Сера в питании растений на подзолистых почвах Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

8

ет заполнять ячейки высевающего диска семенами согласно параметрам семени.

Совпадение продольной оси ячейки с радиусом диска позволяет высевать семена колеоризой вниз.

Расположение боковых граней ячейки параллельно направлению вращения обеспечивает размещение семян в рядке большими гранями параллельно оси рядка.

Изготовление меньших граней ячейки диска из эластичного материала дает возможность высевать семе-

Аграрный вестник Урала

на различного размера в пределах ГОСТа на семена кукурузы и обеспечивать прохождение семян кукурузы, имеющих в сечении разные размеры, через ячейку диска с помощью толкателя. Эластичные грани ячейки способствуют ориентации семени относительно продольной оси ячейки.

Проведенные лабораторные и полевые испытания нового высевающего аппарата показали, что он обеспечивает точный посев семян кукурузы с ориентированным размещением их в рядке: точно ориентированных в ла-

№ 12 (79), 2010 г.

________________Агрономия

бораторных условиях - 46 %, в полевых - 44 %; с незначительными отклонениями от перпендикулярности (до 30 %), соответственно, 32 % и 36 %. Урожайность кукурузы на зерно и силос при посеве по новой технологии возросла, соответственно, на 15 % и 20 %.

Способ посева, выращивание кукурузы и высевающий аппарат для его осуществления защищены патентами № 2045147 от 10.10.1995 г и № 2343668 от 20.01.2009 г. [4, 5].

Литература

1. Грищенко Н. В., Росляков В. С. Урожаи кукурузы можно увеличить // Курская ГСХА, 2006.

2. Грищенко Н. В., Росляков В. С. Результаты полевых исследований новой технологии посева кукурузы // Курская

ГСХА, 2007.

3. Грищенко Н. В., Росляков В. С. Анализ конструкций высевающих аппаратов точного высева // Воронежская лесотехническая академия, 2007.

4. Грищенко Н. В., Муха В. Д. и др. Способ выращивания кукурузы. Патент № 2045147 от 10.10.1995 г.

5. Грищенко Н. В., Росляков В. С. Способ посева кукурузы и высевающий аппа-рат для его осуществления. Патент

№ 23433668 от 20.01.2009 г.

СЕРА В ПИТАНИИ РАСТЕНИИ НА ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ

Г. Я. ЕЛЬКИНА, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Институт биологии Коми научного центра, Уральское отделение Российской Академии наук

167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28; Институт биологии; тел. 8(8212) 245115

Ключевые слова: сера, вынос, баланс, картофель, однолетние травы, клевер.

Стабильная продуктивность и хорошее качество растениеводческой продуции возможны лишь при обеспечении потребности растений во всех необходимых элементах питания. Одним из лимитирующих элементов в последние годы становиться сера. Дефицит ее связан с переходом на безбаластные минеральные удобрения, с сокращением применения органических удобрений. Недостаток серы обусловлен также снижением поступления ее из атмосферы. Вынос серы сельскохозяйственными культурами составляет 10-30 кг/га. Значительны ее потери вследствие вымывания атмосферными осадками. В виду отрицательного баланса серы почти половина пашни имеют низкую обеспеченность, площади эти постоянно увеличиваются [1,2].

Дефицит серы не только сдерживает продуктивность, но ухудшает качество растениеводческой продукции, снижает устойчивость к заболеваниям. Сера входит в состав всех белков. Негативно влияя на метаболизм азота, недостаток серы приводит к возрастанию потерь азота из почвы и к загрязнению природных вод [3, 4].

Цель и методика исследований.

Целью наших исследований было изучить содержание серы в подзолис-

той почве, вынос ее растениями при разных системах применения удобрений и оценить связи между параметрами круговорота элемента и продуктивностью культур.

Для расчета баланса серы использовались результаты полевого эксперимента на подзолистой легкосуглинистой почве (5-6 км от г. Сыктывкар) со следующей первоначальной агрохимической характеристикой: гумус (по Тюрину) - 1,76; рН в ^ - 3,94,1; Нг - 6,0-6,3 ммоль/100 г; обменная кислотность (по Соколову) - 1,08-1,17 ммоль/100 г; содержание подвижных фосфора - 10,0-12,5, калия - 8,8-10,9 мг/ 100 г (по Кирсанову); гидролизуемый азот (по Тюрину, Кононовой) - 2,7 мг/ 100 г почвы. Площадь опытных делянок - 10 м2, повторность четырехкратная.

Минеральные удобрения были внесены по двум схемам: на фоне доломитовой муки 4 т/га - балансовый метод определения потребности в удобрениях с применением региональных коэффициентов использования элементов из почвы и удобрений и средние рекомендуемые дозы (при дозе 11 т/га - метод оптимизиро-

ванного питания растений макро- и микроэлементами и оптимизированной________________________________

Результаты исследований.

Вынос серы растениями определялся культурой, ее продуктивностью и применением удобрений (табл. 1). Максимальное потребление элемента картофелем и его положительный баланс установлены при оптимизированном питании макро- (^ P, К Ca, 1^, S) и микроэлементами (^, B, 1^, ^, Zn, №1п). В этом варианте для удовлетворения потребности растений в калии и сере использовали сернокислый калий, с ним, а также в составе солей микроэлементов в почву поступило 40 кг серы. Столь значительное (40,8 кг/га) отчуждение серы было вызвано максимальным сбором клубней и более высоким содержанием элемента в растениях.

Вынос серы картофелем без применения удобрений был существенно ниже и составил 8,6 кг/га. При известковании за счет повышения продуктивности потребность в ней увеличилась до 11,3, а при сочетании доломитовой муки и минеральных удобрений - до 18,6-19,2 кг/га. В исследованиях Т. Г. Заболоцкой [5] при возделывании картофеля на слабоокультуренной подзолистой почве в кругооборот включалось 7,2 кг серы.

Отчуждение серы однолетними травами, как и уровень ее дефицита,

Аграрный вестник Урала

9

Агрономия

Таблица 1

Вынос и баланс серы на подзолистых почвах

Показатели Контроль Доломитовая мука, 4 т. га Доломитовая мука, 4 т. га, балансовый мето д Доломитовая мука, 4 т. га, рекомендуемые дозы Доломитовая мука, 11т. га Доломитовая мука, 11 т. га, оптимизация питания макро-и микроэлементами Доломитовая мука, 11 т. га, оптимизация питания макроэлементами

Картофель

Средняя продуктивность, т/га 19,6 21,7 46,0 40,0 27,3 56,4 45,6

Вынос, кг/га 8,6 9,5 19,2 18,6 11,3 40,8 29,1

Поступление из атмосферы, с растительными остатками (50 %), и удобрениями, кг/га 2,0 2,1 2,8 2,8 2,0 44,1 42,8

Баланс, кг/га -6,6 -7,4 -16,4 -15,8 -9,3 3,3 13,6

Возмещение потребности, % 23,1 22,1 14,7 14,8 17,8 108,1 146,9

Однолетние травы (зеленая масса)

Средняя продуктивность, т/га 7,6 10,7 23,7 21,2 12,4 29,4 25,7

Вынос, кг/га 8,0 8,3 16,4 14,3 8,4 19,5 16,6

Поступление из атмосферы, с растительными остатками (50 %), и удобрениями, кг/га 1,8 1,9 2,4 2,3 1,9 25,5 24,7

Баланс, кг/га -6,2 -6,4 -14,0 -12,0 -6,5 6,1 8,1

Возмещение потребности, % 22,9 22,9 14,7 15,8 22,5 131,2 148,7

Клевер (сено)

Средняя продуктивность, т/га 1,4 1,6 3,2 3,1 2,1 4,0 3,3

Вынос 9,8 11,2 22,4 21,7 14,7 28,0 23,1

Поступление из атмосферы, с растительными остатками (50 %), и удобрениями 1,9 2,0 2,9 2,8 2,1 18,2 16,9

Баланс -7,9 -9,2 -19,5 -19,0 -12,6 -9,8 -6,2

Возмещение потребности, % 19,1 17,9 12,9 12,7 14,3 65,0 73,2

В севообороте

Вынос, кг/га 78,2 85,3 170,8 160,7 99,7 277,7 212,5

Поступление из атмосферы, с растительными остатками (50 %), и удобрениями, кг/га 17,3 18,1 24,3 23,3 17,9 289,5 279,0

Баланс, кг/га -60,9 -67,2 -146,5 -137,4 -81,8 11,9 66,5

Возмещение потребности, % 22,1 21,2 14,2 14,5 18,0 104,3 131,3

Таблица 2

Продуктивность и химический состав ботвы картофеля в зависимости от поступления серы в почву

Вариа нт Вес шубней, г/ куст Содержание элементов, %

N P K Ca Mg S

Контроль 254 1,85 0,17 1 ,98 1,21 0,42 0,18

Фон*+ K31 + S13 г/м2 (K2SO4) 1220 4,02 0,29 4,22 1,90 0,86 0,28

Фон*+К31 г/м2 (KCl) 1061 3,75 0,23 3,96 1,95 0,72 0,15

НСР0.05, г/куст Э6

*N22P23K31B0.3Mo0.07Co0.02Cu0.8Zn1.5 г/м2, доломитовая мука 1.2 кг/м2

№ 12 (79), 2010 г.

были несколько ниже, чем при возделывании картофеля. Возмещение потребности колебалось от 14,7 в вариантах с удобрениями до 22,9 % на контроле. Клевер отличался большей потребностью в сере, дефицит ее восполнялся на 12,7 до 19,1 %. Недостатка в сере кормовые культуры, как и картофель, не испытывали при сбалансированном питании комплексом элементов питания, в число которых входила и сера.

В целом за 9 летний севооборот вынос серы из почвы увеличился с ростом продуктивности и уровнем обеспеченности серой и другими элементами минерального питания. Отчуждение серы на контроле составило 78,2 кг/га. При применении основных элементов питания на фоне извести (балансовый метод, средние дозы), где калий вносился в виде хлористой соли, он был вдвое выше -

160.7-170,8 кг/га. В среднем в год при отрицательном балансе отчуждалось

8.7-19,0 кг/га.

Возврат серы с растительными остатками определялся спецификой культуры, ее продуктивностью. Минерализация остатков приводит к значительной утрате элемента (вымывание, газообразные потери). Для своих расчетов мы использовали максимальное (50 ти %) использование элемента последующей культурой. Поступление из остатков составило по картофелю - 2,0-3,5, однолетним травам - 1,8-2,5, многолетним травам -1,9-4,2 кг/га. Выпадение серы с атмосферными осадками в регионе по данным мониторинга не превышает 1-1.5 кг/га. За счет приведенных источников, а так же семян покрывалось лишь 1422 % потребности. Наибольшее количество серы в севообороте отчуждалось при оптимизации питания культур комплексом макро- и микроэлементов. Благодаря использованию сернокислого калия, в этой системе применения удобрений интенсивность баланса составила 104 %: приходная часть баланса, равная 289,5, превышала расходную на 12 кг/га. Удовлетворение потребности растений в сере, а также в других макро- и микроэлементах обеспечило получение максимальной продуктивности.

В растениеводческой практике потребность растений в этом важном элементе удовлетворяется за счет органических удобрений. При сниженных, по сравнению с доперестроечным периодом, объемах их применения под полевые культуры Республике Коми поступает около 4-6 кг серы на гектар. Но и учет этой статьи баланса не позволяет ликвидировать ее дефицит.

В результате внесения сернокислого калия валовое содержание элемента в пахотном горизонте возросло с 0,023 до 0,028-0,029 %, ее запасы пополнились с 574 до 708 кг/га. Несколько выше (0.021 % против 0.015 % на контроле) стало содержание серы и

на глубине 40-60 см, что свидетельствует о вымывании серы.

Наряду с валовым содержанием стало выше и количество подвижных соединений. При использовании сернокислого калия оно увеличилось с 18 (контроль) до 25-32 мг/кг (1М НС1). Такое содержание элемента в сернокислой вытяжке можно считать оптимальным для подзолистых почв. В вариантах с удобрениями, где сера не применялась, ее содержание было существенно ниже - 15-16 мг/кг. Важность оптимизации питания растений серой подтверждает наличие тесной корреляции между содержанием подвижной серы в почве и продуктивностью картофеля (г = 0,84, Р < 0,001).

О положительном влиянии серы на продуктивность картофеля можно судить и по другому эксперименту

(табл. 2). При равном обеспечении потребности культуры в элементах минерального питания использование калия в виде сернокислой соли под картофель было более эффективно, чем хлористой, разница составила 13 %. Содержание серы в ботве картофеля при этом увеличилось с 0.18 на контроле до 0.28 %. При внесении хлористого калия количество ее было ниже (1,15 %), чем на контроле (табл. 2). Сера способствовала лучшему использованию картофелем других элементов питания, таких как фосфор, азот и магний, что также благоп риятство-вало более высокой продуктивности.

Sulfur, crop removal, balance, potato, annual grasses, clover.

10

Продуктивность однолетних трав также определялась содержанием серы в почве (г = 0,70, Р < 0.01). Количество ее в горохоовсяной травосмеси при использовании сернокислой соли увеличилось с 0.08-0.12 на контроле до 0.16-0.21 %.

Оптимизация питания растений макро- и микроэлементами, в числе их и серой, не только повысила продуктивность кормовых культур, но и улучшил качество растениеводческой продукции. В кормовых травах наряду с увеличением содержания сырого про-

Аграрный вестник Урала

теина было достигнуто близкое оптимальному для рациона животных соотношение N:S - 13 20:1. При использовании хлористого калия

количество серы в биомассе трав было на уровне контроля или ниже, а соотношение N:S (26 37:1) было выше оптимальных параметров. Преобладание азота над серой сдерживает синтез серосодержащих аминокислот.

Выводы. Рекомендации.

1. Переход на безбаластные удобрения привел к дефициту серы в агроценозах на подзолистых почвах.

№ 12 (79), 2010 г.

_______________Агрономия

2. Применение серосодержащих удобрений позволило ликвидировать недостаток серы для сельскохозяйственных культур, повысить продуктивность и улучшить качество растительной продукции.

3. Рекомендуется применение серосодержащих удобрений, прежде всего при возделывании требовательных к сере культур (картофель, бобовые травы). Необходимо включение серы в состав комплексных минеральных удобрений.

Литература

1. Маслова И. Я. Воздействие содержащих серу аэротехнических веществ на некоторые агрохимически значимые процессы и свойства почв // Агрохимия. 2008. № 6, С. 80-94.

2. Аристархов А. Н. Оптимизация питания растений и применение удобрений в агросистемах. М. : ЦИНАО, 2000. 522с.

3. Стуйвер К. Е., Де Кок Л. Дж., Вестерман С. Серная недостаточность у Brassica oleracea: особенности развития, биохимические признаки и взаимодействие сера-азот // Физиология растений. 1997. Т. 44. № 4. С. 581-590.

4. Schnudq E., Haneklaus S. The pole of sulfur in sustainable agriculture // Landbau-forsch. Уо1кега^е. 2005. Sondern. 283. P. 131-135.

5. Заболоцкая Т. Г Биологический круговорот элементов в агроценозах и их продуктивность. Л. : Наука, 1985. 179 с.

ПРИЕМЫ И СРОКИ ПОСЕВА КОЗЛЯНИКА ВОСТОЧНОГО НА СЕМЕНА В ПРЕДУРАЛЬЕ

Ю. Н. ЗУБАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой общего земледелия и защиты растений, Пермская ГСХА

614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, д. 23; тел. 8 (342) 212-53-94

Ключевые слова: яровая пшеница Иргина, козлятник восточный Гале, урожайность семян, экономическая эффективность

Посевы традиционной многолетней бобовой культуры Предуралья, такой как клевер луговой, к сожалению, склонны к изреживанию, и через два-три года использования их продуктивность резко снижается. При этом сбор семян весьма неустойчив из-за неблагоприятных агроклиматических факторов, поскольку из пяти лет удовлетворительными для выращивания семян клевера бывают два-три года.

Одной из самых перспективных белковых кормовых многолетних трав явился козлятник восточный, производственно-технологическая интродукция которого в Пермском крае состоялась 20 лет назад. В связи со значительным расширением его посевов до 40 тыс. га (для сравнения, люцерна,

Spring wheat (Irgin Variety), goat's - rue (Eastern Variety), seed productivity, economic effectiveness.

в о зделыв аемая у нас св ыше 40 лет, занимает площадь около 2 тыс. га).

Цель исследований заключается в разработке и научном обосновании приёмов посева козлятника восточного с эффективным сезонным производств ом не менее 400 кг/га семян на дерново-подзолистых почвах Предуралья. Полевые исследования проведены в течение пяти лет (2002-2006) на учебном опытно-научном поле Пермской государственной сельскохозяйственной академии им. академика Д. Н. Прянишникова по почвенно-климатическим условиям, типичным для данного региона. Для выполнения поставленных задач по изучению влияния приёма и срока посева козлятника восточного на семенную продуктивность в

тор В - срок посева: В, - первый (физическая спелость почвы); В2 - второй (через 7 дней после первого срока); В3 - третий (через 14 дней после первого срока); В4 - четвёртый (через 21 день после первого срока).

Размещение делянок систематическое, повторность четырехкратная, площадь делянки общая - 220 м2, учётная - 182 м2. В годы пользования травостоями козлятника восточного учётные делянки разбивали на две части по 91 м2. Одну часть делянки убирали на семена в фазе побурения 90 % бобов. Почвы опытного участка представлены дерново-слабоподзолистыми почвами тяжелого гранулометрического состава. Пахотный слой почв в полевых опытах содержал гумуса -

Предуралье в 2002, 2003 и 2004 гг., были проведены три закладки многолетнего полевого факториального опыта. Фактор А - приём посева: А, - под покров яровой пшеницы; А2 - без покрова. Фак-

2,37-2,67 %; рНкс! - 5,1-5,4; сумму поглощенных оснований - 19,4-22,2 мг-экв./100 г почвы; Р205 - 122-186 мг/кг и К20 - 146-160 мг/кг почвы.

Погодные условия в годы исследо-