Научная статья на тему 'ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ИХ ОКУПАЕМОСТЬ НА ЧЕРНОЗЁМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ'

ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ИХ ОКУПАЕМОСТЬ НА ЧЕРНОЗЁМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
59
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧЕРНОЗЕМ ОБЫКНОВЕННЫЙ КАРБОНАТНЫЙ / СЕВООБОРОТЫ / ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ / ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ / БОГАРА / ОРОШЕНИЕ / СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ / УРОЖАЙНОСТЬ / ПРОДУКТИВНОСТЬ / ОКУПАЕМОСТЬ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бижоев Р. В., Сарбашева А. И., Кушхабиев А. З., Гажева Р. А.

Современные экологические проблемы, возникшие в результате антропогенной перегрузки и нерационального использования природных ресурсов, несомненно, отразились на состоянии почвенного покрова. В результате неправильного землепользования происходит изменение химических свойств, которые определяют наличие питательных веществ. Водная и ветровая эрозии, дегумификация, изменение кислотности, известкование почв, переувлажнение и заболачивание, чрезмерное и неправильное использование пестицидов, химических, биологических и органических удобрений привели к ухудшению качества земли и, соответственно, снижению плодородия, а это, в свою очередь, приводит к деградации земель. Значительная деградация черноземов и других почв в последние годы, вызываемая интенсивным использованием пашни и усиленной минерализацией, требует совершенствования систем земледелия, направленных на сохранение почвенного плодородия. Решение вопросов воспроизводства плодородия почв и ее рационального использования в сельском хозяйстве является первоочередной задачей аграрной науки. В проблеме регулирования почвенного плодородия основная роль принадлежит научно-обоснованным севооборотам, которые являются основой эффективного применения систем обработки почвы, удобрений, защиты растений и других мероприятий. Севообороты позволяют повысить эффективность плодородия почвы, регулирования пищевого, водного и воздушного режимов почвы, подавления сорной растительности, возбудителей болезней и вредителей растений, при этом не требуя дополнительных материальных затрат, что очень важно для получения экологически чистой растениеводческой продукции и снижения ее себестоимости. В связи с этим, повышение эффективности применения систем удобрения в севооборотах, которые способны не только восполнять и сохранять достигнутый уровень гумуса в почве, но и увеличивать также урожайность культур и, соответственно, продуктивность 1 гектара севооборотной площади, является актуальным. Она зависит от урожайности сельхозкультур, их сортовых особенностей, а также метеоусловий. В данной работе рассматриваются результаты исследований за 2018-2020 гг. по изменению продуктивности севооборота и его окупаемости в зависимости от применяемых систем удобрения на богаре и при орошении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Бижоев Р. В., Сарбашева А. И., Кушхабиев А. З., Гажева Р. А.

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

CROP ROTATION PRODUCTIVITY DEPENDING ON THE APPLIED FERTILIZATION SYSTEMS AND THEIR PAYBACK ON ORDINARY CARBONATE CHERNOZEMS OF THE CENTRAL CISCAUCASIA

Modern environmental problems that have arisen as a result of anthropogenic overload and irrational use of natural resources have undoubtedly affected the state of the soil cover. As a result of improper land use, there is a change in chemical properties that determine the availability of nutrients. Water and wind erosion, dehumification, changes in acidity, liming of soils, waterlogging and eutrophication, excessive and improper use of pesticides, chemical, biological and organic fertilizers have led to a deterioration in the quality of the land and, accordingly, a decrease in fertility, and this, in turn, leads to land degradation. The significant degradation of chernozems and other soils in recent years, caused by the intensive use of arable land and increased mineralization, requires the improvement of farming systems aimed at preserving soil fertility. Solving the issues of reproduction of soil fertility and its rational use in agriculture is the primary task of agricultural science. In the problem of regulating soil fertility, the main role belongs to scientifically grounded crop rotations, which are the basis for the effective use of soil cultivation systems, fertilizers, plant protection and other measures. Crop rotations make it possible to increase the efficiency of soil fertility, regulate food, water and air regimes of the soil, suppress weeds, pathogens and plant pests, without requiring additional material costs, which is very important for obtaining environmentally friendly plant products and reducing its cost. In this regard, increasing the efficiency of the application of fertilization systems in crop rotations, which are able not only to replenish and maintain the achieved level of humus in the soil, but also to increase the yield of crops and, accordingly, the productivity of 1 hectare of the crop rotation area, is relevant. It depends on the yield of crops, their varietal characteristics, as well as weather conditions. This paper examines the research results for 2018-2020 on the change in the productivity of crop rotation and its payback depending on the applied fertilization systems on dry land and during irrigation.

Текст научной работы на тему «ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ИХ ОКУПАЕМОСТЬ НА ЧЕРНОЗЁМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ»

УДК / UDC 631.8

ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ИХ ОКУПАЕМОСТЬ НА ЧЕРНОЗЁМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

CROP ROTATION PRODUCTIVITY DEPENDING ON THE APPLIED FERTILIZATION SYSTEMS AND THEIR PAYBACK ON ORDINARY CARBONATE CHERNOZEMS OF THE CENTRAL CISCAUCASIA

Бижоев Р.В., научный сотрудник Bizhoev R.V., Researcher Сарбашева А.И., старший научный сотрудник Sarbasheva A.I., Senior Researcher Кушхабиев А.З., кандидат сельскохозяйственны х наук, старший научный сотрудник Kushkhabiev A.Z., Candidate of Agricultural Sciences, Senior Researcher Гажева Р.А., младший научный сотрудник Gazheva R.A., Junior Researcher 1 Институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр «Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук»,

Нальчик, Россия

11nstitute of Agriculture - a branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Center "Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences", Nalchik, Russia E-mail: [email protected]

Современные экологические проблемы, возникшие в результате антропогенной перегрузки и нерационального использования природных ресурсов, несомненно, отразились на состоянии почвенного покрова. В результате неправильного землепользования происходит изменение химических свойств, которые определяют наличие питательных веществ. Водная и ветровая эрозии, дегумификация, изменение кислотности, известкование почв, переувлажнение и заболачивание, чрезмерное и неправильное использование пестицидов, химических, биологических и органических удобрений привели к ухудшению качества земли и, соответственно, снижению плодородия, а это, в свою очередь, приводит к деградации земель. Значительная деградация черноземов и других почв в последние годы, вызываемая интенсивным использованием пашни и усиленной минерализацией, требует совершенствования систем земледелия, направленных на сохранение почвенного плодородия. Решение вопросов воспроизводства плодородия почв и ее рационального использования в сельском хозяйстве является первоочередной задачей аграрной науки. В проблеме регулирования почвенного плодородия основная роль принадлежит научно-обоснованным севооборотам, которые являются основой эффективного применения систем обработки почвы, удобрений, защиты растений и других мероприятий. Севообороты позволяют повысить эффективность плодородия почвы, регулирования пищевого, водного и воздушного режимов почвы, подавления сорной растительности, возбудителей болезней и вредителей растений, при этом не требуя дополнительных материальных затрат, что очень важно для получения экологически чистой растениеводческой продукции и снижения ее себестоимости. В связи с этим, повышение эффективности применения систем удобрения в севооборотах, которые способны не только восполнять и сохранять достигнутый уровень гумуса в почве, но и увеличивать также урожайность культур и, соответственно, продуктивность 1 гектара севооборотной площади, является актуальным. Она зависит от урожайности сельхозкультур, их сортовых особенностей, а также метеоусловий. В данной работе рассматриваются результаты исследований за 2018-2020 гг. по изменению продуктивности севооборота и его окупаемости в зависимости от применяемых систем удобрения на богаре и при орошении.

Ключевые слова: чернозем обыкновенный карбонатный, севообороты, почвенно-климатические условия, влагообеспеченность, богара, орошение, системы удобрения; урожайность, продуктивность, окупаемость.

Modern environmental problems that have arisen as a result of anthropogenic overload and irrational use of natural resources have undoubtedly affected the state of the soil cover. As a result of improper land use, there is a change in chemical properties that determine the availability of nutrients. Water and wind erosion, dehumification, changes in acidity, liming of soils, waterlogging and eutrophication, excessive and improper use of pesticides, chemical, biological and organic fertilizers have led to a deterioration in the quality of the land and, accordingly, a decrease in fertility, and this, in turn, leads to land degradation. The significant degradation of chernozems and other soils in recent years, caused by the intensive use of arable land and increased mineralization, requires the improvement of farming systems aimed at preserving soil fertility. Solving the issues of reproduction of soil fertility and its rational use in agriculture is the primary task of agricultural science. In the problem of regulating soil fertility, the main role belongs to scientifically grounded crop rotations, which are the basis for the effective use of soil cultivation systems, fertilizers, plant protection and other measures. Crop rotations make it possible to increase the efficiency of soil fertility, regulate food, water and air regimes of the soil, suppress weeds, pathogens and plant pests, without requiring additional material costs, which is very important for obtaining environmentally friendly plant products and reducing its cost. In this regard, increasing the efficiency of the application of fertilization systems in crop rotations, which are able not only to replenish and maintain the achieved level of humus in the soil, but also to increase the yield of crops and, accordingly, the productivity of 1 hectare of the crop rotation area, is relevant. It depends on the yield of crops, their varietal characteristics, as well as weather conditions. This paper examines the research results for 2018-2020 on the change in the productivity of crop rotation and its payback depending on the applied fertilization systems on dry land and during irrigation. Key words: ordinary carbonate chernozem, crop rotations, soil and climatic conditions, moisture supply, dry farming, irrigation, fertilization systems; yield, productivity, payback.

Введение. Важным направлением развития сельского хозяйства РФ является постепенный переход к рациональному использованию связанных с ним отраслей, что дает возможность наиболее эффективно использовать биоклиматический потенциал, сказывающийся на величине и стабильности урожаев возделываемых сельскохозяйственных культур и росте доходности сельскохозяйственного производства. Для решения данных вопросов особую актуальность приобретает эффективное использование плодородия почв, запасов влаги, минеральных, органических удобрений и других ресурсов.

По мнению ученых, вследствие сельскохозяйственной деятельности ежегодно из пашни выносится в 5 раз больше питательных веществ по сравнению с вносимым количеством [1, 2]. Актуальность проблемы возрастает в условиях орошаемого земледелия в Кабардино-Балкарии, так как более 50% пашни в республике являются орошаемыми.

Еще в 1947-1948 гг для изучения эффективности разных систем удобрения, изменения урожайности культур, продуктивности пашни, динамики пищевого и водного режимов почвы и показателей ее плодородия профессором П.Е. Простаковым был заложен полевой опыт [3]. Данный опыт зарегистрирован (№ 037) и является одним из самых длительных стационарных опытов, где возможно осуществить мониторинг различных почвенных процессов и плодородия почвы в целом под действием разных систем удобрения и влагообеспеченности [4, 5].

На основе наблюдений эффективности применения минеральных и органо-минеральных удобрений в длительном опыте, заложенном в 1948 г, было изучено влияние вносимых удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность 1 га севооборотной площади в неорошаемых и орошаемых условиях с учетом агроклиматических показателей вегетационных периодов на черноземе обыкновенном карбонатном в агроландшафтных условиях степной зоны Центрального Предкавказья [6].

Условия, материалы и методы. Научно-исследовательская работа проводилась на экспериментальных полях НПО № 2 (степная зона Центрального Предкавказья) ИСХ КБНЦ РАН, в соответствии с апробированными методами, изложенными в соответствующих методических пособиях. Результаты исследований обработаны статистически [7].

Опыты были заложены согласно схемам, представленным в таблице 1 и 2, где чередуются культуры при внесении под них разных норм минеральных и органо-минеральных удобрений, направленных на сохранение и воспроизводство плодородия почвы и повышения продуктивности севооборота [8, 9]. В таблице 1 и 2 представлены нормы удобрений (рекомендуемые и расчетные) в орошаемом и неорошаемом севооборотах. В статье приводятся результаты исследований за 2018-2020 гг на примере озимой пшеницы.

Таблица 1 - Нормы удобрений в неорошаемом севообороте (минеральные, кг/га д.в., навоз, т/га)

№ поля Чередование культур Без удобрений Система удобрения

рекомендуемая

минеральная органо-минеральная

N Р2О5 К2О навоз N Р2О5 К2О

1 люцерна 1 г. - - - - - - - -

2 люцерна 2 г. - 60 - - - 60 - -

3 оз. пшеница - 90 90 60 - 60 60 30

4 кукуруза - 90 90 90 20 60 60 60

5 кукуруза - 90 90 60 20 45 60 30

6 подсолнечник - 90 90 30 20 45 60 30

7 оз. пшеница - 90 90 60 - 60 60 30

8 кукуруза - - - - - - - -

9 кукуруза - 90 90 90 20 45 60 30

10 оз. пшеница - 90 90 60 - 60 60 30

Всего за севооборот - 690 630 450 80 435 420 240

На 1 га пашни - 69 63 45 8 44 42 24

Уровень удобренности севооборота 0 177 207

Таблица 2 - Нормы

/добрений в орошаемом севообороте (минеральные, кг/га д.в., навоз, т/га

№ поля Чередование культур Без удобрений Система удобрения

рекомендуемая расчётная

минеральная органо-минеральная минеральная органо-минеральная

N Р2О5 К2О навоз N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О навоз N Р2О5 К2О

1 люцерна 1 г. 60 60 - - - 40 -

2 люцерна 2 г. - 60 - - - 60 - - 60 - - - 60 - -

3 оз. пшеница - 90 90 60 - 60 60 30 100 80 60 - 60 40 -

4 кукуруза - 90 90 90 20 60 60 60 200 80 80 30 130 40 -

5 кукуруза - 90 90 60 20 45 60 30 200 80 70 30 120 40 -

6 подсолнечник - 90 90 30 20 45 60 30 130 60 100 30 70 40 70

7 оз. пшеница - 90 90 60 - 60 60 30 130 80 70 - 90 40 -

8 кукуруза 200 80 80 30 130 40 -

9 кукуруза - 90 90 90 20 45 60 30 200 80 70 30 120 40 -

10 оз. пшеница - 90 90 60 - 60 60 30 130 80 70 - 90 40 -

Всего за севооборот - 690 630 450 80 435 420 240 1410 680 600 150 870 360 70

На 1 га пашни - 69 63 45 8 44 42 24 141 68 60 15 87 36 7

Уровень удобренности севооборота 0 177 207 269 310

Результаты и обсуждение. Урожайность озимой пшеницы Чегет (табл. 3) в контрольном варианте 1 - без удобрений и орошения составила в среднем 18,6 ц/га. По трём разным предшественникам: люцерне, кукурузе, подсолнечнику, она практически была одинаковой, что статистически доказано. В варианте 4 - без удобрений, но при орошении - её средняя урожайность равнялась 20,0 ц/га.

Рекомендуемые системы удобрения в неорошаемых условиях опыта (вар. 2 и 3) в среднем в 2018 г обеспечили большую урожайность озимой пшеницы Чегет, чем урожайность пшеницы в аналогичных вариантах орошаемого севооборота (вар. 5 и 6) на 3,2-2,8 ц/га, что математически достоверно.

Расчётные системы удобрения в орошаемом севообороте - варианты 7 и 8 - обеспечили прибавку урожайности культуры в сравнении с рекомендуемыми системами удобрения 5,5-7,6 ц/га, что превосходило НСР05 в 2,5-2,7 раза.

Наибольшая урожайность зерна озимой пшеницы Чегет в среднем - 60,063,2 ц/га в зависимости от предшественника была получена в варианте 8. В 2018 году большая урожайность озимой пшеницы в этом варианте достигнута по предшественнику люцерна, что достоверно математически.

Таблица 3 - Урожайность культур и продуктивность севооборота в опыте 1948 г., 2018 г., ц/га

Влагообе-спеченность Варианты удобрений Озимая пшеница Чегет Кукуруза Терек Подсолнечник ПК. Люцерна Кевсала 2 лет польз. Продуктивность 1 га, ц.з.е.

Без орошения 1. Без удобрений 18,6 21,9 10,9 31,6 17,4

2. Рекомендуемая минеральная система удобрения №9Р63К45 51,3 32,0 14,0 53,8 33,1

3. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га +^4Р42К24 58,4 36,7 15,6 64,6 38,0

Орошение, 75-80% НВ 4. Без удобрений 20,0 29,6 10,7 60,8 23,1

5. Рекомендуемая минеральная система удобрения №9Р63К45 48,1 43,8 13,6 82,7 38,7

6. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га + ^4Р42К24 55,6 49,0 16,2 105,5 45,3

7. Расчетная минеральная система удобрения N141Р68К60 55,7 47,7 15,8 96,8 44,0

8. Расчетная органо-минеральная система удобрения навоз 15 т/га +№7Рэ6 К7 61,1 62,0 17,6 118,6 52,6

НСР05 частных различий 2,64 4,10 2,60 2,82/4,4(

НСР05 для орошения 0,84 1,30 1,16 1,81/1,97

НСР05 для удобрений и взаимод. 1,07 1,44 1,84 2,28/3,1 (

Точность опыта, Эх, % 3,46 3,69 6,40 2,95/1,8!

Органо-минеральная система удобрения в варианте 3 повысила продуктивность богарного севооборота на 119%.

В исследованиях продуктивность 1 га зернотравянопропашного севооборота без применения удобрений в условиях орошения (вар. 4 опыта 1948 г.) в 2018 г. составила 23,1 ц з.ед./га

Рекомендуемые системы удобрения повысили продуктивность 1 га севооборотной площади при орошении на 21,3 и 27,9 ц з.е./га соответственно. Расчётная минеральная и органо-минеральная системы удобрения на орошаемом севообороте увеличили его продуктивность в 2,5-3 раза.

В 2018 году окупаемость 1 кг д.в. удобрения в неорошаемых условиях (рекомендуемая минеральная система удобрений) составила 7,29 кг з.е. (табл. 4). По рекомендуемой органо-минеральной системе удобрения - 9,96 кг з.е. Это значительно превышает средние показатели - на 57 и 68% соответственно.

Таблица 4 - Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений продуктивностью севооборота (2018 г.)_

Варианты Сбор основной Прибавка урожая Внесено NPK с Оплата 1 кг NPK

водообес-печенности систем удобрения продукции, з.е. кг/га основной продукции, з.е. кг/га удобрениями, кг/га удобрений, кг з.е.

1 1740

Без орошения 2 3 3310 3800 1290 2060 177 207 7,29 9,96

4 2310 570 0 -

Орошение 7580% НВ 5 6 3870 4530 2130 2790 177 207 12,04 13,48

7 4400 2660 269 9,89

8 5260 3520 310 11,36

В севообороте на вариантах с орошением окупаемость 1 кг д.в. удобрений во все годы исследований высокая - в 2,0-2,3 раза больше, чем в богарном севообороте. В 2018 году по рекомендуемым системам удобрения она составила 12,04-13,48, по расчетным - 9,89-11,36 кг з.е.

Климатические условия вегетационного периода 2019 г. были неблагоприятными для роста и развития всех полевых культур и формирования ими урожая. За осенний период 2018 г. (с сентября по декабрь включительно) осадки выпали недостаточно - 51,2 мм при норме 110,7 мм, что не позволило обеспечить появление всходов озимой пшеницы в осенний период. В 2019 году в длительном опыте 1948 г. возделывались 4 культуры: озимая пшеница Чегет, кукуруза Терек, подсолнечник СПК и люцерна Кевсала 1 и 2 года пользования (табл. 5).

Таблица 5 - Урожайность культур (ц/га) и продуктивность 1 га севооборотов в опыте 1948 г., 2019 г.

Влагообес-печенность Варианты удобрений Озимая пшеница Чегет Кукуруза Терек Подсолнечник СПК Люцерна Кевсала 2 лет польз. Продуктивность 1 га, ц.з.е.

Без орошения 1.Без удобрений 19,8 0 0 2,3/8,4 6,5

2.Рекомендуемая минеральная система удобрения Ыб9РбзК45 30,6 0 0 23,9/20,2 11,4

З.Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га +Ы44Р42К24 35,1 0 0 29,6/21,8 13,1

Орошение, 75-80% НВ 4.Без удобрений 21,4 26,5 6,2 40,6/35,4 19,6

б.Рекомендуемая минеральная система удобрения Ыб9РбзК45 31,3 36,7 12,9 70,0/79,5 30,5

б.Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га + Ы44Р42К24 37,2 57,5 15,7 82,0/93,8 36,6

7.Расчетная минеральная система удобрения N141 Рб8Кб0 33,0 40,2 13,7 75,0/100,9 33,6

8.Расчетная органо-минеральная система удобрения навоз 15 т/га +№7Рзв К7 39,0 64,8 18,5 89,1/118,6 45,6

НСР05 частных различий 1,82 2,27 1,04 1,99/4,40

НСР05 для орошения(кукуруза-предшественник) 0,58. Не сущ. - 0,96/1,97

НСР05 для удобрений и взаимод. 0,74 1,14 - 1,41/3,10

Точность опыта, Эх, % 2,03 1,75 1,94 1,31/3,39

Урожайность озимой пшеницы Чегет (вариант 1) составила 19,8 ц/га. При орошении и без удобрений (вариант 4) её средняя урожайность равнялась 21,4 ц/га.

В 2019 г. в неорошаемом севообороте опыта 1948 года влияние предшествующих культур на урожайность озимой пшеницы оказалось одинаковым, изменения в показателях урожайности при всех изучаемых системах удобрения не превышали наименьшую существенную разность.

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

Рекомендуемые: минеральная и органо-минеральная системы удобрения на богаре (вар. 2 и 3) в 2019 г. обеспечили меньшую урожайность озимой пшеницы Чегет, чем урожайность пшеницы в аналогичных вариантах орошаемого севооборота (вар. 5 и 6) на 0,7 и 2,1 ц/га соответственно, что математически достоверно. Исходя из сравнительной оценки плодородия почвы в этих вариантах в богарных и орошаемых условиях, когда плодородие почвы в вариантах на богаре, несомненно, лучше, складывающиеся неблагоприятно для озимой пшеницы погодные условия не позволили реализовать преимущество достаточного содержания гумуса и элементов питания в корнеобитаемом слое почвы для создания большего урожая, поскольку решающим фактором его формирования в чрезвычайно сухой год являлось обеспечение растений влагой.

Расчётные системы удобрения в орошаемом севообороте (варианты 7 и 8) обеспечили прибавку урожайности культуры до 1,8 ц/га и превосходили рекомендуемые системы удобрения.

Значение показателей урожайности культур зернотравянопропашного севооборота и его продуктивности в неорошаемых условиях в разные годы подтверждает их зависимость от количества осадков, выпавших в вегетационный период и в целом за год. Средняя продуктивность 1 га севооборота в контрольном варианте за 6 анализируемых ротаций (с 1960 по 2019 гг.) составила 17,2 ц з.е./га и в среднем равнялась 6,5 ц з.е./га, т.е. была почти в 3 раза меньше среднемноголетнего значения.

Продуктивность 1 га зернотравянопропашного севооборота без применения удобрений в условиях орошения в 2019 г. составила 19,6 ц з.е. Орошение на вариантах 5 и 6 повысило эффективность рекомендуемых удобрений и увеличило среднегодовую продуктивность орошаемого севооборота на 55,6 и 86,7%. В результате применения расчётных систем удобрения продуктивность 1 га при орошении увеличилась на 71,4 и 132,7%, что в 4,2 и 6,0 раз выше по сравнению с абсолютным контролем.

Окупаемость 1 кг питательных веществ, применяемых удобрений в неорошаемых условиях, как и в предыдущие годы, была не очень высокой и равнялась 4,2-6,7 кг з.е. В 2019 году продуктивность неорошаемого севооборота была значительно (почти в 3 раза) меньше среднемноголетней продуктивности. Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений снизилась в 1,5-2,1 раза и составляла всего 2,77 и 3,19 кг з.е. (табл. 6).

Таблица 6 - Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений прибавкой продуктивности севооборота (2019 г.)_

Варианты Сбор основной продукции, кг з.е. /га Прибавка

Водообес-печенности систем удобрения урожая основной продукции, кг з.е /га Внесено ЫРК с удобрениями, кг/га Оплата 1 кг ЫРК удобрений, кг з.е.

Без 1 2 3 650 1140 1310 490 177 2,77

орошения 660 207 3,19

4 1960 1310 0 13,56 14,54 10,07 12,61

Орошение 75-80% НВ 5 6 7 3050 3660 3360 2400 3010 2710 177 207 269

8 4560 3910 310

Окупаемость удобрений в вариантах орошаемого севооборота во все годы исследований высокая, также высока она и в 2019 году. В вариантах с применением рекомендуемых систем удобрения она составила 13,56-14,54 кг з.е., в вариантах с применением расчетных систем - 10,07-12,61 кг з.е., что свидетельствует об эффективности применяемых систем удобрения.

За осенний период 2019 г. (с сентября по декабрь включительно) выпало 94,1 мм осадков при норме 110,7 мм, что способствовало укоренению и развитию посевов озимой пшеницы до конца осенней вегетации, посеянной в оптимальные сроки. С января по март 2020 г. осадков выпало 42,4 мм, что на 20,9 мм меньше многолетнего показателя за такой же период, при температурных показателях, превышающих многолетние. С апреля по август выпало 282,9 мм осадков, при норме 291,7 мм.

В 2020 году возделывались оз. пшеница Южанка, кукуруза Карат, подсолнечник СПК и люцерна Кевсала 1 и 2 года пользования (табл. 7). На богаре рекомендуемая система удобрения (вар. 2) в среднем обеспечила большую урожайность озимой пшеницы Южанка - 32,9 ц/га.

Таблица 7 - Урожайность культур и продуктивность севооборота в опыте 1948 г., 2020 г., ц/га

Влагообеспечен-ность Варианты удобрений Озимая пшеница Южанка Кукуруза Карат Подсолнечник СПК Люцерна Кевсала 2 лет польз. Продуктивность 1 га, ц.з.е.

Без орошения 1. Без удобрений 18,2 0 0 30,8/30,5 17,2

2. Рекомендуемая минеральная система удобрения №9Р63К45 32,9 0 0 46,3/55,9 30,2

3. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га +^4Р42К2 31,8 0 0 53,9/67,9 33,0

Орошение, 7580% НВ 4. Без удобрений 19,1 22,4 7,8 47,5/70,1 19,9

5. Рекомендуемая минеральная система удобрения №9Р63К45 34,3 29,9 10,2 71,3/85,1 28,3

6. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8т/га + ^4Р42К24 36,7 40,1 16,2 80,8/119,2 36,2

7. Расчетная минеральная система удобрения N14^68^0 33,1 35,6 15,6 77,0/108,7 32,9

8. Расчетная органо-минеральная система удобрения навоз 15 т/га +№7Рэ6 К7 39,7 42,9 10,2 85,5/142,7 38,4

Средняя прибавка продуктивность орошения 11,2

НСР05 частных различий 1,89 3,47 1,31 2,82/4,40

НСР05 для орошения 0,59 2,65 0,59 1,81/1,97

НСР05 для удобрений и взаимод. 0,78 1,33 0,93 2,28/3,10

Точность опыта, Sx, % 2,11 5,13 3,06 2,95/1,85

На богаре в среднем окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений составила 7,34-7,63 кг з.е. (табл. 8).

Таблица 8 - Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений прибавкой продуктивности севооборота (2020 г.) ___

Варианты Сбор основной Прибавка урожая Внесено NPK с Оплата 1 кг NPK

водообес-печенности систем удобрения продукции, кг з.е. /га основной продукции, кг з.е /га удобрениями, кг/га удобрений, кг з.е.

1 1720

Без орошения 2 3 3020 3300 1300 1580 177 207 7,34 7,63

4 1990 270 0

Орошение 75-80% НВ 5 6 7 2830 3620 3290 1110 1900 1570 177 207 269 6,27 9,19 5,84

8 3840 2120 310 6,84

Таким образом, окупаемость удобрений в вариантах орошаемого севооборота в вариантах с применением рекомендуемы х систем удобрения составила 6,27-9,19 кг з.е., в вариантах с применением расчетных систем 5,84-6,84 кг.з.е., что свидетельствует об эффективности применяемых систем удобрения.

Климатические условия вегетационного периода 2018 г. были вполне благоприятными для роста и развития всех полевых культур и формирования ими урожая. За осенний период 2017 г. (с сентября по декабрь) месяц включительно) выпало 119,2 мм осадков при норме 110,7 мм, что обеспечило хорошее укоренение и развитие посевов озимой пшеницы до конца осенней вегетации, посеянной в оптимальные сроки. С января по март 2018 г. осадков выпало 160,3 мм, что почти в 3 раза больше обычного при температурных показателях, превышающих многолетние. С апреля по август месяц выпало 283,7 мм осадков при норме 291,7 мм.

Исходя из сравнительной оценки плодородия почвы в богарных и орошаемых условиях, когда плодородие почвы в богарных вариантах, несомненно, лучше, складывающиеся погодные условия позволили реализовать преимущество большего содержания гумуса и элементов питания в корнеобитаемом слое почвы для создания большего урожая.

Как показали исследования, значения показателей урожайности культур зернотравянопропашного севооборота и его продуктивности в неорошаемых условиях в разные годы подтверждает их зависимость от количества осадков, выпавших в вегетационный период и в целом за год.

Без орошения эффективность применяемых систем удобрения невелика. Средняя продуктивность 1 га севооборота в 2018 году равнялась 17,4 ц з.е. и была близка к среднему многолетнему значению. Применение рекомендуемых доз минеральных удобрений в 2018 г. дало прибавку продуктивности 15,7 ц з.е./га к контролю или 91,0%.

Климатические условия вегетационного периода 2019 г. были менее благоприятными для роста и развития всех полевых культур и формирования ими урожая. Исходя из сравнительной оценки плодородия почвы в богарных и орошаемых условиях, когда плодородие почвы в вариантах на богаре, несомненно, лучше, складывающиеся неблагоприятно для озимой пшеницы погодные условия не позволили реализовать преимущество достаточного содержания гумуса и элементов питания в корнеобитаемом слое почвы для создания большего урожая, поскольку решающим фактором его формирования в чрезвычайно сухой год являлось обеспечение растений влагой.

За осенний период 2019 г. (с сентября по декабрь включительно) выпало 94,1 мм осадков при норме 110,7 мм, что способствовало укоренению и развитию посевов озимой пшеницы до конца осенней вегетации, посеянной в оптимальные сроки. С января по март 2020 г. осадков выпало 42,4 мм, что на 20,9 мм меньше многолетнего показателя за такой же период, при температурных показателях, превышающих многолетние. С апреля по август выпало 282,9 мм осадков при норме 291,7 мм.

Урожайность озимой пшеницы в 2020 г. при внесении удобрений без орошения была относительно высокой, в отличие от других культур севооборота, что достигалось благодаря биологическим особенностям культуры и ее способности эффективно использовать имеющиеся запасы почвенной влаги (рис.).

50 40 30 20 10

24,9

28,0

^13,7

45,5

0

ц з.е./га

варианты опыта

• на богаре на орошениии

Рисунок - Продуктивность севооборота в опыте 1948 г., в среднем за 2018-2020 гг.

Исходя из результатов исследований за 2018-2020 гг. в многолетнем опыте, можно заключить, что продуктивность севооборота, также как и окупаемость вносимых удобрений тесно, связана с уровнем удобренности и влагообеспеченностью.

1

2

3

4

5

6

7

8

Выводы. В результате проведённых исследований установлено, что наиболее эффективной системой удобрения являются расчётная минеральная (N141P68K60) и органо-минеральная (навоз 15 т/га + N87P36K7) системы удобрения на орошении, где продуктивность севооборота составила 36,8 и 45,5 ц з.е/га, что в 1,8-2,2 раза выше, чем без удобрений.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Влияние органо-минеральных систем удобрения на урожайность полевых культур и изменение продуктивности севооборота на орошаемых черноземах обыкновенных карбонатных Центрального Предкавказья / Р.В. Бижоев, С.Р. Конова, А.И. Сарбашева, О.А. Батырова, Р.А. Гажева // E3S Web of Conferences, 2021. Том 262.

2. Драганская Г., Белоус Н.М., Бельченко С.А. Продуктивность севооборота в зависимости от систем удобрения технологии возделывания культур // Агрономия, земледелие, селекция и семеноводство. 2011. № 2. С. 3-12.

3. Простаков П.Е. Агрономическая характеристика почв Северного Кавказа. Том 1. М.: Россельхозиздат, 1964. 312 с.

4. Методические указания по Географической сети опытов с удобрениями. Выпуск семнадцатый. М.: ВАСХНИЛ, ВИУА, 1970. 222 с.

5. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. Часть 1. М., 1975. 167 с.

6. Лифаненкова Т.П., Бижоев Р.В, Бижоев М.В. Мониторинг плодородия чернозёма обыкновенного при длительном орошении и применении систем удобрения в агроландшафтном земледелии Кабардино-Балкарии // Результаты длительных исследований в системе Географической сети опытов с удобрениями Российской Федераций (к 70-летию Геосети). М., 2011. С. 352 -368.

7. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка данных. М.: Колос,1972. 207 с.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат. 1985. 352 с.

9. Бижоев В.М. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы, баланс питательных веществ и продуктивность севооборота в степной зоне Кабардино-Балкарской АССР // Агрохимия. 1988. № 5. С. 37-44.

REFERENCES

1. Vliyanie organo-mineralnykh sistem udobreniya na urozhaynost polevykh kultur i izmenenie produktivnosti sevooborota na oroshaemykh chernozemakh obyknovennykh karbonatnykh Tsentralnogo Predkavkazya / R.V. Bizhoev, S.R. Konova, A.I. Sarbasheva, O.A. Batyrova, R.A. Gazheva // E3S Web of Conferences, 2021. Tom 262.

2. Draganskaya G., Belous N.M., Belchenko S.A. Produktivnost sevooborota v zavisimosti ot sistem udobreniya tekhnologii vozdelyvaniya kultur // Agronomiya, zemledelie, selektsiya i semenovodstvo. 2011. № 2. S. 3-12.

3. Prostakov P.Ye. Agronomicheskaya kharakteristika pochv Severnogo Kavkaza. Tom 1. M.: Rosselkhozizdat, 1964. 312 s.

4. Metodicheskie ukazaniya po Geograficheskoy seti opytov s udobreniyami. Vypusk semnadtsatyy. M.: VASKhNIL, VIUA, 1970. 222 s.

5. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu issledovaniy v dlitelnykh opytakh s udobreniyami. Chast 1. M., 1975. 167 s.

6. Lifanenkova T.P., Bizhoev R.V, Bizhoev M.V. Monitoring plodorodiya chernozema obyknovennogo pri dlitelnom oroshenii i primenenii sistem udobreniya v agrolandshaftnom zemledelii Kabardino-Balkarii // Rezultaty dlitelnykh issledovaniy v sisteme Geograficheskoy seti opytov s udobreniyami Rossiyskoy Federatsiy (k 70-letiyu Geoseti). M., 2011. S. 352 -368.

7. Dospekhov B.A. Planirovanie polevogo opyta i statisticheskaya obrabotka dannykh. M.: Kolos,1972. 207 s.

8. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. M.: Agropromizdat. 1985. 352 s.

9. Bizhoev V.M. Vliyanie dlitelnogo primeneniya udobreniy na plodorodie pochvy, balans pitatelnykh veshchestv i produktivnost sevooborota v stepnoy zone Kabardino-Balkarskoy ASSR // Agrokhimiya. 1988. № 5. S. 37-44.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.