CC BY
9
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
СЫ: 10.24412/0044-3913-2024-2-3-8
УДК 631.442.4: 631.82: 631.582: 631.559: 631.8.022.3
Продуктивность звеньев полевых севооборотов в длительных полевых опытах на дерново-подзолистой среднеокультуренной почве
Р. Ф. БАЙБЕКОВ1, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. А. КОВАЛЕНКО2, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: kovalhud@mail.ru) Т. М. ЗАБУГИНА2, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
1 Российский Государственный Аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация
2 Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова,
ул. Прянишникова, 31а, Москва, 127550, Российская Федерация
Исследование проводили с целью анализа продуктивности звеньев севооборота (зернотравяного и зернопропашного) в течение трех его ротаций. Длительный полевой опыт осуществлён в 1973-1993 гг. на дерново-подзолистой среднесуглини-стой среднеокультуренной почве. Изучали следующие варианты: известкование (Са) почвы без удобрений; минеральная система удобрений со сниженной нормой (Са+Ы61Р64Кав); минеральная основная (Са+Ы93Р90К123); минеральная усиленная (Са+Ы124Р11:К1т); эквивалентная основной минеральная без извести; эквивалентная основной органо-минеральная (5,7 т/га навоза+NPK); эквивалентная усиленной органо-минеральная(10 т/га навоза+NPK); азотно-калийная (Са+N^K^J; азотно-фосфорная (Са+N93Р90); фосфорно-калийная (Са+Р90К123). В зернотравяном звене (двухлетняя культура многолетних трав, озимая пшеница) продуктивность в контроле в среднем составила 4,0 тыс. корм. ед./га, при сниженной норме минеральных удобрений она возрастала на 0,8 тыс. корм. ед./га. В зернопропаш-ном звене (картофель ранний, озимая пшеница, картофель среднепоздний) в первой и второй ротациях величина этого показателя в контроле составляла 3,8 и 4,0 тыс. корм. ед./га соответственно, при
внесении сниженной нормы увеличивалась до 6,2 и 7,2 тыс. корм. ед. по ротациям, при основной - до 6,6 и 7,5 тыс. корм. ед./га. В третьей ротации из-за отсутствия в структуре севооборота среднепозднего картофеля наблюдали снижение продуктивности в контроле, относительно предыдущего периода, до 3,4 тыс. корм. ед./га, в вариантах со сниженной и основной нормами-до 5,4, при усиленной - до 5,8 тыс. корм. ед./га. В среднем по ротациям органоминераль-ная основная система удобрения способствовала формированию продуктивности на уровне минеральной: в зернотравяном звене - 4,8 тыс. корм. ед., в зернопро-пашном - на 1,7 тыс. корм. ед./га больше. Окупаемость 1кг ЫРК в зернотравяном звене при использовании сниженной нормы удобрений составляла 6 корм. ед., основной - 5, усиленной - 3 корм. ед.; в зернопропашном звене - 10 корм. ед., 7 и 5 корм. ед. соответственно.
Ключевые слова: дерново -подзолистая почва, звено севооборота, продуктивность, кормовая единица, окупаемость удобрений.
Для цитирования: Байбеков Р. Ф., Коваленко А. А., Забугина Т. М. Продуктивность звеньев полевых севооборотов в длительных полевых опытах на дерново-подзолистой среднеокультуренной почве // Земледелие. 2024. № 2. С. 3-8. бо1: 10.24412/0044-3913-2024-2-3-8.
В результате перехода к рыночной экономической модели в условиях глубокого кризиса резко сократилось финансирование и обеспеченность сельского хозяйства РФ основными средствами производства. Повсеместно снизилась культура земледелия и, как следствие, плодородие почвы. Принятая Правительством 14 июля 2007 г. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции,сырья и продовольствия на 2008-2012 гг. предусматривала за 5 лет компенсировать спад сельскохозяйственного производства, произошедший за годы реформирования АПК России [1].
В решении комплекса задач, стоящих перед земледельцами России, основополагающим фактором служит система севооборотов, которая всегда была и остается ведущим звеном любой системы земледелия [1]. Важно значение севооборота как основы биологизации и экологизации земледелия [2, 3, 4]. В последние годы активно изучаются севообороты, разрабатываемые для конкретных почвенно-климатических условий [5, 6, 7]. В рамках решения отдельных задач земледелия, прежде всего по обеспечению животноводства кормами, могут быть использованы результаты исследований, проводившихся коллективом сотрудников Центральной опытной станции ВИУА (Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения, ныне отдел агротехнологий ВНИИА, Московская область, Домодедовский ГО) в длительном стационарном полевом опыте СШ-8 (стационар Шебанцево 8).
Цель исследования - сравнительный анализ продуктивности звеньев полевого севооборота на дерново-подзолистой почве для использования его результатов в практике сельскохозяйственного производства.
Определение продуктивности зер-нотравяного и зернопропашного звеньев 7-польного зернотравяно-пропашного севооборота проводили в 1973-1993гг в течениетрех ротаций длительного полевого опыта, расположенного в Домодедовском районе Московской области.
Изучали системы удобрения полевых культур на исходно кислой среднеокультуренной почве в семипольном севообороте: среднепозд-ний картофель - ячмень с подсевом трав - многолетние бобово-злаковые травы 1 и 2 года пользования - озимая пшеница - картофель ранний - озимая пшеница.
Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая среднеокультуренная. Исходная кислотность слоя 0...20 см рНКС| составляла 4,2...4,3, содержание Р2О5-6.8 мг/100 г почвы (по Кирсанову), К2О - 12.13 мг/100 г (по Масловой), гумус 1,6.1,8 % (по Тюрину).
Опыт заложен в 4-х полях, включаемых в севооборот последовательно. Размещение делянок систематиче- 3 ское, со смещением по повторностям. | Повторение - 4-х кратное, размер де- л лянок 120 м2. д
Схема опыта включала изучение л вариантов применения минеральной е системы удобрений (нормы - сни- 2 женная, основная и усиленная), орга- ю номинеральной системы (навоз + ми- ю неральные удобрения в эквиваленте ю основной и усиленной нормам) и соче- 4
Вариант За ротацию За год
известь навоз N P К NPK
I I II I III I, II 1 III
Известь (контроль, фон) 8,0 4,5 12,5 - - - -
Минеральная сниженная + фон 8,0 4,5 12,5 - - 61 64 86 211
Минеральная основная + фон 8,0 4,5 12,5 - - 93 90 123 306
Минеральная усиленная +фон 8,0 4,5 12,5 - - 124 112 160 396
Минеральная основная без извести - - - - - 93 90 123 306
Органоминеральная основная + фон 8,0 4,5 12,5 40 80 93 90 123 306
Органоминеральная усиленная + фон 8,0 4,5 12,5 70 140 124 112 160 396
Азотно-калийная + фон 8,0 4,5 12,5 - - 93 - 123 216
Азотно-фосфорная + фон 8,0 4,5 12,5 - - 93 90 - 183
фосфорно-калийная + фон 8,0 4,5 12,5 - - - 90 123 213
таний ЫРК (азотно-калийные, азотно-фосфорные, фосфорно-калийные) на фоне внесения извести и без нее (табл. 1). Контролем служил вариант с известкованием почвы без применения удобрений.
В опыте использовали следующие виды удобрений: органические - навоз КРС (общий азот - 0,33.. .0,39 %, Р2О5 - 0,23.0,26 и К2О - 0,63.0,65 % на сырое вещество), минеральные -суперфосфат двойной гранулированный, аммиачная селитра и хлористый калий. За исходную основную принята система удобрений, рассчитанная по балансу питательных веществ на заданные урожаи: озимой пшеницы - 40 ц/га, ячменя - 30 ц/га, картофеля - 250 ц/га, сена многолетних трав -60 ц/га. Другие минеральные системы отличались от основной исключением одного из элементов питания, снижением уровня ЫРК или его увеличением. Применяемая агротехника возделывания культур - стандартная, рекомендованная для этой зоны.
Агрохимические показатели почвы определяли после прохождения ротаций: рН солевой вытяжки - электрометрически на потенциометре; гидролитическую кислотность - по Кап-пену; сумму поглощенных оснований -по Каппену-Гильковичу; содержание подвижного фосфора - по Кирсанову; обменного калия - по Масловой; содержание гумуса - по Тюрину.
Уборку и учет урожая осуществляли сплошным методом (зерновой комбайн, сенокосилка и подкапыватель
картофельный). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили дисперсионным методом (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 347 с.).
При внесении в среднем за год ротации севооборота в вариантах сниженной, основной и повышенный обеспеченности 211.396 кг/ га действующего вещества, норма внесения полного минерального удобрения в зернотравяном звене севооборота составляла 133.254 кг/ га (табл. 2). В зернопропашном звене норма NPK была выше относительно зернотравя-ного звена в среднем в 2,4 раза в I и II ротациях (в трехпольном звене) и в 2,2 раза - в III ротации (в двух полях звена), что соответствовало 293.554 и 270.521 кг/га.
По мере проведения известкования физико-химические свойства дерново-подзолистой кислой почвы улучшались (табл. 3). При этом к концу второй ротации севооборота кислотность почвы рНКС| понизилась относительно исходной до нейтрального уровня. Повысилась сумма поглощенных оснований в среднем на 4,3 мг-экв./100 г В результате внесения удобрений по вариантам опыта изменились и агрохимические свойства почвы. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое от исходного среднего (61.81 мг/кг почвы) возросло до повышенного и высокого (124.184 мг/кг почвы). Незначительно (в среднем на 8 мг/кг) увеличилось содержание обменного калия.
Продуктивность зернотравяно-го звена за I ротацию, составившая в среднем 4,4 тыс. корм. ед./ га, заметно уступала величине в зернопро-пашном звене (на 1,4 тыс. корм. ед./ га или 24 %) из-за более высокого сбора продукции во всех вариантах с внесением удобрений (табл. 4). В контроле без применения удобрений в зернопропашном звене севооборота продуктивность меньше, чем в зернотравяном, на 5 % (0,2 тыс. корм. ед.).
При использовании минеральной системы удобрения с пониженной нормой наблюдали достоверный прирост продуктивности зернотра-вяного звена относительно контроля - на 0,5 тыс. корм. ед./ га за 1 год ротации (при НСР=0,5). Увеличение количества вносимых удобрений не способствовало повышению её величины. При этом максимальный в опыте уровень продуктивности достигнут при использовании орга-номинеральной основной системы (174 кг ЫРК) - 4,6 тыс. корм. ед./ га. Из вариантов удобрений, сочетающих парные элементы, наиболее эффективным было внесение фосфорно-калийных (Р43К67), которые обеспечивали в среднем за год ротации на 0,1.0,4 тыс. корм. ед./ га больше, по сравнению с азотно-фосфорными и азотно-калийными.
Продуктивность зернопропаш-ного звена существенно возрастала по отношению к контролю при увеличении нормы внесения минеральных удобрений до основной
2. Нормы внесения удобрений за ротацию зернотровянопропашного севооборота, кг/га действующего вещества
Вариант Зернотравяное звено Зернопропашное звено*
многолетние травы озимая пшеница среднее по звену за год, NPK картофель ранний озимая пшеница картофель средне-поздний среднее по звену за год, NPK
1 года пользования 2 года пользования
I, II ротация III ротация
P К N К N 1 P К N P I К N P К N P I К
Минеральная сниженная 40 50 30 50 50 70 80 133 100 90 120 70 80 80 100 90 150 293 270
Минеральная основная 40 50 60 50 50 90 100 174 166 145 200 90 100 130 166 145 200 447 415
Минеральная усиленная 54 97 90 97 97 130 135 254 208 170 240 130 135 160 208 170 240 554 521
Минеральная основная
без извести 40 50 60 50 50 90 100 174 166 145 200 90 100 130 166 145 200 447 415
Органоминеральная
основная 40 50 60 50 50 90 100 174 166 145 200 90 100 130 166 145 200 447 415
Органоминеральная
усиленная 54 97 90 97 97 130 135 254 208 170 240 130 135 160 208 170 240 554 521
Азотно-калийная - 50 60 50 50 - 100 127 166 - 200 90 - 130 166 - 200 317 293
Азотно-фосфорная 40 - 60 - 50 90 - 97 166 145 - 90 100 - 166 145 - 271 250
фосфорно-калийная 40 50 - 50 90 100 124 - 145 200 - 100 130 - 145 200 307 287
сч о
СЧ СМ
О
S ^
ф
4
ф
^
5
Ф
СО
*в I и II ротациях зернопропашное звено включало: картофель ранний, озимая пшеница и картофель среднепоздний; в III ротации - картофель ранний, озимая пшеница.
Вариант рНкс1 Нг, мг-экв./100 г S , мг-экв./100 г осн.' ' Гумус, % Р2О5, мг/кг почвы К2О, мг/кг почвы
исходное ротация исходное ротация исходное ротация исходное ротация исходное ротация исходное ротация
I II I II I II I II I II I II
Известь (контроль) 4,13 5,30 5,80 5,28 2,28 2,10 10,6 12,1 15,4 1,77 1,63 1,70 64 54 59 143 121 96
Минеральная сниженная 4,16 5,18 5,80 5,11 2,53 2,30 10,3 12,1 15,2 1,81 1,63 1,80 72 103 124 138 166 127
Минеральная основная 4,16 5,02 5,70 5,11 2,76 2,40 10,6 11,9 15,0 1,71 1,65 1,75 75 120 151 136 186 146
Минеральная усиленная 4,14 4,95 5,70 5,26 2,88 2,80 10,2 11,4 14,8 1,76 1,75 1,84 61 130 184 132 200 172
Минеральная основная
без извести 4,19 4,30 4,60 5,10 4,30 4,30 11,1 9,7 11,5 1,69 1,64 1,80 78 121 156 140 189 158
Органоминеральная
основная 4,15 5,24 5,90 5,06 2,41 2,00 10,5 12,5 15,2 1,75 1,72 1,84 69 124 162 128 178 149
Органоминеральная
усиленная 4,20 5,32 5,90 5,04 2,35 2,20 10,4 12,7 16,1 1,79 1,82 1,93 69 140 172 135 200 163
Азотно-калийная 4,24 5,14 5,70 5,08 2,51 2,10 10,6 11,9 14,1 1,73 1,60 1,78 67 51 54 128 188 169
Азотно-фосфорная 4,17 5,14 5,70 4,98 2,63 2,30 10,4 12,4 15,1 1,75 1,57 1,77 64 111 154 132 111 88
фосфорно-калийная 4,21 5,35 5,90 4,97 2,17 1,90 10,4 12,4 15,2 1,67 1,53 1,73 81 136 165 130 175 150
(447 кг ЫРК) - на 2,8 тыс. корм. ед./ га. Такой же уровень продуктивности достигнут в варианте органомине-ральной системы, эквивалентной основной. Дальнейший рост нормы внесения до усиленной и в минеральной, и в органоминеральной системе удобрений не способствовал повышению продуктивности севооборота. Среди вариантов неполного минерального удобрения достигнута значимая прибавка к контролю -0,9.1,3 тыс. корм. ед./ га.
Во вторую ротацию севооборота продуктивность обоих звеньев, по сравнению с объемом выращенной продукции за первую ротацию, возрастала 4. Продуктивность звеньев зе[
в среднем за годы по зернотравяному звену на 0,2 тыс. корм. ед./ га, по зерно-пропашному - на 0,7 тыс. корм. ед./ га. Это происходило, вероятно, благодаря повышению уровня окульту-ренности почвы после первой ротации севооборота (рНКС| повысился с 4,9.5,3 до 5,7.5,9; гуумус - в среднем с 1,63.1,79 % до 1,75.1,93 %; содержание подвижного фосфора с 103.140 до 124.184 мг/кг почвы), а также в результате проведенного известкования и последействия вне-сенныхудобрений.
При этом следует отметить, что продуктивность зернотравяного звена выросла из-за повышения уро-ютравянопропашного севооборота за I
жайности многолетних трав, а объем продукции зернопропашного звена - благодаря сбору картофеля. Продуктивность зерна озимой пшеницы во второй ротации в зерно-травяном звене отмечена больше на 0,1 тыс. корм. ед./ га, в сравнении с объемом продукции в первой ротации. Эффективный уровень применения удобрений в зернотравяном звене во второй ротации наблюдали уже при использовании пониженной нормы -продуктивность в среднем по полям достоверно возросла относительно контроля на 0,8 тыс. корм. ед./ га. Дальнейшее увеличение количества вносимых удобрений не оказы-и II ротацию, тыс. корм. ед. /га
Вариант Зернотравяное звено Зернопропашное звено
многолетние травы, сено озимая пшеница среднее по 3 полям за год картофель ранний (клубни) озимая пшеница картофель, средне-поздний (клубни)* среднее по 3 полям за год
1 года пользования 2 года пользования зерно солома зерно солома
I ротация
Известь (контроль) 3,2 3,2 4,4 1,2 4,0 2,7 3,4 0,8 4,6 3,8
Минеральная сниженная 3,4 3,8 4,8 1,4 4,5 5,3 5,1 1,1 7,2 6,2
Минеральная основная 3,4 3,9 4,8 1,3 4,5 6,0 5,3 1,2 7,2 6,6
Минеральная усиленная 3,7 3,9 4,6 1,3 4,5 6,2 5,5 1,0 7,0 6,6
Минеральная основная
без извести 3,0 3,7 4,8 1,3 4,3 6,0 5,2 1,1 7,0 6,4
Органоминеральная
основная 3,4 3,9 5,0 1,5 4,6 5,7 5,6 1,1 7,3 6,6
Органоминеральная
усиленная 3,7 3,9 4,4 1,4 4,5 5,7 5,6 1,1 7,3 6,6
Азотно-калийная 3,4 3,7 4,9 1,3 4,4 3,6 4,8 1,0 6,0 5,1
Азотно-фосфорная 3,2 3,6 4,2 1,2 4,1 4,0 4,3 0,9 6,0 5,0
Фосфорно-калийная 3,5 3,7 5,0 1,3 4,5 4,4 3,1 0,8 5,9 4,7
Среднее 3,1 3,7 4,7 1,3 4,4 5,0 4,8 1,0 5,9 5,8
НСР05 0,5 0,6
II ротация
Известь (контроль) 4,5 2,0 4,3 0,9 3,9 3,4 4,1 0,6 4,0 4,0
Минеральная сниженная 5,4 2,5 4,9 1,2 4,7 7,4 5,3 1,1 7,9 7,2
Минеральная основная 5,3 2,7 5,2 1,2 4,8 7,9 5,0 1,2 8,5 7,5
Минеральная усиленная 5,2 2,7 5,0 1,4 4,8 8,1 4,9 1,3 8,9 7,7
Минеральная основная
без извести 5,2 2,3 5,3 1,4 4,7 7,9 5,0 1,2 8,5 7,5
Органоминеральная
основная 5,2 2,5 5,0 1,3 4,6 8,0 5,3 1,2 8,2 7,6
Органоминеральная
усиленная 5,3 2,6 4,7 1,3 4,6 8,3 5,1 1,2 8,6 7,7
Азотно-калийная 5,1 2,4 4,6 1,1 4,4 4,3 4,8 1,0 6,1 5,4
Азотно-фосфорная 5,0 2,4 4,3 1,0 4,2 4,7 3,9 0,9 5,2 4,9
Фосфорно-калийная 5,4 2,4 5,0 1,1 4,6 6,5 3,3 0,7 5,2 5,2
Среднее 5,2 2,4 4,8 1,1 4,5 6,7 4,7 1,0 7,1 6,5
НСР05 0,4 1,0
*в составе зернопропашного звена картофель среднепоздний - третья культура, а в севообороте - первая культура второй рота- 2 ции. Данные по картофелю среднепозднему второй ротации взяты из третьей ротации севооборота.
5. Продуктивность звеньев зернотравянопропашного севооборота за III ротацию, тыс. корм. ед. /га
Зернотравяное звено Зернопропашное звено
Вариант многолетние травы,сено озимая пшеница среднее по 3 полям за год картофель ранний (клубни) озимая пшеница среднее
1 года поль-зова-ния 2 года поль-зова-ния зерно солома зерно солома по 2 полям за год
Известь (контроль) 4,4 2,9 4,1 0,9 4,1 2,1 3,8 0,9 3,4
Минеральная сниженная 5,0 3,6 5,5 1,4 5,2 3,8 5,6 1,3 5,4
Минеральная основная 4,8 3,7 5,3 1,4 5,1 4,4 5,8 1,4 5,8
Минеральная усиленная 4,9 3,4 5,9 1,4 5,2 4,6 5,3 1,3 5,6
Минеральная основная без извести 4,8 3,8 5,5 1,5 5,2 4,2 5,3 1,3 5,4
Органоми-неральная основная 5,0 3,9 5,5 1,5 5,3 4,0 5,5 1,2 5,4
Органоми-неральная усиленная 4,7 3,2 6,1 1,7 5,2 3,8 5,7 1,4 5,5
Азотно-калийная 4,7 3,4 4,9 1,1 4,7 2,5 5,2 1,1 4,4
Азотно-фосфорная 4,6 3,4 5,0 1,3 4,8 2,7 4,7 1,1 4,2
Фосфорно-калийная 4,9 3,0 4,8 1,2 4,6 3,3 3,6 0,9 3,9
Среднее 4,8 3,4 5,3 1,3 4,9 3,5 5,1 1,2 4,9
НСР05 0,5 0,7
вало существенного влияния на её рост - прибавка 0,1 тыс. корм. ед./ га в вариантах основной и усиленной обеспеченности элементами питания, в сравнении со сниженной (при НСР05=0,4). Из неполных по вносимым элементам минеральных удобрений наиболее эффективным, как и в первой ротации, оказалось фосфорно-калийное - прибавка к контролю составила 0,7 тыс. корм. ед./ га.
В среднем продуктивность зер-нопропашного звена во второй ро-
тации значимо увеличивалась от 4,0 тыс. корм. ед. в контроле (без удобрений на фоне известкования) до 7,7 тыс. корм. ед./ га в варианте с повышенной обеспеченностью элементами питания (554 кг/ га ЫРК). Такой же её уровень достигнут при органоминеральной усиленной системе удобрений. Неполные по составу удобрения были менее эффективными, чем системы с внесением ЫРК: формирование наибольшего сбора продукции отмечали в варианте
азотно-калийного удобрения (Ы141К177)-существенная прибавка к контролю составила 1,4 тыс. корм. ед./ га.
За третью ротацию зернотравянопропашного севооборота продуктивность зернотравяного и зернопропаш-ного звеньев была близка и в среднем по вариантам отмечена на уровне 4,9 тыс. корм. ед./ га (табл. 5). Продуктивность зернотравяного звена повысилась, по сравнению со второй ротацией, в среднем на 0,4 тыс. корм. ед./ га. В этом случае положительное влияние на её величину оказывал сбор урожая многолетних трав (в сумме по двум полям 8,2 против 7,6 тыс. корм. ед./ га во второй ротации) и озимой пшеницы (6,6 против 5,9 тыс. корм. ед./ га). Урожайность озимой пшеницы возрастала благодаря улучшению почвенных условий и использованию более продуктивного сорта (Полесская безостая вместо Мироновской 808). Внесение удобрений в различных дозах способствовало значительному росту продуктивности на 1,0.1,2 тыс. корм. ед./ га, в сравнении с контролем. При чем максимальная в опыте прибавка достигнута в варианте органоминеральнойусиленной системы питания.
В среднем за три ротации продуктивность зернотравяного звена севооборота без внесения удобрений отмечена на уровне 4,0 тыс. корм. ед./ га. Сниженная норма удобрений обеспечивала прибавку 0,8 тыс. корм. ед./ га продукции. Внесение большего количества удобрений на единицу площади не влияло значимо на рост продуктивности, а использование неполных по составу элементов удобрений существенно уступало действию системы полного минерального питания.
В зернопропашном звене в среднем за три ротации продуктивность в контроле составила 3,7 тыс. корм. ед./ га
6. Прибавка продуктивности звеньев зернотравянопропашного севооборота (тыс. корм. ед. /га) от удобрений и их окупаемость продукцией (корм. ед.)
I ротация II ротация III ротация С реднее
Вариант при- окупаем- при- окупаем- при- окупаем- при- окупаем-
бавка ость 1 кг NPK бавка ость 1 кг NPK бавка ость 1 кг NPK бавка ость 1 кг NPK
Зернотравяное звено
Минеральная сниженная 0,5 5 0,8 6 1,1 8 0,8 6
Минеральная основная 0,5 3 0,9 5 1,0 6 0,8 5
Минеральная усиленная 0,5 2 0,9 3 1,1 4 0,8 3
Минеральная основная без извести 0,3 2 0,8 5 1,1 6 0,7 4
Органоминеральная основная 0,6 3 0,8 4 1,2 7 0,9 6
Органоминеральная усиленная 0,5 2 0,7 3 1,1 4 0,8 6
Азотно-калийная 0,5 4 0,5 4 0,6 5 0,5 3
Азотно-фосфорная 0,1 1 0,3 3 0,7 7 0,4 4
Фосфорно-калийная 0,5 4 0,7 2 0,6 5 0,6 5
Среднее 0,4 3 0,7 4 0,9 6 0,7 4
Зернопропашное звено
Минеральная сниженная 2,4 8 3,2 11 2,0 7 2,5 9
Минеральная основная 2,7 6 3,5 8 2,4 6 2,9 7
Минеральная усиленная 2,7 5 3,7 7 2,2 4 2,9 5
Минеральная основная без извести 2,6 6 3,5 8 2,0 5 2,7 6
Органоминеральная основная 2,7 6 3,5 8 2,0 5 2,7 7
Органоминеральная усиленная 2,7 5 3,7 7 2,1 4 2,8 5
Азотно-калийная 1,3 4 1,4 4 1,0 3 1,2 4
Азотно-фосфорная 1,2 5 0,9 3 0,9 3 1,0 4
Фосфорно-калийная 0,9 3 1,2 4 0,5 2 0,9 3
Среднее 2,1 5 2,7 7 1,7 4 2,2 6
Многолетние травы
Показатель без удобре- минеральная минеральная минеральная органоминеральная органоминеральная
ний (контроль) сниженная основная усиленная основная (N6OP40K100) усиленная (N90P54K194)
(ЫРК) ^ 30 40 100' (Ы Р К ) ^ 60 40 100' (N90P54K194)
Сырой белок, % 10,7* 12,1 11,9 13,1 12,3 13,2
11,2 11,9 13,0 13,7 12,7 13,2
Клейковина, % 24,4 28,2 28,8 30,1 - 31,4
26,0 29,0 30,0 35,0 31,0 34,0
Картофель ранний
без удобре- минеральная минеральная минеральная органоминеральная органоминеральная
ний (контроль) сниженная основная усиленная основная усиленная
(Ы Р К ) ^ 100 90 120' (Ы Р К ) ^ 166 145 200' (Ы Р К ) ^ 208 170 240' (20 т навоза + ЫРК) (35т навоза + NPK)
Сырой белок, % 10,2 12,2 12,7 13,7 12,4 12,3
11,2 12,5 13,7 14,5 13,2 13,3
Клейковина, % 24,7 28,3 29,7 31,5 . 29,1
23,6 28,0 31,0 34,0 31,0 31,9
*в числителе -1 ротация (многолетние травы 1975-1978 гг., картофель ранний 1977-1980 гг.); в знаменателе - II ротация (многолетние травы 1982-1985 гг., картофель ранний 1984-1987 гг.).
и повышалась до 6,3 тыс. корм. ед. при использовании сниженной системы удобрения. Варианты органомине-ральной и минеральной систем удобрений (основной и усиленной) не отличались по продуктивность.
Наглядное представление о влиянии удобрений на продуктивность звеньев севооборота дает сопоставление прибавки сбора продукции, достигнутой от их применения, и окупаемости 1 кг вносимых удобрений (табл. 6). В зернотравяном звене прибавка продуктивности относительно контроля возрастала при внесении удобрений до варианта с повышенной нормой в среднем за 3 ротации до 0,8 тыс. корм. ед./ га. В вариантах неполных по составу удобрений наиболее высокую прибавку достигли при использовании фосфорно-калийного удобрения - 0,6 тыс. корм. ед./ га. При этом окупаемость удобрений росла по мере увеличения нормы их внесения до усиленного уровня питания: от 6 до 3 корм. ед. на 1 кг ЫРК. При использовании неполных удобрений низкая окупаемость отмечена в фосфорно-калийном варианте - 5 корм. ед., что уступало варианту с полным минеральным удобрением (основная обеспеченность) на 1 корм. ед.
В зернопропашном звене севооборота прибавка продуктивности относительно контроля в среднем за три ротации составляла при сниженной системе удобрения - 2,5 тыс. корм. ед./ га, при основной и повышенной -2,9 тыс. корм. ед./ га, при органомине-ральной - 2,8 тыс. корм. ед./ га. Окупаемость 1 кг ЫРК продукцией в среднем по двум ротациям (при полном составе звена) составляла при сниженной дозе - 10 корм. ед., при основной и повышенной - 7 и 6 корм. ед. соответственно.
Наряду с оценкой звеньев по продуктивности важное значение имеет влияние отдельных культур звена севооборота как предшественников на качество и сбор продукции возделываемых культур, в нашем опыте - озимой пшеницы. Содержание и сбор сырого белка озимой пшеницы, предшествен-
ником которой служили многолетние травы, превышали по величине аналогичные показатели по предшественнику картофель в I и II ротациях севооборота в вариантах без удобрений (табл. 7).
В первой ротации севооборота при внесении под пшеницу низких доз удобрений (Ы70Р80К80 - по многолетним травам и Ы100Р90К120 - по картофелю) содержание сырого белка в зерне превышало величину этого показателя в контроле на 1,4 и 2,0 % соответственно, а сбор белка был больше по предшественнику многолетние травы - на 5,4 ц/ га. При использовании основной (Ы90Р100К130 - в посевах после трав, Ы166Р145К200 -после картофеля) и повышенной (Ы130Р135К160 - после трав, Ы208Р170К240 - после; картофеля) систем удобрения содержание сырого белка в зерне озимой пшеницы, посеянной после картофеля, было выше, чем после трав, на 0,8 и 0,6 % соответственно. Однако самый высокий сбор сырого белка в зерне, как и при низкой дозе, отмечали по предшественнику многолетние травы - на 1,0.1,3 ц/га.
Во второй ротации при увеличивающейся дозе минеральных удобрений и содержание, и выход сырого белка в зерне, выращенном по предшественнику ранний картофель, были выше, чем по травам (проявилось последействие более высоких доз удобрений): содержание белка - на 0,6.0,8 %, сбор белка - на 0,5.1,1 ц/га.
По содержанию сырой клейковины в первой ротации наблюдали преимущество пропашной культуры как предшественника перед многолетними травами во всех вариантах удобрения, кроме органоминеральной усиленной системы, на 0,1.1,4 %. Во второй ротации количество клейковины в зерне пшеницы по предшественнику многолетние травы - на уровне или выше, чем по картофелю, на 1,0.2,1%.
Таким образом, при возделывании культур в течение трех ротаций на дерново-подзолистой почве продуктивность зернотравяного звена (многолетние травы 1 и 2 года пользования, озимая пшеница)зернотравя-
нопропашного севооборота по мере улучшения условий (минерального питания и почвенных) существенно увеличилась - в среднем по вариантам от 4,0 до 4,9 тыс. корм. ед./ га. Сниженная норма удобрений (133 кг/ га ЫРК) обеспечила прибавку 0,8 тыс. корм. ед./ га. Внесение большего количества удобрений на единицу площади не оказывало значимого влияния на рост продуктивности. При этом окупаемость удобрений росла по мере увеличения нормы их внесения до усиленного уровня питания: от 6 до 3 корм. ед. на 1 кг ЫРК.
В зернопропашном звене (картофель ранний, озимая пшеница, картофель среднепоздний) в среднем за три ротации продуктивность в варианте без удобрений ниже, чем в зернотравяном, на 0,2 тыс. корм. ед./ га. Однако использование сниженной системы удобрения значимо повысило ее величину до 6,3 тыс. корм. ед./ га (на 2,5 тыс. корм. ед./ га). Дальнейший рост нормы внесения не оказывал существенного влияния на увеличение продуктивности культур севооборота. Окупаемость 1 кг удобрения в среднем за две ротации (при полном составе звена) при сниженной норме внесения составляла 10 корм. ед., при основной - 7, при повышенной - 6 корм. ед., что на 4.3 корм. ед. выше, чем в зерно-травяном звене севооборота.
Литература
1. Лошаков В. Г. Севооборот и плодородие почвы. М.: ВНИИА. 2012. 511 с.
2. Каштанов А. Н. Земледелие: монография. М: Россельхозакадемия, 2008. 685 с.
3. Агротехнологический потенциал управления органическим углеродом чернозёмов обыкновенных в зернопаро-пропашном севообороте / И. Т. Хусниев, В. А. Романенков, С. В. Пасько и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 3. С. 38-44.
4. Эффективность приемов биологи-зации в звеньях севооборотов с озимой пшеницей в лесостепной зоне Поволжья /
Ы (D S л
(D
g
(D Л S
(D
N> 2 О
N> 4
А. Л.Тойгильдин, В.И.Морозов, М.И.Под-севалов и др. // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2 (50). С. 54-62.
5. Дзюдин А. Г. Продуктивность севооборота в зависимости от систем удобрений в длительном опыте // Известия ТСХА. 2023. №2. С. 66-75.
6. КозловаЗ.В., МатаисЛ.Н., Глушко-ваО. А. Влияние кормовых севооборотов на засоренность посевов и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях Прибайкалья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т. 15. №2 (58). С. 20-24.
7. Иванов А. И., ИвановаЖ. А. Продуктивность полевого севооборота и эффективность систем удобрения в мелиорированном агроландшафте // Земледелие. 2023. №4. С. 1-8.
Productivity of links in field crop rotations in long-term field experiments on soddy-podzolic medium-cultivated soil
R. F. Bajbekov1, A. A. Kovalenko2, T. M. Zabugina2
1Russian State Agrarian University- Moscow Timiryazev Agricultural Academy,
Уважаемые коллеги, друзья!
Поздравляем коллектив редакции «¡г журнала «Земледелие» с 85-летием!
Это важная дата, которая наглядно сч показывает, что вы являетесь веду-^ щим агрономическим изданием Рос-г сии. На страницах вашего журнала мы | всегда можем ознакомиться смнени-ем ведущих ученых в области земледелия, растениеводства, селекции ® сельскохозяйственных культур, что Л служит бесценным подспорьем в раМ боте «Щелково Агрохим».
ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation 2Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry, ul. Pryanishnikova, 31 a, Moskva, 127550, Russian Federation
Abstract. The study aimed to determine the productivity of the links of the grain-grass-row-crop rotation (grain-grass and grain-row) during its three rotations. Long-term field experiments were carried out in 1973-1993 on soddy-podzolic, medium-loamy, medium-cultivated soil. The experimental design included studying of the following options: liming (Ca) of the soil without fertilizers; mineral with a reduced fertilizer rate (Ca+Nf.tPfS4K86); mineral basic (Ca+N93P90K123); mineral reinforced (Ca+N124P1l;K16o); equivalent basic mineral without lime; equivalent basic organo-mineral (5.7 t/ha of manure); equivalent to reinforced organo-mineral (10 t/ha of manure); nitrogen-potassium ((Ca+N93K123); nitrogen-phosphorus (Ca+N93P90); phosphorus-potassium (Ca+P90K123). In the grain-grass link(two-yearcrop of perennial grasses, winter wheat), productivity in the control averaged 4.0 thousand feed units/ha, with a reduced rate of mineral fertilizers it increased by 600 feed units/ha. In the grain-row crop link(early potatoes, winter wheat, mid-late potatoes) in the first and second rotations, the value of this indicator in the control was 3.8 and 4.0 thousand feed units/ha, respectively, when applying a reduced rate, it increased to 6.2
and 7.2 thousand feed units/ha in rotations, with the main one - up to 6.6and 7.5 thousand feed units/ha. In the third rotation, due to the absence of mid-late potatoes in the crop rotation structure, a decrease in productivity in the control was observed, relative to the previous period, to 3.4 thousand feed units/ha, in variants with reduced and basic rates - up to 5.4 thousand feed units/ha, with enhanced feeding - up to 5.8 thousand feed units/ha. On average, for rotations, the organomin-eral basic fertilizer system contributed to the formation of productivity at the mineral level: in the grain-grass link-4.8 thousand feed units/ha, in grain-row crops - 6.5 thousand feed units/ha. The payback of 1 kg of NPK in the grain-grass link when using a reduced fertilizer rate was 6 feed units, basic - 5, rein-forced-3; in the grain crop link- 10, 7and5 feed units respectively.
Keywords: soddy-podzolic soil; crop rotation link; productivity; feed unit; payback of fertilizers.
Author Details: R. F. Bajbekov, member of the RAS, D. Sc. (Agr.), prof.; A. A. Kovalenko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (email: kovalhud@mail.ru); T. M. Zabugina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.
For citation: Bajbekov RF, Kovalenko AA, Zabugina TM [Productivity of links in field crop rotations in long-term field experiments on soddy-podzolic medium-cultivated soil]. Zemledelie. 2024;(2):3-8. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2024-2-3-8.
ЩЕЛКОВО АГРОХИМ
которые каждый год пополняют ряды специалистов сельского хозяйства.
Наше давнее сотрудничество позволяет сделать вывод, что компания «Щелково Агрохим» солидарна с редакцией журнала «Земледелие» в главном: мы все стремимся к процветанию и независимости нашей страны. Поэтому желаем, чтобы это сотрудничество продолжалось еще долгие годы и становилось все плодотворнее!
С уважением, АО «Щелково Агрохим».
Ваша редакция уделяет большое внимание проблемам сохранения плодородия почвы, что во многом перекликается с чаяниями нашей компании, которая также стремится сохранить земельный ресурс для будущих поколений нашей страны, уменьшая нормы расхода ХСЗР путем создания их в инновационных формуляциях.
Широта тематики также делает журнал «Земледелие» очень интересным для студентов сельскохозяйственных вузов-будущих агрономов,
