CC BY
36
УДК 631.84
ОПТИМИЗАЦИЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ЯЧМЕНЯ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
А.В. Ваулин, д.с.-х.н.
ЦОС ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, е-mail: с[email protected]
В полевом опыте на дерново-подзолистой суглинистой окультуренной почве в Нечерноземной зоне России получено 40 ц/га зерна ячменя. Действие фосфорно-калийных удобрений было слабым. Наибольшие прибавки урожая (9,5-17,6 ц/га) получены от применения азотных удобрений. Оптимальная доза азота под ячмень составила 60-90 кг/га под предпосевную культивацию.
Ключевые слова: азотные удобрения, ячмень, азотные подкормки, окупаемость азота.
OPTIMIZATION OF BARLEY NITROGEN NUTRITION DUE TO PRECISION AGRICULTURE
A.V. Vaulin
In field experience on the sod-podzolic loamy cultivated soil in Non-chernozem zone of Russia 40 q/ha of grain of barley are received. Action of phosphate and potassium-fertilizers was weak. The greatest increases of a crop (9,5-17,6 q/ha) are received from application of nitrogen fertilizers. An optimum rate of nitrogen under barley in these conditions of60-90 kg/ha under preseeding cultivation.
Keywords: nitrogen fertilizers, barley, top dressing, recoupment.
К настоящему времени разработаны интенсивные технологии, выведены высокоурожайные сорта ячменя, установлены дозы минеральных удобрений и регламенты применения средств защиты растений, которые обеспечивают получение 60-70 ц/га зерна [1-4], но значительные колебания урожайности и отсутствие надежного длительного прогноза погоды на перспективу не позволяют определить и точно установить дозу азота под урожай ячменя в каждом конкретном году [1]. Поэтому особую актуальность приобретает оптимизация азотного питания растений при внедрении точного земледелия.
Целью данного исследования была оценка эффективности различных доз азота, внесенных под ячмень в один срок (до посева) и дробно (до посева, в кущение и колошение) по агрономическим и экономическим показателям.
Полевые исследования проводили в течение четырех лет в краткосрочном опыте на дерново-подзолистой суглинистой окультуренной почве ЦОС ВНИИА. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка: рИКс1 5,6, содержание подвижного фосфора 10 мг/100 г, обменного калия 12 мг/100 г почвы, гумус 1,80%. Сорт ячменя Эльф. Норма высева 300 кг/га. Агротехника типичная для Нечерноземной зоны России. Размер делянки посевной 45,0 м2, учетной 27,3 м2. Повторность четырехкратная. Методы определения агрохимических показателей стандартные. Статистическая обработка опыт-
ных данных выполнена по Доспехову. В расчетах экономических показателей приняты цены 2009 г. Метеорологические условия в годы проведения опыта были типичными для Центрального района Нечерноземной зоны.
Урожайность зерна ячменя по годам различалась незначительно и не превышала 43,0 ц/га (табл. 1). Фосфор-но-калийные удобрения действовали слабо. Средняя прибавка от Р<<0К90 составляла 1,1 ц/га, не превышала НСР05 и была статистически недоказуемой. Наиболее сильное влияние оказывало азотное удобрение, прибавка урожая достигала 17,6 ц/га (табл. 2). Общая прибавка урожая возрастала при увеличении дозы азота как при одноразовом, так и при дробном внесении. Применение возрастающих от 30 до 120 кг/га доз азота в один срок до посева повышало среднюю урожайность на 9,5-17,0 ц/га. При дробном внесении 60-120 кг/га азота получены практически такие же урожаи (36,4-40,7 ц/га) и прибавки (13,3-17,6 ц/га), как и при одноразовом.
Подкормки при дробном внесении были менее эффективны, чем внесение азота до посева. Если при применении N30 до посева урожайность повышалась на 9,5 ц/га, то при внесении N30 в подкормку в фазе кущения - только на 2,0-3,8 ц/га, а в фазе колошения - на 1,5-2,0 ц/га. Существенно менее эффективным было также и дополнительное применение N<50 в подкормку. Если внесение N<50 до посева обеспечивало повышение урожайности на 13,6 ц/га, то N<<0
1. Урожайность ячменя по годам в зависимости от возрастающих доз азота, ^ ц/га
Вариант 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. В среднем
1. Фон - НэРбсКдо п/к 20,9 21,2 20,9 29,4 23,1
2. Фон + п/к 30,9 33,01 35,5 30,8 32,6
3. Фон + N<<0 п/к 35,4 32,5 42,8 36,0 36,7
4. Фон + п/к 39,0 34,5 41,8 37,7 38,3
5. Фон + ^20 п/к 40,2 38,7 42,5 38,8 40,1
6. Фон + N30 п/к + кущение 36,6 30,1 40,3 38,5 36,4
7. Фон + N30 п/к + кущение + колошение 38,5 37,9 39,5 37,5 38,4
8. Фон + п/к + кущение 39,7 36,4 42,0 36,5 38,7
9. Фон + N<<0 п/к + кущение + колошение 37,9 40,2 43,0 38,7 40,2
10. Фон + п/к + кущение 42,4 40,1 42,5 37,2 40,7
Контроль без удобрений 22,5 21,7 21,9 22,0 22,0
Р, % 2,40 2,97 2,35 3,23 1,60
НСР05 2,37 3,05 2,56 3,43 1,70
2. Прибавка урожая ячменя и окупаемость 1 кг азота зерном (среднее за 2006-2009 гг.), ц/га
Вари- Доза азота, Средняя урожай- Прибавка от азота, ц/га Окупаемость азота, кг/кг
об- до посева в кущение в коло- сред- до посева в кущение в коло-
ант кг/га ность, ц/га щая шение ней дозы шение
N30 N60 N90 N,20 N30 N60 N30 N30 N60 N90 N,20 N30 N60 N30
1 - 23,1 - - - - - - - - - - - - - - - -
2 30 32,6 9,5 9,5 - - - - - - 31,7 31,7 - - - - - -
3 60 36,7 13,6 - 13,6 - - - - - 22,7 - 22,7 - - - - -
4 90 38,3 15,2 - - 15,2 - - - - 16,9 - - 16,9 - - - -
5 120 40,1 17,0 - - - 17,0 - - - 14,2 - - - 14,2 - - -
6 60 36,4 13,3 9,5 - - - 3,8 - - 22,2 31,7 - - - 12,7 - -
7 90 38,4 15,3 9,5 - - - 3,8 - 2,0 17,0 31,7 - - - 12,7 - 6,7
8 90 38,7 15,6 - 13,6 - - 2,0 - - 17,3 - 22,7 - - 6,7 - -
9 120 40,2 17,1 - 13,6 - - 2,0 - 1,5 14,3 - 22,7 - - 6,7 - 5,0
10 120 40,7 17,6 - 13,6 - - - 4,0 - 14,7 - 22,7 - - - 6,7 -
в кущение - только на 4,0 ц/га, или в 3,5 раза меньше.
Окупаемость 1 кг средней дозы азота зерном колебалась от 14,2 до 31,7 кг/кг (табл. 3). Дополнительное внесение N30.60 в подкормку было менее эффективным и обеспечивало только 5,0-12,7 кг зерна на 1 кг азота. При этом выше общепринятой оптимальной нормы оплаты удобрения урожаем (8,0 кг/кг) получено только при внесении ^о в подкормку в кущение дополнительно к самой низкой стартовой дозе - 12,7 кг/кг. При увеличении стартовой дозы азота от 30 до 120 кг оплата азотного удобрения снижалась в 2,2 раза.
Подобная закономерность наблюдалась при установлении зависимости урожая ячменя от азота и по экономическому показателю окупаемости общих затрат на удобрение (стоимость удобрения + затраты на его внесение и уборку дополнительной продукции). Наибольшая окупаемость (4,75 руб/руб) получена при внесении до посева. При увеличении стартовой дозы до ^20 окупаемость затрат снижалась до 2,36 руб/руб, или в 2,5 раза. При дробном внесении азота по сравнению с эквивалентной дозой, внесенной в один срок до посева, окупаемость снижалась до 3,32-2,25 руб/руб. Применение ^0-60 в подкормку было также менее эффективным, а окупаемость затрат составляла только 0,80-1,90 руб/руб. Изменения окупаемости затрат на применение азотного удобрения, внесенного до посева ячменя выражаются уравнением простой линейной зависимости: у = 5,60 -0,0291х, где: у - окупаемость затрат на азотное удобрение, руб/руб; х - доза азота, кг/га; 0,0291 - коэффициент постоянной зависимости окупаемости от дозы.
Согласно уравнения максимальная доза азота, обеспечивающая окупаемость затрат на его применение составляет 130-140 кг/га (минимальная норма окупаемости в этих условиях равна 1,5-1,6 руб/руб).
Однако производителю сельскохозяйственной продукции важно выбрать такую систему применения азотного удобрения, которая обеспечивала бы решение многих проблем его деятельности: увеличения производства продукции и ее стоимости, чистого дохода от ее реализации, высокого уровня окупаемости затрат на применение удобрений и т.д. По результатам нашего опыта этому требованию отвечают условия, складывающиеся при внесении под ячмень 130-140 кг/га азота под предпосевную культивацию. При стремлении более эффективного вложения имеющихся средств, получения большего чистого дохода с гектара и более высокой окупаемости затрат на химизацию необходимо имеющиеся средства применять меньшими дозами на большей площади. В
нашем эксперименте этим требованиям соответствовало применение под ячмень около 30 кг/га азота до посева. Оптимальными же следует признать условия, складывающиеся при внесении азота 60-90 кг/га, когда урожайность повышается до 36,7-38,3 ц/га (90-92% максимальной), прибавка составляет 13,6-15,2 ц/га (77-94% макс.), стоимость дополнительного урожая увеличивается до 3400-3800 руб/га (80-90% макс.), максимальный чистый доход составляет 2450-2500 руб/га (98-100% макс.) и высокая окупаемость затрат на азотные удобрения -3,77-2,81 руб/руб (79-59% макс.).
Таким образом, в типичных для ЦРНЗ РФ погодных условиях на дерново-подзолистой суглинистой окультуренной почве при возделывании по общепринятой технологии получено в среднем около 40 ц/га зерна ячменя при колебаниях по годам от 38 до 42 ц/га. Действие фосфорно-калийных удобрений было слабым. Эффективным было как одноразовое, так и дробное внесение азота. Прибавки урожая от эквивалентных доз азота были практически одинаковыми. Однако дополнительное внесение азота в подкормку по эффективности в 2-3 раза уступало эквивалентной дозе, внесенной до посева. Доза азота 60-90 кг/га обеспечивала получение зерна в среднем ежегодно 3738 ц/га, высокую окупаемость затрат и максимальную величину чистого дохода.
Литература
1. Ваулин А.В. Эффективность комплексного применения средств химизации в технологиях возделывания ярового ячменя в центральном районе Нечерноземной зоны России. Дисс. доктора с.-х. наук. - М., 1994. - 271 с.
3. Милащенко Н.З., Ваулин А.В., Ваулина Г.И. Экспертная оценка влияния погодных условий на формирование урожайности ячменя // Агрострахование и кредитование, 2008, № 7 (38). - С. 34-37.
4. Афанасьев Р.А., Ваулин А.В., Ваулина Г.И., Березовский Е.В., Кондратьев А.А., Александров М.Т. Диагностика и оптимизация минерального питания растений с учетом внутрипольной вариабельности плодородия почв и состояния посевов. Актуальные проблемы агрохимической науки (сборник ВНИИА). - М., 2007. - С. 322-340.
5. Ильин Н.П., Дозорцева Н.В., Афанасьев Р.А., Коваленко А.А., Ваулина Г.И., Ваулин А.В. Оптимизация азотного питания озимой пшеницы на основе почвенно-растительной диагностики в центральных районах Нечерноземной зоны // Бюлл. ВИУА, 1990, № 102. - С. 11-13.
