CC BY
26УДК 631.8:633.21
ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ В ПОЛЕВОМ СЕВООБОРОТЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ
Л.И Ермакова — Всероссийский НИИ органических удобрений и торфа
E-mail: [email protected]
На дерново-подзолистых супесчаных почвах Центрального района Нечерноземной зоны в течение двух ротаций 7польного зернотравянопропашного севооборота изучали эффективность органоминеральной и биологизированной систем удобрений, рассчитанных на запланированную урожайность картофеля 250 ц/га. При органоминеральной системе удобрения в среднем за 4 года под картофель внесли N257P300K2g2, при биологизированной - с учетом прямого действия соломы, минеральных удобрений и последействия многолетних трав и сидератов - N134P51K14g. В обоих вариантах получен запланированный урожай с приоритетным содержанием крупной фракции (59 %) с одинаковым выносом элементов питания и содержанием белка и крахмала. При органоминеральной системе удобрения обеспеченность почвы подвижным фосфором увеличилась на 35,7 %, калием - на 7,8 %, при биологизированной - соответственно на 12,7 % и 4 %. Чистый доход от использования биологизированной системы удобрений был выше, чем при органоминеральной, на 10 тыс./га. Отведение отдаленных поле под биологизированную систему удобрения, сокращает плечо перевозки традиционных органических удобрений, дает возможность экономить значительные средства, технические ресурсы и рабочее время.
Ключевые слова: севооборот, картофель, системы удобрений, урожайность, структура урожая, качество клубней картофеля, плодородие почвы, экономическая эффективность.
В условиях снижения объемов применения органических и минеральных удобрений особое значение в решение проблемы повышения плодородия почвы и её продуктивности приобретают биологические методы [1, 2]. При этом основной упор делается на максимальное использование природных факторов, включающих внесение в качестве удобрений побочной продукции возделываемых культур, сидератов и симбиотиче-ского азота [3, 4].
Во ВНИИОУ в 2001-2014 гг. проводили сравнительную оценку традиционной органоминеральной и биологизированной систем удобрения в зернотравянопропашном семипольном полевом севообороте. Почва дерново-подзолистая супесчаная, содержание гумуса -низкое, реакция почвенной среды
- среднекислая, обеспеченность подвижным фосфором и калием -средняя. Схема полевого севооборота предусматривала следующее чередование культур: люпин однолетний - ячмень с подсевом многолетних трав (клевер с тимофеевкой)
- многолетние травы 1 года пользо-
вания - многолетние травы 2 года пользования - озимая пшеница - картофель - яровая тритикале. При органоминеральной системе удобрения подстилочный навоз в дозе 60 т/га вносили под картофель весной. В биологизированной системе удобрения внесение органических удобрений заключалось в заделке соломы люпина, ячменя, озимой пшеницы, тритикале, а также запашке отавы многолетних трав 2 года пользования в качестве сидерата. В обеих системах удобрения недостаток элементов питания для получения планового урожая возделываемых культур (люпин на зерно - 20 ц/га, ячмень - 25, озимая пшеница и тритикале - 30, картофель - 250, сено многолетних трав - 40 ц/га) компенсировали минеральными удобрениями [5]. При органоминеральной системе удобрения в среднем за 4 года под картофель внесли ^57Р300К292, при биологизированной - ^34р51к149.
В опыте выращивали картофель сорта Бриз, агротехника - общепринятая для Владимирской области [6]. Учеты и наблюдения в опыте осуществляли по Программе и методике исследований в Географической сети полевых опытов с удобрениями [7].
Годы возделывания картофеля отличались различными метеоусловиями. В 2006 г. отмечали значительный дефицит влаги в почве в начальный период вегетации, в этой связи из-за слабой минерализации навоза приоритет в формировании урожая имела биологизированная система удобрения. При достаточном количестве влаги весной и незначительном ее дефиците летом (2007, 2014 гг.) более эффективной была органоминеральная система удобрения. Недостаток влаги в период формирования клубней (июль) в 2013 г. спровоцировал существенный и равновеликий недобор урожая при обеих системах
1. Влияние систем удобрений на урожайность картофеля, ц/га
Система удобрения 2006 г. 2007 г. 2013 г. 2014 г. Средняя
Органоминеральная 2S4 228 207 320 260
Бноло гизиров энная 338 177 209 208 233
НСРо; 28,8 6Я 39.6 24.3 25.0
№ 1 (83) 2018
ВлаЗимгрсШ ЗешебЪдецТз
2. Влияние систем удобрения на фракционный состав урожая, %
Год Система удобрения
органоминеральная биоло гизиров анная
крупная (>120 г) средняя (60-120 г) мелкая (<60 г) крупная (>120 г) средняя (60-120 г) мелкая (<60 г)
2006 69,2 17.9 12.9 71.0 18.7 10.3
2007 51,6 30.0 18.4 36.7 36.1 27.2
2013 63,3 21.7 10.0 72.4 18.0 9,6
2014 45,7 25,1 29.2 55,4 19.1 25.5
Среднее 58,7 23.7 17.6 58.9 23.0 18.1
3. Влияние систем удобрения на вынос элементов питания и качество урожая картофеля
Система удобрения Вынос элементов питания, кг/га Кормовые единицы, тыс ./га Белок, ц/га Крахмал, %
N К; О всего
Органоминеральная 77,4 43,6 117.9 23 8.9 7.80 4,4 13.3
Биоло гизиров энная 76,2 39,0 109.2 224.4 7.08 4,3 13,4
4. Влияние систем удобрения на агрохимические свойства почвы (средне за 4 года)
Система удобрения Срок отбора рНсол. Нг Са+Мо Р;0; К20
мг-экв/ЮОг мг/100 г почвы
Органоминеральная апрель 5.3 1.29 5.01 10,9 14,2
сентябрь 5,4 1.48 4.88 16,8 15,4
Биологизжрованная апрель 5.2 1.38 5.11 17,5 12,4
сентябрь 5,3 1,57 4.79 20,1 12,9
5. Экономическая эффективность систем удобрения
Затраты. тыс. руб 7га Условно Доход
Система удобрения на возделывание картофеля на удобрения итого Стоимость урожая, тыс. руо./га чистый ДОХОД, тыс. руб./га на 1 руб. затрат, руб.
Органоми- 79,0 41,2 120,2 208.0 87,8 0,73
неральная
Биологи- 77,0 12.0 89,0 186,4 97,4 1,09
зиро ванная
удобрения (табл. 1).
В 2006 г. более высокий сбор клубней отмечен на фоне биологи-зированной системы удобрения, в 2007 и 2014 гг. - при органомине-ральной, в 2013 г. их эффективность была одинаковой. В среднем за 4 года возделывания картофеля в севообороте лучшее воздействие на урожайность продемонстрировала органоминеральная система удобрения. При этом в обоих вариантах средний сбор клубней был близок к запланированному уровню.
Использование органомине-ральной системы удобрения обеспечило некоторое преимущество (до 6 %) по количеству клубней на одном растении, но прирост урожая в отдельные годы по вариантам происходил в основном благодаря увеличению крупной фракции клубней (табл. 2). В то же время в
среднем за 4 года показатели структуры урожая практически не зависели от системы удобрения, разница по всем фракциям не превышала 1 %. Около 59 % приходилось на крупную фракцию, 23 % на семенную, 18 % на мелкую (фуражную).
В период хранения отмечали поражение клубней фитофторой, сухой и мокрой гнилями, степень их проявления не зависела от систем удобрения и составляла около 9 %. Накопление нитратов в картофеле не превышало ПДК. Содержание азота и калия в клубнях было несколько выше при биологизирован-ной системе, количество фосфора не зависело от системы удобрения. Небольшим превосходством по выносу элементов питания, накоплению кормовых единиц и белка отличалась органоминеральная си-
стема удобрения (табл. 3).
Внесение удобрений влияло на агрохимические свойства почвы. Актуальная кислотность в посадках картофеля за период вегетации практически не изменялась, но отмечено увеличение гидролитической кислотности и снижение суммы поглощенных оснований, что свидетельствует о высоком поглощении растениями кальция и магния. При органоминеральной системе удобрения содержание подвижного фосфора в почве увеличилось на 35,7 %, калия - на 7,8 %, в варианте с биологизированной - соответственно на 12,7 % и 4 % (табл. 4).
Судя по изменениям показателей урожайности и агрохимических свойств почвы биологизированная система удобрения мало уступает традиционной органоминераль-ной. Если учесть, что с биологизи-рованной системой удобрения под картофель было внесено 334 кг/га элементов минерального питания, а с органоминеральной - 849 кг/га, при довольно близких показателях выноса с урожаем, можно говорить о большем коэффициенте использования элементов питания растениями картофеля на фоне биологи-зированной системы удобрения.
При определении экономической эффективности изучаемых систем [8] затраты на возделывание картофеля брали из соответствующих технологических карт. Затраты на удобрения рассчитывали по стоимости внесенных элементов питания эквивалентно стоимости минеральных удобрений на 2014 г. (1 кг д.в. аммиачной селитры - 36 руб., простого суперфосфата - 90 руб., хлористого калия - 17 руб.). Рыночная стоимость 1 ц клубней картофеля - 800 руб.
Ввиду того, что при биологизи-рованной системе удобрения под картофель вносили меньше элементов питания, экономически она оказалась более выгодной (табл. 5). Кроме того, производственная привлекательность такой системы за-
8лаЭимгрсШ ЗемлеЗЪдеф
№ 1 (83) 2018
ключается в возможности использования на отдаленных полях, что обеспечивает сокращения плеча перевозки навоза.
Таким образом, в условиях Нечерноземной зоны на легких почвах в севооборотах с картофелем возможно использование биологизи-рованной системы удобрения с получением запланированного урожая. По воздействию на урожайность, качество продукции и плодородие почв она не значительно уступает органоминеральной, но экономически более выгодна.
Литература.
1. Айдиев А.Я., Лазарев В.И., Ко-тельникова М.Н. Совершенствование технологий возделывания озимой пшеницы в условиях Курской области // Земледелие. 2017. № 1. С. 37-39.
2. Влияние гуминовых препаратов на ростовые показатели и урожайность ячменя и картофеля в лесостепи Кемеровской области / Н.Н. Чуманова, О.В. Анохина, С.И. Жеребцов, Н.В. Малышенко, З.Р. Исма-гилов // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 3 (143). С. 3240.
3. Чекмарев П.А., Лукин С.В. Итоги реализации программы био-логизации земледелия в Белгородской области // Земледелие. 2014. №8. С. 3-6.
4. Биологические приемы повышения плодородия почвы и увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур / В.И. Турусов, А.М. Новичихин, О.А. Богатых, Е.Г. Бочарникова // Достижения науки и техники АПК. 2017. № 10. С. 27-31.
5. Каюмов М.К. Программирование продуктивности полевых культур: справочник. М.: Росагро-промиздат, 1989. 368 с.
6. Система ведения земледелия Владимирской области. Влади-мир,1983. 313 с.
7. Панников В.Д. Программа и методика исследований в географической сети полевых опытов по комплексному применению средств химизации в земледелии /В.Д. Панников, Д.А. Кореньков и др. М., 1990. 187 с.
8. Методические указания по определению экономической эффективности удобрений и других средств химизации, применяемых в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1979. 25 с.
Potato Productivity in a Field Crop Rotation with Different System of Fertilization
L.I. Ermakova
Abstract. We studied the efficiency of organomineral and biologized fertilization systems, calculated for the planned potato yield of 25 t/ha. The test was carried out on sod-podzol sabulous soils of the central region of the Non-Black Soil zone during two rotation of a seven-field grain-grass-row crop rotation. In the organomineral fertilizer system, N257P300K292 was applied for potato on average over four years, in the biologized one - N134P51K149, taking into account the direct action of straw, mineral fertilizers and aftereffects of perennial grasses and green manure crops. In both variants, a planned yield with a priority content of large fraction (59%) was obtained with the same removal of nutrients and the content of protein and starch. At the organomineral fertilizer system, the supply of soil with mobile phosphorus increased by 35.7%, potassium - by 7.8%; at the biologized one - by 12.7% and 4%, respectively. Net income from the use of the biological fertilizer system was higher than from organomineral one by 10,000 RUB/ha. The use of remote fields for the biological fertilizer system reduces the distance of transportation of traditional organic fertilizers, enables to save significant funds, technical resources and working hours.
Keywords: crop rotation, potato, fertilizer systems, yield, crop structure, potato tuber quality, soil fertility, economic efficiency.
УДК 631.582
ОПТИМИЗАЦИЯ КОРМОВЫХ СЕВООБОРОТОВ С КУКУРУЗОЙ
Л.Д. Фролова — Всероссийский НИИ органических удобрений и торфа
E-mail: [email protected]
Для снижения затрат при выращивании кукурузы и получения высококачественных кормов на дерново-подзолистых супесчаных почвах были проведены исследования по использованию биологического азота однолетнего люпина (сорт Дега), обладающего высоким симбиотическим эффектом, при питании растений кукурузы (сорт Катерина). Агроприем изучали в двухпольном севообороте: люпин однолетний на силос - кукуруза на силос. В качестве варианта сравнения использовали монокультуру кукурузы. Минеральные удобрения под кукурузу вносили в дозах 0; (NPK)30; (NPK)60; (NPK)g0; (NPK)120. По сравнению с монокультурой кукурузы, люпин стабилизировал и даже снижал кислотность почвы, улучшал её пищевой режим и биологическую активность, что способствовало повышению урожайности зеленой массы и сухого вещества кукурузы. Одновременно возрастала эффективность минеральных удобрений, что способствовало снижению их оптимальной дозы с (NPK)120 до (NPK)0 создавая экономию только на
№ 1 (83) 2018 5ла5им1рсМ ЗешеШадь
