CC BY
43
УДК 631 84:63.816.22:633.11
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯЧМЕНЯ НА ФОНЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
Н.Н. ДМИТРИЕВ, кандидат биологических наук, доцент В.В. ЖИТОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор
Н.И. МОХОСОВА, аспирант Иркутская ГСХА E-mail:gnuiniishbuhg@mail.ru
Резюме. Дана оценка эффективности разных доз минеральных удобрений на фоне длительного внесения под ячмень на светло-серой лесной почве. Установлено, что азотные удобрения обеспечивают прибавку урожая зерна ячменя по зерновому предшественнику, по отношению к варианту без удобрений, на 0,5...0,9 т/га, а к фосфорнокалийному фону - на 0,75.1,39 т/га. Окупаемость 1 кг азота удобрений зерном колеблется от 8,2 до 20,3 кг и увеличивается на фосфорном, калийном и фосфорно-калийном фонах на 2,5...5,2 кг. Внесение азотных удобрений в дозе N60 на фоне Р40К60 по зерновому предшественнику на светло-серых лесных почвах Иркутской области позволяет при соблюдении всех условий агротехники получать урожай ячменя до 2,5. ..3,5 т/га. При этом содержание сырого протеина в зерне варьирует от 10,1 до 13,1 % и повышается в случае внесения азотных удобрений.
Ключевые слова: стационарный севооборот, яровой ячмень, удобрения, урожайность.
Исследования по изучению эффективности минеральных удобрений, проведенные в разных почвенно-климатических зонах, показывают, что при выращивании зерновых культур по чистому пару, где накапливается большое количество минерального азота, наблюдается высокая эффективность фосфора и калия. После занятого пара, по пласту многолетних трав, пропашных и особенно зерновых возрастает роль азотных удобрений [1, 2, 3].
На территории Иркутской области исследования, посвященные этому вопросу, в основном носят краткосрочный характер [5, 6]. Результаты длительных стационарных опытов единичны [7, 8] .
Цель нашей работы - установить эффективность длительного применения минеральных удобрений при возделывании ячменя.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 1996-2005 гг на опытном поле Иркутской ГСХА в длительном стационарном пятипольном севообороте: пар, пшеница, пар сидеральный (редька масличная), пшеница, ячмень. В каждом поле севооборота удобрения применяли по классической схеме полнофакторного опыта: без удобрений (контроль), Ы60, Р40, К60, Р40К60, N Р N К N Р К
60 40' 60 60' '^60' 40' 60'
Повторность опыта 4-хкратная. Дополнительное количество элементов минерального питания вносили вразброс до посева в виде аммиачной селитры, двойного суперфосфата, хлористого калия. Посевная площадь -480 м2, учетная - 180 м2. Делянки располагали последовательно в один ярус. В опытах высевали ячмень Одесский 115. Технология возделывания общепринятая для зоны исследований. Семена перед посевом обрабатывали
22
препаратом ВИАЛ-ТТ в дозе 0,2 кг/т. В период кущения растения опрыскивали баковой смесью гербицидов (гербитокс 0,6 л/га + топик 0,5 л/га).
Исследования проводили на светло-серой, лесной среднесуглинистой почве с содержанием гумуса 2 % (по Тюрину); подвижного фосфора - 25,8 и обменного калия - 6,5 мг/100 г почвы (по Кирсанову); общего азота - 0,168 % (по Кьельдалю-Иодльбауэру), рНсол - 4,8 (ионометрически), Нг - 4,3 мг-экв/100г почвы (по Каппену). Количество минерального азота N-NO3 (ионселективным методом) и N-NН4 (по Несслеру) определяли в свежих образцах, остальные анализы проводили с воздушно-сухим материалом. Содержание сырого протеина рассчитывали перемножением общего количества азота в зерне (по Кьельдалю) на коэффициент 5,7. Данные по урожайности приведены к 14 %-ной влажности. Статистическую обработку результатов экспериментов выполняли методом дисперсионного анализа [9].
Представленные материалы основаны на результатах исследований в 4-й и 5-й ротациях севооборота.
Результаты и обсуждение. Метеоусловия в годы исследований были относительно благоприятными для возделывания ячменя.
Статистический анализ данных за 25-летний период свидетельствует, что в условиях Иркутской области один из факторов, определяющих размеры будущего урожая, - сумма осадков III декады мая и I, II декад июня. Дожди, выпадающие позднее, не могут компенсировать их недостаток в начальные периоды роста и хотя оказывают влияние на формирование урожая, но в значительно меньшей степени. Как следствие снижается и эффективность удобрений [10].
Так, в четвертой ротации севооборота весенне-летняя засуха в 1996, 1998 и 1999 гг., когда выпало менее 25 мм осадков, негативно повлияла на развитие растений в начальные периоды. В результате этого эффективность азотных удобрений также оказалось невысокой. Кроме того, ливневые дожди в III декаде июля 1998 г (104 мм) привели к полеганию посевов и, как следствие, к снижению урожая.
В 5-й ротации севооборота неблагоприятным был 2003 г., когда за III декаду мая и I, II декады июня выпало 7 мм осадков. Наиболее близко к оптимальным сложились погодные условия в 2004 г Сумма осадков за вегетационный период в этом году превысила 400 мм, а за май и I, II декада июня выпало 133 мм осадков. Сумма эффективных температур в годы исследований варьировала в пределах 1250.. .1650 °С.
Результаты наших исследований подтверждают высокую эффективность азотных удобрений при выращивании пшеницы и ячменя после зерновых, что объясняется низкой концентрацией минерального азота в почве после таких предшественников.
Содержание N-NO3 в почве до посева в варианте без удобрений в годы исследований не превышало 4,2 мг/кг несколько возрастало в фазе кущения (до 8 мг/кг) и практически отсутствовало во время колошения и полной спелости (следы). При внесении азотных удобрений ^60. ^0Р40, N60К60 и ^0Р40К60) его концентрация до посева варьировало от 5,8 до 6,0 мг/кг, а к фазе кущения возрастала до
— Достижения науки и техники АПК, №02-2011
14,0.. .16,0 мг/кг В дальнейшем, вследствие использования нитратов растениями и снижения интенсивности процесса нитрификации из-за уменьшения температуры почвы, аэрации и повышения запасов влаги в почве их количество зна-
Таблица. Влияние длительного применения минеральных удобрений на бавка урожая такте урожайность ячменя
Вариант Урожайность, т/га Прибавка, % Оплата зерном 1 кг Амплитуда колебаний Сырой протеин, %
удобрений азота
Среднее за 1996-2000 гг.
Контроль 1,59 - - - 1,13...2,46 10,1
N60 2,08 30,8 8,2 8,2 1,57...3,29 13,0
Р40 1,75 10,1 4,0 - 1,28...1,74 10,0
К60 1,62 1,9 0,5 - 1,22...2,09 9,7
РК 40 60 1,86 17,0 2,7 - 1,25...2,65 9,8
^^60Р40 2,39 50,3 0,8 10,7 1,54...3,16 12,4
N^60 2,33 46,5 6,2 11,8 1,78...3,11 11,8
N^60 2,61 64,2 6,4 12,5 2,17...3,32 11,8
НСР05 0,19
Среднее за 2001-2005 гг.
Контроль 1,48 - - - 0,82...2,33 10,3
N60 2,39 61,5 15,1 15,1 1,79...3,02 13,1
Р4600 1,58 6,8 2,5 - 0,9...2,48 11,2
К6400 1,63 10,1 2,5 - 1,04...2,26 11,4
Р6400К60 1,90 28,4 4,2 - 1,3...2,53 10,2
N Р 6040 2,79 88,5 13,1 20,2 1,87...3,55 11,8
N60^0 2,70 89,2 11,0 17,8 1,84...3,54 12,3
N Р К 604060 2,52 110,8 10,3 20,3 2,57...3,66 11,6
НСР05 0,21
чительно сокращалось и к фазе полной спелости достигало уровня варианта без удобрений.
Ячмень хорошо отзывался на азотные удобрения, внесенные, как самостоятельно, так и в парном или тройном сочетании с фосфором и калием. В варианте с применением только азотных удобрений прибавка урожая в 4-й и 5-й ротациях севооборота была достоверной и составляла, по сравнению с контролем, соответственно 0,49 и 0,91 т/га при окупаемости 1 кг азота удобрений зерном 8,2 и 15,1 кг (см. табл.). Использование азота в сочетании с фосфором и калием повышало его эффективность в 1,3-1,6 раза. Прибавка зерна в вариантах с парными сочетаниями азота в 4-й ротации достигала 46,5.50,3 %, а в 5-й - 88,5.89,2 %. Внесение азотных удобрений на фоне Р40К усиливало их действие в 1,8-2,1 раза, при
урожайности ячменя соответственно 2,61 и 2,55 т/га. Окупаемость 1 кг внесенного азота туков в этом варианте составила 12,5 и 20,3 кг и была наибольшей в опыте.
При парном сочетании фосфора с калием (Р40К60) прибыла
достоверной. В четвертой ротации она составляла 0,27 т/га (17,0 %), в пятой - 0,42 т/га (28,4 %). Однако оплата 1 кг удобрений зерном оказалась в 2,3-3,1 раза ниже, чем в случае внесения азота.
Слабая эффективность калийных удобрений в опыте, при низкой исходной обеспеченности подвижным и формами этого элемента, на наш взгляд, обусловлена запашкой соломы после уборки зерновых культур в последние четыре ротации севооборота и высвобождением ионов калия в почве после ее минерализации.
Содержание сырого протеина в зерне варьировало от 10,1 до 13,1 %, и было выше в вариантах с применением азотных удобрений.
Выводы. Таким образом, систематическое длительное внесение минеральных удобрений в стационарном пятипольном севообороте в условиях Иркутской области подтверждает ведущую роль азота в повышении урожаев зерновых культур. Они обеспечивают увеличение сбора зерна ячменя по зерновому предшественнику, по отношению к варианту без удобрений, на уровне 0,5...0,9 т/га, а к фосфорно-калийному фону - 0,75.1,39 т/га.
Окупаемость 1 кг азота удобрений зерном колеблется от 8,2 до 20,3 кг и повышается на фосфорном, калийном и фосфорно-калийном фонах на 2,5.. .5,2 кг
Внесение азотных удобрений в дозе Ы60 на фоне Р40К60 по зерновому предшественнику на светло-серых лесных почвах Иркутской области позволяет при соблюдении агротехники собирать до 2,5.. .3,5 т/га зерна ячменя.
Литература.
1. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. - М.: Наука, 1981. - 266 с.
2. Кореньков Д.А. Агрохимия азотных удобрений. - М.: Наука, 1976. - 220 с.
3. Синявский В.А. Обоснование систем удобрения в севооборотах под планируемый урожай сельскохозяйственных культур на почвах Нечерноземной зоны Западной Сибири: автореф. дис... д-ра с.-х. наук. - М.: 1989. - 38 с.
4. Ахметгараев Р.Н., Каримов Х.З. Эффективность подкормки растений азотом в повышении белка в зерне ячменя//Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - Т. 18. - № 4. - С.129-131
5. Калеп Л.Л. Урожай и качество яровой пшеницы в зависимости от предшественника и удобрений на серых лесных почвах подтаежной зоны Иркутской области: Автореф. дис... канд. с.-х. наук. - Иркутск, 1970. - 27с.
6. Угаров А.Н., Максимов Н.В., Колмаков Г.П. Иркутская область и Забайкалье//Научные основы и рекомендации по применению удобрений в районах Зауралья, Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, Западно-Сибирское изд-во, 1976. - С. 133-160.
7. Мальцев В.Т. Азотные удобрения в Приангарье. - Новосибирск, 2001. - 272 с.
8. Кошкарев И.М. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественников в стационарном опыте: Автореф. дисс... канд. с.-х. наук. - Иркутск, 1974. - 26 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1985. - 351 с.
10. Житов В.В., Долгополов А.А., Дмитриев Н.Н., Прокопьева Л.Р. Плодородие почв, эффективность удобрений и методы оптимизации питания в земледелии Иркутской области. - Иркутск, ИрГСХА. - 2000. - 144 с.
YIELDING OF SPRING BARLEY ON THE BACKGROUND OF LONG TIME APPLICATION OF MINERAL
FERTILIZERS IN STATIONARY CROP ROTATION N.N. Dmitriev, V.V. Jitov, N.I. Mohosova
Summary. There has been given the assessment of the efficiency of different doses of mineral fertilizers on the background of their long time application under spring wheat on light gray forest soil. toy wоrds: stationary crop rotation, spring barley, mineral fertilizers, yielding.
Достижения науки и техники АПК, №02-2011 ----------------------------------------------------- 23
