лен-долгунец, фосфорные удобрения, агрохимические свойства почвы, урожайность, окупаемость.
Уровень содержания подвижного фосфора в почве - один из важнейших показателей её плодородия, определяющий урожайность и качество сельскохозяйственных культур [1]. Лён-долгунец, имея слаборазвитую корневую систему, особенно чувствителен к недостатку усвояемых форм данного элемента. По результатам исследований ВНИИ льна, наибольшая продуктивность льна-долгунца и культур льняного севооборота обеспечивается при содержании подвижного фосфора в почве не менее 200 мг/кг [2]. В то же время, при очень высокой обеспеченности почвы подвижным фосфором с рН 6,0 и выше возможно снижение поступления в растения льна цинка, что ведёт к усилению проявления кальциевого хлороза с признаками цинковой недостаточности [3]. По данным В.Я. Тихомировой, ежегодное внесение фосфора и калия в льняном севообороте с интенсивностью баланса 100 и 150 % соответственно способствует повышению выхода льноволокна и его урожайности на 15% даже в неблагоприятных погодных условиях [4]. По данным ЛенНИИСХ, достоверные прибавки урожайности льносоломы фосфорные удобрения дают только на почвах с содержанием подвижного фосфора менее 100 мг/кг почвы [5].
Таким образом, сведения об эффективности фосфорных удобрений на льне-долгунце весьма противоречивые. Следует отметить, что в большинстве исследований практически не учитывалось взаимодействие агрохимических свойств почвы и доз фосфорных удобрений на урожайность льна-долгунца в различных регионах России, различающихся по почвенно-климатическим условиям.
Цель наших исследований - изучить эффективность фосфорных удобрений на льне-долгунце в Северо-Западном, Центральном и Приволжском округах с учётом агрохимических свойств почвы.
Методика. Для уточнения действия фосфорных удобрений на урожайность льна-долгунца, возделываемого на дерново-подзолистых почвах, было обобщено 100 опытов, проведённых Агрохимслужбой РФ. Схема опытов позволяла вычленить действие фосфорных удобрений на фоне контроля (без удобрений) и при внесении азотно-калийных удобрений. Выборки охватывали весь возможный диапазон агрохимических показателей, который может встретиться в условиях производства. Для определения взаимодействия между агрохимическими свойствами почвы, дозами фосфорных удобрений и величиной прибавки урожайности льна-долгунца провели корреляционный и регрессионный анализы [6]. Для составления прогноза эффективности фосфорных удобрений были выведены по каждому фактору уравнения регрессии, на основании которых рассчитывали совокупный вклад (с учётом долевого участия факторов) в формирование прибавки урожайности льносоломы [7]. Полученные данные сводили в итоговые таблицы по трём группам кислотности и четырём -подвижного фосфора. Объединение выборок с рН 5,1-5,5 и 5,6-6,0, а также с содержанием подвижного фосфора 101-150 и 151-250 мг/кг (по Кирсанову) сделано на основании несущественных различий прибавок урожайности льносоломы (не более 0,1 ц/га).
Результаты и их обсуиадение. Из четырех агрохимических показателей, наиболее полно представленных в выборках (рН, гумус, подвижные формы фосфора и калия), наиболее существенное и достоверное влияние на урожайность льносоломы оказали два из них - величина кислотности и содержание подвижного фосфора в почве (по Кирсанову). Величина корреляционного отношения колебалась от 0,51 до 0,60 и характеризовалась как средняя при значении стандартной ошибки 81] = 0,05-0,07. При этом, связь между содержанием фосфора в почве, величиной рН и прибавкой урожайности от фосфорных удобрений была существенна, так как ^>1:01. Парная корреляция между дозами фосфора и прибавкой урожайности была более существенной: корреляционное отношение колебалось от 0,54 до 0,86 при 8г| = 0,05-0,07. Во всех случаях зависимость между признаками носила криволинейный характер, так как Рф< Рт.
Характер полученной зависимости между содержанием подвижного фосфора в почве и эффективностью фосфорных удобрений наиболее достоверно описывается гиперболическим уравнением. При этом увеличение содержания фосфора в почве закономерно сопровождается снижением величины прибавки урожайности льна-долгунца от внесения фосфорных удобрений во всех округах (рис. а).
26-50 51-100 101-150 151-250 >250
Содержание подвижного фосфора в почве, мг/кг
Северо-западный ■ Центральный —л—
дозы фосфорных удобрений, кг д.в./га
Р» Северо-западный и Центральный А Приволжский
б
Рис. Прибавка урожайности льносоломы в зависимости от содержания подвижного фосфора в почве (а) и доз фосфорных удобрений (б) в Северо-Западном, Центральном и Приволжском округах
Влияние возрастающих доз фосфорных удобрений на урожайность льна-долгунца выражается параболическим уравнением У=ах2+Ьх+с. В Северо-Западном округе в интервале доз 20-60 кг Р205/га наблюдается практически прямолинейная зависимость, с увеличением доз фосфора свыше 80 кг Р205/га прибавка урожайности значительно снижается (рис. б). Перегиб функции отмечен при внесении фосфорных удобрений в дозах более 120 кг Р205/га. В Центральном и Приволжском
округах эффективность фосфорных удобрений значительно ниже, чем в Северо-Западном, в которых с увеличением доз фосфора на каждые 20 кг д.в/га прибавка урожайности льно-соломы снижалась и имела «затухающий» характер.
Полученные и верифицированные закономерности по долевому участию факторов в системе почва - растение - удобрения использовали для расчётов количественной изменчивости урожайности льносоломы при различных агрохимических показателях почвы и дозах фосфорных удобрений (табл. 1).
Согласно полученным данным, наибольшая прибавка урожайности льносоломы получена при содержании подвижного фосфора менее 50 мг/кг и слабокислой и близкой к нейтральной реакции почвенной среды. При данных агрохимических показателях наибольшая прибавка составила: в СевероЗападном округе - 4,0-4,2 ц/га (в интервале доз 80-120 кг Р205/га), в Приволжском - 3,5-3,7, в Центральном округе 2,52,7 ц/га (при внесении 60-100 кг Р205/га). Дальнейшее повышение доз фосфорных удобрений существенно не сказалось на урожайности льна-долгунца. При этом, как показано ранее, с увеличением содержания фосфора в почве снижается эффективность фосфорных удобрений. В то же время следует отметить, что наиболее высокая урожайность получена от внесенных удобрений, урожай выше при рН 5,1-6,0 и повы-
шенной и высокой обеспеченности почв фосфором. Изменение реакции почвенной среды как в сторону подкисления (рН<5,1), так и в нейтральную сторону (рН >6,1), ведёт к снижению урожайности и прибавки от эквивалентных доз фосфорных удобрений. В то же время следует подчеркнуть, что разница в урожайности между минимальной и максимальной дозами фосфорных удобрений (при рН 5,1-6,0) составляет не более 1,1-1,2 ц/га льносоломы в Центральном и Приволжском округах и 1,8 ц/га - в Северо-Западном. С учётом максимально возможной урожайности - 29 ц/га в Центральном и Приволжском округах и 35 ц/га в СевероЗападном округе, вынос фосфора урожаем составит не более 20-25 кг /га, что не может существенно повлиять на снижение содержания Р205 в почве. Применение высоких доз фосфорных удобрений под лен-долгунец нецелесообразно, поскольку при внесении фосфорных удобрений в дозах свыше 60 кг д.в/га наблюдается резкое снижение их окупаемости (табл. 2). Так, например, в Северо-Западном округе оплата 1 кг Р205 прибавкой урожайности при дозе Р20 составляет в зависимости от агрохимических свойств почвы 9,9-16,2 кг льносоломы, а при внесении Р80 при тех же показателях наблюдается снижение окупаемости фосфорных удобрений в 2,8-3,2 раза. Такая же закономерность отмечена и в других округах.
1. Прибавка урожайности льна-долгунца от фосфорных удобрений на дерново-подзолистых почвах, ц/га
рн
Р205, мг/кг
б/уд. I
Доза внесения Р2О5, кг д.в./га
20
40
60
100
120
I 140 I
160
Северо-Западный округ
<5,1 <50 23,2 2,8 3,2 3,4 3,6 3,7 3,8 3,7 3,7
51-100 25,0 2,4 2,8 3,0 3,2 3,3 3,4 3,4 3,3
101-250 26,4 2,2 2,5 2,8 2,9 3,1 3,1 3,1 3,0
>250 25,6 2,0 2,3 2,6 2,8 2,9 2,9 2,9 2,8
5,1-6,0 <50 29,3 3,2 3,6 3,8 4,0 4,1 4,2 4,2 4,1
51-100 31,2 2,9 3,2 3,5 3,6 3,8 3,8 3,8 3,7
101-250 32,6 2,6 2,9 3,2 3,4 3,5 3,5 3,5 3,4
>250 31,7 2,4 2,7 3,0 3,2 3,3 3,3 3,3 3,2
>6,1 <50 29,2 3,0 3,4 3,6 3,8 3,9 4,0 3,9 3,9
51-100 31,0 2,6 3,0 3,3 3,4 3,5 3,6 3,6 3,5
101-250 32,4 2,4 2,7 3,0 3,2 3,3 3,3 3,3 3,2
>250 31,6 2,2 2,5 2,8 3,0 3,1 3,1 3,1 3,0
Центральный округ
<5,1 <50 19,1 1,9 2,1 2,2 2,4 2,4 2,5 2,5 2,4
51-100 21,6 1,6 1,8 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,2
101-250 23,3 1,5 1,7 1,8 2,0 2,1 2,1 2,1 2,1
>250 21,8 1,4 1,6 1,7 1,9 1,9 2,0 2,0 1,9
5,1-6,0 <50 22,9 2,1 2,3 2,5 2,6 2,7 2,7 2,7 2,7
51-100 25,4 1,9 2,1 2,2 2,4 2,4 2,5 2,5 2,4
101-250 27,1 1,7 1,9 2,1 2,2 2,3 2,3 2,3 2,3
>250 25,6 1,6 1,8 2,0 2,1 2,2 2,2 2,2 2,2
>6,1 <50 20,1 1,8 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,5 2,4
51-100 22,6 1,6 1,8 2,0 2,1 2,2 2,2 2,2 2,2
101-250 24,3 1,5 1,7 1,8 2,0 2,0 2,1 2,1 2,0
>250 22,8 1,3 1,5 1,7 1,8 1,9 2,0 2,0 1,9
Приволжский округ
<5,1 <50 22,5 2,9 3,1 3,3 3,4 3,5 3,5 3,5 3,5
51-100 24,2 2,7 2,9 3,0 3,1 3,2 3,2 3,3 3,2
101-250 25,7 2,5 2,7 2,8 2,9 3,0 3,0 3,1 3,0
>250 25,6 2,4 2,5 2,7 2,8 2,9 2,9 2,9 2,9
5,1-6,0 <50 22,8 3,1 3,3 3,5 3,6 3,7 3,7 3,7 3,7
51-100 24,4 2,9 3,1 3,2 3,3 3,4 3,4 3,5 3,4
101-250 26,0 2,7 2,9 3,0 3,1 3,2 3,2 3,3 3,2
>250 25,9 2,5 2,7 2,9 3,0 3,1 3,1 3,1 3,1
>6,1 <50 15,8 3,1 3,2 3,4 3,5 3,6 3,6 3,6 3,6
51-100 17,5 2,8 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,4 3,4
101-250 19,0 2,6 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,2 3,2
>250 18,9 2,5 2,6 2,8 2,9 3,0 3,0 3,0 3,0
В целом, окупаемость фосфорных удобрений прибавкой урожайности льносоломы по округам находилась в следующем убывающем порядке: Северо-Западный > Приволжский > Центральный. Низкая окупаемость фосфорных удобрений в Центральном округе связана с уменьшением количества осадков при продвижении с севера на юг.
Для установления целесообразности применения фосфорных удобрений в зависимости от агрохимических свойств почвы использовали показатель, предложенный С.С. Андреевым - граница окупаемости удобрений, [8]. Он обозначает величину прибавки урожайности (кг), стоимость которой равна всем затратам на применение 1 кг д. в. удобрений. Рас-
чёт границы окупаемости удобрений (кг/кг) производили по формуле ГОУ=3/С, где 3 - затраты на применение 1 кг д.в. удобрений; С - стоимость льносоломы, руб/т.
В качестве основного фосфорного удобрения под лён-долгунец используют преимущественно аммофос (АФ) стоимость которого на 01.05 2013 г. составляла 13930 руб/т [9]. Затраты на покупку (с учётом НДС) и внесение 1 т АФ составили 31815 руб. Средняя цена реализации льносоломы (льнотресты) на льнозаводы номером выше 1,25 составляет 4,0 тыс. руб/т. Произведя расчёт по приведенной формуле, получаем, что граница окупаемости АФ, вносимого под лён-долгунец, составляет 8,0 кг/кг. Таким образом, фосфорные удобрения экономически выгодно вносить в Северо-Западном и Приволжском округах при всех агрохимических показателях в дозе 20-80 кг/га, в Центральном - 20 кг/га только при низком и среднем содержании Р205 в почве.
Таким образом, приведённые данные позволяют оценить эффективность фосфорных удобрений с учётом влияния агрохимических свойств почвы, а также выбрать наиболее рациональную дозу для их внесения под лен-долгунец на дерново-подзолистых почвах. Литература
1. Сычёв В.Г., Кирпичников П.А. Приёмы оптимизации фосфатного режима почв в агротехнологиях. - М.: ВНИИА, 2009. - 176 с. 2. Петрова Л.И., Анюшина Т.Г. Оптимальные параметры агрохимических свойств окультуренной дерново-подзолистой почвы в льняном севообороте / Сб. научн. тр. ВНИИЛ. - Вып. XXIII, 1986. - С. 92-101. 3. Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю. Лен-долгунец. Биологические особенности. Управление формированием урожая и его качества. -Тверь: Твер. гос. ун-т, 2011. - 159 с. 4. Тихомирова В.Я. Урожайность и качество волокнистой льнопродукции при разной обеспеченности почвы фосфором и калием // Плодородие. - 2010. — № 1. — С. 9-10. 5. Небольсин А.Н., Небольсина З.П., Поляков В.А., Покровская Г.П., Шулегина М.В., Рысев М.Н. Научно-методические основы оптимизации доз удобрений под основные сельскохозяйственные культуры по агрономическим, экономическим и экологическим параметрам / Под ред. А.Н. Небольсина. - С-Пб.: ЛНИИСХ, 2003. - 75 с. 6. ЛакинГ.Ф. Биометрия: - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с. 7. Сычёв В.Г., Шафран СЛ. Влияние агрохимических свойств почв на эффективность минеральных удобрений. - М.: ВНИИА, 2012. - 200 с. 8. Войтович Н.В., Андреев С.С., Шафран СЛ. Ассортимент минеральных удобрений и экономическая эффективность их применения. - М.: НИИСХ ЦРНЗ, 2005. - 127 с. 9. Официальный сайт Министерства сельского хозяйства РФ [Электронный ресурс] / О ситуации на внутреннем рынке минеральных удобрений /Декларируемый максимально возможный уровень цен на минеральные удобрения для поставок сельхозтоваропроизводителям России, 2013 год. - Режим доступа:
http://www.mcx. ru/documents/document/show/22704. htm
2. Окупаемость фосфорных удобрений прибавкой урожайности _льносоломы на дерново-подзолистых почвах, кг/кг_
мг/кг 20 40 60 80 100 120 140 160
Северо-Западный округ
<5,1 <50 14,1 7,9 5,7 4,5 3,7 3,1 2,7 2,3
51-100 12,2 7,0 5Д 4,0 3,3 2,8 2,4 2,1
101-250 10,8 6,3 4,6 3,7 3,1 2,6 2,2 1,9
>250 9,9 5,8 4,3 3,5 2,9 2,4 2,1 1,8
5,1-6,0 <50 16,2 8,9 6,4 5,0 4Д 3,5 3,0 2,6
51-100 14,3 8,0 5,8 4,6 3,8 3,2 2,7 2,3
101-250 12,9 7,3 5,3 4,2 3,5 2,9 2,5 2,1
>250 12,0 6,8 5,0 4,0 3,3 2,8 2,4 2,0
>6,1 <50 15,1 8,4 6,0 4,8 3,9 3,3 2,8 2,4
51-100 13,2 7,5 5,4 4,3 3,5 3,0 2,6 2,2
101-250 11,9 6,8 5,0 3,9 3,3 2,8 2,4 2,0
>250 10,9 6,3 4,6 3,7 3,1 2,6 2,2 1,9
Центральный округ
<5,1 <50 9,3 5,2 3,7 3,0 2,4 2,1 1,8 1,5
51-100 8,2 4,6 3,4 2,7 2,2 1,9 1,6 1,4
101-250 7,4 4,2 3,1 2,5 2Д 1,7 1,5 1,3
>250 6,8 3,9 2,9 2,3 1,9 1,7 1,4 1,2
5,1-6,0 <50 10,5 5,7 4Д 3,2 2,7 2,3 1,9 1,7
51-100 9,3 5,2 3,7 3,0 2,4 2,1 1,8 1,5
101-250 8,5 4,8 3,4 2,7 2,3 1,9 1,7 1,4
>250 7,9 4,5 3,3 2,6 2,2 1,8 1,6 1,4
>6,1 <50 9,2 5Д 3,7 2,9 2,4 2,1 1,8 1,5
51-100 8,1 4,6 3,3 2,6 2,2 1,9 1,6 1,4
101-250 7,3 4,2 3,0 2,4 2,0 1,7 1,5 1,3
>250 6,7 3,9 2,9 2,3 1,9 1,6 1,4 1,2
Приволжский округ
<5,1 <50 14,7 7,8 5,4 4,2 3,5 2,9 2,5 2,2
51-100 13,4 7Д 5,0 3,9 3,2 2,7 2,3 2,0
101-250 12,4 6,7 4,7 3,6 3,0 2,5 2,2 1,9
>250 11,8 6,3 4,5 3,5 2,9 2,4 2,1 1,8
5,1-6,0 <50 15,7 8,3 5,8 4,5 3,7 3,1 2,7 2,3
51-100 14,4 7,6 5,3 4Д 3,4 2,9 2,5 2,2
101-250 13,4 7Д 5,0 3,9 3,2 2,7 2,3 2,0
>250 12,7 6,8 4,8 3,7 3,1 2,6 2,2 1,9
>6,1 <50 15,3 8,1 5,6 4,4 3,6 3,0 2,6 2,3
51-100 14,0 7,4 5,2 4,0 3,3 2,8 2,4 2,1
101-250 13,0 6,9 4,9 3,8 3,1 2,6 2,3 2,0
>250 12,3 6,6 4,7 3,6 3,0 2,5 2,2 1,9
OPTIMIZATION OF THE PHOSPHORUS NUTRITION OF FIBER FLAX GROWN ON SODDY-PODZOLIC SOILS
.V. I. Shafran1, A.N. Naliukhin2 'Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agricultural Chemistry, Russian Academy ofAgricultural Sciences,
ul. Pryanishnikova 31a, Moscow, 127550 Russia 2Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy, ul. Shmidta 2, Molochnoe, Vologda, 160555, Russia,
E-mail: naliuhin@vologda.ru
The impact of the agrochemical soil properties on the efficiency ofphosphorus fertilizers for fiber flax has been studied. It has been shown that phosphate fertilizers (AF) were economically recouped at the application rate of20—80 kg P2Ofha in the Northwestern district, 20—60 kg P2Ofha in the Privolzhsky district, and 20—40 kg P2Ofha in the Central district.
Keywords: fiber flax, phosphate fertilizers, agro-chemical properties of soil, yielding capacity, payback.
