CC BY
13
УДК 631.82
А. М. Плотников, В. П. Тарабаев
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОПАРОВОГО СЕВООБОРОТА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФОСФОГИПСА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т. С. МАЛЬЦЕВА»
A. M. Plotnikov, V. P. Tarabayev PRODUCTIVITY OF GRAIN-FALLOW CROP ROTATION WHEN USING THE PHOSPHOGYPSUM AND MINERAL FERTILIZERS
FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T. S. MALTSEV»
Аннотация. Рассмотрено прямое действие и последействие фосфогипса, минеральных удобрений на урожайность зерновых культур и продуктивность зернопарового севооборота. Изложены основные результаты исследований, проведенных в центральной части Курганской области, за 2012-2014 годы. Показана эффективность использования фосфогипса в дозах 0,5 и 1,0 т/га с минеральными удобрениями (М40-80Р40) в стационарном опыте. Применение фосфогипса и минеральных удобрений привело к увеличению общей продуктивности севооборота от 6,5 до 34,1 %.
Ключевые слова: чернозём выщелоченный; минеральные удобрения; фосфогипс; урожайность пшеницы; продуктивность севооборота.
Summary. Direct action and after-effect of phosphogypsum and mineral fertilizers on productivity of grain crops and efficiency of grain-fallow crop rotation is considered. The main results of the researches which were carried out in the central part of Kurgan region during 2012-2014 are stated. Efficiency of using phosphogypsum in doses of 0.5 and 1.0 t/hectare with mineral fertilizers (N40-80P40) in stationary experience is shown. Application of phosphogypsum and mineral fertilizers has increased general efficiency of crop rotation from 6.5 to 34.1%.
Keywords: leached black soil; fertilizers; phosphogypsum; wheat yield; productivity of crop rotation.
Алексей Михайлович Плотников
А1ехеу МПкИауЬуюИ Р^глкоу кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
alex_mich79@mail.ru
Виктор Петрович Тарабаев
Victor Petrovich Tarabayev
Введение. В современных условиях усовершенствование технологии применения удобрений - один из решающих факторов усиления функции почвенного питания растений и повышения продуктивности аг-роценозов [1].
Наряду с углеродом, водородом и кислородом в состав органического вещества растений входят азот, фосфор, сера, калий, кальций, магний, а также другие элементы и микроэлементы. Каждый из элементов питания выполняет в растительном организме определенные физиологические функции и не может быть заменен другим.
Сера по своему физиологическому значению занимает третье место после азота и фосфора. Сера содержится в аминокислотах, белках и других важнейших соединениях. Имеется тесная взаимосвязь содержания серы и азота в растениях [2].
При интенсивном земледелии питательные вещества должны содержаться в почве в количествах и соотношениях, обеспечивающих потребность растений в
течение всего периода развития. При формировании высоких урожаев азот, фосфор и сера могут оказаться элементами, лимитирующими их величину. Это создает предпосылки появления дефицита элементов питания в почвах сельскохозяйственного назначения.
Для обеспечения высокой продуктивности зерновых культур необходима разработка дополнительных мероприятий по регулированию серного питания. Одним из таких приёмов является применение отхода промышленного производства - фосфогипса. Фос-фогипс содержит 13-22 % серы, а также полезные для сельскохозяйственных культур элементы - кальций (26-36 %), фосфор (0,5-1,5 %) [3].
Цель проведенных исследований - изучение эффективности использования фосфогипса в качестве источника фосфора и серы в зернопаровом севообороте (пар - яровая пшеница - яровая пшеница - ячмень) на черноземе выщелоченном в условиях Курганской области.
Вестник Курганской ГСХА № 3, 2016 Сельскохозяйственные науки 45
Методика. В связи с этим в 2012 году на опытном поле Курганской ГСХА был заложен стационарный опыт по изучению влияния фосфогипса в сочетании с минеральными удобрениями на урожайность зерновых культур. Для проведения полевого опыта применяли фосфогипс Мелеузовского химического завода (массовая доля основного вещества, СаБ04-2Н20, в пересчете на сухой дигидрат составляет 77 %).
Чернозем выщелоченный характеризовался следующими показателями: количество фракций <0,01 мм в горизонте Апах составляет 28,9 %; содержание гумуса - 3,42 %; ёмкость катионного обмена - 23,4 мг.-экв./100 г почвы; степень насыщенности основания-
ми - 82,9 %; рН солевой вытяжки - 5,7 ед.; плотность сложения - 1,26 г/см3, твердой фазы - 2,55 г/см3; общая пористость - 50,6 %; влажность завядания (ВЗ) -7,8 %; содержание подвижной серы - 4,3 мг/кг; подвижного фосфора - 39 мг/кг, обменного калия - 135 мг/кг; мощность горизонтов (Апах+АВ) - 34 см.
Размещение вариантов в опыте - рандомизированное, повторность - четырехкратная. Общая площадь делянки в опыте - 30 м2, учетная - 24 м2 (2*12). Фосфогипс вносили на делянки под первую пшеницу вручную разбросным способом с последующей заделкой предпосевной культивацией на глубину 10-12 см.
Таблица - Влияние фосфогипса и минеральных удобрений на урожайность зерновых культур
(опытное поле КГСХА, 2012-2014 гг.), т/га
Вариант Яровая пшеница Яровой ячмень Зерновые единицы
2012 год 2013 год 2014 год Суммарная продуктивность Отклонение от контроля
1. Контроль (без удобрений) 1,06 1,76 2,54 5,36 -
2 N40 1,21 1,97 3,28 6,46 1,10
3. ^0 1,12 2,19 3,17 6,48 1,12
4. Р40 (в запас на 3 года всего Р120) 1,16 2,03 2,78 5,97 0,61
5. ^0Р40 1,13 2,18 3,52 6,83 1,47
6. ^0Р40 1,14 2,22 3,39 6,75 1,39
7. Фосфогипс 0,5 т/га - фон 1 1,09 1,83 2,79 5,71 0,35
8. Фон 1 +^0 1,21 2,15 3,50 6,86 1,50
9. Фон 1 +^0 1,15 2,30 3,26 6,71 1,35
10. Фон 1 +Р40 1,14 2,09 2,84 6,07 0,71
11. Фон 1 +N^0 1,22 2,29 3,60 7,11 1,75
12. Фон 1 +N^0 1,16 2,31 3,69 7,16 1,80
13. Фосфогипс 1,0 т/га - фон 2 1,16 1,86 2,70 5,72 0,36
14. Фон 2 +^0 1,16 2,23 3,36 6,75 1,39
15. Фон 2 +^0 1,22 2,26 3,41 6,89 1,53
16. Фон 2 +Р40 1,16 2,13 3,22 6,51 1,15
17. Фон 2 +N^0 1,23 2,33 3,63 7,19 1,83
18. Фон 2 +N^40 1,24 2,30 3,64 7,18 1,82
НСР095 для частных различий 0,07 0,14 0,15
НСР095 для фактора А (фосфогипс) 0,03 0,06 0,06
НСР095 для фактора В (фосф. уд) Рф< Рт 0,05 0,05
НСР095 для фактора С (азотн. уд) 0,03 0,06 0,06
НСР095 для взаимодействия АВ Рф< Рт Рф< Рт Рф< Рт
НСР095 для взаимодействия АС 0,05 Рф< Рт 0,11
НСР095 для взаимодействия ВС Рф< Рт 0,08 Рф< Рт
Схема опыта состоит из трех блоков с различными фонами, нормами фосфогипса: без фосфогипса; 0,5 и 1,0 т/га. На каждом фоне по шесть вариантов с различными дозами и сочетаниями азотных (аммиачная селитра (34,6 % д.в.) в дозах N40 и N80) и фосфорных (суперфосфат двойной (46 % д.в.) удобрений. Суперфосфат, как и фосфогипс, вносился один раз за ротацию севооборота в запас на 3 года - из расчета 120 кг P2O5 на гектар (Р120) под первую пшеницу после пара. Азотные удобрения вносили ежегодно перед посевом. Культуры (пшеница сорта Жигулевская, ячмень сорта Прерия) высевали с нормой высева 5,0 млн всхожих зерен на гектар. Посев проводили посевным комплексом АПП-7,2. Уборку проводили в фазу полной спелости культур комбайном для мелкоделяночных опытов марки «TERRION SR2010». Урожайность пересчитывали в т/га при стандартной влажности и 100 % чистоте. Посев производили в 2012 году 24 мая, уборку - 15 августа, в 2013 году - 2 июня и 10 сентября, в 2014 году -1 июня и 10 октября.
Статистическую обработку результатов проводили методом дисперсионного анализа данных трехфак-торного опыта по Б. А. Доспехову [4].
Технология возделывания зерновых культур и используемые дозы азотно-фосфорных удобрений соответствовали рекомендованным для нашей зоны [5].
Результаты. Погодные условия вегетационных периодов 2012-2014 годов можно считать, в основном, неблагоприятными для зерновых культур. В 2012 году из-за высоких температур (выше среднемного-летних на 2,4 оС) и недостаточного количества осадков (45 % от среднемноголетних). Вегетационный период 2014 года характеризовался низкими температурами в июле, что на 4 оС ниже среднемноголетних, также отмечено превышение средней многолетней суммы осадков за данный период в 2,4 раза. В 2013 году погодные условия практически соответствовали средним многолетним данным.
Результаты исследований показали, что в 20122013 годах урожайность пшеницы в среднем составила 1,41 т/га, внесение фосфогипса в дозе 1 т/га увеличило урожайность на 0,10 т/га (таблица).
Ежегодное использование азотных удобрений (N40-80) повышало урожайность пшеницы в среднем на 0,18-0,25 т/га, на фоне фосфогипса - на 0,270,33 т/га. Действие и последействие фосфорного удобрения обеспечило прибавку 0,19 т/га, на фоне фосфогипса она составила 0,21-0,24 т/га. Наибольшая урожайность отмечена на фоне 1 т/га фосфогип-са при совместном использовании азотного и фосфорного удобрений. Прибавки составили соответственно 0,37-0,36 т/га или 26 % относительно варианта без удобрений [6].
Урожайность ячменя на варианте без удобрений составила 2,54 т/га, при внесении азотного удобрения в дозе 40 кг д.в. она увеличилась до 3,28 т/га. Последействие фосфорного удобрения способствовало повышению урожайности по сравнению с контрольным вариантом на 0,24 т/га. Совместное использование фосфогипса и азотно-фосфорного удобрения увеличивало урожайность ячменя в опыте до 3,69 т/га.
Суммарная продуктивность севооборота без применения удобрений составила 5,36 т/га. При внесении азотных удобрений превышение над контролем составило 1,10 и 1,12 т/га. Действие и последействие суперфосфата способствовали росту продуктивности севооборота до 5,97 т/га, что на 11,4 % выше контрольного варианта. Наибольшая продуктивность (7,19 т/га) отмечена на варианте с внесением N40P40 по фону 1 т/га фосфогипса.
Выводы. Использование фосфогипса и минеральных удобрений в зернопаровом севообороте привело к увеличению его общей продуктивности от 6,5 % до 34,1 % по вариантам опыта.
Список литературы
1 Добровольский Г. В., Никитин Е. Д. Экология почв. Учение об экологических функциях почв. - М. : Издательство Московского университета, 2012. - 412 с.
2 Петербургский А. В. Агрохимия и физиология питания растений - 2-е изд., перераб. - М. : Россельхозиз-дат, 1981. - 184 с.
3 Аристархов А. Н. Агрохимия серы / под. ред. академика РАСХН В. Г. Сычева. - М. : ВНИИА, 2007. - 272 с.
4 Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. - М. : Аг-ропромиздат, 1985. - 351 с.
5 Система адаптивно-ландшафтного земледелия Курганской области : монография / под ред. акад. РАСХН А. Л. Иванова. - Куртамыш : ГУП «Куртамыш-ская типография», 2012. - 494 с.
6 Тарабаев В. П., Плотников А. М. Урожайность и качество зерна пшеницы в звене севооборота // Достижения науки - агропромышленному производству : Мат.
I_III международной научно-технической конференции /
под ред. докт. техн. наук П. Г. Свечникова. - Челябинск : ЧГАА, 2014. - Ч. V. - С. 205-210.
