CC BY
15
УДК 631.816:633.15
ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИЙ В РАЗНЫЕ СЛОИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ
А.Р. Бахитова, аспирант (научный руководитель - В.В. Кидин, д.б.н.)
РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail: timakad2014@gmail.com
Представлены результаты микрополевого опыта, в котором изучали возможность получения оптимального урожая зерна и зеленой массы кукурузы при дифференцированном внесении удобрений в разные слои залежной дерново-подзолистой почвы. Установлено влияние глубины внесения макро- и микроудобрений на зеленую массу кукурузы, массу початков и выход зерна с початка. Определена оптимальная глубина внесения NPK-удобрений и микроэлементов (Cu, Zn, Mo) под кукурузу сорта Катерина СВ, которая для азота удобрений составила 0-40 см, а в сочетании с фосфорно-калийными удобрениями и микроэлементами 20-40 и 60-80 см.
Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, удобрения, кукуруза, продуктивность.
PRODUCTIVITY OF MAIZE WHEN APPLYING FERTILIZERS IN DIFFERENT LAYERS OF SODDY-PODZOLIC SOIL
Ph.D. student A.R. Bakhitova (scientific supervisor - Dr. Sci. V.V. Kidin) Russian Timiryazev State Agrarian University, e-mail: timakad2014@gmail.com
The results of the microfield experience are presented, in which the possibility of obtaining the optimal yield of grain and green mass of corn under differentiated application of fertilizers to different layers of fallow soddy-podzolic soil was studied. The influence of the depth of application of macro- and microfertilizers on the green mass of maize, the mass of the ears and the yield of grain from the ear is established. The optimum depth of application of NPK fertilizers and trace elements (Cu, Zn, Mo) was determined for corn of Katerina SV grade, which amounted to 0-40 cm for nitrogen fertilizers, and in combination with phosphate-potassium fertilizers and microelements of 20-40 and 60-80 cm.
Keywords: soddy-podzolic soil, fertilizers, maize, productivity.
В России насчитывается от 30 до 40 млн. га залежных земель [1]. Больше всего залежей сосредоточено в Нечерноземной зоне и на северо-западе страны. Обследование почв кормовых угодий показало, что в последние годы преобладают площади с нейтральной реакцией среды, низкой и средней обеспеченностью фосфором и высоким содержанием калия [2-6].
Цель исследования - выявить оптимальное сочетание и глубину внесения удобрений для получения приемлемого урожая зерна кукурузы с учетом содержания питательных веществ в залежной дерново-подзолистой почве.
Методика исследований. Микрополевой опыт заложен на дерново-подзолистой суглинистой поч-
ве (слой 0-40 см) и супесчаной (слой 40-80 см). Слой почвы 40-80 см неравномерно окрашен в охристый цвет, при высыхании сильно затвердевает. С каждого слоя почвы были отобраны образцы для агрохимического анализа (табл. 1).
Использовали сорт кукурузы Катерина СВ си-лосно-зернового направления, кроме холодостойкости и хорошего начального развития он отличается многопочаткостью. На одном растении развивалось от 5 до 8 початков, а иногда и более, причем 3-4 початка достигали полной спелости, растение после сбора созревших початков оставалось зеленым, что позволяет использовать зеленую массу с початками молочной спелости в качестве силосной.
._Агрохимический_анализ_почвы_опытного_участка
Слой почвы, см Гумус, % pHKCi Нг, мг-экв/100г Nno3 NnH4 P2O5 K2O Zn Cu Mo
мг/кг
0-20 2,0 4,6 1,7 15,0 57,7 148 150 0,14 1,48 0,015
20-40 0,6 4,5 1,0 12,5 44,5 120 85 0,12 1,38 0,012
40-60 0,2 3,2 4,4 11,8 108,2 80 75 0,12 1,30 0,008
60-80 0,4 3,2 5,3 7,0 114,1 8 61 0,03 0,26 0,004
Кукурузу высевали вручную на делянках площадью 1 м2 по 4 растения 10 июня. Сбор урожая проведен 30 сентября. Площадь опытного участка составила 68 м2. В опыте изучали следующие варианты: контроль (без удобрений), сочетания удобрений К, РК, КРК, КРК + 2п, Си, Мо) и разную глубину их внесения (0-20, 20-40, 40-60, 60-80 см). Варианты размещали в случайном порядке в трехкратной повторности. Макроудобрения вносили в виде гранул, микроудобрения - в виде химических солей в 25 отверстий, проделанных в почве (табл. 2).
Семена кукурузы высевали через 2 суток после внесения удобрений. В течение вегетации делянки дважды пропалывали, вторую прополку проводили с окучиванием. Ошибка опыта составила 4,9%.
Результаты. Погодные условия вегетационного периода в целом были благоприятными для роста и развития кукурузы. Сумма среднесуточных температур за вегетационный период 2015 и 2016 гг. составила соответственно - 2000 и 2120°С. Сумма эффективных температур в 2015 г. составила - 910°С, в 2016 г. - 1075°С. Сумма осадков соответственно 366 и 395 мм.
2. Виды и дозы удобрений
Вид удобрения Элемент питания Содержание д.в., % Доза удобрения
д.в., г/м2 кг/га*
Аммонийная селитра N 33 30 130,0
Суперфосфат двойной аммонизированный Р2О5 + N 8К и 46Р2О5 16 163,0
Сульфат калия К2О 50 11,0 110,0
Сульфат цинка 7п 65 1,3 13,0
Сульфат меди Си 63 1,2 12,0
Молибдат натрия Мо 96 0,2 2,0
доза удобрений в физической массе
З.Продуктивностькукурузы (сортКатеринаСВ)
На растениях сформировались початки разной степени зрелости. Полной спелости достигали только 2-3 нижних початка, верхние оставались молочной спелости. Уборочная влажность зерна по всем вариантам составила 40-50% при оптимальной уборочной влажности 30-35% [6].
С учетом биологических особенностей сорта Катерина СВ - большая масса оберток, которые остаются зелеными при созревании зерна, а початок остается внутри оберток, медленнее происходит отток влаги из початка [7]. Возможное снижение уборочной влажности початков за счет смещения сроков посева на более ранний требует практического подтверждения в полевых условиях. Влажность зерна 40% наблюдалась в контроле, где масса початков и выход зерна были наименьшими. В остальных вариантах опыта влажность несколько превышала 40%. Влажная погода в период сбора початков и особенности сорта не способствовали снижению влажности.
Продуктивность растений кукурузы различалась по вариантам (табл. 3). Наибольшая масса початков получена в вариантах 5, 8, 9, 15, наименьшая наблюдалась в вариантах без азота, в контроле и с внесением КРК-удобрений в слой почвы 0-20 см. РК-удобрения, внесенные в слой почвы 20-40 см, или 40-60, или 60-80 см в сочетании с азотным удобрением в пахотном слое вызвали увеличение массы початков по сравнению с контролем не более, чем в 1,5 раза.
Вариант Внесение фосфора, калия и микроэлементов Глубина внесения, см Сырая зеленая масса, г Сырая масса початков, г Сырая масса оберток, г Средняя масса сухого зерна, г Среднее количество зерен в початке, шт. Выход зерна с варианта, г Выход зерна с початка, %
1 Без удобрений 410 455 295 385 409 232 75
2* - 0-20 740 732 612 355 630 289 77
3 РК 0-20 823 894 652 517 440 301 75
4 РК 20-40 1005 859 822 482 423 313 76
5 РК 40-60 845 1069 678 460 432 327 73
6 РК 60-80 697 270 465 175 425 90 69
7 КРК 0-20 569 457 484 392 392 52 70
8 КРК 20-40 1223 1051 936 533 505 357 80
9 КРК 40-60 1205 1025 900 388 469 196 76
10 КРК 60-80 715 728 533 399 460 205 64
11* РК 20-40 875 659 519 255 333 170 67
12* РК 40-60 961 976 831 440 454 307 72
13* РК 60-80 928 772 735 336 360 272 78
14* РК + 7п, Си, Мо 20-40 834 666 696 380 392 168 78
15* РК + 7п, Си, Мо 40-60 889 700 543 333 412 190 72
16* РК + 7п, Си, Мо 60-80 824 618 516 265 540 231 78
17 ЫРК + 7п, Си, Мо 0-20 447 674 404 366 523 282 73
18 ЫРК + 7п, Си, Мо 20-40 945 620 762 314 435 191 78
19 ЫРК + 7п, Си, Мо 40-60 1097 1046 884 515 470 272 73
20 ЫРК + 7п, Си, Мо 60-80 1003 704 526 292 403 178 74
* В этих вариантах азот дополнительно был внесен в слой 0-20 см
РК-удобрения с микроэлементами (Си, 2п, Мо), внесенные в слой почвы 20-40 см, или 40-60, или 60-80 см в сочетании с азотным удобрением в пахотном слое повысили массу початков по сравнению с контролем не более, чем в 1,5 раза.
Сочетание КРК-удобрений с микроэлементами повлияло на массу початков при внесении в слой почвы 40-60 см в 2,3 раза больше, чем в контроле.
Внесение КРК-удобрения без микроэлементов наиболее эффективно было при внесении на глубину 20-40 и 40-60 см. По сравнению с контролем масса початков в этих вариантах увеличилась в 2,2 раза.
РК-удобрения повысили массу початков по сравнению с контролем в 2,4 раза при внесении в слой почвы 40-60 см и в 2,0 раза при внесении в слой 0-20 см.
Так как для сорта кукурузы Катерина СВ характерно образование большого количества оберток, и они остаются зелеными при созревании, их масса учитывали отдельно. Внесение РК удобрений в слои почвы 0-20 см, 20-40 или 40-60 см оказало одинаковое влияние. Масса оберток по сравнению с контролем увеличилась в 1,5 раза.
КРК-удобрения вызвали увеличение массы оберток в 1,5 раза по сравнению с контролем только при внесении в слой 20-40 см. В остальных вариантах увеличение массы оберток не наблюдалось.
Схожие результаты были выявлены при оценке выхода зерна с варианта и с початка. Наибольший выход зерна (в 1,5 раза больше контроля) получен при внесении РК-удобрений в слои почвы 0-20 см, 20-40 и 40-60 см и при применении азотно-фосфорно-калийных удобрений в слой почвы 20-40 см.
Выход зерна с початков (%) в большей степени зависел от наличия всех питательных элементов, чем от глубины их внесения. Так, выход зерна 7880% был отмечен в вариантах с внесением азота в сочетании с внесением фосфорно-калийных удобрений с микроэлементами и без них в слои 20-40, 60-80 см. Различные сочетания удобрений в слое 40-60 см обеспечивали выход зерна 72-77%. В вариантах без микроэлементов применение РК-удобрений с азотными или без них поверхностно (0-20 см) или в слой 60-80 см выход зерна составил менее 70%. Таким образом, удобрения не повлияли на выход зерна с початка. Во всех вариантах этот показатель приближался к 75%, кроме двух случаев, когда фосфорно-калийные и азотно-фосфорно-калийные удобрения вносили в слой 60-80 см. В этих вариантах выход зерна с початка составил соответственно 69 и 64%. Применение микроэлементов в слое 60-80 см совместно с №К удобрением не вызывало снижение выхода зерна, так же, как и раздельное внесение азота в слой 0-20 см, а фос-форно-калийных удобрений в слой 60-80 см.
Удобрения в большей степени увеличивали массу оберток, чем массу початков.
Таким образом, для большего выхода зерна необходимо наличие азота удобрений в слое почвы 0-40 см в сочетании с фосфорно-калийными удобрениями и микроэлементами (Си, Zn, Mo) в слоях 20-40 и 60-80 см. Кроме того, применение азотно-фосфорно-калийных удобрений в слое 4060 см без микроэлементов (Си, Zn, Мо) также позволяет получить продуктивные растения, на которых в среднем 3 початка достигают полной спелости, при этом масса оберток не превышает массы початков (1,0) и выход зерна с початка составляет 76%.
Литература
1. Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота / Под редакцией Г.А. Романенко. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. - С. 5-16.
2. Белаш Т.И. Продвижение кукурузы на Север // Вопросы биологии, экологии и агротехники кукурузы. Агробиология, 1955, т. 11, № 4 (94). - С. 37-41.
3. Бельченко С.А., Белоус И.Н. Оценка влияния агротехнологий возделывания кукурузы на качество зеленой массы и силоса в условиях юго-западной части Нечерноземья // Вестник Курской ГСХА, 2014, № 6. - С. 49-52.
4. Лазарев А.П., Митриковский А.Я. Продуктивность зеленой массы кукурузы в зависимости от агроклиматических условий, основной обработки и предшественников // Современные проблемы науки и образования, 2014, № 5. -С. 1-11.
5. Чирков Ю.И. Агрометеорологические условия и продуктивность кукурузы. - М.: Гидрометиздат, 1969. - 258 с.
6. Иванова Е.С. Динамическая модель потери влаги зерном кукурузы с учетом влияния экологических факторов // Вестник Челябинской ГАА, 2013, т. 64. - С. 120-124.
7. Самыкин В.Н., Соловиченко В.Д., Логвинов И.В Действие удобрений и основной обработки почвы на урожайность и качество зеленой массы и зерна кукурузы // Достижения науки и техники АПК, 2012, № 9. - С. 51-53.
8. Шевченко В.А., Просвиряк П.Н. Расчет доз удобрений при возделывании кукурузы на зерностержневую смесь. // Вестник Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина, 2010, № 2. - С. 50-55.
9. Шпаар Д., Шлапунов В., Щербаков В., Ястер К. Кукуруза. - Мн.: Беларуская навука, 1998. - 200 с.
10. Бахитова А.Р. Аномалии развития растений кукурузы и оценка их влияния на продуктивность в опыте с дифференцированным внесением удобрений // Агроэкология, 2016, № 3-4. - С. 44-47.
