CC BY
5
УДК 631.811:631.582 DOI 10.52231/2225-4269_2021_3_145
Продуктивность культур севооборота, вынос элементов питания и оплата удобрений при применении их и гумата
Чухина Ольга Васильевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
e-mail: ochukhina@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молоч-нохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Власова Ольга Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, директор
e-mail:agrohim_35@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное учреждение Государственный центр агрохимической службы «Вологодский»
Никитина Любовь Васильевна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории геосети опытов с удобрениями e-mail: kalinik@bk.ru
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова»
Науменко Александра Андреевна, магистрант e-mail:klypina.sasha@yandex.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молоч-нохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Розова Марина Александровна, магистрант e-mail:mary.rozova2015@yandex.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молоч-нохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Прохоров Дмитрий Александрович, магистрант
e-mail: Pr1998@yandex.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молоч-нохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Ключевые слова: продуктивность севооборота, дозы удобрений, оплата удобрений, вынос элементов питания, азот, фосфор, калий.
Аннотация
Материалы публикации посвящены результатам экспериментального исследования по изучению влияния применения различных доз удобрений и гумата на продуктивность культур севооборота, включающего однолетние травы (викоовсяную смесь, озимую рожь, картофель, ячмень), вынос элементов питания культурами с урожаем, агрономическую эффективность изучаемых доз удобрений. Почва опытного участка - дерново-подзолистая (д.-п.) среднесуглинистая, средней окуль-туренности. Повторность опыта - 4-кратная, размещение вариантов
- усложненно систематическое, размер делянки 14 м х 10 м, площадь делянки - 140 м2, учётная при 2-факторных исследованиях - не менее 24 м2. Схема опыта в годы исследований представляет собой: вариант без удобрений (контроль) (1), вариант с применением припосевного и припосадочного удобрений культур N17P17K12 (2), два варианта исследуемых минеральных систем удобрения, различающихся дозой азота N93P41K136 и N126P41K136 (3, 4), вариант органо-минеральной системы, эквивалентный по дозе удобрений третьему варианту минеральной системы удобрений N58P20K111 + 40 т/га перепревшего навоза (5). В опыте изучалось два фактора - фактор А - удобрения, фактор Б - гумат Na, поэтому каждая делянка делились на две половины и одна не обрабатывалась гуматом, а другая - обрабатывалась гуматом из расчёта 0,5 кг/га при расходе рабочего раствора воды 250 л. Методы исследований
- общепринятые. В среднем за 2020-2021 годы исследований продуктивность севооборота при применении удобрений достигла 4,3-6,1 т к.ед./га в год, что обеспечило 110-122% планового уровня при расчётных системах удобрения культур. Применение гумата увеличило продуктивность на 0,3-0,5 т к.ед./га/год. Выход основной продукции мало менялся в зависимости от изучаемых доз удобрений и гумата, составил в среднем за годы исследований 86-87%. Различные дозы удобрений увеличивали вынос азота в 1,2-1,9 раза, фосфора - в 1,3-1,8 раза и калия в 1,3-1,9 раза по сравнению с контролем. Гумат Na повышал вынос азота на 3-9%, фосфора на 6-7%, калия - на 3-4%. Расчётные дозы удобрения культур обеспечили оплату 1 кг д.в. удобрений
прибавкой в 7,0-8,2 кг к.ед. Применение гумата увеличило оплату 1 кг д.в. удобрений на 0,4-2,2 кг к. ед. Наибольшее значение при этом достигнуто при применении минимальных доз удобрений.
Исследования отечественных и зарубежных ученых показали, что высокие урожаи сельскохозяйственных культур, хорошего качества можно получить только при сбалансированном минеральном питании. Установлено, что долевое участие удобрений в формировании урожая составляет 20-50 % [2, 6, 9-14].
Внесение удобрений - сильное и активное вмешательство в круговорот питательных элементов в земледелии, в создание активного баланса в системе почва - удобрение - растение. Без удобрений нельзя добиться расширенного воспроизводства плодородия почвы [1, 2].
Чтобы обеспечивать получение планового уровня урожая, достичь оптимального плодородия и решать вопросы защиты окружающей среды, необходимо правильно рассчитывать и определять дозы удобрений. Научно-обоснованная система удобрения обеспечивает получение плановых уровней урожаев культур хорошего качества с одновременным регулированием почвенного плодородия и соблюдением требований охраны окружающей среды [3, 4].
Поэтому цель исследований - изучение продуктивности и выноса культурами элементов питания на д.-п. почве при применении удобрений и гумата при дозах (системах) удобрений, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов их использования (Кб).
Исследования проводились в 2020-2021 гг. в длительном полевом опыте, заложенном в 1990 г. на учебно-опытном поле Вологодской государственной молочнохозяйственной академии. Опыт включен в реестр Государственной сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами (аттестат длительного опыта № 164).
Средние декадные температуры воздуха и количество осадков по месяцам в период вегетации гороха за 2020-2021 гг. в сравнении с показателями по многолетним данным представлены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Среднесуточная температура воздуха(° С) по месяцам в сравнении со средним многолетним значением (СМЗ) за 2020-2021 гг.
Среднесуточная температура в 2020 г. незначительно отличалась от среднемноголетних показателей, в целом температура была ниже СМЗ. В 2021 г. температуры с мая по июль были выше среднемноголетних значений, а в августе-сентябре была, наоборот, ниже СМЗ. За период вегетации не наблюдалось значительных колебаний температур (рис. 1).
Рисунок 2 - Сумма осадков(мм) по месяцам в сравнении со смз (норма) за 2020-2021 гг.
Количество осадков в 2020 г. за май выпало больше нормы (СМЗ), как и в период с июля по август, что не могло не сказаться на урожае культур. В 2021 г. погода была сухой в начальные этапы вегетации культур и дождливой в июле - сентябре, что также неблагоприятно сказалось на уборке сельскохозяйственных культур (рис. 2).
Математическая обработка материалов исследований проведена методом однофакторного дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985г.) [5] с использованием Excel.
Почва опытного участка, сформированная на перигляциальных отложениях, подстилаемых мореной, дерново-подзолистая среднесу-глинистая со средним уровнем окультуренности. Перед закладкой опыта в 1990 г. пахотный слой почвы опытного участка характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса равнялось 3,28%, содержание подвижного фосфора - 266 мг/кг почвы, обменного калия - 114 кг/кг. В 2020 г. на контроле (без удобрений) содержание гумуса - 2,56%, содержание подвижного фосфора уменьшилось до 132 мг/кг почвы, подвижного калия - до 55 мг/кг [7-12].
Исследования по изучению влияния различных доз удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур проводятся в четырехпольном севообороте. Чередование культур в данном севообороте таково: викоовсяная смесь на зеленую массу (вика - сорт Льговская 22, овес - сорт Боррус), озимая рожь (сорт Волхова), картофель (сорт Кре-
пыш), ячмень (сорт Сонет).
Схема опыта в годы исследований представляет собой: вариант без удобрений (контроль) (1), вариант с применением припосевного и припосадочного удобрений культур (2), два варианта исследуемых минеральных систем удобрения, различающихся дозой азота (3, 4), вариант органо-минеральной системы, эквивалентный по дозе удобрений третьему варианту минеральной системы удобрений (5).
Балансовые коэффициенты (Кб) по фосфору и калию на 3, 4 и 5 вариантах планировались 100% (нулевой баланс). Балансовые коэффициенты по азоту на 3 и 5 варианте - 120% (отрицательный баланс), на 4 варианте - 90% (положительный баланс).
Дозы удобрений рассчитаны по методике Жукова Ю.П. для получения плановых урожайностей: озимой ржи - 3,5, картофеля - 25, ячменя - 3,5, викоовсяной смеси - 25 т/га. Применен метод расчета с помощью балансовых коэффициентов (Кб) по формуле 1 [6]:
Кб = (В/Д)*100%, (1)
где В - вынос питательного элемента культурой, Д - доза применяемого удобрения.
Повторность опыта четырехкратная, размещение делянок услож-ненно-систематическое. Площадь одной делянки составляет 140 м2, размер делянки 14 м х 10 м, учётная при 2-факторных исследованиях - не менее 24 м2. В опыте изучалось два фактора - фактор А - удобрения, фактор Б - гумат Ыа, поэтому каждая делянка делились на 2 половины: правая - не обрабатывалась гуматом, левая половина обрабатывалась гуматом. Обработка проводилась однолетних трав - в фазу кущения овса, картофель - в фазу цветения, озимая рожь и ячмень - в фазу колошения. Гумат натрия применяли из расчёта 0,5 кг/га при расходе рабочего раствора воды 250 л.
Как известно, на урожайность культур севооборота оказывают влияние различные факторы: применение удобрений, степень окуль-туренности почвы, погодные условия года, биологические и сортовые особенности возделываемой культуры и многие другие.
В таблице 1 приведена урожайность культур севооборота за годы исследований.
Таблица 1 - Урожайность культур севооборота, в среднем за 2020-2021 гг., т/га
№ п/п Вариант Викоовся-ная смесь Озимая рожь Картофель Ячмень
1* 2 1 2 1 2 1 2
1 Без удобрений (контроль) 15,8 16,1 2,7 2,9 15,2 15,6 2,1 2,4
2 ^17Р17К12 19,2 20,2 3,1 3,3 18,9 19,8 2,6 3,1
3 N Р К 93 41 136 24,5 25,3 3,6 3,9 23,5 26,2 3,3 3,7
4 N Р41К 126 136 24,9 25,6 4,2 4,5 26,3 28,3 3,7 4,2
5 Последействие 40 т/га п. навоза+^8Р20Кт 25,3 25,8 3,8 4,2 25,5 27,3 3,4 3,9
НСР А05 нср В0, НСР ав05 2,4 0,< 1,3 1 0,4 0,4 3,5 1,8 3,1 0,5 0,3
* 1 - без гумата, 2 - при опрыскивании гуматом.
На урожайность зеленой массы викоовсяной смеси, кроме погодных условий в период вегетации культуры, значительное влияние оказывали удобрения. Даже минимальная доза (^2Р16К16) обеспечивала существенную прибавку урожайности зелёной массы, что в среднем за 2 года составило 22%.
Дальнейшее повышение доз минеральных удобрений достоверно увеличивало урожайность культуры. Варианты с расчётными дозами удобрений (3-5 вар.) обеспечили существенные прибавки урожайности зеленой массы в 5,3 т/га, 5,7 и 6,1 т/га по сравнению с минимальной дозой удобрения (2 вар.). Эквивалентные по питательным элементам минеральная и органоминеральная системы удобрения культуры (3 и 5 вар.) в среднем за 2 года практически не различались. Максимальная урожайность зеленой массы викоовсяной смеси была получена на вариантах 3-5. В среднем за 2 года применение расчетных систем удобрений (3-5 вар.) повышало урожайность зеленой массы викоовсяной смеси на 55-60 %. Гуматы обеспечили существенную прибавку урожайности зелёной массы викоовсяной смеси при применении расчётных доз удобрений (3-5 вар.). Плановая урожайность зелёной массы викоовсяной смеси в среднем за 2 года исследований была получена на 5 варианте при применении удобрений и 3-5 вариантах при совместном применении гумата и расчётных систем удобрения культуры.
Применение расчётных доз удобрений (3-5 вар.) существенно повышало урожайность зерна озимой ржи по сравнению с минимальной
дозой удобрения и с вариантом без удобрений, при этом эквивалентные по питательным элементам минеральная и органоминеральная системы (3, 5 вар.) не различались по влиянию на урожайность зерна озимой ржи. Максимальная урожайность озимой ржи - 4,2 т/га была получена на 4 варианте. Расчётные дозы удобрений (3-5 вар.) на 30 41% повышали урожайность зерна озимой ржи в среднем за 2 года исследований. Причём применение на озимой ржи двух подкормок имело преимущество перед другими изучаемыми вариантами (сравнить 4 вар. с 3 и 5 вар.). Применение гумата не вызвало существенных различий по вариантам, но имело тенденцию к повышению урожайности зерна озимой ржи.
Применение удобрений влияло и на урожайность клубней картофеля. Повышение доз вносимых удобрений вызывало закономерное увеличение урожая. Применение удобрения при посадке в дозе Ы20Р20 вызывало достоверное повышение урожайности картофеля на 3,7 т/га.
В среднем за 2 года увеличение урожайности от этой минимальной дозы удобрений составило 24%.
Применение расчетных систем удобрений (3-5 вар.) существенно повышало урожайность культуры. В среднем за 2 года исследований урожайность картофеля при применении удобрений в этих вариантах возросла на 55-73% по сравнению с контролем. В среднем за два года и ежегодно все расчетные системы по урожайности были почти равноценны. Гуминовое удобрение существенно повышало урожайность картофеля при применении расчётных доз удобрения. Плановая урожайность была несколько превышена: на 5% на 4 варианте и на 2% на 5 варианте при применении только расчётных доз удобрений и на 5-13 % при применении расчётных доз удобрений и гумата натрия.
Применение расчетных систем (3-5 вар.) существенно повышало урожайность ячменя за два года исследований. Достоверное преимущество последействия перепревшего навоза на фоне минеральных удобрений (5 вар.) по сравнению с эквивалентной минеральной системой (3 вар.) наблюдалось как при применении гумата, так и без него.
В среднем за 2 года исследований максимальная урожайность ячменя была получена в трех (3-5) расчетных вариантах.
Следовательно, в среднем за два года плановый уровень урожайности ячменя был получен, что связано с довольно благоприятными погодными условиями в годы исследований, в т.ч. и критические периоды развития растений ячменя.
В среднем за два года исследований плановый уровень урожайности при применении расчетных систем удобрения и гумата натрия был достигнут и превышен на всех изучаемых культурах.
В целом за годы исследований урожайность побочной продукции культур севооборота возрастала при применении возрастающих доз удобрений, как и урожайность основной продукции, меньше изменялась при применении гумата. Т.к. соотношение основной продукции к побочной менялось незначительно в зависимости от удобрений и гумата (табл. 2).
Таблица 2 - Соотношение основной продукции и побочной при применении удобрений и гумата в годы исследований
№ п/п Вариант Зерна к соломе озимой ржи Клубней картофеля к ботве Зерна к соломе ячменя
1 Без удобрений (контроль) 1:1,32 (1,35)* 1:0,35 (0,35) 1:0,97 (0,99)
2 ^7Р17К12 1:1,36 (1,37) 1:0,35 (0,35) 1:1,00 (0,99)
3 N Р К 93 41 136 1:1,40 (1,40) 1:0,34 (0,35) 1:0,93 (0,97)
4 N Р41К 126 136 1:1,39 (1,40) 1:0,34 (0,35) 1:0,97 (0,99)
5 Последействие 40 т/га п. навоза+^8Р20Кт 1:1,37 (1,40) 1:0,34 (0,35) 1:0,92 (0,97)
* В ско( эках указано соотношение побочной п| родукции к единице основной.
В среднем за 2020-2021 гг. продуктивность севооборота при применении удобрений достигла 4,3-6,1 т к.ед./га в год. Применение гу-минового удобрения увеличило продуктивность на 0,3-0,5 т к.ед./га в год.
Выход основной продукции сильно зависел от изучаемой культуры и мало менялся в зависимости от изучаемых доз удобрений и гумата. В среднем за годы исследований выход основной продукции культур составил 86-87% независимо от удобрений и от гумата натрия (рис. 3, табл. 3).
Применение расчетных систем удобрения (3-5 вар.) обеспечило 110-122% планового уровня продуктивности севооборота.
Рисунок 3 - Влияние удобрений и гумата на продуктивность культур в 2020-2021 гг.
Таблица 3 годы
Вариант
- Продуктивность культур и выход основной продукции в исследуемые
2
"Г
4
5
Продуктивность, т к.ед./га
озимая рожь
картофель
ячмень средняя
викоов-сяная смесь
3,3/3,4* 3,0/3,1 5,9/6,0 2,4/2,6 3,6/3,8
4,0/4,2
5,2/5,3
5,2/5,4
5,3/5,5
3,3/3,5
4,2/4,4
4,9/5,1
4,3/4,9
7,1/7,4
9,0/9,4
10,1/10,5
9,7/10,2
3,0/3,4
3,6/4,2
4,2/4,8
3,9/4,4
4,3/4,6
5,5/5,8
6,1/6,4
5,8/6,3
Выход основной продукции, %
87/86
87/86
87/87
87/87
87/87
* В знаменателе указана продуктивность при применении удобрений и гумата._
1
Вынос элементов питания с урожаем культур возрастал при применении удобрений. В 2020-2021 гг. вынос фосфора с урожаем при применении расчётных систем удобрения различался незначительно. Вынос азота и калия незначительно возрастал при применении максимальной дозы азота (4 вар.). Применение гумата Ыа увеличивало вынос элементов питания, азота на 6-11 кг/га, фосфора - на 3, калия - на 4-6 кг/га (табл. 4, рис. 4).
Таблица 4 - Вынос элементов питания при применении различных доз удобрений в среднем за 2020-2021 гг., кг/га
Варианты Азот Фосфор Калий
1 63/65 28/30 77/79
2 83/87 35/37 104/107
3 111/121 46/49 136/142
4 127/133 53/56 149/153
5 118/129 48/51 145/149
* В знаменателе указан вынос при применении удобрений и гумата.
Рисунок 4 - Хозяйственный вынос элементов питания, кг/га
Различные дозы удобрений увеличивали вынос азота в 1,2-1,9 раза, фосфора - в 1,3-1,8 раза и калия в 1,3-1,9 раз по сравнению с контролем. Гуматы увеличивали вынос азота на 3-5 % без удобрений и при применении припосевной дозы. При применении расчётных систем удобрения этот показатель увеличивался до 9%. Гумат Ыа увеличивал вынос фосфора на 6-7%, калия - на 3-4%. Это повлияло на баланс элементов питания в почве. Расчётные дозы удобрений обеспечивали наибольший вынос элементов питания как на фоне гумата, так и без него, т.к. урожайность на этих вариантах была существенно выше, чем на контроле и при применении удобрений только при посеве (посадке). Применение минимальной дозы удобрений (Ы17Р17К12) повышает вынос азота культурами на 31%, фосфора на 25%, калия на 35%, а при применении гумата соответственно - на 34, 23 и 35%.
Для оценки эффективности удобрений и гумата с точки зрения
агрономии производился расчет оплаты удобрений прибавкой урожая.
Применение удобрений обеспечило высокую оплату 1 кг д.в. прибавками урожая всех изучаемых культур, причём при применении минимальных доз удобрений оплата была самой высокой. Так, 1 кг д.в. внесённого удобрения на 1 га обеспечил оплату на 2 варианте в 15,2 кг к.ед. Расчётные дозы удобрения культур обеспечили оплату 1 кг д.в. удобрений прибавкой в 7,0-8,2 кг к.ед. Причём, применении органо-минеральной системы удобрения культур несколько увеличило оплату удобрений по сравнению с эквивалентной минеральной системой, на 2,2 кг к.ед. (рис. 5).
Рисунок 5 - Влияние удобрений на окупаемость 1кг д.в. NPK прибавками продуктивности в 2020-2021 гг., кг к.ед.
Применение гумата увеличило оплату 1 кг д.в. удобрений на 2,2 к. ед. (применение минимальной дозы удобрений) и 0,4 (минеральные системы удобрения) и на 1,1 к.ед. (органоминеральная система удобрения культур севооборота).
Таким образом, в среднем за годы исследований. продуктивность севооборота при применении удобрений достигла 4,3-6,1 т к.ед./га в год, что обеспечило 110-122% планового уровня при расчётных системах удобрения культур. Применение гумата увеличило продуктивность на 0,3-0,5 т к.ед./га/год. Выход основной продукции мало менялся в зависимости от изучаемых доз удобрений, составил в среднем за годы исследований 86-87%. Различные дозы удобрений увеличивали вынос азота в 1,2-1,9 раза, фосфора - в 1,3-1,8 раза и калия в 1,3-1,9 раз по сравнению с контролем. Гумат Ыа увеличивал вынос азота на 3 - 9%, фосфора на 6-7%, калия - на 3-4%. Расчётные дозы удобрения куль-
тур обеспечили оплату 1 кг д.в. удобрений прибавкой в 7,0-8,2 кг к.ед.
Литература:
1. Афанасьев, Р.А. Сравнительная эффективность систем удобрения / Р.А. Афанасьев, Г.Е. Мерзлая // Агрохимия. - 2021. - №2. - С. 31-36.
2. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов // Тр. ВАСХНИЛ. - М.: Агропро-миздат, 1985.-275с.
3. Державин, Л.М. Роль химизации земледелия и модернизации сельского хозяйства России / Л.М. Державин // АПК: экономика, управление. - 2011. - № 7. - С. 73-77.
4. Детковская, Л.П. Влияние удобрений на урожай и качество зерна / Л.П. Детковская, Е.М.Лимантова. - Минск: Ураджай, 1987. -135с.
5. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов.-М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
6. Жуков, Ю.П. Система удобрения в хозяйствах Нечерноземья/ Ю.П. Жуков. - М.: Моск. рабочий, 1983.- 144 с.
7. Агрономическая оценка эффективности внесения различных доз удобрений под культуры севооборота / О.В. Чухина, Е.Н. Кузов-лев, Р.А. Глазов, А.Н. Кулиничева // Молочнохозяйственный вестник. - 2019. - № 2 (34). - URL: molochnoe.ru/journal. - С. 53-61.
8. Чухина, О.В. Баланс элементов питания в севообороте длительного агрохимического опыта / О.В. Чухина // Стратегия и тактика реализации социально-экономических реформ: региональный аспект / Материалы VIII международной научно-практической конференции. -ФГБУН ВолНЦ РАН, 2019. - С. 477-481.
9. Чухина, О.В. Влияние удобрений на вынос элементов питания культурами севооборота в Вологодской области / О.В. Чухина // Молочнохозяйственный вестник. - 2018. - № 4 (32). - URL: molochnoe. ru/journal. - С. 46-52.
10. Чухина, О.В. Продуктивность культур и изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы в севообороте при применении различных доз удобрений / О.В. Чухина, Ю.П. Жуков // Агрохимия. - 2015. - № 5. - С. 20-28.
11. Чухина, О.В. Продуктивность культур в севообороте при применении различных доз удобрений / О.В. Чухина, Ю.П. Жуков // АГРО XXI. - 2014. - № 1-3. - С. 39-41.
12. Чухина, О.В. Плодородие дерново - подзолистой почвы и
продуктивность культур в севообороте при применении различных доз удобрений / О.В. Чухина, Ю.П. Жуков // Агрохимия. - 2013. - № 11. -С. 10-18.
13. Чухина, О.В. Продуктивность культур и обеспеченность дерново-подзолистой почвы питательными элементами при расчётных дозах удобрения в севообороте: дис. ... канд. с.-х. наук. М. 1999. - 149с.
14. Barber S.A. /Relation of fertilizer placement to nutzient uptake and crop yield : II. Effekt of row potassium, potassium soil level, and precipitation // Agron. J., 51. - 1959. - P. 97-99.
References:
1. Afanas'ev R.A., Merzlaya G.E. Comparative efficiency of fertilizer systems Agrokhimiya [Agrochemistry], 2021, no. 2, pp. 31-36. (In Rusian)
2. Vliyanie dlitel'nogo primeneniya udobreniy na plodorodie pochvy i produktivnost' sevooborotov [Effect of long-term fertilizer use on soil fertility and crop rotation productivity]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985. 275p.
3. Derzhavin L.M. Role of soil chemicalization and agriculture modernization in Russia. APK: ekonomika, upravlenie [Agricultural Sector: economics, management], 2011, no. 7, pp. 73-77.
4. Detkovskaya, L.P., Limantova E.M. Vliyanie udobreniy na urozhay i kachestvo zerna [Influence of fertilizers on the yield and quality of grain]. Minsk, Uradzhay Publ., 1987. 135p.
5. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta [Methods of field experience]. Moscow, Agropromizdat, 1985. 351p.
6. Zhukov Yu. P. Sistema udobreniya v khozyaystvakh Nechernozem'ya [Fertilizer system on the Non-Chernozem farms]. Moscow, Moskovskiy rabochiy, 1983. 144p.
7. Chukhina O.V., Kuzovlev E.N., Glazov R.A., Kulinicheva A.N. Agronomic assessment of varying fertilizer dose effectiveness for crop rotation. Molochnokhozyaystvennyy vestnik [Dairy Bulletin], 2019, no. 2 (34), pp. 53-61 (In Rusian)
8. Chukhina O.V. Balance of nutrients in crop rotation of a long agrochemical experience. Materialy VIII Mezhdunarodnoy Nauchno-Prakticheskoy konferentsii "Strategiya i taktika realizatsii sotsial'no-ekonomicheskikh reform: regional'nyy aspect" [Proc. of the VIII Int. Scientific and Practical Conf. "Strategy and tactics for implementing socioeconomic reforms: a regional aspect"]. Vologda, FGBUN VolNTS RAN, 2019, pp. 477-481. (In Russian)
9. Chukhina O.V. Influence of fertilizers on nutrient removal by crop
rotation in the Vologda region. Molochnokhozyaystvennyy vestnik [Dairy Bulletin], 2018, no. 4 (32), pp. 46-52. (In Russian)
10. Chukhina O.V., zhukov Yu.P. Crop productivity and changes in agrochemical parameters of soddy-podzolic soil in crop rotation under varying fertilizer dose use. Agrokhimiya [Agrochemistry], 2015, no. 5, pp. 20-28. (In Russian)
11. Chukhina O.V., Zhukov Yu.P. Productivity of crops in crop rotation under varying fertilizer dose use. AGRO XXI [AGRO XXI], 2014, no. 1-3, pp. S. 39-41. (In Russian)
12. Chukhina O. V., Zhukov Yu.P. Fertility of soddy-podzolic soil and crop productivity in crop rotation under varying fertilizer dose use. Agrokhimiya [Agrochemistry], 2013, no. 11, pp. 10-18. (In Russian)
13. Chukhina O.V. Produktivnost' kul'tur i obespechennost' dernovo-podzolistoy pochvy pitatel'nymi elementami pri raschetnykh dozakh udobreniya v sevooborote. Kand. Diss. [Productivity of crops and provision of soddy-podzolic soil with nutrients under calculated fertilizer doses in crop rotation. Cand. Diss.]. Moscow, 1999. 149p.
14. Barber S.A. Relation of fertilizer placement to nutrient uptake and crop yield : II. Effect of row potassium, potassium soil level, and precipitation. Agron. J., 51. - 1959. pp. 97-99.
Productivity of crops in rotation, removal of nutrition compounds and payment for fertilizers when using them
and humate
Chukhina Ol'ga Vasil'evna, Candidate of Science (Agriculture), Associate Professor
e-mail: ochukhina@mail.ru
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Vologda State Dairy Farming Academy named after N. V. Vereshchagin
Vlasova Ol'ga Aleksandrovna, Candidate of Science (Agriculture) Director
e-mail: agrohim_35@mail.ru
Federal State Budgetary Institution State Center of Agrochemical Service Vologodskiy
Nikitina Lyubov' Vasil'evna, Candidate of Science (Biology), a leading researcher of the laboratory of the geographical network of experiments with fertilizers
e-mail: kalinik@bk.ru
Federal State Budgetary Scientific Institution All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov
Naumenko Aleksandra Andreevna, graduate student e-mail: klypina.sasha@yandex.ru
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Vologda State Dairy Farming Academy named after N. V. Vereshchagin
Rozova Marina Aleksandrovna, graduate student e-mail: mary.rozova2015@yandex.ru
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Vologda State Dairy Farming Academy named after N. V. Vereshchagin
Prokhorov Dmitriy Aleksandrovich, graduate student e-mail: Pr1998@yandex.ru
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Vologda State Dairy Farming Academy named after N. V. Vereshchagin
Keywords: crop rotation productivity, fertilizer doses, payment of fertilizers, removal of nutrition compounds, nitrogen, phosphorus, potassium
Abstract
The article presents the experimental study results concerning the effect of various fertilizer and humate doses on productivity of crops in rotation, including annual grasses (vetch-oat mixture, winter rye, potato, barley), the removal of nutrients by crops with the harvest, the agronomic efficiency of the studied fertilizer doses. The soil of the experimental plot is soddy-podzolic, medium loamy, of medium cultivation. The repetition of the experiment is 4-fold, the placement of variants is systematically complicated, the size of the plot is 14m x 10m, the area of the plot is 140 m2, the registration area for 2-factor studies is at least 24 m2. The experiment scheme for the years of research is as follows: a non -fertilizer variant (control) (1), a sowing and planting fertilizer N17P17K12 variant (2), two variants of the studied mineral fertilizer systems, differing in nitrogen dose of N93P41K136 and N126P41K136 (3, 4), an organo-mineral system variant, being an equivalent in fertilizer dose to the third variant of the mineral fertilizer system N58P20K111 + 40 t/ha of rotted manure (5). In the experiment, the two factors have been studied, that is factor A - fertilizers and factor B - Na humate, therefore, each plot has been divided into two halves. The first half has not been treated with humate, and another one has been treated with humate at the rate of 0.5 kg/ha at a flow rate of a working water solution of 250L. The research methods are universally accepted ones. In 20202021 the crop rotation productivity after fertilizer application has reached 4.3 - 6.1 tons of fodder units/ha per year in average, which has provided 110 - 122% of the planned level of the calculated fertilizing systems. Humate application has resulted in increasing productivity by 0.3 - 0.5 t fodder units/ha per year. The output of the main products has changed little depending on the studied doses of fertilizers and humate, amounting to an average of 86 - 87% over the years of research. Various doses of fertilizers have increased nitrogen removal by 1.2 - 1.9 times, phosphorus removal - by 1.3 - 1.8 times and potassium removal - by 1.3 - 1.9 times compared to the control. Na humate has increased nitrogen removal by 3-9%, phosphorus removal by 6-7%, and potassium removal by 3-4%. The calculated fertilizer doses have provided payment for 1 kg of primary fertilizer nutrient with an increase of 7.0 - 8.2 kg of fodder units. Humate application has increased payment for 1 kg of primary fertilizer nutrient by 0.4 - 2.2 kg fodder units. The highest value has been achieved under the minimum fertilizer doses.
