CC BY
52
Применение минеральных удобрений в зернопаровом севообороте на обыкновенных черноземах в зависимости от обеспеченности почв фосфором
Л.В. Гринец, преподаватель, Уральская государственная академия ветеринарной медицины (г. Троицк)
Общеизвестно, что применение минеральных удобрений оказывает существенное влияние на свойства почвы, ее питательный режим и урожай культур.
Однако в последнее время внесение минеральных удобрений резко сократилось вследствие дороговизны этого агроприема. Поэтому разработка оптимизации норм их внесения для повышения плодородия почвы и повышения урожайности и качества зерна является весьма актуальной задачей.
Изучение зависимости формирования плодородия почвы, урожая и его качества от доз и сочетаний минеральных удобрений на фонах с различной обеспеченностью подвижным фосфором проводилось на Карабалыкской сельскохозяйственной опытной станции в 4-польном зернопаровом севообороте с чередованием культур: пар — пшеница твердая Кустанайская 52
— пшеница мягкая Карабалыкская 98 — ячмень Тобол.
Для этих целей на четырех искусственно созданных фосфорных (Рюо,Р2оо,Р3оо,Р4оо) фонах заложен многофакторный опыт. Большие делянки — фоны расщепляются аналитической 16-вариантной схемой, представляющей собой выборку из факториального опыта 4 4 4. Варианты размещались по методу блоков,что позволило сократить количество повторений до двух [1].
Каждый вариант, как и фоны, имеет два повторения. Размещение фонов и вариантов внутри блоков рендомизированнное. Единичная доза азота, фосфора и калия составляет 25 (N25P25K25), двойная — 5о (^0Р50К50), тройная — 75 ( N75P75K75 ) кг/га д.в.
Почва опытного участка — чернозем обыкновенный, среднемощный, среднегумусный, тяжелосуглинистый со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя: содержание гумуса — 6,38% (по Тюрину), мощность гумусового горизонта колеблется от 4о до 7о см, с глубиной содержание гумуса уменьшается и на глубине бо—7о см составляет 1,5%, рНводная — 6,9; сумма поглощенных оснований 36,6 мг — экв/1оо г почвы ; подвижный фосфор 5,8 мг/1оо г по Чирикову, подвижность фосфатов в о,о2 н СаС12 — о,о36 мг/л, нитратного азота — 21—26 мг/кг, обменного калия
— 27—3о мг/1оо г почвы.
Обработка почвы безотвальная. В опыте высевались районированные сорта мягкой пшеницы — Карабалыкская 98, твердой пшеницы — Кустанайская 52, ячменя — Тобол. Посевная площадь делянки 169 м2 (26 6,5), учетная 1оо м2 (25 4). Чередование культур в севообороте осуществлялось во времени и пространстве.
Технология возделывания зерновых была общепринятой для Северного Казахстана.
Результаты. В результате проведенных исследований нами было установлено положительное влияние фосфора на урожайность всех культур севооборота. Однако степень этого влияния зависела от фонового содержания этого элемента в почве, дозы внесения его с удобрением, сочетания с азотом и калием, а также возделываемых культур.
На первой культуре после пара (табл. 1) наибольший прирост урожайности — 4,о ц/га отмечен при переходе почвы от низкой (5,8 мг Р2О5/1оо г) к средней (7—9 мг Р2О5/1оо г) категории обеспеченности фосфором. Дальнейшее повышение содержания подвижного фосфора в почве — до 10— 14 мг/1оо г — не сопровождалось достоверным увеличением урожая пшеницы. При низкой обеспеченности почвы фосфором повышение урожая пшеницы в значительной мере было обусловлено внесением фосфорных удобрений.
Уровень азотного и калийного питания усиливает действие фосфорного удобрения на урожай, проявляется положительное взаимодействие между азотом, фосфором и калием. Самый высокий урожай твердой пшеницы Кустанайская 52—3о,9 ц/га в среднем за ротацию севооборота на почвах низкой категории обеспеченности фосфором (фон Р2оо) получен в варианте ^5Р75К25.
На почвах с параметрами почвенного плодородия мг/кг; Р205 — 21,1 мг/1оо г; К2О — 4о,4 мг/ 1оо г почвы (фон Р4оо)) максимальную урожайность — 3о,2 ц/га обеспечило совместное внесение ^5Р75К75.
Влияние азотных и калийных удобрений было неустойчивым, что обусловлено специфической особенностью почв Северного Казахстана — накоплением значительных количеств нитратного азота в паровом поле и достаточно высокой обеспеченностью почвы калием.
При возделывании яровой мягкой пшеницы второй культурой после пара главная роль в формировании урожая также принадлежала обеспеченности почвы подвижными фосфатами.
Внесение фосфорных удобрений в среднем за четыре года было эффективным на всех фонах, в том числе на Р4оо. При совместном внесении с азотными удобрениями прибавка от удобрений на фоне Р1оо при внесении N5oP5() составила 3,2 ц/га.
1. Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на урожай зерна твердой пшеницы, возделываемой первой культурой после пара, на обыкновенном черноземе, ц/га
л я о © Урожай на контроле О О О О О? о О о О о рц fí fí о « о CL? о р^ fí
С реднее за четыре года
0 23,4 22,8 25,0 23,3 26,6 24,1 26,9 24,9 24,0 24,6 25,8 25,2 25,6 25,0 25,8 27,1
Р100 24,8 23,5 26,8 24,3 27,4 23,9 28,0 25,2 26,1 27,0 27,4 27,2 27,7 26,6 27,8 28,7
Р200 27,4 25,4 28,8 27,0 29,4 27,6 29,0 28,1 28,4 29,8 30,1 29,4 29,1 27,7 30,9 29,7
Р300 26,2 26,0 27,2 25,2 27,6 28,2 28,6 28,9 27,7 29,1 30,7 29,4 28,1 28,8 28,8 29,4
Р400 25,8 28,0 29,2 25,7 27,8 27,6 26,0 28,7 28,6 30,2 30,0 28,1 27,9 25,6 28,4 28,0
2. Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на урожай зерна пшеницы, возделываемой второй культурой после пара, ц/га
X о е д ^ п « о сЗ ^ й н а § £ * О Ъ О рц О О О? о £ О О £ О О р£ р£ £ р£ £ рГ £ рГ £ О О о? о £ Р^ £ р£ £ р£ £ рГ £
С реднее за четыре года
0 14,0 14,8 16,2 14,9 16,7 14,4 16,4 15,0 16,6 15,6 17,9 16,8 16,9 16,8 16,7 17,0
Р100 14,9 16,9 17,9 16,0 18,1 17,5 17,2 17,5 16,8 17,6 18,8 18,5 18,7 18,1 18,9 19,4
Р 200 14,9 16,9 17,5 16,5 17,8 16,3 17,4 17,6 16,7 17,8 18,9 18,3 17,9 17,7 19,5 19,9
Р300 15,1 17,6 18,0 16,3 17,9 16,6 16,9 16,4 18,3 19,1 18,6 19,0 18,7 16,7 18,5 17,6
Р400 16,2 18,4 19,7 16,7 18,8 18,2 18,3 18,1 18,8 19,0 18,4 20,0 19,4 18,6 20,0 20,1
3. Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на урожай зерна ячменя Тобол, возделываемого третьей культурой после пара, ц/га
л я о © Урожай на контроле О £ О О О О? о £ О и о £ О о рц Р^ £ ¿Г £ ¿Г £ р£ £ О О о? о £ р£ £ р£ £ £ р£ £
С реднее за четыре года
0 12,6 16,0 15,5 15,5 15,5 15,7 15,8 15,7 14,8 17,1 16,1 17,4 15,7 17,1 16,7 17,4
р100 14,5 18,1 17,3 14,7 18,6 16,6 16,4 16,1 16,8 17,9 17,3 19,2 18,0 16,8 17,9 18,9
Р200 14,6 16,1 17,1 15,7 17,3 18,4 15,9 18,0 16,7 18,4 17,3 17,7 18,1 18,5 17,6 18,5
?300 15,6 16,5 19,7 17,1 17,8 17,0 16,9 19,3 16,8 17,4 17,1 17,0 17,8 18,1 19,2 18,1
Р400 15,2 18,8 20,0 15,8 18,6 17,2 16,6 19,9 18,8 17,7 17,0 20,1 17,9 18,3 18,4 19,1
4. Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на физические показатели качества зерна яровой пшеницы, выращенной при различной обеспеченности фосфором (среднее за четыре года)
Обеспе- ченность ?2О5, мг/100 г Контроль Масса 1000 зерен, г Контроль Натура, г/л Контроль Стекловидность,%
О £ О рц О О о? о £ О £ О рц О о рГ о £ о £ О рц О о о? о £
Пшеница по пару
6,5 38,4 38,2 38,4 39,0 810 810 812 814 92 94 95 89
7,8 38,5 38,5 38,8 39,2 809 812 814 814 92 95 92 95
8,2 37,8 38,9 38,0 38,8 810 812 812 813 91 89 91 91
9,2 38,2 38,0 38,3 38,5 813 812 811 814 94 95 94 92
10,7 38,2 38,0 38,0 38,6 809 810 812 813 94 93 92 89
Вторая пшеница
5,7 34,7 35,3 35,4 36,7 793 785 800 802 62 74 62 66
7,8 35,5 36,0 35,7 37,7 797 799 798 803 68 69 57 61
7,8 36,2 35,1 36,6 37,3 793 800 801 802 59 66 59 68
8,8 35,5 36,5 37,0 36,5 797 799 796 802 56 62 73 68
12,0 36,6 35,5 36,8 36,3 796 796 797 801 67 65 70 72
Наибольшие прибавки в среднем за четыре года получены при внесении полного удобрения в дозе М75Р75К75 — на фонах Р100 и Р200 и составили 4,5— 5,0 ц/га соответственно.
Без внесения удобрений в среднем за четыре года на фонах Р100; Р400 (8,8—12,0 мг Р2О5 /100г почвы) урожай был выше на 3,0—3,5 ц/га при внесении Р50, чем на естественном фоне (5,7 мг Р2О5 /100 г почвы) и составлял 18,0—19,7 ц/га (табл. 2).
Урожай зерна пшеницы без внесения минеральных удобрений в среднем за четыре года на фонах Р2оо-4оо (8,9—13,8 мг Р205/100 г почвы) составлял 14,9—16,2 ц/га (табл. 2). При возделывании пшеницы второй культурой после пара установлено достоверное действие фосфорных удобрений на всех исследуемых фосфатных фонах.
За годы исследований на второй пшенице наибольший процент прибавки получен при внесении тройной дозы полного удобрения на фоне Р200
5. Влияние доз и сочетаний минеральных удобрений на физические показатели качества зерна ячменя, выращенного при различной обеспеченности фосфором (среднее за четыре года)
Обеспеченность ?2О5, мг/100 г Контроль Масса 1000 зерен, г Контроль Натура, г/л
N50 Р50 N50? 50К50 N50 Р50 N50? 50К50
5,4 39,2 39,9 39,7 41,5 630 652 645 656
8,0 39,8 41,4 39,9 42,9 634 649 649 658
7,9 39,6 40,2 39,8 41,8 635 647 647 660
9,1 39,5 40,1 39,7 42,1 632 650 650 660
11,6 39,7 40,5 39,8 43,1 636 648 648 659
(134%). Но экономические затраты на внесение и покупку удобрений не оправданы.
Экономически оправданным в среднем за четыре года под вторую пшеницу было внесение Р50 на всех фосфатных фонах. Внесение азотных и калийных удобрений было неэффективно.
Ячмень Тобол выращивался третьей культурой после пара. В формировании урожая ячменя Тобол наряду с фосфором значительная доля принадлежит азоту (табл. 3). Внесение удобрений на нулевом фоне обеспечило прибавку в зависимости от варианта 2,2—5,2 ц/га. На почвах с низкой фоновой обеспеченностью фосфором существенную прибавку урожайности обеспечило использование в чистом виде азотных и фосфорных удобрений, а также их сочетаний; в составе полного удобрения положительное совместное действие азота и фосфора проявилось только при использовании двойных и тройных доз. На почвах с высоким фоновым содержанием фосфора (элементы минерального питания МО3 — 5,4 мг/кг; Р2О5 — 14,2 мг/100 г; К2О — 32,8 мг/100 г почвы) в среднем за четыре года наибольшие прибавки против контроля получены при внесении Р50 и М75Р75К75 3,9 и 4,8 ц/га соответственно. Использование калия было эффективно только в составе полного минерального удобрения.
При внесении минеральных удобрений отмечается тенденция к увеличению показателей качества зерна. На первой пшенице по пару можно отметить положительное влияние минеральных удобрений на массу 1000 зерен. Этот показатель варьирует от 38,0 на варианте М50; Р50 до 39,2 г на варианте М50Р50К50 фон последействия Р100 (табл. 4). Самый большой показатель натуры зерна — 814 г/л — в среднем за четыре года приходится на вариант М50Р50К50, фон Р0;Р100;Р300.Стекловидность на уровне 95% получена на фонах Р100 и Р300, что на 3% выше по сравнению с контролем (Р100).
На второй пшенице после пара наибольшая масса 1000 зерен получена на варианте М50Р50К50
фон Р 100 и составила 37,7 г, на этом же фоне и варианте получен самый большой показатель натуры — 803 г/л. Анализируя табличные данные, можно отметить незначительное влияние удобрений на натуру зерна. На ячмене наибольшая масса 1000 зерен получена от внесения М50Р50К50 и составила — 43,1 г, на фоне Р400, что на 3,4 г больше, чем на контроле, натура меняется в зависимости от удобрений от 647 до 660 г/л на фоне Р200.
Зерно яровой пшеницы, выращенное как по пару, так и второй культурой после пара и ячменя, третьей культурой после пара, было высокого качества. Содержание сырого белка было 13% и выше, а клейковины достигало 30,8—31,2% (табл. 5). В засушливых условиях Северного Казахстана не обнаружено зависимости этих показателей качества зерна от обеспеченности фосфором.
Внесение азотных удобрений оказало влияние на содержание белка и клейковины в зерне, выращенном как по пару, так и второй культурой после пара.
На первой пшенице после пара наибольшее количество сырого белка получено при внесении двойной дозы азота и двойной дозы полного удобрения и составило соответственно 14,7% на фонах Р200 и Р400 и 15,1% на фоне Р300, что на 1,1; 0,5 и 1,0% выше по сравнению с контролем. Содержание клейковины в зерне было наибольшим на варианте Р50, фон Р300 и составило 31,2%, что на 2,6% выше по сравнению с контролем.
В связи с тем, что вынос азота урожаем на I КПП высокий, на второй и третьей культуре содержание белка и клейковины незначительно снизилось.
Ячмень Тобол — пивоваренного направления, экстрактивность соответствует стандарту для пивоваренных ячменей.
Литература
1. Доспехов, Б.А. и др. Методика опытного дела / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1979. С. 87—95.
