CC BY
13
УДК 633.31:57.044
ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ В СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЕ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА ПРИ ОРОШЕНИИ И ВНЕСЕНИИ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ
К.Д. Серен
Тывинский государственный университет, e-mail: tgu@tuva.ru
В статье представлены результаты по изучению влияния искусственного увлажнения почвы и низких доз азотных удобрений на формирование зерновой продуктивности сои в условиях сухостепной зоны Республики Тыва. Ключевые слова: соя, орошение, азотные удобрения, почва, температура, осадки, продуктивность.
Productivity of soya in arid steppe zone in Tyva republic in condition of irrigation and use of nitrogen fertilizer
K.D. Seren, e-mail: tgu@tuva.ru Results of study of artificial irrigation of soil and low doze of nitrogen fertilizers influence on formation of soya grain in arid steppe zone in Tyva republic.
Keywords: soya, irrigation, nitrogen fertilizers, soil, temperature, precipitation, productivity.
Возделывание сельскохозяйственных культур в сухо-степной зоне Республики Тыва ограничивается спецификой почвенно-климатических условий (недостаток влаги и низкий уровень естественного плодородия почв). Здесь возможно только орошаемое земледелие, что связано с большими затратами. В этой связи оно может быть оправданным при оптимизации минерального питания растений и возделывании культур с высокой потенциальной продуктивностью. Этим требованиям отвечают зернобобовые культуры и, в частности, соя.
Задача исследования состояла в оценке влияния низких доз азотных удобрений на зерновую продуктивность сои при орошении этих почв. При этом использование низких доз минеральных удобрений было оправдано высокой их эффективностью в продукционном процессе и в экономическом аспекте. Объектом исследования служил раннеспелый сорт сои (Glicine hispida Maxim) Сибиниик-315.
Полевые опыты проводили на агробиостанции Тывинского госуниверситета в 2003-2005 гг. на маломощных, светло-каштановых почвах с рН 7,1-7,2, содержанием гумуса по Тюрину около 1%, валового азота по Къельдалю 0,05-0,13%, легкогидролизуемого азота по Корнфильду 40-50 мг и подвижных форм фосфора и калия по Чирикову соответственно 60 и 20 мг на 1 кг почвы (Аринушкина, 1970).
Предпосевная обработка почвы состояла в отвальной вспашке весной по бобовым предшественникам. Сев на делянках от 6-8 м2 проводили в 4-кратной повторности при систематическом расположении вариантов и высеве 60 всхожих семян на 1 м2. В период вегетации влажность почвы в 2003 и 2004 гг. поддерживали дождеванием посевов сои на уровне 50-60 и 70-80%, а 2005 г. только на уровне 70-80% от НВ. Предпосевное внесение азотных удобрений осуществляли вразброс в расчете от 20 до 45 кг д.в. Их эффект оценивали по интенсивности роста и накоплению растениями надземной биомассы в период вегетации и величине зерновой продуктивности. Критерием достоверности изменений данных показателей по вариантам служила величина существенной наименьшей разницы при 0,95 уровне доверительности (Доспехов, 1979).
В опытах 2003-2004 гг. азотные удобрения вносили в дозе 45 кг д.в. на 2-х уровнях увлажнения почвы (50-60 и
70-80% от НВ), в 2005 г. - в дозе 20-45 кг д.в. на одном уровне увлажнения почвы (70-80% от НВ). Поэтому анализ всех наблюдений в опыте сначала провели на основе данных, полученных в 2003-2004 гг., затем по результатам 2005 г.
Несмотря на то, что возделывание сои осуществляли в условиях искусственного поддержания влажности почвы, тем не менее, целесообразно принять во внимание изменение исследуемых показателей в связи с погодными условиями. Вегетационные периоды 2004 и 2005 гг. по гидротермическому режиму были типичными для сухостеп-ной зоны Восточной Сибири с минимумом осадков в мае-июне и очень ограниченным их количеством за май-сентябрь 2004 г. выпало 144,6 мм, в 2005 - 163,1 мм. 2003 г., наоборот, был относительно увлажненным, осадков только в июле выпало 108,2 мм, а с мая по сентябрь -241,5 мм. Среднесуточная температура в июле 2003 г. составила 19,9°С, а в 2004-2005 гг. соответственно 21,1 и 22,7°С. В 2003 г. наименьшее (0,4 мм) количество осадков отмечено в I декаде июня, а за июнь в целом - 17,7 мм. Влажность посевов сои в этот период поддерживалась за счет искусственного увлажнения. Для 2004-2005 гг. характерно более равномерное распределение осадков по месяцам за вегетационный период. Высота побегов в вариантах с увлажнением почвы до 70-80% от НВ в фазе цветения была достоверно выше, чем в варианте с увлажнением почвы до 50-60% от НВ, без существенных изменений в синтезе надземной массы как без, так и с внесением азотных удобрений. За счет повышения влажности почвы до 70-80% от НВ в вариантах без азотных удобрений (контроль) наблюдается тенденция в увеличении зерновой продуктивности. На фоне азотных удобрений повышение влажности почвы до 70-80% от НВ, казалось бы, и привело к снижению урожая зерна с единицы площади. Однако снижение зерновой продуктивности не следует относить на счет увеличения влажности почвы, поскольку в варианте с внесением азота в дозе 45 кг д.в. на фоне увлажнения почвы до 50-60% от НВ было значительно большее число растений на 1 м2, чем в варианте с увлажнением почвы до 70-80% от НВ (на 29%). При этом изменения зернового индекса (отношение массы зерна ко всей надземной массе растения) не носили какой-либо закономерности (таблица). По проведенному корреляционному анализу р = 0,95 изменение интенсивности накопления
Структура урожая посевов сои при внесении в почву азотных удобрений и увлажнении
Год Вариант Уровень увлажнения почвы, % от НВ Число: Зерновой индекс Масса 1000 зерен, г Масса зерна на:
растений на 1 м2 бобов на 1 растении зерен в 1 бобе 1 растение, г 1 м2, г % к контролю
2003 Контроль без удобрений 50-60 38,0 12,7 2,1 0,58 150,3 3,91 147,9 100
70-80 38,5 17,7 1,7 0,50 151,6 4,32 160,9 100
N45 50-60 49,2 12,2 2,2 0,51 154,7 4,17 194,1 131
70-80 36,0 14,1 2,2 0,54 154,3 4,81 172,8 107
НСР0,95 11,6 3,7 0,8 0,12 18,1 0,91 22,7 -
2004 Контроль без удобрений 50-60 42,5 8,5 2,6 0,46 131,1 2,98 123,4 100
70-80 48,2 12,2 2,2 0,43 120,6 3,19 151,4 100
N45 50-60 45,3 9,0 2,5 0,40 129,1 2,80 126,4 102
70-80 47,7 15,5 2,1 0,54 129,5 4,29 199,3 132
НСР0,95 16,0 3,4 0,6 0,15 16,8 1,1 23,8 -
2005 Контроль без удобрений 70-80 39,5 15,9 1,5 0,50 150,4 3,56 140,3 100
N20 36,6 17,6 1,7 0,48 147,9 4,54 167,1 119
N45 40,2 177 1,8 0,47 141,0 4,59 184,6 132
НСР 0,95 1,47 0,09 0,007 5,06 0,81 13,4 -
сухой надземной массы находится в прямой корреляционной зависимости с величиной зерновой продуктивности (г = 0,95-0,87). Зерновая продуктивность в расчете на 1 растение характеризовалась тенденцией увеличения, как с повышением влажности почвы, так и с внесением азотных удобрений. Уровень увлажнения почвы до 7080% от НВ и азотные удобрения обеспечивают в 2003 г., увеличение урожая зерна 16,7%.
В экстремальном 2004 г. в фазе цветения увеличение влажности почвы до 70-80% от НВ также проявилось лишь в тенденции более высокой интенсивности роста растений. В фазе формирования бобов наблюдалась уже достоверно более высокая интенсивность роста, особенно на фоне азотных удобрений в дозе 45 кг д.в., что сопровождалось и увеличением надземной биомассы растений. Следовательно, определяющим фактором интенсивности продукционного процесса были не естественные различия в погодных условиях, а уровень искусственного увлажнения почвы. При этом видно, что предпосевное внесение азотных удобрений в расчете 45 кг д. в. на 1 га усиливает эффект орошения. Увеличение высоты побегов в фазе формирования бобов составило при увлажнении почвы до 70-80% от НВ относительно варианта с увлажнением почвы до 50-60% от НВ без внесения азотных удобрений (контроль) 23,5%, а с внесением - 42% при существенном увеличении надземной биомассы. Это послужило доказательством положительной роли оптимизации водообеспечения и азотного питания растений сои, эффективность которых согласно общепринятым представлениям, проявляется на фоне оптимальных абиотических условий. Подтверждением может служить отсутствие различий по урожаю зерна сои с контролем в варианте с дозой азота 45 кг д.в. при поддержании влажности почвы на уровне 50-60% от НВ.
При более благоприятном водообеспечении растений внесение азотных удобрении в дозе 45 кг д. в. привело к увеличению зерновой продуктивности на 32% при одинаковой плотности посевов (таблица). При этом самая высокая зерновая продуктивность в этом опыте (превышение на 30-32%) сопровождалась самым высоким зерновым индексом. Само по себе доведение влажности почвы до 70-80% в экстремальном 2004 г. без азотных удобрений обеспечивало достоверное увеличение уро-
жая зерна сои на 23%. На фоне оптимизации водообес-печения и азотного питания растений наблюдается увеличение урожая зерна на 61,5% относительно контроля.
Исходя из этого, в 2005 г. полевой опыт закладывали только на повышенном (70-80% от НВ) фоне увлажнения почвы, но при дифференцированном диапазоне низких доз азотных удобрений, а именно, предпосевном внесении в почву азота в дозе 20 и 45 кг д. в.
Внесение азотных удобрений в дозе 20 кг д.в. обеспечивало по отдельным фазам развития растений, достоверно более высокие темпы роста. Под влиянием азотных удобрений в дозе 45 кг д.в. наблюдалось более интенсивное накопление сухой надземной биомассы на завершающих фазах развития. Как показывают результаты опытов 2003 и 2004 гг. прямая корреляция зерновой продуктивности имела место только в связи с величиной надземной биомассы. И в опыте 2005 г. достоверно более высокая биомасса растений относительно контроля была в варианте с дозой азота 45 кг д.в. Отмечено достоверное увеличение зерновой продуктивности в расчете на 1 растение и число выполненных зерен в 1 бобе относительно контроля. Превышение урожая зерна над контролем составило 32%. Положительное влияние на продуктивность оказывало и внесение азотных удобрений в дозе 20 кг д.в., но это увеличение находилось в пределах 19% от контроля.
Таким образом, в условиях экстремального гидротермического режима сухостепной зоны Республики Тыва более благоприятный режим искусственного увлажнения почвы создается в период вегетации при влажности посевов сои на уровне 70-80% от НВ. Различия по зерновой продуктивности при ее возделывании на двух уровнях увлажнения почвы (50-60 и 70-80% от НВ) нивелируются в условиях относительно благоприятного естественного водообеспечения растений. Однако повторяемость лет с достаточным количеством осадков в вегетационный период в этой зоне чрезвычайно низка. Продуктивность сои в условиях низкой естественной обеспеченности растений азотом, свойственной каштановым почвам, наиболее высока при поддержании влажности почвы на уровне 70-80% от НВ и внесении низких доз азотных удобрений.
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ^^
В настоящее время экологическое (органическое) сельское хозяйство практикуется более чем в 120 странах мира. Общая площадь всех органических сельхозугодий составляет более 31 млн. га. В развитых странах, где потребитель имеет финансовые возможности и готов платить за свое здоровье и экологическую безопасность планеты, это направлено стало активно развиваться.
Под органическим сельским хозяйством понимается современное направление аграрной сферы, в котором исключается использование методов генной инженерии, химических удобрений, пестицидов, регуляторов роста, кормовых добавок для скота, а также соблюдаются еще ряд мер, направленных на защиту окружающей среды при выполнении требований экономической эффективности производства. Из хобби-направления органическое сельское хозяйство превратилось в мощный транснациональный бизнес, занявший четкую нишу в международной торговле, имеющий ярко выраженную вертикальную интеграцию с наличием всех звеньев сбыта - от поля до прилавка. Известная в научном мире формула «technology push - demand pull» («технология толкает - потребность вытягивает») в данном случае работает из-за колоссального спроса на «экологически чистые» продукты.
В некоторых странах органическое сельское хозяйство также именуется как биоорганическое или экологическое. Обычно все эти понятия являются синонимами, но в странах со слабой законодательной базой в сфере органического сельского хозяйства, подобные термины используют и в абсолютно других значениях. Например, в России приставка «био-» обозначает обычно продукт, дополнительно обогащенный полезными веществами.
Открывая рубрику «Экологическое сельское хозяйство», редакция предлагает начать дискуссию по этому вопросу, тем более что на прошедшей 9-12 октября с.г. выставке «Золотая осень» был проведен семинар «Экологическое (органическое) сельское хозяйство в России: проблемы и перспективы». В работе семинара приняли участие представители МСХ РФ, отраслевых союзов (ассоциаций), а также представители органов Исполнительной власти субъектов РФ. Был рассмотрен широкий круг вопросов формирования рынка экологической (натуральной) и безопасной продукции.
УДК 631.95
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
А.Ю. Мазурова, к.г.н.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова E-mail: mazurova@inbox.ru
Дана характеристика и основные цели органического сельского хозяйства в развитых странах. Рассмотрены вопросы возможности его формирования в России.
Ключевые слова: экологическое сельское хозяйство, сертификация, субсидии, фермеры, законодательная база.
Particularises of organic agriculture formation
A.Yu. Mazurova, e-mail: mazurova@inbox.ru
Characteristic and main tasks of organic agriculture in developed countries are presented. Possibilities of it formation in Russia are considered.
Keywords: ecological agriculture, certification, subsidy, farmers, law basement.
Основные цели органического сельского хозяйства заключаются в оптимизации экономических, социальных и экологических факторов развития производства. Так, с экономической точки зрения органическое сельское хозяйство стремится к обеспечению достаточной прибыли от производства, получению устойчивых урожаев, минимизации необходимых инвестиций и снижению уровня отрицательного воздействия на внешние компоненты окружающей среды.
Правила органического сельского хозяйства в социальной сфере развиты слабо. Основная их часть декларируется, но не контролируется органами, ответственными за выдачу сертификатов органического производства.
Принципиально важно, что органическое сельское хозяйство имеет ряд общих характеристик с традицион-
ным, в числе которых отказ от использования химических удобрений, генетически модифицированных растений и животных, использование компоста для повышения урожайности и некоторые другие. Однако это инновационное направление применяет и ряд новых подходов, таких, как применение микробиологических препаратов для борьбы с вредителями, биоудобрений и современных орудий труда. При этом для того, чтобы ферма и произведенная на ней продукция могли именоваться «органическими», не менее 1 раза в год проводится сертификация, удостоверяющая соответствие всех звеньев производства «органических продуктов» строгим системным требованиям.
Развитие органического сельского хозяйства как самостоятельного направления началось в 60-70-х годах ХХ века, когда стали очевидными негативные последст-
