Научная статья на тему 'Продуктивность и баланс основных питательных элементов в севооборотах при различных уровнях интенсификации'

Продуктивность и баланс основных питательных элементов в севооборотах при различных уровнях интенсификации Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
277
135
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР / ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ / БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ / МИНЕРАЛЬНЫЕ / ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ / ПЛОДОРОДИЕ / PRODUCTIVITY OF CROPS / CROP ROTATION PRODUCTIVITY / BALANCE OF NUTRIENTS / MINERAL AND ORGANIC FERTILIZERS / FERTILITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Козлова Л.М.

Проанализированы данные длительного стационарного опыта по изучению продуктивности севооборотов и баланса элементов питания при разных уровнях химической и биологической интенсификации земледелия. При высокой доле зерновых культур (83,5 %) и увеличении химической нагрузки в севооборотах может снижаться урожайность зерновых культур в связи с ухудшением инфекционного фона. В среднем по севооборотам продуктивность находилась в пределах 4,73...5,05 тыс. корм. ед./га и увеличивалась благодаря самой урожайной культуре ячменю. В зерновых севооборотах без бобовых культур складывался отрицательный баланс азота и калия. Дефицит калия увеличивался при введении в севооборот двух полей клевера, который выносит до 150 кг/га этого элемента. Зернопропашной севооборот с внесением N90P90K90 и 15 т/га навоза по продуктивности (5,69 тыс. корм, ед./га) превышал зернотравяные с различными дозами удобрений на 20,5...42,6 %. При этом такие дозы удобрений не выгодны, так как в аналогичном севообороте, но при внесении N30P30K30 с сидеральной культурой положительный баланс азота и калия ниже только на 35,4 и 22,5 % соответственно. Зернотравяной севооборот с 50 % бобовых культур и внесением N30P30K30 и 5 т/га навоза не уступал по продуктивности аналогичному севообороту с удвоенными дозами удобрений. Но в таком севообороте баланс азота, фосфора, калия складывался отрицательно. Внесение N60PœK30 и 10 т/га органических удобрений не способствовало соответствующему росту продуктивности, но обеспечивало положительный баланс питательных элементов. Продуктивность севооборотов с занятыми и сидеральными парами была на 15,8...35,6 % выше, чем севооборотов с чистым паром. При внесении в севооборотах N30P30K30 обеспечивается положительный баланс элементов путем введения в структуру посевных площадей бобовых и сидеральных культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Козлова Л.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Productivity and Balance of Main Nutrients in Crop Rotations at Different Levels of Intensification

Data of a long stationary experiment on the productivity of crop rotations and balance of nutrients at different levels of chemical and biological intensification of crop farming were analyzed. At a high proportion of cereal crops (83.5%) and an increase in chemical load in crop rotations, the productivity of cereals could decrease because of worsening of an infectious background. On average over crop rotations, productivity was within 4,730-5,050 feed units per hectare, and it increased at the expense of barley -the most productive crop. In grain crop rotations without legumes, a negative balance on nitrogen and potassium formed. Potassium deficit increased in crop rotations with the inclusion of two fields of clover because clover takes away up to 150 kg/ha of this element. A grain-row crop rotation with the application of N90P90K90 and 15 t/ha of manure exceeded grain-grass crop rotations with different doses of fertilizers in productivity (5,690 feed unit/ha) by 20.5, 21.8 and 42.6%. Calculation of nutrient balance showed that these dozes of fertilizers were not profitable because in such crop rotation but with the application of N30P30K30 with a green manure crop, positive balance of nitrogen and potassium was lower only by 35.4% and 22.5%. A grain-grass crop rotation with 50% of legumes and application of N30P30K30 and 5 t/ha of manure did not yield in productivity to an analogous crop rotation with double doses of fertilizers. But in this crop rotation, the balance of nitrogen, phosphorus, and potassium was negative. Application of N60Р60К30 and 10 t/ha of organic fertilizers did not contribute to a corresponding increase in productivity but ensured a positive balance of nutrition elements. The productivity of crop rotations with seeded and green manure fallows was higher by 15.8-35.6% than in crop rotations with bare fallow. Application of N30P30K30 in crop rotations ensured a positive balance of the elements at the expense of inclusion of legumes and green manure crops into a crop rotation structure.

Текст научной работы на тему «Продуктивность и баланс основных питательных элементов в севооборотах при различных уровнях интенсификации»

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО

]

DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10102 УДК 631.582: 631.82: 631.86: 631.811

Продуктивность и баланс основных питательных элементов в севооборотах при различных уровнях интенсификации

Л. М. КОЗЛОВА, доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом (e-mail: zemledel_niish@mail.ru)

Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока, ул. Ленина, 166а, Киров, 610007, Российская Федерация

Резюме. Проанализированы данные длительного стационарного опыта по изучению продуктивности севооборотов и баланса элементов питания при разных уровнях химической и биологической интенсификации земледелия. При высокой доле зерновых культур (83,5 %) и увеличении химической нагрузки в севооборотах может снижаться урожайность зерновых культур в связи с ухудшением инфекционного фона. В среднем по севооборотам продуктивность находилась в пределах 4,73...5,05 тыс. корм. ед./га и увеличивалась благодаря самой урожайной культуре - ячменю. В зерновых севооборотах без бобовых культур складывался отрицательный баланс азота и калия. Дефицит калия увеличивался при введении в севооборот двух полей клевера, который выносит до 150 кг/га этого элемента. Зернопропашной севооборот с внесением N90P90K90 и 15 т/га навоза по продуктивности (5,69 тыс. корм, ед./га) превышал зернотравяные с различными дозами удобрений на 20,5...42,6 %. При этом такие дозы удобрений не выгодны, так как в аналогичном севообороте, но при внесении N30P30K30 с сидеральной культурой положительный баланс азота и калия ниже только на 35,4 и 22,5 % соответственно. Зернотравяной севооборот с 50 % бобовых культур и внесением N30P30K30 и 5 т/га навоза не уступал по продуктивности аналогичному севообороту с удвоенными дозами удобрений. Но в таком севообороте баланс азота, фосфора, калия складывался отрицательно. Внесение N60PfS0K30 и 10 т/га органических удобрений не способствовало соответствующему росту продуктивности, но обеспечивало положительный баланс питательных элементов. Продуктивность севооборотов с занятыми и сидеральными парами была на 15,8...35,6 % выше, чем севооборотов с чистым паром. При внесении в севооборотах N30P30K30 обеспечивается положительный баланс элементов путем введения в структуру посевных площадей бобовых и сидеральных культур.

Ключевые слова: урожайность культур, продуктивность севооборотов, баланс питательных веществ, минеральные, органические удобрения, плодородие. Для цитирования: Козлова Л. М. Продуктивность и баланс основных питательных элементов в севооборотах при различных уровнях интенсификации // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. №. С. 6-9. DOI: 10.24411/02352451-2019-10102.

Сохранение, воспроизводство и рациональное использование плодородия почв - одно из основных условий получения устойчивой урожайности сельскохозяйственных культур. Д. Н. Прянишников писал, что с каждым урожаем растения выносят из почвы питательные вещества и если эти потери не восполняются, то происходит истощение почвы и снижение урожайности [1].

В годы интенсивной химизации (1966-1990 гг.) баланс питательных элементов в земледелии России складывался положительно. За 25 лет планомерного и целенаправленного применения удобрений превышение прихода над расходом составило более 38 млн. т NPK [2].

С 90-х годов прошлого века ситуация резко изменилась. Внесение минеральных удобрений резко со-

кратилось. Баланс питательных веществ в земледелии страны стал складываться со значительным превышением выноса над поступлением в почву, особенно в Нечерноземной зоне [3].

Особые проблемы возникли с балансом фосфора, вынос которого с урожаем в масштабах страны за последние 25 лет превысил его поступление в почву более чем на 12 млн т, что привело к снижению содержания подвижных форм этого элемента в почве. В первую очередь это касается небогатых по плодородию дерново-подзолистых почв. По данным полевых опытов Геосети ВНИИА, каждые 50.. .100 кг/га фосфора, вынесенные сверх поступления, приводят к снижению содержания Р205 в дерново-подзолистых почвах на 10 мг/кг [4].

Обеспеченность почв фосфором отражается непосредственно на продуктивности культур. Его недостаток лимитирует уровень урожайности и снижает эффективность использования растениями азотных и калийных удобрений [5].

Баланс калия в течение анализируемого периода также складывался с большим дефицитом. Несмотря на высокий вынос К20 урожаями, применение калийных удобрений всегда было недостаточным. Ежегодный дефицит этого минерального элемента в земледелии страны изменялся от 16 до 36 кг/га и составил в сумме за 25 лет 650 кг/га [6].

Согласно долгосрочному прогнозу социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 г., стоит задача довести производство зерна до 145.150 млн т. Для этого потребуется не только увеличить количество вносимых удобрений и пестицидов, но и в целом повысить культуру земледелия, что включает в первую очередь организацию правильного чередования культур в севооборотах, обработку почвы, использование сортов интенсивного типа [2].

Цель наших исследований - определить влияние структуры полевых севооборотов, степени насыщения их зерновыми, бобовыми и сидеральными культурами, а также уровней применения минеральных и органических удобрений на продуктивность пашни и баланс основных элементов питания.

Условия материалы и методы. В длительном стационарном опыте было изучено 16 схем шестипольных полевых севооборотов (1976-2001 гг.). В зерновых специализированных севооборотах (1982...1987 гг.) с насыщением зерновыми культурами 50,0, 66,7 и 83,4 % минеральные удобрения вносили на запла-

P

65...85 100...115 50...60'

K

нированную урожайность культур N В зернотравяных и зернопропашных севооборотах (1988-1993 гг.) с насыщением бобовыми культурами 33,3.50,0 % вносили навоз в дозах 5, 10, 15 т/га се-

вообор°тной площади и N30P30K30, ^I60P60K60, ^(ЛсКю минеральных удобрений. В зернотравяных и зернопропашных севооборотах (1996-2001 гг.) с различными видами паров(чистые, сидеральные,занятые) при насыщении бобовыми культурами 16,6, 33,3 и

50,0 % вносили органические удобрения в дозе 5 т/га севооборотной площади и минеральные удобрения в дозе N30P30K30 с применением биологических средств защиты растений.

Севообороты развернуты всеми полями в пространстве и во времени. Размещение делянок систематическое, повторность четырехкратная. Общая площадь делянок 154 м2, учетная - 120 м2. Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая с содержанием гумуса 1,70 %, рНсол 4,8...5,4, содержание подвижного фосфора 134...216, калия - 150.157 мг/кг почвы.

Исследования проводили с использованием общепринятых методик, статистическую обработку данных - методом дисперсионного анализа в изложении Б. А. Доспехова [7] с использованием программы «Stat». Баланс элементов питания рассчитывали по [8, 9].

Результаты и обсуждения. Продуктивность -один из основных показателей эффективности ведения отрасли растениеводства. Можно считать, что достигнутый в наших исследованиях уровень продуктивности в среднем по севооборотам (3,84.5,69 тыс. корм. ед./га) достаточно высокий (см. табл.).

с единицы площади может также быть избыточное внесение азота.

Средняя урожайность зерновых культур по севооборотам изменялась от 2,82 до 3,77 т/га. Насыщение севооборотов зерновыми культурами повышало их продуктивность на 4,2.6,8 %, преимущественно благодаря самой продуктивной зерновой культуре региона -ячменю. В среднем по севооборотам I, II, III продуктивность составила 4,73.4,93 тыс. корм. ед./га.

Интенсификация, осуществляемая в целях увеличения производства продукции растениеводства, привела к обострению экологической ситуации. Химизация земледелия в 80-90-е гг. достигла такого уровня, когда дальнейшее увеличение объема химических средств не приносило ощутимой прибавки урожая.

Как альтернатива интенсивному земледелию возникло новое направление, так называемое био-логизированное земледелие. Начали использовать севообороты с высоким насыщением бобовыми культурами и их смесями, вводить сидеральные поля, применять биопрепараты, рекомендовать посев промежуточных, подпокровных бобовых культур. Доля бобовых культур в севооборотах увеличилась до 25.33 % [10, 11].

Таблица. Баланс элементов питания в севооборотах различной интенсификации, кг/га

Севооборот, доза удобрений на 1 га пашни

Продуктивность,

тыс. корм. ед./га

Поступление

N

К

Вынос

N

Р

К

Баланс

N

Р

К

I Зернотравяной - 83,5 % зерновые, 1

поле клевера, Ы85Р100К55

II Зернотравяной - 66,7 % зерновые, 2 поля клевера, ^0Р115К

III Зернопаротравяной - 50 % зерновые, 2 поля клевера, 1 поле бобовые однолетние тPавы, Ыб5Рю0К50

IV Зернотравяной - 50 % зерновые, 2 поля клевера, 1 поле зернобобовые, навоз 5 т/га, М30Р30К30

V Зернотравяной с сидеральным паром - 50 % зерновые, 2 поля клевера,

N Р К

60 60 60

VI Зернотравяной с занятым паром -50 % зерновые, 2 поля клевера навоз

10 тЛ^ ^0Р60К60

VII Зернопропашной с занятым паром -66,4 % зерновые без клевера, навоз 15 тЛа ^0р90к^

VIII Зернопропашной с сидеральным паром - 50 % зерновые, 1 поле клевера,

!^0Р30К30 . 0/

IX Зернопаротравяной - 66,4 % зерновые, 1 поле чистого пара, 1 поле кле-

вер^ нав°з 5 ^ ^Р30К30

X Зернопаротравяной с занятым паром - 50 % зерновые, 2 поля клевера,

^0Р30К30_

4,93 98,8 125,2 76,4 112,4 44,3 87,5 -13,8 +80,9 -11,1

4,82 127,9 122,8 68,3 133,4 51,8 97,1 -5,5 +71,0 -28,8

4,73 133,7 112,1 67,7 145,9 53,7 108,8 -12,2 +58,4 -41,1

4,72 119,1 48,2 89,9 138,0 52,9 99,2 -18,9 -4,7 -9,3

4,01 181,1 91,6 161,1 119,8 45,3 85,5 +61,3 +46,3 +75,6

4,67 160,5 80,3 123,3 142,0 52,2 106,3 +18,5 +28,1 +17,0

5,69 147,6 111,4 161,7 116,0 44,3 123,9 +31,6 +67,1 +37,8

4,26 128,6 57,5 121,4 108,2 39,3 98,1 +20,4 +18,2 +23,3

3,96 122,4 54,7 115,2 94,0 37,1 73,1 +28,4 +17,6 +42,1

3,84 158,8 61,2 130,1 114,5 42,6 84,8 +44,3 +18,6 +45,3

Интенсификация земледелия сильно поколебала некоторые теоретические основы плодосмена. Благодаря увеличению применения средств химизации появились возможности более высокого насыщения севооборотов ведущими культурами, то есть их специализации.

Наши исследования показали, что в специализированных зерновых севооборотах, несмотря на высокие дозы удобрений (50...115 кг/га д.в.), при насыщении зерновыми до 83,4 % происходило снижение их урожайности на 0,16.0,26 т/га, что связано с ухудшением инфекционного фона по корневым гнилям. Одной из причин уменьшения сбора зерна

Основываясь на принципах развития биологизации земледелия, мы провели сравнительную оценку севооборотов с малыми дозами минеральных ^30Р30К30) и органических (5 т/га) удобрений с севооборотами, где вносили достаточно высокие их дозы ^90Р90К90 и 15 т/га). Установлено, что севооборот с малыми дозами удобрений (IV) при насыщении бобовыми культурами до 50 % по продуктивности не уступал, а даже превосходил севооборот с вдвое большими дозами удобрений (VI). Средняя урожайность зерновых культур по севооборотам составила 3,04.4,47 т/га, хотя дозы удобрений были снижены, по сравнению с интенсивными зерновыми севооборотами, в 1,4.

2,8 раза по азоту, в 1,3.3,3 раза по фосфору и в 1,8.2,0 раза по калию. Зернопропашной севооборот (VII) благодаря высокой продуктивности картофеля и повышенным дозам удобрений по средней продуктивности (5,69 тыс. корм. ед./га) превосходил севообороты с занятыми парами на 20,5.21,8 %, а севооборот с сидеральным паром - на 42,6 %.

В условиях биологической интенсификации в севооборотах VIII, IX, X при внесении ^0Р30К30 минеральных и 5 т/га органических удобрений урожайность зерновых культур (3,04.3,23 т/га) была не намного ниже, чем в предыдущих севооборотах, в результате усиленного использования факторов биологизации (сидеральные, занятые пары, запашка отавы клевера и смесей однолетних трав, биологические препараты).

При насыщении севооборотов бобовыми многолетними травами и однолетними бобово-злаковыми смесями выход кормовых единиц в среднем по севооборотам несколько снижался, потому что в условиях региона их урожайность ниже, чем у зерновых культур, но при использовании биологического препарата Три-ходермин продуктивность севооборотов возрастала на 0,15.0,23 тыс. корм. ед. и составляла в среднем 3,84.4,26 тыс. корм. ед./га.

В Волго-Вятском регионе большинство (80 %) почв имеют повышенную кислотность, отличаются промывным водным режимом, низким и средним уровнем плодородия. Благоприятные условия роста и развития сельскохозяйственных культур здесь могут быть созданы при бездефицитном балансе по азоту, положительном по фосфору (150.200 %) и несколько дефицитном по калию [12].

В Кировской области, по результатам последнего цикла агрохимического обследования, кислые почвы занимают 74,6 % площади пашни, низким содержанием фосфора характеризуется 26,1 %, калия - 24,5 %, гумуса - 50 % пашни. Основные причины деградации почв (увеличение кислотности с 5,0 до 4,8 рН, снижение средневзвешенного содержания подвижного фосфора со 116 до 107 мг/кг, калия - со 127 до 120 мг/кг и гумуса - с 2,4 до 2,1%) - практически полное прекращение известкования и фосфоритования кислых почв, снижение применения органических и минеральных удобрений [13]. Для предупреждения дальнейшей деградации плодородия необходимо применение мер по его повышению, среди которых, по нашему мнению, будут такие, как введение научно обоснованных севооборотов с сидеральными парами и промежуточными культурами, обязательное использование фосфорсодержащих и калийных удобрений, внесение всех видов органических удобрений.

Обоснованность вносимых доз удобрений необходимо проверять по результатам расчета баланса основных элементов питания в системе почва - удобрения - растения. Это позволит контролировать и направленно регулировать их содержание в почве и следить за состоянием окружающей среды.

Нарушение баланса биогенных элементов в земледелии вызывает не только уменьшение производства продукции и ухудшение ее качества, но и снижение устойчивости агроландшафтов. Результаты многочисленных полевых опытов свидетельствуют о том, что длительное возделывание сельскохозяйственных культур при отрицательном балансе элементов питания приводит к снижению плодородия почв и

уменьшению продуктивности сельскохозяйственных культур [14].

В конце каждой ротации севооборотов мы рассчитывали хозяйственный баланс азота, фосфора и калия (см. табл.). В зернотравяных севооборотах (I и II) с высоким (66,7 и 83,5 %) насыщением зерновыми культурами при внесении минеральных удобрений на запланированную урожайность без применения органических удобрений складывался отрицательный баланс по азоту и калию, положительный - по фосфору. В среднем по севооборотам вынос азота превышал поступление на 5,5.13,8 кг/га, или составлял 104,3 и 116,3 %. Дефицит калия несколько выше - до 28,8 кг/ га. Поступление этого элемента составляло только 70,3 % его выноса.

Отрицательный баланс по калию увеличивался до 41,1 кг/га в зернопаротравяном (III) севообороте при 50 % зерновых. В его структуру входили два поля клевера, который выносит из почвы 148,6 и 149,8 кг/га этого элемента. Если рассматривать баланс азота и калия в разрезе культур, то отрицательный баланс прослеживался и по некоторым зерновым, под которые внесение калия составляло только 57,1.80,3 % от его выноса.

Отрицательный баланс всех элементов складывался в зернотравяном севообороте (IV) при внесении N30P30K30 минеральных и 5 т/га органических удобрений. И хотя вынос элементов превышал их поступление всего на 10,0.16,0 %, такого количества удобрений недостаточно на дерново-подзолистых почвах при подобной структуре посевов.

При увеличении дозы минеральных удобрений вдвое (до 60 кг/га д.в.) в зернотравяном (VI) севообороте с занятым паром в сочетании с 10 т/га навоза, и в севообороте (V) с сидеральным паром (вика + овес) при поступлении 29,5 т/га органической массы, более благоприятный баланс питательных элементов складывался в севообороте с сидеральной культурой. По азоту поступление превосходило вынос на 61,3 кг/га, по фосфору - на 46,3 кг/га, по калию - на 75,6 кг/га. То есть, в севообороте с сидеральной культурой и двумя полями клевера формируется баланс с наибольшим приходом элементов питания. Поэтому экономически более выгодно использование сидеральных культур, чем навоза. По культурам интенсивность баланса составляла 62,5.150 %.

Зернопропашной севооборот (VIII) с сидеральной культурой (пелюшка+овес) при ее урожайности 10,2 т/га и внесении N30P30K30 минеральных удобрений уступал по интенсивности баланса зернопропашному севообороту с занятым паром (VII) при внесении 15 т/га навоза и N90P90K90 минеральных удобрений. В этом севообороте c высокими дозами удобрений поступление азота и калия на 35,4 и 22,5 %, а фосфора - в 3,7 раза больше, чем в варианте с сидератом.

Положительный баланс всех элементов обеспечивался и при минимальных в опыте дозах удобрений N30P30K30 в зернопаротравяном севообороте с занятым паром и двумя полями клевера (X) и в зернопаротравяном севообороте с чистым паром (IX) при внесении такой же дозы минеральных удобрений и дополнительном использовании 5 т/га органических удобрений. Поступление азота и фосфора превосходило их вынос на 23,2.26,4 %, калия - на 34,8.36,5%. Это еще раз подтверждает, что при биологической интенсификации в севооборотах, насыщенных бобовыми культурами, может складываться положительный баланс

основных питательных элементов и при низких дозах удобрений.

Выводы. На дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах все изученные полевые шестипольные севообороты обеспечили высокую продуктивность. В специализированных зерновых севооборотах она достигала 4,73.4,93 тыс. корм. ед./га, в севооборотах, насыщенных бобовыми культурами до 50 % - 4,67.5,69 тыс. корм. ед., в севооборотах с различными видами паров при минимальных дозах удобрений - 3,84.4,26 тыс. корм. ед. В севооборотах с высокой долей зерновых культур урожайность снижалась в связи с ухудшением инфекционного фона. Зернопропашной севооборот превышал по продуктивности зернотравяные севообороты с различными дозами удобрений на 20,5...42,6 %. Зернотравяной севооборот с малыми дозами удобрений ^30Р30К30 + 5 т/га навоза) при 50 % бобовых культур в структуре не уступал по продуктивности аналогичному севообороту с удвоенными дозами удобрений. Продуктивность севооборотов с сиде-

ральными и занятыми парами была на 15,8.35,6 % выше севооборотов с чистым паром и внесением органических удобрений.

В специализированных зерновых севооборотах без бобовых культур при внесении удобрений на запланированную урожайность ^70 85Р100 115К55) складывался отрицательный баланс по азоту и калию, а в зернотравяном севообороте при внесении ^0Р30К30 и 5 т/га навоза - по азоту, фосфору и калию.

В зернотравяных севооборотах при равных ^60Р60К60) дозах минеральных удобрений, но различных видах органических удобрений, наиболее выгодным оказался севооборот с менее затратной сидеральной культурой, в котором формировался более интенсивный баланс элементов питания.

Внесение высоких доз минеральных ^90Р90К90) и органических (15 т/га) удобрений в условиях Кировской области не эффективно. Положительный баланс азота, фосфора и калия складывается и при меньших дозах удобрений, но при насыщении севооборотов бобовыми и сидеральными культурами.

Литература.

1. Прянишников Д. Н. Азот в жизни растений и земледелии СССР. М.: АН СССР, 1945. 197 с.

2. Сычев В. Г., Шафран С. А. О балансе питательных веществ в земледелии России//Плодородие. 2017. № 1. С. 1-4.

3. Сычев В. Г., Шафран С. А., Духанина Т. М. Прогноз потребности сельского хозяйства России в минеральных удобрениях к 2030 г. //Плодородие. 2016. № 2. С. 5-7.

4. Касицкий Ю. И., Лупина А. А. Эффективность возрастающих доз фосфорных удобрений в заисимости от времени взаимодействия с различными видами почв в одинаковых климатических условиях// Совершенствование методологии исследований фосфорного режима, оптимизации фосфорного питания растений и баланс фосфора в агроэкосистемах. Сб. докл. симпозиума. М.: ВНИПТИХИМ, 1999. С. 74-90.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Комаров В. И., Калинина З. Т., Гришина А. В. Динамика агрохимических показателей плодородия почв пахотных угодий и объемов применения средств химизации во Владимирской области //Достижение науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 11. С. 17-23.

6. Сычев В. Г. Основные ресурсы урожайности сельскохозяйственных культур и их взаимосвязь. М.: ЦИНАО, 2003. 228 с.

7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

8. Методические указания по определению баланса питательных веществ азота, фосфора, калия, гумуса, кальция. М.: Изд-во ЦИНАО, 2000. 42 с.

9. Баланс гумуса и питательных веществ в интенсивном земледелии: Метод. указания. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1989. 25 с.

10. Ван Мансвельт Я. Д., Темирбекова С. К. Органическое сельское хозяйство: принципы, опыт и перспективы // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 3. С. 478-486.

11. Плодородие почвы: настоящее и будущее нашего земледелия / Н. А. Зеленский, Г. М. Зеленская, Г. В. Мокриков и др. //Земледелие. 2018. № 5. С. 4-7.

12. Рекомендации по формированию севооборотов в адаптивно-ландшафных системах земледелия. Киров: ФГБНУ «НИИСХ Северо-Востока», 2015. 40 с.

13. Молодкин В. Н., Бусыгин А. С. Плодородие пахотных почв Кировской области // Земледелие. 2016. № 8. С. 16-18.

14. Продуктивность севооборотов и баланс основных элементов питания в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия / И. Е. Солдат, Л. А. Кононенко, Ю. В. Мирошникова и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. Т.4. № 4-1. С. 18-19.

Productivity and Balance of Main Nutrients in Crop Rotations at Different Levels of Intensification

L. M. Kozlova

Federal Agricultural Scientific Center of North-East, ul. Lenina, 166a, Kirov, 610007, Russian Federation

Abstract. Data of a long stationary experiment on the productivity of crop rotations and balance of nutrients at different levels of chemical and biological intensification of crop farming were analyzed. At a high proportion of cereal crops (83.5%) and an increase in chemical load in crop rotations, the productivity of cereals could decrease because of worsening of an infectious background. On average over crop rotations, productivity was within 4,730-5,050 feed units per hectare, and it increased at the expense of barley -the most productive crop. In grain crop rotations without legumes, a negative balance on nitrogen and potassium formed. Potassium deficit increased in crop rotations with the inclusion of two fields of clover because clover takes away up to 150 kg/ha of this element. A grain-row crop rotation with the application of N90P90K90 and 15 t/ha of manure exceeded grain-grass crop rotations with different doses of fertilizers in productivity (5,690 feed unit/ha) by 20.5, 21.8 and 42.6%. Calculation of nutrient balance showed that these dozes of fertilizers were not profitable because in such crop rotation but with the application of N30P30K30 with a green manure crop, positive balance of nitrogen and potassium was lower only by 35.4% and 22.5%. A grain-grass crop rotation with 50% of legumes and application of N30P30K30 and 5 t/ha of manure did not yield in productivity to an analogous crop rotation with double doses of fertilizers. But in this crop rotation, the balance of nitrogen, phosphorus, and potassium was negative. Application of N60P60K30 and 10 t/ha of organic fertilizers did not contribute to a corresponding increase in productivity but ensured a positive balance of nutrition elements. The productivity of crop rotations with seeded and green manure fallows was higher by 15.8-35.6% than in crop rotations with bare fallow. Application of N30P30K30 in crop rotations ensured a positive balance of the elements at the expense of inclusion of legumes and green manure crops into a crop rotation structure.

Keywords: productivity of crops; crop rotation productivity; balance of nutrients; mineral and organic fertilizers; fertility. Author Details: L. M. Kozlova, D. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: zemledel_niish@mail.ru).

For citation: Kozlova L. M. Productivity and Balance of Main Nutrients in Crop Rotations at Different Levels of Intensification. Dosti-zheniya naukii tekhnikiAPK. 2019. Vol. 33. No. 1. Pp. 6-9 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10102.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.