CC BY
41
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (139), 2008
Р. Г. Хасбиуллина,
кандидат сельскохозяйственных наук
Е. Ж. Кушаева,
научный сотрудник Приморский НИИСХ
ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ПИТАНИЯ В ПРИМОРЬЕ
УДК 633.853.52:631.81
Для стабилизации высокого уровня продуктив- сои, очень важной задачей является разработка эф-ности сельскохозяйственных культур, в том числе и фективных приемов применения удобрений.
В Приморском крае большинство земель сельскохозяйственного назначения имеют ограниченный потенциал почвенного плодородия вследствие маломощности пахотного слоя, повышенной и высокой кислотности, острого дефицита легкорастворимых соединений фосфора. Повышение плодородия земель в 60-90-е годы прошлого века осуществлялось за счет систематического внесения минеральных удобрений, фосфоритования, известкования, внесения органических удобрений.
Экономическая ситуация после 90-х годов привела к значительному сокращению использования удобрений. В 1990 г. в среднем на гектар вносилось 100 кг д.в. минеральных и 3,1 т органических удобрений, в 2000 г. соответственно 8 кг и 0,3 т.
Очевидно, в таких условиях возникает необходимость пересмотра систем удобрений, рекомендованных их доз, с учетом их окупаемости. Одной из возможностей определения необходимости в удобрении является оценка оптимального содержания подвижных форм элементов питания в почве, которое не лимитирует продуктивность растений.
С целью установления характера изменений в почве при освоении различных систем удобрений в Приморском НИИСХ в 1941 г. был заложен агрохимический стационар на базе девятипольного севооборота. На протяжении 60 лет основная схема систем удобрений практически не подвергалась изменению.
С 2003 г. прекратили применять удобрения на всех полях севооборота, за исключением седьмого поля. В настоящей статье приведены результаты опытов по сое, проведенных на этом поле.
По литературным данным ежегодное внесение удобрений способствует интенсивному накоплению их остаточных количеств, не использованных растениями. Установлено, что в зависимости от вариантов внесения фосфорсодержащих удобрений в почве остается 65-90 % фосфора [1]. При длительном внесении удобрений питательные вещества, по данным Афанасьева [2], переходили в труднодоступные формы, которые на фоне извести при возделывании сои и зерновых культур не только увеличивали продуктивность культур, но и значительно повышали количество пожнивных и корневых остатков, что обеспечивало возврат питатель-ных элементов в почву.
Материалы и методики. На лугово-бурых почвах, слабообеспеченных фосфором (1,12,2 мг/100 г) и среднеобеспеченных калием (910 мг/100 г), исследовали влияние различных систем удобрений - минеральной, органо-минеральной и органической на фоне извести и их последействие на продуктивность сои в севообороте и изменение агрохимических свойств почвы. Обеспеченность исследуемых почв гумусом низкая (3,5-3,9 %), реакция среды кислая (рН 4,3-4,5).
Ежегодно в почву вносили минеральные удобрения, проведено 6-кратное известкование и 7-кратное применение органических удобрений (в паро-
вом поле один раз за ротацию).
Общая площадь делянки в опыте 250 м2, учетная - 100 м2, повторность 3-кратная. Размещение вариантов систематическое. Сорт сои - Приморская 529 (до 1996 г.) и Приморская 69, срок посева с 20 мая по 5 июня. Уборку проводили комбайном «Сампо», урожай приводили к стандартной (14%) влажности семян. В семенах определяли содержание питательных элементов и белка. Агротехника в опытах общепринятая для зоны проведения исследований.
Содержание гумуса в почве определяли методом Тюрина, подвижного фосфора и обменного калия -по Кирсанову, рН - потенциометрически, гидролитическую кислотность - методом Каппена, сумму поглощенных оснований - методом Каппена-Гиль-ковица.
Результаты и обсуждение. Анализ экспериментального материала показал неравнозначное влияние изучаемых систем удобрения на общее плодородие почвы. Длительное применение агрохимических средств в разных сочетаниях привело к существенной дифференциации почвенного покрова по уровню гумусированности и биопродуктивности.
Навоз оказывал на плодородие почв более положительное влияние, чем одни минеральные удобрения (табл. 1). Установлено положительное, достоверное влияние навоза на улучшение реакции почвы (рНсол 5,6, а на контроле рНсол 5,2), повышение содержания гумуса (на 0,18 %).
Минеральная система удобрений обеспечивала увеличение подвижных форм фосфора. Если внесение фосфорных удобрений повышало содержание фосфора в 1,3-1,4 раза, то содержание калия при внесении калийных удобрений практически не изменялось в сравнении с контролем. Одновременно возросла кислотность почвы с рНсол 5,2 на контроле до рНсол 4,9 на минеральном фоне, содержание обменных оснований Са+Мg снизилось на 1,9 мг-экв. на 100 г почвы.
Значительно улучшались агрохимические свойства почв в варианте навоз+№К, особенно на фоне извести. При органо-минеральной системе удобрений уровень гумусированности возрос на 0,180,28%, количество подвижного фосфора увеличилось в 3 раза (с 5,0 до 15-24,8 мг/100 г почвы), а обменного калия изменялось менее значительно в сравнении с контролем (в 1,2-2,0 раза).
Анализ изменений, происшедших в почве за последние 19 лет (2 ротации), показывает, что при длительном возделывании культур в севообороте с ежегодным использованием минеральных удобрений происходит постепенное закисление почв. Кислотность почвы увеличилась с рН 5,4 (1987 г.) до рН 4,9 (2006 г.), гидролитическая кислотность возросла с 2,6 до 4,2 мг-экв. на 100 г почвы, а сумма обменных оснований (Са+Мg) уменьшилась на 0,6 мг-экв. на 100 г почвы.
Эти негативные изменения в почве происходят и на комплексном органо-минерально-известковом
Таблица 1 - Изменение агрохимических свойств почвы под соей при длительном применении удобрений (поле 7-ое)
№ Внесено удобрений Гумус, % Р2О5 К2О рН ол, Нг Са+Мg
п/п за период мг/100 г почвы, по годам по годам мг-экв./100 г почвы, по годам
1941-2006 гг. 1987 2006 1987 2006 1987 2006 1987 2006 1987 2006 1987 2006
1 Контроль (без удобрений) 3,54 3,67 3,1 5,0 9,0 12,8 5,2 5,2 3,4 3,9 15,6 18,5
2 Н240 3,58 3,85 1,9 4,8 8,8 15,2 5,1 5,6 3,0 2,7 16,2 18,1
3 Н240+И17 3,65 3,86 3,0 8,8 9,9 13,3 5,7 5,8 2,0 2,3 18,0 18,3
4 Н260+И17+К760Р1320К750 3,68 3,85 6,2 15,0 10,0 15,1 6,4 5,8 0,9 2,4 20,2 18,9
5 Н240+^7К2268?2210К1710 3,72 3,97 10,3 24,8 12,8 26,2 6,5 5,7 1,0 2,7 20,8 18,8
6 ^344Р2440К1665 3,72 3,74 4,0 7,1 8,2 12,9 5,4 4,9 2,6 4,2 17,2 16,6
Примечание: Н - навоз, т/га; И - известь, т/га
фоне, хотя и менее значительные, что объясняется прекращением известкования в последнюю ротацию и продолжающимся использованием минеральных туков.
Исследования, проведенные в период в 1987 по 2006 гг., показали, что урожай сои в севообороте при длительном возделывании без удобрений стабильно удерживался на достаточно высоком уровне. Этому способствовали строгое чередование культур, наличие в севообороте источника биологического азота - многолетних трав, а также применение новых продуктивных сортов (табл. 2).
ков при средней температуре за этот период 17,4 оС, что явилось благоприятным фактором для получения достоверной прибавки урожая сои от удобрений. Понедельченко и др. [4] в своих исследованиях по вопросу последействия удобрений указывают на главную роль в формировании урожая условий увлажнения в период вегетации, о чем свидетельствуют и другие ученые, отмечая довольно эффективное использование посевами удобрений в умеренно благоприятные годы. В очень неблагоприятные и неблагоприятные годы удобрения неэффективны [5].
Таблица 2 - Влияние действия и последействия систем удобрений на урожайность сои в севообороте
Внесено удобрений за период 1941-2006 гг. Урожай, ц/га, по годам Среднее
1987 1991 1994 1996 2000 2003 2005 2006 урожай, ц/га прибавка урожая, ц/га
Контроль (без удобрений) 21,8 17,7 13,7 19,7 19,9 23,1 22,7 21,2 20,0 -
Н240 22,2 18,3 13,3 27,9 21,7 25,9 25,0 23,7 22,3 2,3
Н240+ИпК760Р1320К750 21,4 19,3 13,6 24,0 21,0 26,2 24,6 19,8 21,2 1,2
Н260+Ип+К2268 Р2210 К1710 18,8 18,2 13,8 27,0 22,0 24,8 24,1 22,4 21,4 1,4
60.60.45 65.60.60 65.60.45 65.0.40 50.60.60 35.60.45 65.60.60 65.60.60
Н240+^7^346 Р2190 К1010 18,8 18,0 11,9 25,5 20,4 24,2 22,9 16,6 19,8 -0,2
60.60.20 80.60.45 65.60.0 65.0.0 50.60.45 0 0.60.60 0.60.60
^344Р2440К1665 21,6 18,4 10,4 20,4 19,7 22,8 22,5 21,9 19,7 -0,3
60.60.30 80.90.90 65.60.0 65.60.30 80.90.60 35.60.45 0 0
НСР05 2,7 2,6 1,9 3,1 2,0 2,8 3,4 1,8
Примечание: числитель - урожай сои, ц/га; знаменатель - норма внесения №К.
Формирование урожая сои за счет ресурсов почвы благоприятствовали в отдельные годы погодные условия: при достаточной обеспеченности влагой и теплом сбор зерна составил 22,7 и 23,1 ц/га (2003, 2005 г. соответственно), что является положительным фактором для последующих культур в севообороте. Известно, что при формировании урожайности зерна сои 20 ц/га за счет биологической составляющей компенсируется до 75% общего потребления азота посевами [3].
В длительном опыте выявлена также высокая зависимость между эффективностью удобрений и выпадением осадков для урожая зерна сои. В годы с благоприятными метеоусловиями в почве создаются оптимальные условия для реализации потенциальной продуктивности сои и значительного эффекта от системы удобрения. В 1996 г. за период вегетации сои (июнь-сентябрь) выпал 481 мм осад-
Внесение минеральных туков под сою при систематическом применении минеральной системы удобрений не обеспечивает прибавку урожая зерна, за исключением одного года (1996) из восьми описываемых лет, хотя и способствовало увеличению уровня содержания фосфора и калия в почве. Из этого следует, что зафосфачивание почвы и увеличение содержания калия не приводит к повышению продуктивности сои. На подобный результат указывает в своих исследованиях Стадник [6]. По их данным, отсутствует тесная корреляция между содержанием подвижных форм фосфора и калия с урожаем по всем изучаемым культурам.
Ежегодное внесение азотно-фосфорно-калийных туков на фоне почвенного плодородия, созданного комплексной системой удобрений, также себя не оправдывает, хотя и получена прибавка урожая в отличие от минеральной системы, однако она не-
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (139), 2008
существенна и составила лишь 1,4 ц/га (10,7 %), в то время как без ежегодного использования агро-химикатов, только по последействию навоза результат был несколько выше - 2,3 ц/га (11,1 %).
Таким образом, на фоне высокого уровня плодородия, созданного в результате продолжительного применения комплексной системы удобрений (навоз+известь+КРК), можно получать достаточно высокие урожаи сои без внесения минеральных туков.
Важным лимитирующим фактором питания сои является азот. Исключение азота из смеси минеральных туков в 2005 и 2006 гг. привело к потере урожая зерна. Аналогичный результат получен в исследованиях Агафонова с соав. [7].
Выводы. 1. Минеральная система удобрений улучшает фосфатный режим почвы и незначительно калийный при одновременном подкислении почвы.
2. Содержание в почве подвижного фосфора в пределах 4,0 мг, калия 8,2 мг на 100 г почвы и рН 5,4 не лимитирует величину урожая сои. Дальнейшее повышение уровня фосфора и калия в почве при минеральной системе удобрений не приводит к повышению продуктивности сои.
3. Органо-минеральная система удобрений на фоне известкования в процессе длительного применения формирует высокий уровень плодородия почвы, оказывающий положительное влияние на урожайность сои в севообороте.
4. Ежегодное внесение минеральных туков под сою нецелесообразно при высоком уровне обеспеченности почвы питательными элементами, созданным продолжительным применением комплексной системы удобрений в севообороте.
Литература
1. Волосатова Е. А. Продуктивность севооборота и окупаемость удобрений в длительном их последействии / Е. А. Волосатова // Материалы 39 Междунар. науч. конф.: Агрохимическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, Москва, 13-14 апр. - М., 2005. - С. 169-171.
2. Афанасьев Р. А. Последействие удобрений как фактор плодородия дерново-подзолистой почвы / Р. А. Афанасьев, Г. Е. Мерзляк, Л. С. Кривова, И. А. Нестерович // Плодородие. - 2004. - № 3. - С. 2125.
3. Бородычев В. В. Минеральное питание сои /
B. В. Бородычев, М. Н. Лытов // Агрохимический вестник. - 2005. - № 5. - С. 20-21.
4. Понедельченко М. Н. Последействие минеральных удобрений на урожайность гороха / М. Н. Понедельченко, Н. С. Сокорев, А. Н. Воронин, И. Н. Сорокина // Аграрная наука. - 2004. - № 3. -
C. 23-24.
5. Стамболиев Милчо. Агрометеорологические условия и эффективность удобрения пшеницы при выращивании на карбонатном черноземе / Милчо Стамболиев, Енчо Давидков // Растениевъд. науки -2000. - Т. 37. - № 5. - С. 270-273.
6. Стадник С. Оптимизация использования удобрений / С. Стадник // Плодородие. - 2005. - № 6. - С. 12-14.
7 Агафонов Е. В. Применение минеральных и бактериальных удобрений под сою / Е. В. Агафонов, Л. Н. Агафонова, С. А. Гужвин // Агрохимический вестник. - 2005. - № 5. - С. 18-20.
