Научная статья на тему 'Продуктивность короткоротационных севооборотов в зависимости от систем удобрения'

Продуктивность короткоротационных севооборотов в зависимости от систем удобрения Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
193
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОРОТКОРОТАЦИОННЫЕ СЕВООБОРОТЫ / СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ / ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР / ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ / SHORT ROTATION CROP ROTATION / FERTILIZATION SYSTEM / CROPS PRODUCTIVITY / SOIL FERTILITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Качмар О.И., Вавринович О.В., Щерба М.М.

Для обеспечения высокого уровня урожайности сельскохозяйственных культур и восстановления плодородия почвы необходимы новые высокопродуктивные экологически сбалансированные короткоротационные севообороты и системы удобрения. Исследованиями, проведенными в длительном стационарном опыте в 2011-2015 гг., установлено, что наивысший уровень продуктивности сельскохозяйственных культур формировался в условиях плодосменного севооборота при всех системах удобрения. При внесении 10 т/га навоза в сочетании с минеральными удобрениями в дозе N52,5Р60К60 (традиционная система) выход кормовых единиц составлял 5,87 тыс./га, перевариваемого протеина 0,55 т/га. При альтернативной системе, состоящей из половинных доз навоза и минеральных удобрений в сочетании с соломой и сидератами, эти показатели ниже на 0,8 и 0,07 т/га соответственно. При отсутствии навоза их значения снижались до 4,84 и 0,47 т/га. Продуктивность зернотравяного севооборота была несколько меньше, чем плодосменного, и находилась, в зависимости от удобрения, в пределах 4,61-5,35 тыс./га корм.ед. и 0,55-0,64 т/га переваримого протеина, зернопропашного еще ниже 3,19-4,07 тыс./га и 0,26-0,33 т/га соответственно. Самая низкая продуктивность выявлена в зерновых севооборотах 2,88-5,28 тыс./га и 0,36-0,49 т/га. Наивысший выход зерна (4,49 т/га) и зерновых единиц (4,15 т/га) отмечен при органоминеральной системе удобрения в зерновом 4-польном севообороте со следующим набором культур: горох, пшеница озимая, кукуруза на зерно, овес. Применение альтернативных систем удобрения снижало выход зерна на 17,8-20,1 %, зерновых единиц на 0,68-0,76 тыс./га. Наибольшая продуктивность сельскохозяйственных культур формируется в плодосменном севообороте при совместном применении органических и минеральных удобрений. Такая система удобрения обеспечивает и самый высокий выход зерна в зерновых севооборотах. В условиях альтернативных систем удобрения всех севооборотов показатели продуктивности культур ниже, чем при традиционных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Качмар О.И., Вавринович О.В., Щерба М.М.

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

To provide a high level of crop productivity, and recovery of soil fertility, new highly productive and ecologically balanced crop rotations and fertilizers are necessary. Studies conducted in long-term inpatient experience (2011-2015 years) revealed that the highest level of productivity of agricultural crops was formed in conditions of crop rotation on all fertilizers systems. When making 10 t/ha of manure in combination with mineral fertilizers N52,5Р60К60 (traditional system) feed units output amounted 5.87 t/ha, digestible protein totaled 0.55 t/ha. Alternative system consisting half doses of manure and mineral fertilizers in combination with straw and green manure provided their values 0.8 and 0.07 t/ha respectively. Exclusion of manure led to the reduction of these indicators to the level 4.84 and 0.47 t/ha. Productivity of grain-grass crop rotation was slightly lower than with 50% grain part and was, depending on the fertilization, within 4.61 t/ha to 5.35 t/ha and 0.55 of feed units 0.64 t/ha digestible protein, grain-cultivated 3.19-4.07 t/ha and 0.26-0.33 t/ha appropriately. The lowest productivity was at the grain crop rotation 2.88-5.28 and 0.36-0.49 t/ha. The highest grain yield (4.49 t/ha) and grain units yield (4.15 t/ha) were by organic and mineral fertilization in grain rotation with these crops: peas, winter wheat, maize for grain, oats. The use of fertilizers alternative systems resulted in reduction of grain yield to17.8-20.1 per cent, grain units to 0.68-0.76 t/ha. Higher productivity of agricultural crops is formed while combination of organic and mineral fertilizers in crop rotation. This system of fertilization provides the highest grain yield in grain crop rotations. In terms of alternative systems of crop rotation, the productivity of crops was lower than the traditional ones.

Текст научной работы на тему «Продуктивность короткоротационных севооборотов в зависимости от систем удобрения»

УДК 631.582:631.816.1

ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОТКОРОТАЦИОННЫХ СЕВООБОРОТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ

О. И. КАЧМАР, О. В. ВАВРИНОВИЧ, М. М. ЩЕРБА

Институт сельского хозяйства Карпатского региона НААН Украины, с. Оброшино, Украина, 81115, e-mail: oksanaostrowska@ukr.net

(Поступила в редакцию 04.01.2019)

Для обеспечения высокого -уровня урожайности сельскохозяйственных культур и восстановления плодородия почвы необходимы новые высокопродуктивные экологически сбалансированные короткоротационные севообороты и системы удобрения. Исследованиями, проведенными в длительном стационарном опыте в 2011-2015 гг., установлено, что наивысший уровень продуктивности сельскохозяйственных культур формировался в условиях плодосменного севооборота при всех системах удобрения. При внесении 10 т/га навоза в сочетании с минеральными удобрениями в дозе N525P60K60 (традиционная система) выход кормовых единиц составлял 5,87 тыс./га, перевариваемого протеина - 0,55 т/га. При альтернативной системе, состоящей из половинных доз навоза и минеральных удобрений в сочетании с соломой и сидератами, эти показатели ниже на 0,8 и 0,07 т/га соответственно. При отсутствии навоза их значения снижались до 4,84 и 0,47 т/га. Продуктивность зерно-травяного севооборота была несколько меньше, чем плодосменного, и находилась, в зависимости от удобрения, в пределах 4,61-5,35 тыс./га корм.ед. и 0,55-0,64 т/га переваримого протеина, зерно-пропашного - еще ниже 3,19-4,07 тыс./га и 0,26-0,33 т/га соответственно. Самая низкая продуктивность выявлена в зерновых севооборотах -2,88-5,28 тыс./га и 0,36-0,49 т/га. Наивысший выход зерна (4,49 т/га) и зерновых единиц (4,15 т/га) отмечен при органо-минеральной системе удобрения в зерновом 4-польном севообороте со следующим набором культур: горох, пшеница озимая, кукуруза на зерно, овес. Применение альтернативных систем удобрения снижало выход зерна на 17,8-20,1 %, зерновых единиц - на 0,68-0,76 тыс./га. Наибольшая продуктивность сельскохозяйственных культур формируется в плодосменном севообороте при совместном применении органических и минеральных удобрений. Такая система удобрения обеспечивает и самый высокий выход зерна в зерновых севооборотах. В условиях альтернативных систем удобрения всех севооборотов показатели продуктивности культур ниже, чем при традиционных.

Ключевые слова: короткоротационные севообороты, системы удобрения, продуктивность культур, плодородие почвы.

To provide a high level of crop productivity, and recovery of soil fertility, new highly productive and ecologically balanced crop rotations and fertilizers are necessary. Studies conducted in long-term inpatient experience (2011-2015 years) revealed that the highest level of productivity of agricultural crops was formed in conditions of crop rotation on all fertilizers systems. When making 10 t/ha of manure in combination with mineral fertilizers N52.5P60K60 (traditional system) feed units output amounted 5.87 t/ha, digestible protein totaled 0.55 t/ha. Alternative system consisting half doses of manure and mineral fertilizers in combination with straw and green manure provided their values 0.8 and 0.07 t/ha respectively. Exclusion of manure led to the reduction of these indicators to the level 4.84 and 0.47 t/ha. Productivity of grain-grass crop rotation was slightly lower than with 50% grain part and was, depending on the fertilization, within 4.61 t/ha to 5.35 t/ha and 0.55 of feed units 0.64 t/ha digestible protein, grain-cultivated 3.194.07 t/ha and 0.26-0.33 t/ha appropriately. The lowest productivity was at the grain crop rotation - 2.88-5.28 and 0.36-0.49 t/ha. The highest grain yield (4.49 t/ha) and grain units yield (4.15 t/ha) were by organic and mineral fertilization in grain rotation with these crops: peas, winter wheat, maize for grain, oats. The use of fertilizers alternative systems resulted in reduction of grain yield to17.8-20.1 per cent, grain units to 0.68-0.76 t/ha. Higher productivity of agricultural crops is formed while combination of organic and mineral fertilizers in crop rotation. This system of fertilization provides the highest grain yield in grain crop rotations. In terms of alternative systems of crop rotation, the productivity of crops was lower than the traditional ones.

Key words: short rotation crop rotation, fertilization system, crops productivity, soil fertility.

Введение

Современное сельскохозяйственное производство Украины характеризуется многоукладностью формы, включает как многоотраслевые, так и узкоспециализированные предприятия. Севообороты с длинной ротацией внедряют в крупных предприятиях, где больше возможностей в размещении культур в зависимости от почвенно-климатических и ландшафтных факторов, сохранение и восстановление плодородия почв. Однако с возникновением новых форм земельных отношений, разукрупнением больших хозяйств возросло количество товаропроизводителей, которые имеют относительно небольшую площадь землепользования, ограниченный набор культур и узкую специализацию. Им необходимо внедрять динамические севообороты с короткой ротацией, основанные на научных принципах размещения культур после соответствующих предшественников, в зависимости от их биологических особенностей и физиологических потребностей, с учетом сбалансированности показателей плодородия почвы и фитосанитарного состояния посевов. В этом случае появляется возможность оперативно реагировать на конъюнктуру рынка Г1-51.

Цель исследований - определение высокопродуктивных экологически сбалансированных корот-коротационных севооборотов и систем удобрения, которые обеспечивают высокий уровень урожайности сельскохозяйственных культур и восстановление плодородия почвы.

Основная часть

В 2001 г. на серой лесной поверхностно оглееной почве был заложен двухфакторный стационарный опыт. В 2011-2015 гг. изучали 9 схем полевых разноротационных севооборотов (3-, 4-, 5-польные) с насыщением зерновыми культурами (н.з.к.) от 50 до 100 % (табл. 1). Определили несколько вариантов: совместное внесение навоза с минеральными удобрениями (традиционная система удобрения); применение соломы, сидератов и минеральных удобрений; использование навоза, соломы, сидератов и минеральных удобрений (альтернативне системы удобрения).

Перед закладкой опыта содержание гумуса в почве составляло 1,67-1,71 %, сумма поглощенных оснований - 4,4-5,0 мг-экв/100 г почвы, щелочно-гидролизуемого азота - 9,2-9,9мг/100 г почвы, подвижного фосфора и обменного калия - соответственно 10,8-11,13 и 9,3-9,5 мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора рН ка - 4,70-4,84, гидролитическая кислотность - 2,26 мг-экв/100 г почвы.

Таблица 1. Порядок размещения культур в севооборотах и системы удобрения (схема опыта)

Севооборот Культура Система удобрения

(н.з.к.*, %) Классическая Альтернативная

5-польныесев ооброты

гречиха N60P60K60 солома + N30P30K30 солома + №оРзоКзо

пшеница озимая N90P90K90 солома + N45P45K45 солома + №5Р45К45

соя N30P45K45 солома + N15P22K22 солома + №5Р22К22

N90P90K90 солома + №5Р45К45

Зерновой (100) пшеница озимая навоз, 40 т/га + N90P90K90 солома + N45P45K45 навоз, 20 т/га + солома +ШР45К45

кукуруза на зерно / навоз, 40 т/га + N120P100K120 сидерат + N60P50K60 + солома +N60P50K60 навоз, 20 т/га + сидерат + ШР5оКбо +солома

ячмень яровой N60P60K60 сидерат + N30P30K30 + солома + N30P30K30 сидерат + №оРзоКзо + солома

4-польные севообороты

горох ШР45К45 солома + №зР2зК2з солома + №зР2зК2з

пшеница озимая №оР9оК9о солома + №оР45К45 солома + №оР45К45

Зерновой (100) пшеница озимая навоз, 40 т/га + №оР9оК9о сидерат +№5Р45К45 + солома +ШР45К45 навоз, 20 т/га +сидерат + №5Р45К45 +солома

овес №оР4оК4о солома + №оР2оК2о солома + №оР2оК2о

горох ШР45К45 солома + №зР2зК2з солома + №зР2зК2з

пшеница озимая №оР9оК9о солома + №оР45К45 солома + №оР45К45

Зерновой (100) кукуруза на зерно навоз, 40 т/га + №2оРюоК12о сидерат +№оР5оКво + солома +№оР5оКбо навоз, 20 т/га + сидерат + ШР5оКбо +солома

овес №оР4оК4о солома +№оР2оК2о солома +№оР2оК2о

клевер - - -

Зерно- пшеница озимая №оР9оК9о ШР45К45 ШР45К45

травяной (75) пшеница озимая навоз, 40 т/га + №оР9оК9о сидерат + №5Р45К45 + соло-ма+ №5Р45К45 навоз, 20 т/га + сидерат + №5Р45К45 +солома

ячмень яровой + клевер КбоРбоКбо солома + №оРзоКзо солома + №оРзоКзо

Клевер - - -

Плодосмен- пшеница озимая №оР9оК9о ШР45К45 ШР45К45

ный (50) картофель навоз, 40 т/га + №оР9оК9о сидерат + №5Р45К45 + соло-ма+ №5Р45К45 навоз, 20 т/га + сидерат + №5Р45К45 +солома

ячмень яровой + клевер КбоРбоКбо №оРзоКзо №оРзоКзо

Зерно-пропашной (75) гречиха КбоРбоКбо солома + №оРзоКзо солома + №оРзоКзо

пшеница озимая №оР9оК9о солома + №5Р45К45 солома + №5Р45К45

картофель навоз, 40 т/га + №оР9оК9о сидерат + №5Р45К45 + солома +ШР45К45 навоз, 20 т/га + сидерат + №5Р45К45 +солома

ячмень яровой КбоРбоКбо №оРзоКзо №оРзоКзо

3-польные севообороты

Зерновой (66) соя N30P45K45

пшеница озимая N60P90K90

пшеница озимая N90P90K90

кормовые бобы N45P45K45

Зерновой (66) пшеница озимая N60P90K90

пшеница озимая N90P90K90

* н.з.к. - насыщение зерновыми культурами.

На полях опыта в севооборотах выращивали пшеницу озимую сорта Мироновская 65, ячмень яровой - Княжий, овес - Ант, гречиху - Аэлита, кукурузу - Закарпатская зубовидная, горох - Зекон, сою - Агат, кормовые бобы - Пикуловицкие, картофель - Оксамит, клевер луговой - Дрогобицкий; сиде-ральная культура - редька масличная.

Учет урожая основной продукции озимой пшеницы, ярового ячменя, гречихи, овса, гороха, сои, кукурузы проводили методом сплошного обмолота каждого участка с последующим пересчетом на 100 %-ю чистоту и 14 %-ю влажность, картофеля и многолетних трав - вручную, побочной продукции (соломы) - взвешиванием с каждой делянки. Образцы почвы отбирали и готовили к анализам согласно ДСТУ ISO 11464-2001. Содержание щелочно-гидролизуемого азота определяли по Корн-филду, доступного фосфора и обменного калия - по Чирикову в вытяжке 0,5 н. СНзСООН (ДСТУ 4115-2002); азота, фосфора, калия в основной и побочной продукции культур - методом мокрого озо-ления по Гинзбург, общего азота - по Кьельдалю, фосфора - фотометрическим методом, калия - на пламенном спектрофотометре. При статистической обработке данных урожая использовали метод дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову в дисперсионном пакете Statistica.

В ходе исследований установлено, что продуктивность растений зависит от насыщения севооборотов разными культурами, их соотношения, а также от использованных систем удобрения. Наибольших величин она достигла в плодосменном севообороте при внесении 10 т/га навоза в сочетании с минеральными удобрениями в дозе N52^60^0. Выход кормовых единиц составлял 5,87 т/га,

переваримого протеина - 0,55 т/га (табл. 2). Использование половинных доз навоза и минеральных удобрений в сочетании с соломой и сидератами снижали значения этих показателей на 0,8 т/га и 0,07 т/га соответственно; а наименьшими они были в варианте без применения навоза - 4,84 т/га и 0,47 т/га.

По сравнению с плодосменным севообротом, продуктивность зерно-травяного была меньше -5,35 т/га корм. ед., 0,64 т/га переваримого протеина. А самые низкие значения она имела в зерновом севообороте в вариантах с традиционной системой удобрения -5,28 т/га корм. ед., 0,49 т/га соответственно. Использование альтернативной системы удобрения уменьшало эти показатели на 13,1— 16,1 % и 17,3-20,0 %. Изучение критериев продуктивности показало, что 3-, 4-, 5-польные севообороты при 100 %-ном насыщении зерновыми культурами и применении разных систем удобрения обеспечивали урожайность 3,23-4,49 т/га. Наивысшее значение выявлено в зерновом 4-польном чередовании: горох - пшеница озимая - кукуруза на зерно - овес при органо-минеральной системе удобрения. Высокий сбор зерна предопределен насыщением этого севооборота высокоурожайной зерновой кукурузой (25 %). Уменьшение доз внесения навоза и минеральных удобрений в сочетании с соломой и сидератами, а также исключение навоза закономерно снижали выхода зерна - на 17,8-20,1 % (зерновых единиц -на 0,68-0,76 тыс./га). Сокращение доли зерновых культур в структуре посевов до 50 % при одновременном введении в севооборот многолетних трав обусловило минимальный сбор зерна -2,05 т/га в варианте с совместным применением 10 т/га навоза и N52^60^0, причем уменьшение дозы удобрений снижало величину этого показателя до 1,62-1,68 т.

В трехпольных зерновых севооборотах, где 33 % в структуре посевов занимают зернобобовые (соя, кормовые бобы) в вариантах с минеральным удобрением было собрано 3,80-3,87 т/га корм. ед., 3,30-3,40 т/га зерн. ед. и 0,57-0,60 т/га переваримого протеина.

Таблица 2. Продуктивность севооборотов в зависимости от систем удобрения

Культура и ее доля в севообороте, % Внесено на 1 га севообротной площади Выход, т/га

навоз, т N кг Р, кг К, кг всего зерна корм.ед. переваримого протеина зерн. ед.

Зерновой (100 % н.з.к.)

Пшеница - 40 Гречиха - 20 Кукуруза (зерно) - 20 Соя - 20 8 72,0 77,0 81,0 3,80 4,58 0,50 3,70

- 48,0 48,4 52,4 3,16 3,81 0,43 3,06

4 36,0 38,4 40,4 3,20 3,85 0,43 3,10

Пшеница - 40 Ячмень яровой - 20 Гречиха - 20 Соя - 20 - 60,0 69,0 69,0 3,23 3,64 0,47 3,38

- 36,0 40,4 40,4 2,55 2,88 0,36 2,68

- 30,0 34,4 34,4 2,61 2,95 0,38 2,74

Пшеница - 50 Овес - 25 Горох - 25 10 58,8 66,3 66,3 3,95 4,28 0,54 3,96

- 40,7 44,5 44,5 3,29 3,57 0,45 3,31

5 29,5 33,2 33,2 3,41 3,69 0,46 3,41

Пшеница - 25 Овес - 25 Кукуруза (зерно) - 25 Горох - 25 10 66,3 68,8 73,8 4,49 5,28 0,49 4,15

- 48,2 47,0 52,0 3,73 4,41 0,41 3,45

5 33,3 34,5 37,0 3,81 4,50 0,42 3,52

Зерно-травяной (75 % н.з.к.)

Пшеница - 50 Ячмень яровой - 25 Клевер - 25 10 52,5 60,0 60,0 3,26 5,35 0,64 3,26

- 37,5 41,3 41,3 2,68 4,61 0,55 2,68

5 26,3 30,0 30,0 2,84 4,73 0,56 2,84

Плодосменный (50 % н.з.к.), контроль

Пшеница - 50 Картофель - 25 Клевер - 25 10 52,5 60,0 60,0 2,05 5,87 0,55 3,39

- 37,5 41,3 41,3 1,62 4,84 0,47 2,60

5 26,3 30,0 30,0 1,68 5,07 0,48 2,79

Зерно-пропашной (75 % н.з.к.)

Пшеница - 25 Ячмень яровой - 25 Гречиха - 25 Картофель - 25 10 75,0 75,0 75,0 2,24 4,07 0,33 3,89

- 37,5 41,3 41,3 1,80 3,19 0,26 2,85

5 26,3 30,0 30,0 1,85 3,42 0,27 3,04

Зерновой (66 % н.з.к.)

Пшеница - 66 Соя - 33 - 50,0 75,0 75,0 3,30 3,80 0,57 3,37

Зерновой (66 % н.з.к.)

Пшеница - 66 Кормовые бобы - 33 - 65,0 75,0 75,0 3,40 3,87 0,60 3,44

Важное условие формирования высокого уровня продуктивности севооборотов и урожайности сельскохозяйственных культур - обеспечение растений достаточным количеством элементов питания. Наибольшее содержание щелочно-гидролизуемого азота (12,1-14,0 мг/100г почвы), подвижного фосфора (12,0-13,7 мг/100 г почвы) и обменного калия (9,37-12,2 мг/100 г почвы) при традиционной и альтернативных системах удобрения (11,0-13,2; 10,9-13,2; 8,78-11,7 мг/100 г почвы соответственно) зафиксировано под пшеницей озимой в пахотном слое при возобновлении весенней вегетации. Перед сбором урожая их количество уменьшалось, что объясняется потреблением растениями. На

обеспеченность выращиваемой культуры элементами питания влияли предшественники. Анализ результатов исследований, проведенных после их уборки, показал, что в вариантах, где под пшеницу озимую вносили минеральные удобрения(КбоР9оК9о) наивысшее содержание доступного азота до посева культуры отмечено после клевера лугового (12,3 мг/100 г почвы). Несколько меньше оно было после сои и гороха-11,2 и 11,6 мг/100 г почвы. Размещение пшеницы озимой в повторных посевах и после гречихи снижало содержание доступного азота (9,6 и 10,8 мг/100 г почве), при этом норма азотных удобрений под эту культуру была больше на 30 кг д.в. (№оР9оК9о).

Анализ питательного режима почвы (рис. 1) под яровыми культурами, а именно картофелем и яровым ячменем, показал, что лучший уровень обеспеченности важными для растений элементами формировался при органо-минеральной системе удобрения.

N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О

□ 1 12,91 14,83 11,о1 1о,о2 11,91 9,62

□ 2 11,8 14,11 1о,23 9,23 11,о1 8,81

□ 3 12,о5 13,71 1о,41 9,6 11,о1 9,о2

Плодосменный севооборот

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

л «

¡г о а

о о

16 14 12 1о 8 6 4 2 о

N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О

□ 1 13,51 14,31 11,52 1 о,81 11,62 1о,о3

□ 2 12,32 13,43 1о,52 9,82 1о,91 9,1

□ 3 12,71 13,33 11,о2 1о,31 1 о,71 9,63

Рис. 1. Питательный режим почвы под картофелем, предшественник пшеница озимая: 1 - традиционная система удобрения; 2, 3 - альтернативные системы удобрения.

Так, совместное внесение непосредственно под картофель в зерно-пропашном и плодосменном севооборотах минеральных удобрений в дозе №оР9оК9о и 40 т/га навоза способствовало наиболее интенсивному накоплению щелочно-гидролизуемого азота -на уровне 12,91-13,51, доступного фосфора - 14,31-14,83 и обменного калия - 11,о1-11,52 мг/100 г почвы в пахотном слое в начале вегетации культуры. Уменьшение дозы минеральных удобрений, запашка сидерата и соломы предшественника уменьшали количество подвижных элементов питания растений, соответственно, на 0,86-о,8о; 1,120,98 и 0,60-0,50 мг/100 г почвы. Самые низкие значения этих показателей отмечено при запашке сидерата, побочной продукции и половинной нормы минеральных удобрений. По мере роста и развития растений картофеля наблюдали уменьшение содержания элементов питания во всех вариантах опыта в результате поглощения их растениями. В формировании эффективного плодородия почвы под ячменем отмечены те же закономерности: самый высокий уровень накопления подвижных соединений азота, фосфора и калия зафиксирован при традиционной системе удобрения в севообороте с большей частью зерновых культур (рис. 2).

Зерно-кормовой севообс

от, предшественик - пшеница озимая

ы в

¡г

о п

и о о

15

5

о N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О

□ 1 12,52 13,71 1о,72 1о,о3 11,31 9,41

□ 2 11,о2 12,3 9,64 9,42 9,94 7,61

□ 3 11,4 12,81 1о,о1 9,81 1о,4 8,о2

Плодосменный севооборот (предшественик - картофель)

л «

¡г о с

о о

14 12 10 8 6 4 2 0

N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О

□ 1 12,61 13,11 10,25 10,11 10,71 8,52

□ 2 10,72 11,81 9,01 9,13 9,43 7,43

□ 3 11,01 12,3 9,5 9,61 9,93 7,81

Рис. 2. Питательный режим почвы под ячменем яровым: 1 - традиционная система удобрения; 2, 3 - альтернативные системы удобрения

Баланс основных питательных веществ характеризует степень интенсификации и культуры земледелия. Формируя на его основе систему удобрения, мы учли прибыльную и расходную части (табл. 3).

Таблица 3. Баланс элементов питания в севооборотах, кг/га

Культура и ее доля в севообороте, % Поступление Вынос Баланс (+)

за ротацию севооборота за 1год

N р К N р К N р К N р К

Зерновой (100% н.з.к.)

Пшеница - 40 Гречиха - 20 Кукуруза (зерно) - 20 Соя - 20 692 491 647 647 204 502 +45 +287 +145 +9,0 +57,4 +29,0

541 337 578 587 174 427 -46 +163 +151 -9,2 +32,6 +30,2

584 338 642 543 177 435 +41 +162 +207 +8,2 +32,4 +41,4

Пшеница - 40 Ячмень яровой - 20 Гречиха - 20 Соя - 20 635 452 590 592 182 419 +42 +270 +171 +8,4 +54,0 +34,2

434 278 404 462 144 330 -28 +134 +74,0 -5,6 +26,8 +14,8

513 301 508 499 158 363 +14 +143 +145 +2,8 +28,6 +29,0

Пшеница - 50 Овес - 25 Горох - 25 583 372 510 581 192 420 +2 +180 +90 +0,5 +45,0 +22,5

443 253 383 494 164 361 -51 +89 +22 -12,9 +22,2 +5,5

502 261 468 495 168 300 +8 +93 +168 +2,0 +23,2 +42,0

Пшеница - 25 Овес - 25 Кукуруза (зерно) - 25 Горох - 25 612 380 540 611 271 491 +1 +109 +49 +0,3 +27,3 +12,3

506 278 510 509 174 412 -3 +104 +98 -0,8 +26,0 +24,5

548 278 571 508 178 420 +40 +100 +151 +10,0 +25,0 +37,8

Зерно-травяной (75% н.з.к.)

Пшеница - 50 Ячмень яровой - 25 Клевер - 25 581 347 484 531 176 435 +50 +171 +49 +12,5 +42,8 +12,3

420 222 315 467 155 384 -47 +67 -69 -11,8 +16,8 -17,3

480 228 393 471 159 394 +9 +69 -1 +2,3 +17,3 -0,25

Плодосменный (50% н.з.к.), контроль

Пшеница - 50 Картофель - 25 Клевер - 25 591 348 501 532 193 559 +57 +155 -58 +14,3 +38,8 -14,5

400 212 274 449 161 463 -49 +51 -189 -12,2 +12,7 -47,3

457 217 349 449 165 474 +8 +52 -125 +2,0 +13,0 -31,3

Зерно-пропашной (75% н.з.к.)

Пшеница - 25 Ячмень яровой - 25 Гречиха - 25 Картофель - 25 560 408 561 521 165 486 +39 +243 +75 +9,8 +60,7 +18,7

356 256 360 373 125 365 -17 +131 -5 -4,3 +32,8 -1,3

406 261 436 384 134 394 +22 +127 +42 +5,5 +31,8 +10,5

Зерновой (66% н.з.к.)

Пшеница - 66 Соя - 33 271 230 229 339 96 213 -68 +134 +16 -22.6 +44.7 +5.3

Зерновой (66% н.з.к.)

Пшеница - 66 Кормовые бобы - 33 302 231 229 360 110 257 -58 +121 -28 -19,3 40.3 -9.3

Балансовые расчеты элементов питания в 3-5-польных севооборотах при разных системах удобрения указывают, что применение на 1 га площади севооборота 8-10 т навоза и минеральных удобрений в дозе ^2,5-75Рб0-77Кб0-81, а также уменьшенное вдвое их количество с последующей запашкой си-дерата и побочной продукции обеспечило положительный баланс азота в пределах от 0,5-14,3 до 2,010,0 кг/га. Дефицит этого элемента установлен после применения сидерата, соломы и уменьшенных доз минеральных удобрений.

Наибольшее накопление азота отмечено в зерно-травяном (+2,5 кг/га) и плодосменном (+14,3 кг/га) севооборотах при традиционной системе удобрения и наличии в структуре посевных

площадей 25 % клевера лугового. Это свидетельствует о включении в круговорот азота атмосферного источника этого элемента.

Положительный баланс фосфора обеспечили все изученные системы удобрения во всех севооборотах. Дефицит калия формировался при использовании альтернативных систем удобрения, если доля зерновых культур составляла 50-75 %. Это указывает на необходимость его дополнительного внесения с органическими и минеральными удобрениями. Увеличение доли зерновых культур в структуре посевных площадей до 100 % способствовало нормализации баланса калия.

Заключение

Таким образом, наивысшую продуктивность севооборотов - выход корм. ед. 5,87 т/га и переваримого протеина 0,55 т/га - обеспечивает совместное внесение 10 т/га навоза и минеральных удобрений в дозе N52,5P6oK6o в плодосменном севообороте при наличии в структуре посевных площадей 25 % клевера лугового, 25 % пшеницы озимой, 25 % картофеля, 25 % ячменя ярового. Лучшая урожайность зерна - 4,48 т/га (зерновых единиц - 4,20 т/га) достигается в зерновом четырехпольном севообороте (горох, пшеница озимая, кукуруза на зерно, овес) при органо-минеральной системе удобрения. Сочетание органической и минеральной системы удобрения обеспечило бездефицитный баланс питательных веществ в серой лесной почве при различных по структуре севооборотах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Gadzalo Ya. M. Crop rotations in agriculture of Ukreine // Ya. M. Gadzalo, V. F. Kaminsky, V. F. Saiko / Agriculture. Inter-departmental thematic scientific collection. - K.: ECMO, 2015. - Vip. 1 - Р. 38-46.

2. Гера, А. Н. Продуктивность севооборотов на осушаемых органогенных почвах Полесья Украины // А. Г. Гера / Земледелие и селекция в Беларуси: Сборник научных трудов Национальной академии наук Беларуси РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию». Минск, 2012. - Вып.48. - С. 18 -24.

3. Качмар, О. Й. Альтернативные системы удобрения картофеля в севооборотах / О. Й. Качмар, Ю. Н. Олифир, О. В Ваврынович // Картофелеводство: сб. науч. тр.: В 2 ч. / РУП «Науч.-практ. центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству». - Минск, 2013. - Т. 21. Ч.2. - С. 50-57.

4. Качмар, Ои. Й. Вплив систем удобрення на продуктившсть короткоротацшних авозмш в умовах Захщного регюну Украши / О. Й. Качмар, О. В. Вавринович, М. М. Щерба // Землеробство. Мiжвiдомчий тематичний науковий збiр-ник. - К.: ЕКМО, 2015. - Вип. 1. - С. 38-46.

5. Каминский, В. Ф. Биологический круговорот органического вещества и элементов питания в короткоротаци-онных севооборотах / В. Ф. Каминский, Д. В. Литвинов, Н. Л. Шаронова // Достижения науки и техники АПК. - 2014. - № 3. -С. 11-15.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.