CC BY
51
Агротехника и механизация
Н. М. Тишков,
доктор сельскохозяйственных наук
ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17
тел.: (861) 254-13-59
А. А. Г ончаров,
заместитель директора по науке ООО СХП «Новый октябрь»
Минераловодский район Ставропольский край
ОПТИМИЗАЦИЯ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ И ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД ПОДСОЛНЕЧНИК В ЗАСУШЛИВОЙ ЗОНЕ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
Ключевые слова: сорт, гибрид, обработка почвы, минеральное удобрение, потребление влаги, урожайность семян, сбор масла, вынос элементов питания
УДК 631.51+631.82:633.854.78(470.63)
Введение. Исследования Всероссийского НИИ масличных культур (ВНИИМК) и других научных учреждений по изучению отзывчивости подсолнечника на основные элементы питания, их сочетания и дозы в различных почвенно-климатических зонах России показывают, что подсолнечник относится к полевым культурам, которые довольно специфически реагируют на дополнительное внесение минеральных удобрений в почву [8; 3; 15; 17; 14; 19; 16; 24; 2; 6]. Установлено, что на почвах в зонах недостаточного увлажнения лучшим является азотно-фосфорное удобрение [5; 9; 16]. Эффективность минеральных удобрений в определённой степени зависит от почвенноклиматических условий [19; 1; 2]. Общепризнано, что удобрения должны быть внесены в почву таким образом, чтобы они в наибольшей степени оказались доступными растениям в тот период, когда последние особенно нуждаются в питательных элементах. Наибольшее распространение получил разбросной способ внесения удобрений под отвальную вспашку с осени. По обобщённым
данным Б.К. Игнатьева (1968), Ю.Г. Карцева, Ю. А. Синицына, Б. К. Игнатьева и др. (1975),
А. И. Лукашёва (1983), Н.М. Тишкова (2003), этот приём обеспечивает стабильное по годам увеличение урожая семян на 0,2-0,4 т/га. Разбросной способ внесения удобрений малоэффективен при безотвальных системах основной обработки почвы, весной до посева на фоне отвальной вспашки зяби под культивацию или боронование.
При всех способах основной обработки почвы под подсолнечник одним из главных приёмов повышения эффективности применения минеральных удобрений является локальный способ их внесения. Для подсолнечника, высеваемого с широкими междурядьями (70 см), исключительно важное значение имеет величина интервалов между лентами удобрений и глубина размещения их в почве, т. к. от этого зависит, когда и с какой интенсивностью питательные элементы из удобрений начнут использоваться растениями. Из локальных способов применения удобрений под подсолнечник наиболее эффективным и по сути универсальным является внесение их одновременно с посевом на определённом расстоянии от семян. В этом случае питательные элементы из удобрений начнут поступать и усваиваться растением с фазы образования первой пары настоящих листьев [21; 22].
Работы В.П. Суетова (1968), А.И. Лукашёва, В.П. Суетова, Н. М. Тишкова и др. (1980) показали, что достаточно эффективным является подкормка растений подсолнечника азотно-фосфорным удобрением в дозах Ni5-20P20-30 с помощью культиватора-растение-питателя с расстановкой туковых сошников на расстоянии 10-15 см от рядка на глубину
10 см при образовании у растений 2-3-х пар настоящих листьев. В это время почва на глубине 10 см обычно содержит достаточное количество воды, а корни развиваются главным образом вертикально вниз.
Эффективность применения удобрений зависит также от сорта и гибрида. Значение особенностей их питания является одним из важнейших средств повышения эффективности действия удобрений при тех или иных условиях произрастания культуры. А.А. Жу-ченко (1990), В.Г. Минеев (1990), Э.Л. Кли-машевский (1991) считают, что именно с сортом или гибридом связаны особенности применения элементов технологии: состав,
дозы и способы применения удобрений, способы обработки почвы, масса остающихся послеуборочных растительных остатков для восстановления почвенного плодородия. На подсолнечнике обстоятельно изучены виды, формы, дозы, сроки и способы применения удобрений. За период с 1978 г., когда на полях страны появились гибриды подсолнечника, изучается отзывчивость разных сортов и гибридов на внесение удобрений. Эти исследования проводили главным образом на чернозёмных почвах.
Учитывая, что на светло-каштановой почве в засушливых условиях Ставропольского края изучение продуктивности сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от способов применения удобрений и обработки почвы практически не проводилось, нами в 2000-2003 гг. были начаты исследования в этом направлении.
Материал и методы. Исследования проводили в 2000-2003 гг. в колхозе «Рассвет» Арзгирского района, расположенного в северо-восточной полупустынной почвенноклиматической зоне Ставропольского края, характеризующейся резко континентальным климатом. По данным гидрометеостанции «Арзгир», среднегодовое количество осадков составляет 300-370 мм, сумма температур за вегетационный период 3200-3600 °С.
По данным М.Т. Куприченкова, Н.Ф. Сим-бирева, А.С. Цыганкова и др. (2002), М.Т. Куприченкова (2005), почвенный покров на участках проведения опытов представлен светло-каштановой почвой среднесуглинистого гранулометрического состава, которая в благоприятные по увлажнению годы обеспечивает достаточно высокие урожаи сельскохозяйственных культур. В верхнем слое почвы содержится около 2,0 % гумуса, 21-31 мг/кг подвижного фосфора, 409-473 мг/кг подвижного калия.
Плотность почвы находится в пределах 1,10-1,20 г/см3, пористость - около 55 % и выше, сумма фракций меньше 0,01 мм - 2837 %, коэффициент структурности - 1,5-3,0, максимальная гигроскопичность - 4-6 %, что обусловливает низкий (6-9 %) показатель влажности завядания (Основы систем земледелия Ставрополья, 2005).
Объектами исследований служили сорта: раннеспелый Березанский, скороспелый Р 453 (Родник) и раннеспелый трёхлинейный гибрид Кубанский 930.
Исследования проводили в полевых и лабораторных условиях. Лабораторные анализы выполняли в отделе земледелия Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур (г. Краснодар). В полевом трёхфакторном опыте изучали продуктивность двух сортов и гибрида подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и способов применения удобрений по схеме:
Фактор А - способ обработки почвы:
А0 (контроль) - плоскорезная обработка ГУН-4 на глубину 20-22 см;
А1 - сочетание плоскорезной обработки ГУН-4 на глубину 20-22 см с безотвальным рыхлением плугом со стойкой СибИМЭ на глубину 30-35 см;
А2 - отвальная вспашка ПЛН-4-35 на глубину 20-22 см.
Фактор В - способ внесения удобрений:
В0 (контроль) - без удобрений;
В] - ^0Р60 под основную обработку почвы;
В2 - ^0Р30 локально при посеве;
В3 - N20P30 локально в подкормку с помощью культиватора-растениепитателя в фазе образования у растений 3-4-х пар настоящих листьев.
Фактор С - сорт, гибрид:
С0 (контроль) - Березанский;
С1 - Р 453 (Родник);
С2 - Кубанский 930.
Далее в тексте вместо полного названия варианта опыта для сокращения будет использована кодировка вариантов по изучаемым факторам, например, 000, 010, 200 или А0 В0 С0, А0 В1 С0, А2 В0 С0 и т.д.
В опытах в качестве удобрений использовали аммофос, аммиачную селитру и карбамид. Необходимое соотношение азота и фосфора в удобрении достигалось добавлением к аммофосу аммиачной селитры (при внесении под основную обработку почвы) и карбамида (при локальном внесении при посеве и в подкормку). Повторность опыта 3-кратная, площадь делянок третьего порядка (по фактору С) 112,0 м2 (5,6 м х 20,0 м), учётная площадь - 84,0 м2 (4,2 м х 20,0 м). Посев проводили в первой декаде мая сеялкой СУПН-8 с нормой высева семян 30-
35 тыс. шт./га всхожих семян, уборку урожая
- комбайном СК-5 «Нива». Почвенные образцы отбирали для определения содержания влаги весной и перед уборкой урожая на глубину 100 см. В опытах проводили фенологические наблюдения и биометрические учёты, отбор растительных образцов для определения химического состава и элементов структуры урожая семян в корзинке по методикам, разработанным во ВНИИ масличных культур. Экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики [4].
Результаты и обсуждение. Характеристика метеорологических условий вегетационного периода подсолнечника по количеству осадков в годы исследований представлена в таблице 1.
В среднем за четыре года исследований за период с мая по август выпало осадков больше нормы на 83,8 мм (58,6 %), в т. ч. в мае на 17,5 мм (58,3 %), в июне - на 54,5 мм (109,0 %), в июле - на 6,1 мм (17,4 %) и в августе - на 5,8 мм (20,7 %). Условия по вла-гообеспеченности в целом сложились благоприятными для подсолнечника. Следует отметить, что, по данным М.Т. Куприченкова (2005), за последние 25 лет в Ставропольском крае количество осадков возросло в среднем на 32 %, что может свидетельствовать о естественном повышении степени увлажнения территории.
Таблица І
Осадки вегетационного периода
Метеостанция «Арзгир», 2000-2003 гг.
Наблюдения за влажностью почвы в слое 0-100 см в зависимости от приёмов обработки светло-каштановой почвы показывают, что к моменту посева подсолнечника наибольшее
Год Осадки (мм) по месяцам Сумма осадков за май-август, мм
май июнь июль август
Климати- ческая норма 30,0 50,0 35,0 2S,0 143,0
2000 4S,S 7б,1 2S,5 бб,4 219,S
2001 72,1 SS,5 15,7 5,4 1S1,7
2002 30,0 175,0 77,S 25,2 30S,0
2003 39,2 7S,2 42,3 3S,1 197,S
Среднее за 2000-2003 47,5 104,5 41,1 33,S 226,S
количество воды накапливается в почве в варианте А1 при сочетании плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (табл. 2).
Таблица 2
Весенние запасы влаги в почве в слое 0-100 см
___________Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.
Приём обработки почвы (фактор А) Запасы влаги (мм) по годам Разница с контролем, мм
2000 2001 2002 2003 сред- нее
А0(контроль) 233,8 162,3 204,3 196,4 199,4 0
Аі 242,6 171,6 211,4 201,4 206,8 7,4
А2 236,6 164,6 204,9 196,6 200,8 1,4
В этом варианте (А1) весенние запасы влаги превышали показатель в контроле (А0) на
8,8 мм в 2000 г., на 9,3 мм в 2001 г., на 7,1 мм в 2002 г., на 5,0 мм в 2003 г., а в варианте А2 -на 6,0; 7,0; 6,5 и 4,8 мм соответственно по годам.
За период вегетации изучаемых сортов и гибрида подсолнечника к фазе созревания растений запасы влаги в слое 0-100 см, относительно весенних запасов, уменьшались в зависимости от изучаемых в опытах факторов (табл. 3).
В среднем по вариантам факторов В и С в варианте А0 запасы влаги составляли 101,4 мм в среднем за 2000-2003 гг. и уменьшились в варианте А! на 6,1 мм (6,0 %), а в варианте А2 - на 7,8 мм (7,7 %). В среднем по вариантам факторов А и С, запасы влаги в почве в вариантах В0, В1 и В3 были близкими и составили 96,3-96,6 мм, а в варианте В2 -97,6 мм, или всего на 1,0-1,4 мм больше. Более существенно изменялись запасы влаги под изучаемыми сортами и гибридом подсолнечника. Максимальнами они сохранились в почве в посевах Р 453 (вариант СО -
103.7 мм, и уменьшались в посевах Березанского (вариант С0) на 7,5 мм (7,2 %) и в посевах Кубанского 930 (вариант С2) на 13,3 мм (12,8 %).
Расчёты показали, что общее водопотреб-ление за вегетационный период растений по вариантам фактора А (способ обработки почвы) варьировало от 324,7 (вариант А0) до
338,3 (вариант А1) мм/га, по вариантам фактора С (сорт, гибрид) от 325,4 (вариант С1) до
338.7 (вариант С2) мм/га и практически не
различалось по вариантам фактора В (способ внесения удобрений), составив 331,5-
332,8 мм/га.
Одним из критериев эффективного использования влаги и осадков вегетационного периода может служить коэффициент водо-потребления. Проведённые расчёты показали, что в среднем за 2000-2003 гг. минимальными коэффициенты водопотребления были при выращивании сортов Березанский, Р 453 и гибрида Кубанский 930 с внесением ^0Р30 при посеве на фоне отвальной вспашки (варианты 222, 220 и 221), составившие 1667 м3/т, 1685 и 1734 м3/т семян соответственно указанным вариантам (табл. 4).
В среднем по вариантам факторов В и С, по сравнению с плоскорезной обработкой почвы (вариант А0), при сочетании плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением почвы (вариант А1) и при использовании отвальной вспашки (вариант А2) коэффициент водопотребления существенно уменьшался с 2278 м3/т на 192 и 378 м3/т соответственно. Достоверным выявлено различие и между обработками почвы в вариантах А1 и А2, составившее 186 м /т.
В среднем по вариантам факторов А и С при внесении ^0 Р30 при посеве подсолнечника (вариант В2) коэффициент водопотреб-ления составил 1864 м3/т, что на 160 м3/т (7,9 %) меньше, чем при внесении ^0Р60 под обработку почвы (вариант В1), на 309 м3/т (14,2 %) - варианта с внесением ^0Р30 в подкормку (В3) и на 426 м3/т (18,6 %) - контроля (В0).
Внесение ^0Р30 при посеве обеспечивало наиболее экономное и эффективное использование влаги сортами и гибридом подсолнечника при всех изучаемых приёмах обработки почвы. Так, по сравнению с другими способами применения удобрений, на фоне плоскорезной обработки (вариант А0) коэффициент водопотребления снижался на 203-462 м3/т (9,1-18,6 %), на фоне сочетания плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (вариант А1) - на 127-435 м /т (6,3-18,6 %) и на фоне отвальной вспашки (вариант А2) - на 151-380 м3/т (8,2-18,3 %). У сорта Березанский (вариант С0) этот показатель уменьшался на 191-492 м3/т (9,2-20,7 %), сорта Р 453 (вариант С1) - на 144-465 м3/ т (6,9-19,3 %) и гибрида Кубанский 930 (вариант С2) - на 145-319 м3/т (7,6-15,4 %).
Запасы влаги в почве в слое 0-100 см в фазе созревания растений
Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.
К( вдировка )актора Запасы влаги в почве, мм Средние за 4 года запасы влаги (мм) по
А В С 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. вариантам фактору
А В С
0 101,1 85,3 110,9 106,5 101,0
0 1 109,1 89,9 117,2 112,5 107,2
2 94,4 78,8 101,4 100,3 93,7
0 101,9 86,2 110,4 105,8 101,1
1 1 110,1 90,1 117,7 112,9 107,7
0 2 96,5 76,9 104,1 101,0 94,6 101,4
0 101,8 87,1 112,8 108,3 102,5
2 1 113,8 92,6 115,2 109,6 107,8
2 96,5 81,8 104,7 101,9 96,2
0 101,4 85,2 110,9 106,2 100,9
3 1 109,6 89,9 117,5 111,8 107,2
2 94,4 86,8 103,5 101,7 96,6
0 95,4 79,1 104,1 98,9 94,4
0 1 100,8 87,6 113,6 108,8 102,7
2 88,7 70,8 97,2 92,0 87,2
0 95,3 79,6 105,2 99,8 95,0
1 1 101,6 87,6 115,1 108,4 103,2
1 2 88,1 73,2 98,6 94,3 88,6 95,3
0 96,6 81,5 105,9 100,6 96,2
2 1 101,8 84,6 115,9 110,2 103,1
2 86,9 73,7 101,6 97,5 89,9
0 95,4 79,1 104,4 98,2 94,3
3 1 100,9 86,9 114,1 108,5 102,6
2 81,7 72,1 97,5 94,2 86,4
0 92,3 76,6 101,5 97,2 92,0
0 1 101,0 84,3 111,1 106,7 100,8 96,3
2 85,6 71,4 98,6 94,6 87,6
0 92,7 77,4 99,5 95,9 91,5
1 1 100,9 82,6 111,6 107,1 100,6 96,6
2 85,4 70,1 99,2 94,8 87,4
2 0 93,3 79,0 102,2 98,1 93,2 93,6
2 1 101,8 87,1 108,9 104,5 100,6 97,6
2 86,2 71,3 100,3 96,7 88,6
0 92,4 76,4 101,8 97,7 92,1 96,2
3 1 100,2 84,9 111,6 107,0 100,9 96,5 103, 7
2 85,5 70,3 98,6 95,1 87,4 90,4
2,55
0,74
0,85 0,74
Коэффициенты водопотребления у сортов и гибрида подсолнечника
________________________________________________________Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.
Ко здировка актора Коэффициент водопотребления, м3/т Средние за 4 года коэффициенты водопотребления (м3/т) по
А В С 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. вариантам фактору
А В С
0 2937 2587 2929 2055 2627
0 1 3092 2655 2976 1933 2664
2 1849 2321 2399 2037 2152
0 2390 2174 2448 2444 2364
1 1 2454 2370 2633 1790 2312
0 2 1773 2101 2183 1900 1989 2278
0 2239 2430 2153 1551 2093
2 1 2223 2479 2190 1845 2184
2 1479 1817 2084 1734 1779
0 2867 2516 2869 1850 2526
3 1 3010 2505 2911 1883 2577
2 1835 1936 2255 2250 2069
0 2919 2341 2464 1709 2358
0 1 2751 2188 2237 2766 2486
2 1938 2273 2484 1693 2097
0 2447 1935 2071 1690 2036
1 1 2452 2022 2177 1554 2051
1 2 1770 1904 2338 1704 1930 2086
0 2286 1982 1855 1422 1886
2 1 2381 2044 1883 1415 1931
2 1565 2039 2060 1612 1819
0 2494 2157 2136 1969 2189
3 1 2556 2119 2027 1817 2130
2 1917 2072 2461 2033 2121
0 2451 2030 2215 1925 2155
0 1 2513 2015 2023 1831 2096 2290
2 1828 1984 2417 1666 1974
0 1886 1827 2128 1503 1836
1 1 2074 1775 2247 1584 1920 2024
2 2 1537 1807 1893 1889 1782 1900
0 1869 1599 1917 1356 1685
2 1 1986 1578 1911 1460 1734 1864
2 1481 1591 1816 1781 1667
0 2275 1782 2284 1978 2080 2153
3 1 2207 1679 2322 1677 1971 2173 2171
2 1708 1637 2284 1958 1897 1940
359,9
103,9
132,7
103,9
В среднем по вариантам факторов А и В Кубанский 930 на образование одной тонны семян расходовал воды на 213 и 231 м3 меньше по сравнению с Березанским и Р 453 соответственно. Различия в водопотреблении сортов Березанский и Р 453 оказались несущественными, и коэффициенты водопотребления составили соответственно 2153 и 2171 м3/т.
Следует отметить, что в среднем по вариантам опыта коэффициент водопотребления варьировал по годам исследований от 2269 м3/т в 2002 г. до 1813 м3/т в 2003 г. при среднем показателе за 2000-2003 гг. 2088 м3/т, что во многом обусловлено величинами полученных урожаев в эти годы.
В среднем за 2000-2003 гг. доля вклада на величину коэффициента водопотребления составила: способа обработки почвы (фактор А)
24,3 %, способа применения удобрений (фактор В) - 26,0 %, сорта и гибрида (фактор С) - 11,3 %.
Изучаемые в опыте приёмы агротехники оказывали существенное влияние на урожайность семян подсолнечника (табл. 5).
В среднем по вариантам факторов В и С, по сравнению с контролем, по фактору А (вариант А0) урожайность семян подсолнечника достоверно возрастала в варианте А1 на 0,13 т/га (12,6 %) и в варианте А2 на 0,21 т/га (20,4 %).
В среднем по вариантам факторов А и С за 2000-2003 гг., по сравнению с неудобренным контролем (вариант В0), урожайность семян возрастала при внесении N40P60 под основную обработку почвы (вариант В1) на 0,12 т/га (11,4 %), N20P30 при посеве (вариант В2) - на 0,22 т/га (21,0 %), а N20P30 в подкормку растений (В3) - всего на 0,04 т/га (3,8 %).
По сравнению с контролем по факторам А и В (А0 В0) прибавки урожая семян, в среднем по вариантам фактора С, составили: в варианте А0В1 0,13 т/га; А1В1 - 0,25; А2В1 - 0,34; AoB2 - 0,21; А1В2 - 0,35; А2В2 - 0,44; А0В3 -0,03; А1В3 - 0,18 и в варианте А2В3 - 0,24 т/га. Это свидетельствует о том, что сочетание плоскорезной обработки почвы с безотвальным рыхлением (вариант А1) и отвальная обработка почвы (вариант А2) способствуют более эффективному действию изучаемых способов применения удобрений.
Изучаемые сорта и гибрид подсолнечника (фактор С) по-разному реагировали на способы внесения удобрений в зависимости от приёмов обработки почвы. Если в среднем по вариантам факторов А и В урожайность семян сортов Березанский (С0) и Р 453 (С1) различалась несущественно (1,12 и 1,08 т/га), а гибрида Кубанский 930 была выше, чем сортов, на 0,12-0,16 т/га (10,7-14,8 %), то по сравнению с контролем А0В0 прибавки урожая семян Березанского и Р 453 достигали в
вариантах А1В1 0,29 и 0,30 т/га, А2В1 - 0,34 и 0,41 т/га, а Кубанского 930 - 0,16 и 0,26 т/га соответственно вариантам. Более высокий уровень прибавок урожая семян получен при использовании ^0Р30 при посеве в вариантах А1В2 и А2В2 - соответственно 0,38 и 0,41 т/га у Березанского, 0,47 и 0,52 т/га у Р 453, 0,25 и 0,34 т/га у Кубанского 930. От применения ^0 Р30 в подкормку растений достоверные прибавки урожая семян получены у Березанского и Р 453 в вариантах А^3 (0,22 и 0,25 т/га) и А2В3 (0,25 и 0,31 т/га), а действие подкормки на урожайность Кубанского 930 было слабым в вариантах А0В3 и А^3 (прибавки урожая семян составили всего 0,03 и 0,06 т/га) и более значительным - в варианте А2В3, где прибавка урожая семян достигала 0,17 т/га.
Следует отметить, что урожайность семян при внесении ^0Р30 при посеве (вариант В2) возрастала относительно контроля (вариант В0) у сорта Березанский на 0,24-0,30 т/га (24,3-27,5 %), сорта Р 453 - на 0,17-0,22 (20,021,2 %) и у гибрида Кубанский 930 на 0,170,22 т/га (14,5-20,2 %), в то время как при внесении N0 Р60 под основную обработку почвы (вариант В!) - 0,17 т/га (17,0 %), 0,11 (11,1 %) и 0,10 т/га (8,6 %) соответственно.
В среднем за 2000-2003 гг. доля вклада на величину урожая семян составила: фактора А
14,4 %, фактора В - 14,0 %, фактора С - 8,7 %. Взаимодействия изучаемых факторов АВ, АС, ВС и АВС статистически недостоверны.
В среднем за 2000-2003 гг. применение удобрений не оказывало существенного влияния на содержание масла в семянках изучаемых сортов и гибрида подсолнечника, и в среднем по вариантам факторов А и С оно составило 42,0-42,7 %. Несколько меньше содержалось масла в семянках при внесении ^0Р60 под отвальную вспашку (вариант А2 В!) - 44,7 % против 45,7 % при использовании плоскорезной обработки почвы (вариант А0 В!). Содержание масла в семянках сортов Березанский и Р-453 в среднем было близким (43,0 и 42,8 %) и превышало показатель у Кубанского 930 на 1,6 и 1,4 % соответственно. На содержание масла в семянках наибольшее влияние оказала отвальная вспашка (вариант А2). Так, по сравнению с плоскорезной обработкой (вариант А0) и сочетанием плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (вариант А!) в среднем по вариантам факторов В и С содержание масла в семянках возрастало соответственно на 4,7 и 4,0 %.
Важным показателем продуктивности подсолнечника является сбор масла, зависящий как от уровня урожайности семян, так и от содержания в семянках масла (табл. 6).
Урожайность семян сортов и гибрида подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений
Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.
Ко дировка актора Урожайность семян, т/га Средняя за 4 года урожайность семян (т/га) по
А В С 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. вариантам фактору
А В С
0 0,84 0,70 0,96 0,98 0,87
0 1 0,78 0,67 0,93 1,02 0,85
2 1,36 0,80 1,20 1,01 1,09
0 1,03 0,83 1,15 1,18 1,05
1 1 0,98 0,75 1,05 1,10 0,97
0 2 1,41 0,89 1,31 1,08 1,17 1,03
0 1,10 0,74 1,30 1,29 1,11
2 1 1,07 0,71 1,27 1,08 1,03
2 1,69 1,01 1,37 1,18 1,31
0 0,86 0,72 0,98 1,09 0,91
3 1 0,80 0,71 0,95 1,05 0,88
2 1,37 0,93 1,27 0,91 1,12
0 0,88 0,82 1,18 1,23 1,03
0 1 0,92 0,85 1,27 1,05 1,02
2 1,35 0,87 1,19 1,27 1,17
0 1,05 0,99 1,40 1,24 1,17
1 1 1,03 0,92 1,30 1,31 1,14
1 2 1,48 1,03 1,26 1,25 1,25 1,16
0 1,12 0,96 1,56 1,47 1,28
2 1 1,06 0,92 1,50 1,43 1,23
2 1,68 0,96 1,42 1,31 1,34
0 1,03 0,89 1,36 1,07 1,09
3 1 0,99 0,88 1,40 1,12 1,10
2 1,39 0,95 1,20 1,05 1,15
0 1,04 0,93 1,30 1,08 1,09
0 1 0,99 0,91 1,39 1,10 1,10 1,05
2 1,42 0,97 1,20 1,26 1,21
0 1,35 1,03 1,36 1,39 1,28
1 1 1,20 1,04 1,25 1,27 1,19 1,17
2 2 1,69 1,07 1,53 1,11 1,35 1,24
0 1,36 1,17 1,50 1,53 1,39
2 1 1,25 1,15 1,48 1,39 1,32 1,27
2 1,75 1,21 1,59 1,17 1,43
0 1,12 1,06 1,26 1,05 1,12 1,12
3 1 1,13 1,09 1,21 1,20 1,16 1,09 1,08
2 1,52 1,18 1,27 1,07 1,26 1,24
НСР05 0,212 0,113 0,221 0,118 0,200 0,058 0,067 0,058
Сбор масла сортами и гибридами подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений
Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.
Ко дировка актора Сбор масла, т/га Средний за 4 года сбор масла (т/га) по
А В С 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. вариантам фактору
А В С
0 0,31 0,26 0,35 0,38 0,33
0 1 0,29 0,25 0,34 0,39 0,32
2 0,48 0,28 0,42 0,39 0,39
0 0,38 0,31 0,43 0,44 0,39
1 1 0,35 0,28 0,38 0,40 0,35
0 2 0,48 0,35 0,45 0,35 0,41 0,38
0 0,42 0,28 0,49 0,49 0,42
2 1 0,40 0,26 0,48 0,36 0,38
2 0,58 0,34 0,48 0,45 0,46
0 0,32 0,26 0,36 0,43 0,34
3 1 0,30 0,27 0,36 0,36 0,32
2 0,50 0,34 0,47 0,30 0,40
0 0,34 0,30 0,44 0,48 0,39
0 1 0,36 0,32 0,43 0,41 0,38
2 0,49 0,32 0,41 0,46 0,42
0 0,40 0,35 0,54 0,47 0,44
1 1 0,39 0,34 0,48 0,51 0,43
1 2 0,52 0,36 0,45 0,46 0,45 0,43
0 0,40 0,37 0,58 0,58 0,48
2 1 0,41 0,34 0,56 0,56 0,47
2 0,59 0,34 0,51 0,47 0,48
0 0,37 0,34 0,50 0,43 0,41
3 1 0,37 0,32 0,53 0,42 0,41
2 0,50 0,34 0,40 0,39 0,42
0 0,41 0,37 0,56 0,47 0,45
0 1 0,41 0,38 0,57 0,45 0,45 0,40
2 0,57 0,40 0,48 0,52 0,49
0 0,53 0,42 0,53 0,56 0,51
1 1 0,49 0,43 0,50 0,51 0,48 0,44
2 2 0,67 0,42 0,63 0,45 0,54 0,51
0 0,56 0,48 0,60 0,64 0,57
2 1 0,52 0,48 0,62 0,55 0,54 0,49
2 0,69 0,50 0,64 0,48 0,58
0 0,45 0,44 0,52 0,43 0,46 0,43
3 1 0,46 0,45 0,49 0,52 0,48 0,42 0,42
2 0,61 0,48 0,50 0,45 0,51 0,46
НСР05 0,106 0,057 0,112 0,062 0,102 0,030 0,034 0,030
В среднем за 2000-2003 гг. наибольший сбор масла, в среднем по вариантам факторов А и С, достигался при внесении К20Р30 при посеве (вариант В2), составив 0,49 т/га, что существенно выше, чем в контроле (вариант В0) - на 0,09 т/га (22,5 %), при внесении К20Р30 в подкормку (вариант В3) - на 0,07 т/га (16,7 %) и К40Р60 под основную обработку почвы (вариант В1) - 0,05 т/га (11,4 %).
В среднем по вариантам факторов В и С сбор масла на фоне отвальной вспашки (вариант А2) существенно превышал не только контроль (вариант А0) - на 0,13 т/га (34,2 %), но и сочетание плоскорезной обработки почвы с безотвальным рыхлением (вариант А1) -на 0,08 т/га (18,6 %).
В среднем по вариантам факторов А и В сбор масла у сортов Березанский (вариант С0) и Р 453 (вариант С1) был близким и составил 0,43 и 0,42 т/га, а у гибрида Кубанский 930 (вариант С2) был выше на 0,03 (7,0 %) и 0,04 т/га (9,5 %) соответственно.
В среднем по сортам и гибриду (фактор С) максимальный сбор масла - 0,56 т/га в исследуемый период получен при внесении К20Р30 при посеве на фоне отвальной вспашки в варианте А2В3, это превысило показатель в варианте А2В0 на 0,10 т/га (21,7 %), в варианте А2В3 - на 0,08 (16,7 %) и в варианте А2В1 - на 0,05 т/га (9,8 %). Более высокое действие внесения К40Р60 под основную обработку почвы и ^0Р30 в подкормку растений установлено также на плоскорезной обработке почвы и при сочетании плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением, когда сбор масла возрастал соответственно на 0,07 и 0,04 т/га.
В среднем за 2000-2003 гг. на сбор масла доля вклада составила: способа обработки почвы (фактор А) 32,1 %, способа применения удобрений (фактор В) 16,5 % и сорта, гибрида (фактор С) - всего 2,8 %.
По полученным в 2000-2003 гг. экспериментальным данным рассчитана зависимость сбора масла (у) от урожайности семян (х1) и содержания масла в семянках (х2) сортов Березанский, Р 453 и Кубанский и множественные коэффициенты корреляции:
Березанский: у = - 0,453 + 0,385 х1 + 0,010 х2 (г = 0,975), доля вклада х1 - 79,3 %, х2 - 20,5 %;
Р 453: у = - 0,431 + 0,379 х1 + 0,010 х2 (г = 0,963), доля вклада х1 - 75,5 %, х2 - 24,3 %;
Кубанский 930: у = - 0,483 + 0,378 х1 +
0,012 х2 (г = 0,939), доля вклада х1 - 72,8 %, х2
- 26,3 %.
Удобрения, увеличивая урожайность семян и вегетативной биомассы изучаемых сортов и гибрида подсолнечника, влияя на содержание в них питательных элементов, способствовали увеличению выноса с урожаем азота, фосфора и калия (табл. 7).
В среднем за 2000-2003 гг. по вариантам факторов А и С вынос азота существенно возрастал относительно контроля (вариант В0) на 9,5 кг/га (21,6 %), К40Р60 под основную обработку почвы (вариант В1) - на 5,8 кг/га (13,2 %). Внесение К20Р30 в подкормку растений (вариант В2) способствовало незначительному увеличению выноса азота - всего на 1,1 кг/га. Относительно варианта В1 вынос азота при внесении К20Р30 при посеве возрастал на фоне плоскорезной обработки почвы (вариант А0) на 4,5 кг/га (10,0 %), сочетания плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (вариант А1) - на 3,6 кг/га (7,1 %) и на фоне отвальной вспашки (вариант А2) -на 3,0 кг/га (5,6 %), что свидетельствует о лучшем потреблении азота растениями при таком способе применения азотнофосфорного удобрения.
В среднем по вариантам факторов В и С вынос азота относительно контроля (вариант А0) достоверно возрастал в варианте А1 на 5,1 кг/га (11,4 %) и в варианте А2 на 8,8 кг/га (20,2 %). В среднем по вариантам факторов А и В вынос азота сортами Березанский (вариант С0) и Р 453 (вариант С1) был близким и составлял 47,4 и 46,2 кг/га, а гибридом Кубанский 930 (вариант С2) возрастал на 3,3 и
4,5 кг/га соответственно сортов.
В среднем за 2000-2003 гг. на вынос азота с урожаями семян и вегетативной биомассы растений доля вклада составила: фактора А
16,4 %, фактора В - 18,2 %, фактора С - 4,6 %. Взаимодействия изучаемых факторов АВ, АС, ВС и АВС статистически недостоверны.
Вынос азота, фосфора и калия с урожаями семян и вегетативной биомассы
__________________________________________________________Колхоз «Октябрь», 2000-2003 гг.
Кодировка фактора Средний за 4 года вынос, кг/га Разница с контролем (вариант А0 В0), кг/га
А В С N Р2 05 К2 0 N Р2 О5 К2 О
0 36,6 13,2 97,0 0 0 0
0 1 35,6 12,8 93,6 0 0 0
2 43,1 15,5 100,7 0 0 0
0 44,9 15,9 106,8 8,3 2,7 9,8
1 1 42,4 14,8 101,7 6,8 2,0 8,1
0 2 48,3 16,8 104,4 5,2 1,3 3,7
0 48,1 16,6 109,4 11,5 3,4 12,4
2 1 45,6 15,7 101,5 10,0 2,9 7,9
2 55,3 19,1 119,6 12,2 3,6 18,9
0 39,0 13,9 100,4 2,4 0,7 3,4
3 1 37,6 13,5 97,1 2,0 0,7 3,5
2 45,1 16,2 106,1 2,0 0,7 5,4
0 43,8 15,5 114,5 7,2 2,3 17,5
0 1 43,2 15,4 111,2 7,6 2,6 17,6
2 46,4 16,5 108,4 3,3 1,0 7,7
0 50,7 17,6 117,0 14,1 4,4 20,0
1 1 49,0 17,3 115,2 13,4 4,5 21,6
і 2 52,0 17,9 114,1 8,9 2,4 13,4
0 54,2 18,7 116,7 17,6 5,5 19,7
2 1 52,1 18,4 116,6 16,5 5,6 23,0
2 56,2 19,4 120,0 13,1 3,9 19,3
0 45,1 16,2 114,6 8,5 3,0 17,6
3 1 44,8 16,4 112,5 9,2 3,6 18,9
2 45,7 16,6 110,0 2,6 1,1 9,3
0 47,6 16,6 109,4 11,0 3,4 12,4
0 1 48,4 16,8 111,0 12,8 4,0 17,4
2 51,5 17,8 111,7 8,4 2,3 11,0
0 53,7 19,9 117,3 17,1 6,7 20,3
1 1 51,7 18,8 118,4 16,1 6,0 24,8
2 2 55,6 20,3 118,7 12,5 4,8 18,0
0 57,1 21,3 123,3 20,5 8,1 26,3
2 1 55,1 20,5 121,6 19,5 7,7 28,0
2 57,9 21,5 125,0 14,8 6,0 24,3
0 48,1 17,3 114,6 11,5 4,1 17,6
3 1 49,0 17,6 114,3 13,4 4,8 20,7
2 51,6 18,6 113,5 8,5 3,1 12,8
НСР05 вариантов 5,93 2,33 7,07
Вынос фосфора в среднем за 2000-2003 гг. по вариантам факторов А и С существенно возрастал относительно контроля (вариант В0) при внесении К40Р60 под основную обработку почвы (вариант В1) на 2,1 кг/га (13,5 %), К20 Р30 при посеве (вариант В2) - на 3,4 кг/га (21,8 %), а от применения К20Р30 в подкормку растений (вариант В3) - всего на 0,7 кг/га. Вынос фосфора в варианте В2 достоверно превышал вынос элемента в варианте В] на 1,3 кг/га (7,3 %). Относительно варианта с внесением К40Р60 под основную обработку почвы (вариант В1), вынос фосфора при внесении К20Р30 при посеве существенно возрастал на 1,2-1,4 кг/га (6,8-8,2 %) - на фонах всех изучаемых способов обработки почвы. В среднем по вариантам факторов В и С, по сравнению с контрольным вариантом А0, вынос фосфора достоверно возрастал в варианте А1 - на 1,9 кг/га (12,4 %), и в варианте А2 - на
3,6 кг/га (23,5 %). Существенными были различия в выносе элемента в варианте А2 по сравнению с вариантом А1 - 1,7 кг/га (9,9 %). В среднем по вариантам факторов А и В вынос фосфора сортами Березанский и Р 453 был практически равным, а вынос фосфора гибридом Кубанский 930 возрастал на 1,1-1,5 кг/га, или на 6,5-9,1 % по сравнению с сортами.
В среднем за 2000-2003 гг. на вынос фосфора с урожаями семян и вегетативной биомассы растений доля вклада составила: фактора А 20,8 %, фактора В - 17,5, фактора С - 4,1 %. Взаимодействия изучаемых факторов АВ, АС, ВС и АВС статистически недостоверны.
В среднем за 2000-2003 гг. по вариантам факторов А и С вынос калия относительно контроля (вариант В0) существенно возрастал: в варианте В1 на 6,2 кг/га (5,8 %), в варианте В2 - на 10,7 (10,1 %) и в варианте В3 - на
2.8 кг/га (2,6 %). Следует отметить существенное превышение выноса калия в варианте В2: на 4,5 кг/га (4,0 %) в варианте В1 и на
7.9 кг/га (7,2 %) в варианте В3. Относительно варианта В1 вынос калия при внесении К20Р30 при посеве (вариант В2) возрастал на фоне плоскорезной обработки (вариант А0) на
5.9 кг/га (5,7 %), сочетания плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (вариант А1) - на 2,4 кг/га (2,1 %) и на фоне отвальной вспашки (вариант А2) - на 4,8 кг/га (4,6 %). В среднем по вариантам факторов В и С вынос калия, по сравнению с контрольным вариантом А0, существенно возрастал в варианте А1
- на 11,0 кг/га (10,7 %) и в варианте А2 - на
13,4 кг/га (13,0 %). В среднем по вариантам факторов А и В вынос калия сортом Березанский и гибридом Кубанский 930 составил
111,8 и 112,7 кг/га, а сортом Р 453 - 109,6 кг/га, или достоверно на 2,2 и 3,1 кг/га меньше соответственно.
В среднем за 2000-2003 гг. на вынос калия с урожаями семян и вегетативной биомассы растений доля вклада составила: фактора А 38,1 %, фактора В - 17,4 %, фактора С - 1,9, взаимодействия АС 3,8 %. Взаимодействия АВ, ВС и АВС статистически недостоверны.
Заключение. 1. Погодные условия вегетационного периода для сортов подсолнечника Березанский, Р 453 и гибрида Кубанский 930 в 2000-2003 гг. по количеству осадков и среднесуточным температурам воздуха сложились благоприятно и способствовали формированию высокого для засушливой зоны урожая семян.
2. В условиях засушливой зоны внесение при посеве N20 P3o обеспечивает наиболее эффективное расходование влаги сортами и гибридом подсолнечника как при безотвальных, так и при отвальной обработках светлокаштановой почвы, способствуя снижению коэффициента водопотребления по сравнению с неудобренным контролем на 15,4-20,7 % и относительно применения N40P60 под основную обработку почвы на 6,9-9,2 %. Подкормка растений в дозе N20P30 в фазе образования у растений 2-4 пар настоящих листьев не оказывала существенного влияния на эффективность расходования влаги на формирование урожая семян.
3. Самая высокая урожайность семян сортов и гибрида подсолнечника формируется при внесении N20P30 при посеве по фону всех изучаемых способов основной обработки почвы. Применение N4oP6o под основную обработку почвы в среднем в 1,8 раза менее эффективно по сравнению с внесением N20P30 при посеве, в максимальной степени положительно проявляется на отвальной вспашке и в минимальной - на плоскорезной обработке.
Подкормка растений в фазе образования 24 пар настоящих листьев у растений в дозе N20P30 не оказывала существенного влияния на величину урожая семян, но отмечается тенденция её более высокой эффективности на фоне отвальной вспашки.
На величину урожая семян равное влияние оказывали способ обработки почвы (14,4 %) и
способ внесения удобрений (14,0 %) при доле вклада сорта, гибрида 8,7 %.
4. Максимальный сбор масла достигается при внесении К20 Р30 при посеве подсолнечника на фоне отвальной вспашки - в среднем 0,56 т/га против 0,48 т/га на фоне сочетания плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением и 0,42 т/га на фоне плоскорезной обработки (контроль).
На величину сбора масла самое большое влияние оказывал способ обработки почвы (32,1 %), что значительно выше доли вклада способа внесения удобрений (16,5 %) и сорта, гибрида (2,8 %).
5. Внесение при посеве К20Р30 способствует максимальному потреблению растениями подсолнечника азота, фосфора и калия относительно других способов применения азотно-фосфорного удобрения независимо от изучаемых приёмов обработки почвы. Вынос азота возрастал на 3,7-9,5 кг/га (7,4-21,6 %), фосфора - на 1,3-3,4 кг/га (7,3-21,8 %) и калия - на 4,5-10,7 кг/га (4,0-10,1 %).
На величину выноса элементов питания доля вклада составила: способа обработки почвы 16,4-38,1 %, способа внесения удобрений - 17,4-18,2 и сорта, гибрида - 1,9-4,6 %.
Список литературы
1. Агеев, В.В. Погода, удобрения и продуктивность подсолнечника на глубокомицел-лярном карбонатном чернозёме / В.В. Агеев,
B.И. Дёмкин // Агрохимия. - 1988. - № 9. -
C. 50-60.
2. Агеев В.В., Подколзин А.И. Системы удобрений в севооборотах юга России. -Ставрополь, 2001. - 352 с.
3. Всеволжская, Т.К. Влияние площадей питания и удобрений на физиологические процессы, урожай и масличность семян подсолнечника // Тр.: Горский с.-х. ин-т. - Орджоникидзе, 1971. - Т. 32. - С. 58-61.
4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1979. - 416 с.
5. Енкина, О.В. Удобрение подсолнечника // Подсолнечник: монография / О.В. Енкина, Б.К. Игнатьев, Н.Т. Агаркова / Под общ. ред. В.С. Пустовойта. - М.: Колос, 1975. - С. 287-309.
6. Есаулко, А.Н. Пути оптимизации систем удобрений в севооборотах Центрального Предкавказья. - Ставрополь: АГРУС, 2006. - 304 с.
7. Жученко, А.А. Адаптивное растениеводство. - Кишинёв: Штиинца, 1990. - 432 с.
8. Игнатьев, Б.К. Удобрение подсолнечника // Агрохимия и удобрение полевых культур. - Краснодар, 1968. - С. 156-169.
9. Карцев, Ю.Г. Географические закономерности действия удобрений / Ю.Г. Карцев, Ю.А. Синицын, Б.К. Игнатьев [и др.] // Тр.: ВАСХНИЛ: под ред. В.Д. Панникова, В.Г. Минеева. - М.: Колос, 1975. - С. 271-287.
10. Климашевский, Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. - М.: Агропроиздат, 1991. - 416 с.
11. Куприченков, М.Т. Почвы Ставрополья.
- Ставрополь, 2005. - 423 с.
12. Куприченков, М.Т. Мониторинг плодородия земельных ресурсов Ставропольского края / М.Т. Куприченков, Н.Ф. Симбирцев, А.С. Цыганков [и др.]. - Ставрополь: ГУП «Ставропольская краевая типография», 2002. - 248 с.
13. Лукашёв, А.И. Результаты исследований по применению удобрений под подсолнечник // Агротехника и химизация масличных культур / ВНИИ масличных культур. - Краснодар, 1983. - С. 34-41.
14. Лукашёв, А.И. Повышение эффективности применения минеральных удобрений под подсолнечник / А.И. Лукашёв, В.П. Суетов, Н.М. Тишков [и др.] // Селекция, семеноводство и технология возделывания технических культур. - М., 1980. - С. 202-207.
15. Лукашёв, А.И. Результаты работ по изучению локального способа внесения основного удобрения под подсолнечник / А.И. Лукашёв, Н.М. Тишков // Основная обработка почвы и удобрения под масличные культуры / ВНИИ масличных культур. - Краснодар, 1977.- С. 67-80.
16. Лукашёв, А.И. Удобрение подсолнечника / А.И. Лукашёв, О.В. Енкина, Н.М. Тишков // Биология, селекция и возделывание подсолнечника. - М.: Агропромиздат, 1992. -С. 172-180.
17. Лукашёв, А.И. Влияние применения удобрений в севообороте на урожайность подсолнечника, его химический состав и вынос питательных веществ / А.И. Лукашёв, Н.М. Тишков // Бюл. науч.-техн. информации ВНИИ масличных культур. - Краснодар, 1989. - Вып. 4 (107). - С. 39-41.
18. Минеев, В.Г. Химизация и природная среда. - М.: Агропромиздат, 1990. - 287 с.
19. Мищенко, Г.А. Формирование урожая подсолнечника в зависимости от удобрения на типичных чернозёмах Северного Кавказа: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Ставрополь: ставропольский с.-х. ин-т, 1986. - 20 с.
155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып.2 (148-149), 2011
20. Основы систем земледелия Ставрополья: учебное пособие / Под. общ. ред. В.М. Пенчукова, Г.Р. Дорожко. - Ставрополь: изд-во Ст.ГАУ «АГРОРУС», 2005. - С. 59.
21. Суетов, В.П. Особенности применения фосфорных удобрений под подсолнечник на выщелоченном сверхмощном чернозёме // Агротехника масличных культур / ВНИИ масличных культур. - Краснодар, 1968. -С. 326-328.
22. Тишков, Н.М. Исследование локального способа внесения основного удобрения под подсолнечник на выщелоченном чернозёме Кубани: дис. ... канд. с.-х. наук. - Краснодар: Кубанский с.-х. ин-т, 1981. - 169 с.
23. Тишков, Н.М. Исследования по агрохимии масличных культур во ВНИИМК // Науч. тр. / ВНИИ масличных культур: материалы международной конференции, посвящённой 90-летию ВНИИМК. - Краснодар, 2003. - С. 81-102.
24. Харченко, Н.И. Влияние доз удобрений на содержание влаги и питательных веществ в чернозёме обыкновенном и урожайность подсолнечника // Агрохимия. - 1992. - № 5. -
С. 57-62.
