CC BY
16heterogenic crops. In trials conducted by Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat, the infestation of monoculture of blue lupine by anthracnose is 23%, %, in heterogenic crops with barley, the relative damage decreases by 5%, with spring wheat - 7%, triticale - 23%, oats - 27%, white mustard - 31%. The biological approach to control pathogens of plant diseases is safe for people, warm-blooded animals and environment helps to improve soil and optimize the productivity of agrocenosis.
Keywords: plant disease: root rot, Fusarium mold, anthracnose, phytophthora rot, scab, rhizoctonia, biological practices to control plant diseases.
Author details: M.N. Novikov, Doctor of Sciences (agriculture), leading research fellow, (e-mail: [email protected]). For citation: Novikov M.N. Biological practices to control plant diseases in agrocenosis // Vladimir agricolist. 2021. №1. P. 15-19. DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-15-19.
DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-19-27 УДК 633.1:631.8:633.11
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ НОВОГО СОРТА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ЛАДЬЯ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ
ПОЧВАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
В.В. ОКОРКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, (e-mail:okorkovvv@yandex. ru)
О.А. ФЕНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Л.А. ОКОРКОВА, старший научный сотрудник
Е.В. ВИКУЛИНА, старший научный сотрудник
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский район, Владимирская область, 601261, Российская Федерация
Резюме. На серых лесных почвах Верхневолжья в длительном стационарном опыте изучено влияние органических и минеральных удобрений на урожайность зерна нового сорта яровой мягкой пшеницы Ладья, содержание в нем сырого белка и клейковины, изменение в почве минеральных форм азота в зависимости от предшественника. По занятому пару (викоовсяная смесь на сено) при применении полного минерального удобрения в дозах N40P40K40 и N80P80K80 урожайность яровой пшеницы достигала 65,0 и 68,5 и/га, а по удобренному дозами навоза КРС40-80т/га занятому пару - 71,1 и 73,0 ц/га соответственно. По пласту многолетних трав 2-го года пользования урожайность этой культуры от применения одинарной и двойной доз NPK повышалась по последействию извести с 33,8 ц/га до 40,4 и 42,4 ц/га, а последействию доз навоза - до 42,4-43,0 и 42,6-44,6 ц/га. Снижение урожайности культуры по пласту многолетних трав было связано с неблагоприятными погодными условиями (2019 г.) и развитием болезней (2020 г.). По занятому пару содержание сырого белка изменялось от 10,9 до 12,7%, а клейковины - от 20,9 до 35,8%, по пласту многолетних трав - от 10,5 до 12,3% и 26,8 до 34,6% соответственно. Показана основная роль вносимых органических и азотных минеральных удобрений на повышение в почве запасов N-NO3 в ранние периоды вегетации культуры и на поглощение их от всходов до колошения. По обоим предшественникам урожайность яровой пшеницы более интенсивно повышалась с ростом запасов N-NO3 в слое почвы 0-40 см до 90-100 кг/га. При дальнейшем их повышении интенсивность роста урожайности снижалась в 4-5 раз. В составе NPK и сочетании его с навозом доза азота по занятому пару должна составлять около 40 кг/га, а по пласту трав - не выше 30 кг/га. По обоим предшественникам яровой пшеницы выявлено потребление N-NO3 и из слоя почвы 40-100 см.
Ключевые слова: серая лесная почва, урожайность, яровая пшеница сорта Ладья, минеральные и органические удобрения, сырой белок, клейковина, нитратный и аммонийный азот.
Для цитирования: Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А., Викулина Е.В. Особенности применения удобрений при возделывании нового сорта яровой пшеницы Ладья на серых
лесных почвах Верхневолжья //Владимирский земледелец. 2021. №1. С. 19-27. DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-19-27.
В структуре зерновых культур многих хозяйств Верхневолжья заметный удельный вес отводится яровой мягкой пшенице. Расширение посевов этой культуры снижает закупки и завоз продовольственного зерна из других регионов России. Более того, в государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, внесены высокоурожайные сорта яровой пшеницы местной селекции: Лада, МиС, Амир, Злата, Эстер, Сударыня, Ладья, Каменка с потенциалом урожайности зерна 6-8 т/га. Разумное соотношение яровых и озимых пшениц позволит иметь зерно собственного производства с хорошими технологическими свойствами.
Следует иметь в виду, что обычно в условиях Верхневолжья нельзя получить зерно с высокими технологическими свойствами. Для повышения технологического качества необходимо добавлять зерно пшениц-улучшителей, выращиваемых в южных регионах страны. Лишь в отдельные засушливые годы по хорошим предшественникам можно получать зерно с содержанием белка до 14-15 и клейковины 32-36% [1].
Однако в настоящее время на основе достижений селекции полевых культур возможно создание высокопродуктивных сортов для интенсивного растениеводства [2]. Приоритетное значение для повышения урожайности и качества зерна яровой пшеницы при этом отводится правильному сочетанию сорта и технологиям его возделывания в конкретных почвенно-климатических условиях.
В Нечерноземной зоне на дерново-подзолистых и серых лесных почвах в технологиях возделывания яровой пшеницы особая роль отводится обеспечению ее азотом и предшественникам [1]. В этом обобщении приведено, что на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах по сравнению с контролем (Р120К90) применение полного минерального удобрения N105P120K90 и N150P120K90 (предшественник озимые зерновые)
увеличивало урожайность яровой пшеницы с 2,07 до 4,53 и 4,82 т/га (Шелохова М.В., Романова И.Н. и др., 2012). Прибавка составила 2,75 т/га. На светло-серой лесной среднесуглинистой почве по предшественнику клевер 1-го года пользования и фону известкования урожайность этой культуры возрастала с 4,53 до 5,27 и 5,55 т/га при применении соответственно N30P300K30 и N60P60K60 (Ивенин В.В., Ивенин А.В. и др., 2012). На серых лесных почвах Верхневолжья по предшественнику однолетние травы (викоовсяная смесь) урожай яровой пшеницы повышался с 3,45 т/га по последействию извести по 1,0 гидролитической кислотности до 4,40 (известь + навоз КРС 60 т/га), 4,77 (то же + N40P40K40) и 5,13 т/га (то же + N80P80K80); по пласту многолетних трав соответствующие изменения составили 3,31, 3,55, 4,38 и 4,60 т/га (Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А., 2011).
По результатам анализа литературных данных [1], в том числе и собственных, для серых лесных почв Верхневолжья были предложены базовые технологии возделывания яровой пшеницы с учетом 3-х уровней интенсификации. Нормальная технология, предусматривающая устранение острого дефицита минеральных элементов питания, находящихся в 1-м минимуме, применением минеральных удобрений (до N40-50P40-50K40-50) и средств защиты растений в критических ситуациях. Она реализует потенциальные возможности сорта на 40-50% и получение 3,5-4,0 т/га качественного зерна. По интенсивной технологии урожай яровой пшеницы должен составлять 4,24,5 т/га, реализация ее потенциала - 65%. При этом обеспечивается оптимальный уровень минерального питания и защиты от сорняков, болезней и вредителей. Рекомендуется доза минеральных удобрений N60-80 Р50-60К60-80. По высокоинтенсивной технологии дозу полного минерального удобрения предлагалось увеличить до N80-100P50-60K60-80. При этом предусматривалось внесение в рядки Р10 при посеве, дробное применение азотных удобрений (N30 - в фазу колошения). Во всех технологиях РК удобрения рекомендовалось вносить осенью под основную обработку, азотные - под культивацию. При размещении яровой пшеницы по пласту и обороту пласта многолетних бобовых и бобово-злаковых трав дозы азота могут варьировать от 40 до 70 кг/га, а после зерновых предшественников - от 80 до 110 кг/га. Однако рекомендуемые дозы применения удобрений для достижения той или иной урожайности яровой пшеницы могут быть завышены, необходимо их уточнение. Особенно это касается новых сортов.
Цель исследования - на серых лесных почвах Верхневолжья изучить влияние доз органических и минеральных удобрений на урожайность и качество зерна нового сорта яровой мягкой пшеницы Ладья и оценить участие минеральных форм азота в ее
питании.
Характеристика сорта Ладья. Сорт среднеспелый, созревающий на 5-7 дней позднее среднераннего сорта Сударыня. По годам высота растений колеблется от короткостебельного до среднерослого. Устойчивость к полеганию высокая, при урожайности 70 ц/га оценивалась в 9 баллов по 9-ти балльной шкале. Сорт обладает высокой устойчивостью к головневым и ржавчинным болезням, средней - к мучнистой росе.
Условия, материалы и методы. В результате длительного ведения опыта (с 1991 г.) при различных системах удобрения на делянках создавался разный уровень плодородия [3].
Исследования вели в 4-й ротации севооборота: занятой пар (викоовсяная смесь на сено) - озимая (яровая) пшеница - овес с подсевом трав (клевер + тимофеевка) - травы 1-го года пользования - травы 2-го года пользования - яровая пшеница - ячмень. В 2017 году предшественником яровой пшеницы был занятой пар (викоовсяная смесь), в 2019-2020 гг. - травы 2-го года пользования. Согласно схеме опыта варианты применения удобрений под яровую пшеницу были следующими (табл. 1).
Навоз КРС и фосфорно-калийные удобрения были внесены летом после уборки однолетних трав и после дискования заделаны вспашкой на 20-22 см. Использовали простой суперфосфат и хлористый калий. Весной сразу после закрытия влаги вносили аммиачную селитру. Заделка ее выполнялась при проведении предпосевной культивации. Под остальные культуры севооборота применяли только минеральные
1. Схема применения удобрений под яровую пшеницу Ладья [3]
№ п/п Вариант № п/п Вариант
1 Контроль (б/у) 10 Фон + Н40 + N40P40K40
2 Фон - последействие извести по полной гидролитической кислотности, (1991-1993 гг.) 11 Фон + Н40 + N80P80K80
3 Фон + Р40К40 12 Фон + Н60+ P40K40
4 Фон + N40P40K40 13 Фон + Н60 + N40P40K40
5 Фон + N80P80K80 14 Фон + Н60+ N80P80K80
6 Фон + навоз КРС 40 т/га (Н40) 15 Фон + Н80 + Р40К40
7 Фон + навоз 60 т/га (Н60) 16 Фон + Н80 + N40P40K40
8 Фон + навоз 80 т/га (Н80) 17 Фон + Н80+ N80P80K80
9 Фон + Н40+ Р40К40 - -
№ 1 (95) 2021
ВлаЭимгрскш ЗемдеШеци
удобрения. Дозы минеральных удобрений под яровую пшеницу, идущую после однолетних и многолетних трав 2-го года пользования, были одинаковыми.
Для борьбы с сорняками в фазе кущения яровой пшеницы проводили опрыскивание посевов Грандстар супер с нормами 20 г/га + Дикамбо 150 мл/га + Аксиал 1л/га. Использовали полевой опрыскиватель 0П-2000.
Урожайность культуры учитывали парцеллярным методом. С каждой делянки отбирали по 4 парцеллы площадью 1 м2 каждая.
Результаты и обсуждение. Из данных таблицы 2 следует, что по занятому пару в зависимости от систем удобрения урожайность нового сорта яровой пшеницы Ладья изменялась от 47,0 в контроле до 73,0 ц/га в варианте сочетания 80 т/га навоза КРС с внесением N80P80K80. Последействия известкования на урожай яровой пшеницы не установлено. По сравнению с фоном известкования не выявлено достоверного повышения ее урожайности от применения фосфорно-калийных удобрений, но установлен рост
2. Влияние удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы Ладья по разным предшественникам, ц/га
урожайности от внесения доз навоза (на 5,4 ц/га) и полного минерального удобрения (на 16,1 и 19,6 ц/га). По сравнению с одними минеральными удобрениями сочетание доз навоза с N40P40K40 не повышало урожайности яровой пшеницы, а сочетание дозы навоза 80 т/га с N80P80K80 привело к ее достоверному росту.
По сравнению с одинарной дозой полного минерального удобрения от двойной дозы его по 4-м дозам применения навоза (0, 40, 60 и 80 т/га) установлено увеличение урожайности зерна яровой пшеницы с 65,2 до 70,3 ц/га. По 4-м вариантам применения минеральных удобрений (0, РК, NPK и 2NPK) от внесения 80 т/га навоза (по сравнению с дозами 40 и 60 т/га) также получен рост урожайности этой культуры с 60,5 до 63,8 ц/га (НСР05 = 1,9 ц/га).
Расчеты показали, что при дозе N40P40K40 и ее сочетании с навозом посевами яровой пшеницы использовалось около 3,2% фотосинтетической активной радиации (ФАР), а при сочетании двойной дозы NPK с навозом - до 3,6% [4].
В среднем за 2019-2020 гг. по предшественнику многолетние травы 2-го года пользования урожайность зерна яровой пшеницы в зависимости от систем удобрения (табл. 2) колебалась от 33,5 до 44,6 ц/га. Она была в 1,4-1,6 раза ниже, чем по занятому пару. Ее рост наблюдали от последействия органических удобрений, но достоверных различий между их дозами не установлено. Более интенсивный рост урожайности получен от применения одинарной дозы NPK (6,6 ц/га). Дальнейшее увеличение дозы до N80P80K80 достоверно не повысило урожайность возделываемой культуры. При максимальной урожайности зерна 44,6 ц/га яровая пшеница использовала на его получение около 2,2% ФАР.
Основной причиной резкого снижения урожайности культуры по пласту многолетних трав является неравномерное выпадение осадков в течение вегетации 2019 года. Засушливые условия в период посева и всходов не позволили получить дружные всходы, а избыток влаги во 2-й декаде июня способствовал более интенсивному формированию подгона и подседа, что сказалось в увеличении числа непродуктивных стеблей. При сравнительно равномерном выпадении осадков в течение вегетационного периода 2020 года урожайность яровой пшеницы резко снижало высокое поражение растений желтой ржавчиной.
В таблице 3 представлены данные по влиянию удобрений на содержание сырого белка и клейковины в зерне яровой пшеницы Ладья по разным предшественникам. Видно, что в соответствующих вариантах содержание сырого белка в 2017 и 2020 гг. было близким и изменялось от 10,5 до 12,7%.
Более высокие величины этого параметра
Вариант опыта Занятой пар Многолетние травы 2-го года пользования
2017 г. 2019 г. 2020 г. среднее
1. Контроль 47,0 35,4 31,6 33,5
2. Последействие известкования (фон - Ф) 48,9 36,3 31,2 33,8
3. Ф + Р40К40 49,8 36,8 32,6 34,7
4. Ф + N40Р40К40 65,0 40,0 40,9 40,4
5. Ф + N80Р80К80 68,5 43,1 41,6 42,4
6. Навоз 40 т/га (Н40) 54,3 37,6 36,9 37,2
7. Н60 54,2 38,1 38,7 38,4
8. Н80 54,3 40,4 37,8 39,1
9. Н40+ Р40К40 54,0 42,3 38,1 40,2
10. Н40 + N40Р40К40 63,0 42,5 42,4 42,4
11. Н40 + N80Р80К80 71,1 42,7 42,6 42,6
12. Н60 + Р40К40 53,8 41,9 39,6 40,8
13. Н60 + N40Р40К40 65,4 42,6 43,3 43,0
14. Н60 + N80Р80К80 68,6 44,8 44,5 44,6
15. Н80+ Р40К40 60,5 39,4 38,8 39,1
16. Н80 + N40Р40К40 67,3 43,6 42,1 42,8
17. Н80 + N80Р80К80 73,0 44,8 43,9 44,4
НСР„5 3,8 3,0 2,3 2,6
3. Влияние удобрений на содержание сырого белка и клейковины в зерне яровой пшеницы Ладья по разным предшественникам
Вариант опыта Сырой белок, % Клейковина, %
2017 г. 2019 г. 2020 г. Среднее, 20192020 гг. 2017 г. 2019 г. 2020 г. Среднее, 20192020 гг.
1. Контроль 10,5 13,5 10,5 12,0 21,2 28,3 28,1 28,2
2. Известь (последействие) - фон 10,9 13,3 10,5 11,9 20,9 27,9 25,7 26,8
3. Ф + Р40К40 10,9 12,9 11,1 12,0 23,6 26,8 27,2 27,0
4. Ф + N40 Р40К40 11,9 13,6 11,5 12,6 29,7 31,1 32,6 31,8
5. Ф + N80 Р80К80 12,5 13,7 12,0 12,9 35,6 34,6 33,7 34,2
6. Навоз 40 т/га (Н40) 10,9 13,3 10,7 12,0 22,8 28,2 26,0 27,1
7. Н60 11,7 13,6 11,4 12,5 26,2 29,0 29,6 29,3
8. Н80 11,2 13,3 11,2 12,2 25,0 27,1 29,4 28,2
9. Н40+ Р40К40 10,8 12,5 11,1 11,8 22,1 27,2 29,5 28,4
10. Н40 + N40 Р40К40 11,7 14,2 11,4 12,8 27,8 29,8 32,4 31,1
11. Н40 + N80 Р80К80 12,5 14,3 12,1 13,2 34,3 30,8 32,6 31,7
12. Н60 + Р40К40 11,2 13,1 11,5 12,3 23,4 28,7 32,4 30,6
13. Н60 + N40 Р40К40 12,0 14,1 11,6 12,8 31,9 32,4 32,7 32,6
14. Н60 + N80 Р80К80 12,6 14,1 12,3 13,2 35,8 30,2 35,2 32,7
15. Н80+ Р40К40 11,6 13,4 11,3 12,4 29,0 28,9 28,0 28,4
16. Н80 + N40 Р40К40 12,3 13,9 11,8 12,8 34,3 28,7 33,3 31,0
17. Н80 + N80 Р80К80 12,7 14,3 12,2 13,2 33,7 34,2 35,1 34,6
наблюдали в 2019 году (12,5-14,3%). В 2017 году по занятому пару более низкие величины сырого белка (по сравнению с 2019 годом) обусловлены эффектом разбавления, так как урожайность яровой пшеницы была в 1,3-1,6 раза более высокая, чем в 2019-2020 гг. В 2020 году концентрация сырого белка в зерне снижалась из-за поражения растений желтой ржавчиной. Это вело к уменьшению размеров ассимилянтов, как из-за снижения фотосинтетического потенциала, так и использования части их грибами.
Математические зависимости по влиянию удобрений на урожайность яровой пшеницы и содержание в зерне сырого белка показали (табл. 4), что определяющее влияние на повышение этих параметров оказало применение азота минеральных удобрений, действие и последействие навоза КРС. При этом влияние азота минеральных удобрений на увеличение урожайности яровой пшеницы по занятому пару было в 3 раза более высоким, чем по пласту многолетних трав (сравнение коэффициентов при х2). По занятому пару в 1,4 раза более высоким было и влияние азота минеральных удобрений на содержание сырого белка (0,0181:0,0126 = 1,44). Различия по влиянию органических удобрений на эти параметры по занятому пару и пласту многолетних трав были существенно более низкими (в 1,25-1,33 раза).
Содержание сырой клейковины в вариантах
без азотных удобрений из-за эффекта разбавления было более высоким по пласту многолетних трав, чем по занятому пару (табл. 3). Однако при применении одинарной дозы полного минерального удобрения различия по этому параметру по разным предшественникам существенно снизились, а при применении двойной дозы NPK содержание сырой клейковины становится более высоким по занятому пару. Роль азота минеральных удобрений в приросте клейковины по занятому пару в 2 раза более высокая (табл. 4), чем по пласту многолетних трав (0,137:0,065 = 2,1).
Индекс деформации клейковины (ИДК) по занятому пару был более низким, чем по пласту многолетних трав. Качество клейковины в последнем случае по этому параметру несколько более низкое.
Так как определяющее влияние на урожайность зерна яровой пшеницы Ладья, содержание в нем сырого белка и клейковины оказывали азотные минеральные удобрения и навоз, то были проведены исследования по влиянию удобрений на содержание и запасы минеральных форм азота в почве (табл. 5 и 6).
Как видно (табл. 5), по занятому пару (2017 г.) запасы N-NO3 в слое почвы 0-40 см в ранний период вегетации культуры изменялись от 34,9-37,6 в вариантах без применения удобрений до 67,9-140 кг/га при внесении как азотных минеральных в составе NPK, так и их сочетания с органическими удобрениями. Во
№ 1 (95) 2021
Владимгрскш Земледелец!)
4. Математические зависимости по влиянию удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы Ладья и его качество
Параметр Уравнение взаимосвязи, п = 16 R2 Доверительный интервал
Яровая пшеница после занятого пара, 2017 г.
Урожайность, ц/га У = 51,4 + 0,064х1 + 0,214х2 0,915 5,0
У = 51,4 + 0,365х2 +0,0008х12 -0,002х2х3 0,948 4,1
Сырой белок, % У = 10,9 + 0,0055х1 + 0,0181х2 0,905 0,45
У = 10,9 + 0,0181х2 + 0,0001х12 0,919 0,41
Сырая клейковина, % У = 22,6 + 0,040х1 + 0,137х2 0,862 4,2
У = 21,8 +0,137х2 +0,0009х12 - 0,0009х1х2 0,911 3,5
ИДК, ед. У = 69,9 + 0,093х2 0,728 4,0
У = 70,7 - 0,109х1+ 0,0016х12 + 0,0012х22 0,808 3,6
Яровая пшеница после пласта трав 2-го года пользования, 2019-2020 гг.
Урожайность, ц/га У = 36,0 + 0,048х1 + 0,073х2 0,826 2,9
У=35,0+0,048х1 +0,132х2 +0,039х3 -0,0011х2х3 0,898 2,4
Сырой белок, % У = 12,0 + 0,0044х1 + 0,0126х2 0,908 0,31
Сырая клейковина, % У = 28,4 + 0,065х2 0,783 2,4
ИДК, ед. У = 76 0,0 ±6
Примечание. ИДК - индекс деформации клейковины, ед.; 0<х<80 - доза внесения навоза КРС в занятом пару, т/га; 0<х2<80- доза внесения азота аммиачной селитры, кг/га; 0<х<80 - доза внесения фосфорно-калийных удобрений в расчете на Р2О5 кг/га.
5. Влияние удобрений на запасы нитратного азота в слое почвы 0-40 см, кг/га
Вариант опыта 2017 г. 2019-2020 гг.
1-й срок 2-й срок Снижение запасов во 2-й срок по сравнению с 1-м 1-й срок 2-й срок Снижение запасов во 2-й срок по сравнению с 1-м
1. Контроль 34,9 17,8 17,1 61,7 27,6 34,1
2. Последействие известкования (фон - Ф) 37,6 20,1 17,5 63,4 31,0 32,4
3. Ф + Р40К40 44,5 24,1 20,4 64,2 31,7 32,5
4. Ф + N40Р40К40 67,9 25,6 42,3 143 54,7 88,3
5. Ф + N80Р80К80 138 45,9 92,1 192 65,8 126
6. Ф + навоз 40 т/га (Н40) 51,2 19,3 31,9 80,4 44,4 36,0
7. Ф + Н60 59,3 19,5 39,8 92,4 42,4 50,0
8. Ф + Н80 59,7 17,7 42,0 97,3 47,3 50,0
9. Ф + Н40 + Р40К40 48,2 19,1 29,1 95,4 46,8 48,6
10. Ф+Н40+ N40Р40К40 74,8 30,8 44,0 162 50,2 112
11. Ф+Н40+ N80Р80К80 133 46,2 86,8 212 64,2 148
12. Ф+Н60 + Р40К40 53,6 20,3 33,3 94,4 44,4 50,0
13. Ф+Н60 + N40Р40К40 82,0 21,9 60,1 162 47,8 114
14. Ф+Н60 + N80Р80К80 137 43,2 93,8 210 54,2 156
15. Ф+Н80 + Р40К40 68,3 32,9 35,4 122 50,4 71,6
16. Ф+Н80+ N40Р40К40 89,3 19,4 69,9 174 50,6 123
17. Ф+Н80+ N80Р80К80 140 39,6 100 224 65,9 158
6. Запасы N-NH4 в слое почвы 0-40 см под яровой пшеницей в годы исследований
Вариант опыта 2017 г. Средние запасы N-NH4
Всходы Колошение Снижение запасов 1\1-1\1Н4 2019 г. 2020 г. 20192020 гг.
1.Контроль 35,6 33,4 2,2 37,6 53,1 45,4
2.Известь 42,6 33,9 8,7 33,2 64,4 48,8
3.Р40К40 46,7 34,4 12,3 37,0 57,4 47,2
4.N40P40K40 45,9 40,6 5,3 55,8 59,4 57,6
5.N80P80K80 45,7 37,0 8,7 53,6 53,3 53,4
6.Навоз 40 т/га 38,4 33,9 4,5 39,4 55,5 47,4
7.Навоз 60 т/га 43,2 37,0 6,2 41,6 65,2 53,4
8.Навоз 80 т/га 39,5 34,1 5,4 51,5 57,4 54,4
9.Н40+ Р40К40 43,6 37,9 5,7 43,3 64,0 53,6
10.Н40+ N40P40K40 46,4 41,3 5,1 48,6 77,8 63,2
11.Н40+ N80P80K80 44,9 38,4 6,5 65,0 71,4 68,2
12.Н60 + Р40К40 44,0 38,8 5,2 45,3 57,9 51,6
13.Н60+ N40P40K40 45,0 40,2 4,8 49,2 61,1 55,2
14.Н60+ N80P80K80 50,0 42,5 7,5 68,4 77,2 72,8
15.Н80 + Р40К40 50,5 39,8 10,7 40,4 72,7 56,6
16.Н80+ N40P40K40 48,0 41,8 6,2 57,5 70,3 63,9
17.Н80+ N80P80K80 49,1 42,7 6,4 86,8 68,4 77,6
2-й срок наблюдений (колошение) запасы этой формы азота снижались до 17,8-45,9 кг/га. При этом размеры снижения запасов N-NO3 за этот период вегетации культуры резко возрастали при применении азотных минеральных удобрений, в том числе и при сочетании с навозом.
По пласту трав 2-го года пользования (2019-2020 гг.) запасы N-NO3 в слое почвы 0-40 см от применения азотных минеральных удобрений и сочетания их с последействием навоза повышались с 61,7-63,4 кг/га (без удобрений) до 143-224 кг/га. Их снижение во 2-й срок наблюдений по сравнению с 1-м изменялось по опыту от 32,4 до 158 кг/га.
При действии и последействии органических удобрений, сочетания их с РК удобрениями, запасы N-NO3 и размеры их снижения в изучаемые сроки вегетации культуры по сравнению с вариантами применения азотных минеральных удобрений по обоим предшественникам были в несколько раз более низкими. Это указывает на их более слабую роль в формировании запасов нитратного азота в серой лесной почве.
Запасы N-NH4 в почве в зависимости от систем удобрения в ранний период вегетации культуры (табл. 6) колебались в более узких пределах (33,2-86,8 кг/га). Их уменьшение в фазу колошения по сравнению со всходами яровой пшеницы наблюдали лишь по
занятому пару в 2017 году. По пласту многолетних трав закономерного их снижения во 2-й срок наблюдений по сравнению с 1-м не выявили. Поэтому в табл. 6 приведены средние запасы N-NH4 по 3-м срокам наблюдения. Учитывая слабую степень перехода N-NH4 почвы в жидкую фазу (водную вытяжку 1:1) в 3-й и 4-й ротациях изучаемого севооборота (менее 3,5%) [5], следует признать и соответствующую роль его в питании растений азотом. В данном случае речь идет о роли азота N-NH4, запасы которого в почве формируются за срок от раннего внесения азотных удобрений в почву до всходов яровой пшеницы. За этот период происходит трансформация аммонийного азота минеральных удобрений в нитратную форму, а азота органических удобрений и почвы в аммонийную и нитратную формы.
Так как определяющая роль нитратного азота в питании яровой пшеницы неоспорима, то на рисунке представлена взаимосвязь урожайности культуры с запасами нитратного азота в слое почвы 0-40 см в ранний период вегетации по разным предшественникам. Из рисунка и данных таблиц 5 и 7 следует, что по занятому пару урожайность яровой пшеницы линейно возрастает с 46,9 до 68,7 ц/га с увеличением запасов N-NO3 в слое 0-40 см до 90 кг/га, то есть в вариантах без применения двойной дозы полного минерального удобрения. Дальнейший рост их с 90 до 140 кг/га повышал ее с 68,5 до 71-73 ц/га (на 2,5-4,5 ц/га). Следовательно, доза N40P40K40
Рис. Взаимосвязь урожайности зерна яровой пшеницы Ладья с запасами нитратного азота в слое почвы 0-40 см, сформировавшимися ко времени всходов культуры, в зависимости от предшественника: 2017 г. - занятой пар, 2019-2020 гг. - бобово-злаковые травы 2-го года пользования.
7. Влияние запасов нитратного азота в слое почвы 0-40 см в ранний период вегетации яровой пшеницы на ее урожайность в зависимости от предшественника
Предшественник Уравнение взаимосвязи п R2 Доверительный интервал
Занятой пар У = 46,9 + 0,39 (х - 34) 13 0,920 4,0
У = 47,0 + 0,39 (Дх - 12) 13 0,791 6,4
Травы 2-го года пользования У1 = 33,6 + 0,177 (х - 61) 8 0,936 1,6
У1 = 33,6 + 0,308 (Дх - 30) 8 0,838 2,5
У2 = 39,0 + 0,044 (х - 100) 9 0,748 1,9
У2 = 40,2 + 0,055 (Дх - 80) 9 0,857 1,4
Примечания: 1) х - запасы N-N0,, в слое почвы 0-40 см в ранний период вегетации яровой пшеницы, кг/га; 2) йх - снижение запасов N-N0, в слое почвы 0-40 см во 2-й срок вегетации культуры (колошение) по сравнению с 1-м сроком (всходы), кг/га; 3) при п = 13 в выборке отсутствуют варианты с двойной дозой NPK; 4) У1 -для запасов N-N0, в слое почвы 0-40 см менее 100 кг/га; 5) У2 - для запасов N-N0, в слое почвы 0-40 см более 100 кг/га.
и ее сочетание с дозами навоза 40-80 т/га были наиболее эффективными. Доза вносимого полного минерального удобрения ^80Р80К80) и ее сочетание с навозом не являлась фактором лимитирующим урожайность культуры. По расчетам по линейному уравнению, представленному в таблице 7, ее урожайность при запасах N-NO3 140 кг/га должна составлять около 88 ц/га. В этом случае коэффициент использования ФАР должен быть выше 4,4%. Очевидно, что существующий уровень агротехники был недостаточным для его достижения.
Тесная связь урожайности яровой пшеницы установлена и с размерами снижения запасов нитратного азота в слое почвы 0-40 см в фазу колошения по сравнению со всходами (табл. 7).
Как следует из рисунка, по предшественнику
многолетние травы 2-го года пользования взаимосвязь урожайности яровой пшеницы с запасами N-NO3 в слое 0-40 см состоит из 2-х областей. С увеличением запасов его с 61,7 до 100 кг/га урожайность зерна повышается более интенсивно, чем во 2-й области с запасами N-NO3 100-224 кг/га. Угловой коэффициент при «х» (табл. 7) в 1-й области составляет 0,177 (ц/га на 1 кг запасов N-N0^, во 2-й - в 4 раза более низкий (0,044).
От снижения запасов N-N03 в слое почвы 0-40 см во 2-й срок по сравнению с 1-м (Дх) повышение урожайности зерна яровой пшеницы также было более высоким (0,308 ц/га на 1 кг) в 1-й области, чем во 2-й (0,055).
По обоим предшественникам отзывчивость яровой пшеницы на запасы N-N03 в слое почвы 0-40 см резко изменяется при их величинах около 90-100 кг/га (рис.).
Это следует учитывать при диагностике минерального питания азотом нового сорта яровой пшеницы Ладья.
Следует отметить, что по занятому пару в питании яровой пшеницы азотом кроме слоя почвы 0-40 см участвовали и запасы N-N03 глубже 40 см (табл. 8), запасы N-NH4 в слоях 0-40 см (табл. 6) и 40-100 см, минеральные формы азота, образующиеся при трансформации азота почвы и навоза в течение вегетации культуры. Навоз активизировал микробиологическую деятельность и свободно живущих азотфиксаторов.
В таблице 8 представлено распределение запасов нитратного азота в метровом слое почвы в период всходов и уборки культуры. В 1-й срок наблюдений запасы N-N03 в слоях почвы 0-40 и 0-100 см возрастали
8. Распределение запасов N-N03 в метровом слое почвы в ранний период вегетации яровой пшеницы Ладья в зависимости от систем удобрения
Вариант опыта 2017 г. 2019-2020 гг.
Запасы в слое 0-40 см, кг/га Запасы в слое 0-100 см, кг/га Доля запасов в слое 0-40 см Запасы в слое 0-40 см, кг/га Запасы в слое 0-100 см, кг/га Доля запасов в слое 0-40 см
1-й срок наблюдений (всходы)
Известь (Ф) 47,7 113 0,42 61,7 112 0,55
Ф+ навоз 60 т/га 50,8 84,7 0,70 88,3 130 0,68
То же+ N40P40K40 68.8 96,2 0,72 162 218 0,74
То же+ N80P80K80 137 169 0,81 210 276 0,76
3-й срок наблюдений (уборка)
Известь (Ф) 32,8 46,6 0,70 31,8 83,8 0,38
Ф+ навоз 60 т/га 36,4 50,8 0,72 52,0 67,0 0,78
То же+ N40P40K40 45,0 63,4 0,71 34,2 47,0 0,73
То же+ N80P80K80 60,0 89,3 0,67 57,5 82,0 0,70
с повышением уровня интенсификации. С его ростом увеличивалась и доля запасов нитратного азота в слое 0-40 см от их величины в слое 0-100 см (с 0,42 до 0,81). Так как запасы нитратного азота в слое почвы 0-40 см ко времени уборки по сравнению с фазой колошения чаще всего возрастали [3], то о размерах поглощения его растениями судили по снижению запасов N-NO3 во 2-й срок наблюдений по сравнению с 1-м (табл. 5).
Разница в запасах N-NO3 в метровом слое почвы между всходами и уборкой яровой пшеницы по занятому пару колебалась от 33 до 80 кг/га, а по пласту многолетних трав - от 28 до 194 кг/га. Она может быть связана не только с поглощением растениями, но и с передвижением части N-NO3 глубже 1 м во время выпадения большого количества осадков в конце вегетации культуры и с процессом денитрификации. Однако, перемещаемый в глубокие слои нитратный азот, может подтягиваться вверх и использоваться последующей культурой.
Выводы. 1. На серых лесных почвах Верхневолжья установлено определяющее влияние органических и азотных минеральных удобрений (в составе NPK) на урожайность зерна нового сорта яровой мягкой пшеницы Ладья, содержание в нем сырого белка и клейковины. По занятому пару урожайность этого
сорта при применении удобрений достигала 7173 ц/га, а по пласту трав 2-го года пользования
- 42-44,6 ц/га. В первом случае содержание сырого белка изменялось от 10,9 до 12,7%, а клейковины
- от 20,9 до 35,8%, во 2-м - от 10,5 до 12,3% и 26,8 до 34,6% соответственно. По занятому пару на качественные показатели зерна влияли эффекты разбавления.
2. Показана главенствующая роль вносимых органических и азотных минеральных удобрений на повышение в почве запасов N-NO3 в ранние периоды вегетации культуры и на поглощение последних от всходов до колошения. Как по занятому пару, так и пласту многолетних трав урожайность яровой пшеницы более интенсивно повышалась с ростом их в слое почвы 0-40 см до 90-100 кг/га. При дальнейшем их повышении интенсивность роста урожайности культуры снижалась в 4-5 раз. В составе полного минерального удобрения и при сочетании его с органическими доза азота по занятому пару должна составлять около 40 кг/га, а по пласту трав - не выше 30 кг/га.
3. Установлено участие и слоя почвы 40-100 см в потреблении нитратного азота яровой мягкой пшеницей Ладья.
Литература.
1. Высокопродуктивные экологически безопасные ресурсосберегающие технологии возделывания яровой пшеницы в агроценозах Верхневолжья / Окорков В.В., Григорьев А.А., Ильин Л.И. и др. // Владимир: ГНУ Владимирский НИИСХ. 2013. 68 с.
2. Гриб С.И., Привалов Ф.Н. Приоритеты селекции полевых культур в Беларуси // Современные тенденции в научном обеспечении агропромышленного комплекса: Коллективная монография/под ред. В.В. Окоркова. Иваново: ПресСто, 2020. С. 170180.
3. Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Приемы комплексного использования средств химизации в севообороте на серых лесных почвах Верхневолжья в агротехнологиях различной интенсивности/ ФГБНУ «Владимирский НИИСХ». Суздаль, 2017.176 с.
4. Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Агроклиматические ресурсы серых лесных почв Владимирского ополья и их использование. // Современные тенденции в научном обеспечении агропромышленного комплекса: Коллективная монография/ под ред. В.В. Окоркова. Иваново: ПресСто, 2020. С. 115-129.
5. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фенова О.А. Влияние удобрений на содержание подвижных форм азота в почвах Верхневолжья //Владимирский земледелец. № 1.2020. С. 4-12.
SPECIFIC USE OF FERTILIZERS TO CULTIVATE A NEW SPRING WHEAT VARIETY LADYA ON GREY FOREST SOIL OF UPPER VOLGA
V.V. OKORKOV, O.A. FENOVA, L.A. OKORKOVA, E.V. VIKULINA
Upper Volga Federal Agrarian Research Center ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation
Abstract. The article presents an impact of organic and mineral fertilizers on a new variety of spring soft wheat Ladya, the content of raw protein and gluten in it, as well as a change of nitrogen mineral form in soil depending on the forecrop. Research is conducted on grey forest soil within a long stationary experiment. On seeded fallow (vetch and oat mix as hay) when using complete fertilizer N40P40K40 and N80P80K80, the yield of spring wheat reaches 65.0 and 68.5 dt/ha, when cattle manure 40-80 t/ha is applied - it is 71.1 and 73.0 dt/ha. On the basis of sod layer of second-year grasses, the yield after the application of single and double doses of NPK increases after lime from 33.8 dt/ha to 40.4 and 42.4 dt/ha, after manure up to 42.4-43.0 and 42.6-44.6 dt/ha. Reduction in yield based on sod layer is caused by adverse weather conditions (2019) and disease progress (2020). In seeded fallow, the content of raw protein varies from 10.9 to 12.7%, and gluten from 20.9 from 35.8%, on sod layer from 10.5 to 12.3% and 26.8 to 34.6% respectively. The article highlights the critical influence of organic and nitrogen mineral fertilizers on raise of N-N03 in soil due to the early stage of vegetation and its absorption from the stage of seedling to earing. Both forecrops of spring wheat contribute to greater yield with
the content keeps increasing, it causes a reduction in yield by 4-5 times. In NPK fertilizer and its combination with manure, the dose of nitrogen on seeded fallow should be about 40 kg/ha, on sod layer - no more than 30 kg/ha. Both forecrops of spring wheat are characterized by N-NO3 intake from the soil layer 40-100 cm.
№ 1 (95) 2021
ß/ia3uMipckiü ЗемлеШецг
Keywords: grey forest soil, spring wheat Ladya, mineral and organic fertilizers, raw protein, gluten, nitrate and ammonium nitrogen. Author details: V.V. Okorkov, Doctor of Sciences (agriculture), chief research fellow (e-mail: [email protected]); O.A. Fenova, Candidate of Sciences (agriculture), leading research fellow; L.A. Okorkova, senior research fellow; E.V. Vikulina, senior research fellow.
For citation: Okorkov V.V., Fenova O.A., Okorkova L.A., Vikulina E.V. Specific use of fertilizers to cultivate a new spring wheat variety Ladya on grey forest soil of Upper Volga // Vladimir agricolist. 2021. №1. P. 19-27. DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-19-27.
DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-27-31 УДК 336.211.1
ЗАГРЯЗНЕНИЕ РАДИОНУКЛИДАМИ И КАДАСТРОВАЯ СТОИМОСТЬ ЗЕМЕЛЬ В АГРОЛАНДШАФТАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО
ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА
Е.А. ОНИЩЕНКО1, магистр
П.М. САПОЖНИКОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, (e-mail: sap-petr@ yandex.ru)
М.А. МАЗИРОВ2, доктор биологических наук, профессор
1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Ленинские горы, д. 1, г. Москва, 119991, Российская Федерация
2Российский государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева
Тимирязевская улица, д. 49, г. Москва, 127550, Российская Федерация
Резюме. Целью исследований было провести расчет кадастровой стоимости земель агроландшафтов Центрального Федерального округа, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 г. К территориям, подвергшимся загрязнению, относятся 4 области: Брянская, Калужская, Орловская и Тульская. Кадастровая стоимость рассчитывалась для 3-х зон загрязнения: зона с минимальным загрязнением; с нормой допустимого значения; выше нормы допустимого значения. В Брянской и Калужской областях агроландшафты включают: дерново-подзолистые, серые лесные, торфяно-глеевые болотные низинные (осушенные) и аллювиальные дерновые почвы. В Орловской и Тульской областях - дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы выщелоченный и оподзоленный и аллювиальные дерновые почвы. Для почв на основе показателей структуры посевов, рыночных цен на культуры, а также нормативной урожайности был рассчитан валовый доход. Затем из него вычитали технологические затраты, затраты на поддержание плодородия, на реабилитационные мероприятия, связанные с загрязнением земель радионуклидами. Получившийся показатель называется земельной рентой. Удельный показатель кадастровой стоимости рассчитан с помощью деления земельной ренты на коэффициент капитализации. Была выявлена закономерность между кадастровой стоимостью и загрязнением территории Cs-137. С увеличением уровня загрязнения уменьшалась кадастровая стоимость. На территории с минимальным загрязнением наибольшая стоимость у оподзоленного чернозема - 15,7 р./ кв.м, а наименьшая у дерново-подзолистых -2,00 р./кв.м. На территории с нормой допустимого значения загрязнения наибольшая - у чернозема оподзоленного (9,9 р./кв.м), наименьшая - у торфяно-глеевых болотных низинных почв (0,3 р./кв.м). В зоне, соответствующей сильно загрязненным районам, прослеживается аналогичная зависимость. Максимальный процент снижения кадастровой стоимости составляет 89 %, а минимальный - 45 %. Плавное и наименьшее
снижение стоимости происходит у почв, которые имеют наибольший показатель плодородия. В зоне, где загрязнение превышает норму допустимого значения, рекомендуется уменьшить ставку земельного налога, а возможно даже и не взымать его, в связи со сложившейся ситуацией.
Ключевые слова: Чернобыльская авария, загрязнение почв радионуклидами, нормативная урожайность сельскохозяйственных культур, удельные показатели кадастровой стоимости загрязненных земель, налогообложение земель.
Для цитирования: Онищенко Е.А., Сапожников П.М., Мазиров М.А. Загрязнение радионуклидами и кадастровая стоимость земель в агроландшафтах Центрального Федерального округа // Владимирский земледелец. 2021. №.1. С. 27-31. D0I:10.24412/2225-2584-2021-1-27-31.
Работа выполнена по теме Госзадания «Физические основы экологических функций почв: технологии мониторинга, прогноза и управления».
Расчет кадастровой стоимости - это важная часть земельных отношений в России. В статье будут рассматриваться 4 области Центрального Федерального округа: Брянская, Калужская, Орловская и Тульская. В Брянской области агроландшафты занимают 53% (1874 тыс. га), из них 702,2 тыс. га загрязнены радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской атомной электростанции. В Калужской области - 60 % (1791,6 тыс. га) и 99,13 тыс. га соответственно. В Орловской области наибольший процент агроландшафтов - 82 % (2032 тыс. га), из них загрязнено - 417,58 тыс. га. В Тульской области - это 72 % (1978,2 тыс. га) и 512,96 тыс. га.
Цель исследования - провести расчет кадастровой стоимости агроландшафтов Центрального
Федерального округа, загрязненных радионуклидами.
Условия, материалы и методы. Для расчета кадастровой стоимости земель было произведено разделение областей на зоны в зависимости от уровня радиоактивного загрязнения. Оно проводилось на основе прогнозного загрязнения территории [1]. На карте областей за 2016 год были выделены зоны с разными уровнями радиоактивного загрязнения (рис. 1).
1. Загрязнение цезием-137 менее 3,7-10 кБк/м2
(менее 0,1-0,2 Ки/км2) - минимальное загрязнение.
2. Загрязнение цезием-137 10-37 кБк/м2
(0,2-1 Ки/км2) - соответствует норме допустимого значения.
