CC BY
80
Содержание фосфора и калия в растениях яровой мягкой пшеницы и вынос этих элементов с урожаем при длительном применении удобрений
В.И. Елисеев, к.с.-х.н., ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
Оренбургская область является одним из ведущих регионов по производству высококлассного зерна яровой мягкой пшеницы. На урожайность яровой мягкой пшеницы оказывают влияние многие факторы, в том числе важным является применение научно обоснованных оптимальных доз минеральных удобрений [1 - 6].
При возделывании сельскохозяйственных культур важно сохранять и поддерживать плодородие почвы. Для этого необходимо знать химический состав возделываемых растений и вынос питательных веществ с урожаем из почвы [7 - 10].
Материал и методы исследования. Для проведения мониторинга процесса сохранения и поддержания плодородия почвы при одновременном увеличении продуктивности возделываемых культур в Оренбургском НИИСХ в 1972 г. был заложен длительный стационарный опыт по изучению влияния видов, доз и сочетаний различных элементов питания на урожайность зерновых культур при их использовании в различные по метеорологическим условиям годы. Этот опыт проводится и в настоящее время.
Опыт проведён на базе бывшего ОПХ «Уро-жайное» Оренбургского НИИСХ в пятипольном зернопаровом севообороте с чередованием культур: пар, озимая рожь, яровая твёрдая пшеница, просо, яровая мягкая пшеница.
Схема опыта включала следующие варианты применения удобрений: I - Без удобрений (контроль); II - КЛ; III - N^1; IV - Р^ьУ -VI - ^Р^; VII - К),5РО,5КО,5; VIII - ^Р^; IX - К0,5Р1К1; X - К1Р2К1; XI - К1Р0,5К1; XII -К2Р3К2; ' XIII - К3Р2К2; XIV - Р2К2 в запас + N ежегодно [6].
Шаг доз на 1 га для яровой мягкой пшеницы составлял: азота - 30, фосфора - 30, калия -20 кг.
Химический состав растений яровой мягкой пшеницы определяли на вариантах I-VIII, X, XIV.
Почвы опытного участка представлены чернозёмом обыкновенным среднемощным, тяжелосуглинистым с содержанием гумуса в слое 0 - 30 см 4,7%, подвижного фосфора - 2,3 - 2,8 мг (по Мачигину), обменного калия - 26,7 - 38,4 мг на 100 г почвы. Метеорологические условия лет исследования были различными по уровню увлажнения в течение вегетационного периода яровой пшеницы.
Метеорологические условия 2011 г. складывались относительно благоприятно в первой половине
вегетации. За май - июнь ГТК составил 0,63 при сумме осадков в июне 49 мм (106,5% от нормы). В июле осадки практически отсутствовали (1% от нормы), при средней температуре воздуха за месяц 25,8оС (на 3,9°С выше нормы).
Условия 2012 г. были благоприятными. ГТК за май составил 0,69, за июнь - 1,21. За май осадков выпало больше нормы на 8,1%, за июнь - на 95,4%.
Метеорологические условия 2013 г. были неблагоприятными для яровой пшеницы. В мае-июне наблюдался недобор осадков при повышенных температурах. За май и июнь выпало осадков меньше нормы соответственно на 70 и 74%. ГТК за май-июнь составил 0,18, за июль - 0,50.
Условия 2015 г. складывались неблагоприятно. В июне и июле наблюдался дефицит осадков. В июне недобор осадков составил 46%, в июле -26%. Средняя температура в июне была выше нормы на 3,8оС. ГТК за июнь составил 0,27 ед., за июль - 0,43 ед.
В целом метеорологические условия лет исследования отражали особенности климата центральной зоны Оренбургской области.
При проведении исследования руководствовались методикой Б.А. Доспехова [11].
Результаты исследования. Результаты проведённого анализа растительных образцов яровой пшеницы показали, что за период вегетации яровой мягкой пшеницы Учитель в её зерне накапливалось в среднем по опыту 0,91% фосфора с колебаниями по годам и вариантам от 0,68 до 1,24%, а в соломе - 0,34% (пределы колебаний составляли 0,26 - 0,44%) (табл. 1, 2).
На фонах удобрений с фосфором его содержание в зерне составляло 0,94% и в соломе - 0,35%, что было соответственно больше, чем на контрольном варианте, на 0,17 и 0,06%. Наиболее высокое содержание фосфора в зерне было характерно для К6оР26оК14о (0,98%, или + к контролю 0,21%), К3оР6оК2о (0,98%, или + 0,21%), К6оР6оКо (0,97%, или + 0,20%). В вариантах с дозой 30 кг фосфора на 1 га содержание его в зерне было меньше, и варианты расположились в следующем порядке: Р30К20 - 0,93%, К3ОР30 - 0,92%, ^ОР3ОК2О - 0,92%, К60Р30К20 - 0,90%. При дозе К15Р15К10 содержание фосфора в зерне составило 0,92, а в контроле -0,77%. По содержанию фосфора в соломе выделились варианты опыта с дозой 60 кг на 1 га: К3оР6оК2о (0,38%), К6оР6оК4о (0,37%), а также К6оР26оК14о (0,37%). Далее следовали варианты с дозой 30 кг на 1 га: Р30К20 (0,35%), К30Р30К20 (0,34%), К6оР3оК2о (0,34%), К3оР30 (0,33%). На варианте К15Р15К10 содержание фосфора в соломе
составляло 0,33%. Содержание фосфора в соломе на контрольном варианте составляло 0,29%.
Результаты анализа растительных образцов яровой мягкой пшеницы Учитель показали, что накопление калия в течение её вегетационного периода в зерне составляло в среднем по опыту 0,48%, с колебаниями по годам и вариантам от 0,37 до 0,56% (табл. 3).
На фонах удобрений с калием содержание его в зерне составляло 0,48%, что превысило показатель контрольного варианта на 0,02%.
Среди изученных в опыте вариантов наиболее высоким содержанием калия в зерне отличались варианты Р30К20 (0,49%, или + к контролю 0,03%), К60Р260К140 (0,49%), N3(^30 (0,49%).
Далее в вариантах с дозой 20 кг на 1 га калия содержание его в зерне несколько снизилось, при этом варианты расположились в следующем порядке по убыванию содержания калия в зерне: N30^0 - 0,48%, ^0Р30К20 - 0,48%, N30P60К20 - 0,48%, N6oPзoK2o -0,46%. Содержание калия в зерне при дозе ^5Р15К10 составило 0,47% и на контрольном варианте - 0,46%.
1. Содержание фосфора в зерне яровой мягкой пшеницы сорта Учитель на разных фонах минерального питания, %
Вариант Содержание в зерне, % по годам Среднее за 4 года
2011 2012 2013 2015
Контроль 0,71 1,00 0,68 0,70 0,77
^0Р30 1,00 1,11 0,78 0,77 0,92
N30^0 0,84 1,02 0,74 0,74 0,84
Р30К20 1,00 1,15 0,81 0,77 0,93
^0Р30К20 1,02 1,13 0,78 0,77 0,92
-^60Р60К40 1,00 1,24 0,81 0,83 0,97
N^15^0 1,00 1,13 0,78 0,78 0,92
-^60Р30К20 0,99 1,15 0,74 0,70 0,90
-^30Р60К20 1,02 1,24 0,84 0,84 0,98
^0Р260Кш в запас 1,04 1,24 0,84 0,78 0,98
Вариант Содержание в соломе, % по годам Среднее за 4 года
2011 2012 2013 2015
Контроль 0,26 0,31 0,34 0,26 0,29
^0Р30 0,30 0,34 0,38 0,31 0,33
N30^0 0,26 0,31 0,33 0,26 0,29
Р30К20 0,34 0,34 0,38 0,33 0,35
^0Р30К20 0,30 0,35 0,41 0,31 0,34
-^60Р60К40 0,34 0,38 0,43 0,34 0,37
N^15^0 0,33 0,33 0,34 0,32 0,33
-^60Р30К20 0,32 0,34 0,38 0,31 0,34
-^30Р60К20 0,34 0,39 0,44 0,35 0,38
^0Р260Кш в запас 0,34 0,38 0,43 0,34 0,37
3. Содержание калия в зерне яровой мягкой пшеницы, %
Вариант
2011
Год
2012
2013
2015
Среднее за 4 года
Контроль
^0Р30 N30^0
Р30К20
^0Р30К20
-^60Р60К40
N^15^0
^0Р30К20
-^30Р60К20
^0Р260КШ в запас
0,52 0,54 0,53 0,56 0,53 0,55 0,54 0,54 0,53 0,55
0,48 0,49 0,49 0,47 0,48 0,45 0,44 0,43 0,51 0,55
0,48 0,50 0,48 0,49 0,50 0,46 0,49 0,46 0,48 0,49
0,38 0,42 0,41 0,43 0,41 0,40 0,41 0,39 0,38 0,37
0,46 0,49 0,48 0,49 0,48 0,46 0,47 0,46 0,48 0,49
2. Содержание фосфора в соломе яровой мягкой пшеницы, %
Результаты анализа растительных образцов показали, что по содержанию калия в соломе яровой мягкой пшеницы выделились варианты с дозой 140 и 40 кг на 1 га - N^260^40 (1,14%), ^Р6сКю (1,12%) (табл. 4).
Несколько меньшее содержание калия показали варианты с дозой 20 кг на 1 га: ^0Р60К20 (1,06%), ^0Р30К20 (1,05%), ^0Р30К20 (1,04%). Варианты N^15^0, Р30К20 содержали калия в соломе соответственно 1,03 и 1,03% при содержании этого элемента на контроле 0,88%.
Вынос элементов питания с урожаем зерна и соломы яровой пшеницы был различным по годам исследования и в зависимости от доз вносимых удобрений.
Вынос фосфора с урожаем зерна яровой мягкой пшеницы в среднем по опыту за 4 года составил 15,0 кг при варьировании по годам и вариантам от 7,0 до 25,5 кг (табл. 5).
Наибольшим он был в благоприятном 2011 г (19,9 кг на 1 га), а наименьшим - в 2012 г. (11,1 кг на 1 га).
Удобренные фоны с внесением фосфора в составе удобрений в среднем по опыту превысили контроль на 5,8 кг/га, или 57,4%. Наиболее высокий вынос фосфора с урожаем зерна был обнаружен на следующих вариантах: ^0Р260Км0 (17,2 кг/га),
^0Р60К20 (17,2 кг/га), N<^60^0 (16,8 кг/га). Здесь он превзошёл вынос контроля на 6,9 - 6,9 - 6,7 кг/га.
Вынос фосфора с урожаем соломы яровой мягкой пшеницы в среднем по опыту составлял 11,2 кг на 1 га. Все удобренные фоны обеспечили более высокий вынос фосфора, чем в контроле. Наиболее заметное превышение выявлено на вариантах: ^Р60К40 (+4,6 кг/га), ^Р60К20 (+4,4 кг/га), Р30К20 (+4,0 кг/га).
Суммарный вынос фосфора с урожаем зерна и соломы в среднем по опыту составил 26,2 кг с 1 га.
Среди удобренных вариантов наибольший вынос обнаружен на фонах: ^0Р60К20 (30,0 кг/га), ^0Р260КШ ( 29,3 кг/га), N<^60^0 (29,8 кг/га).
Установлено, что вынос калия с урожаем зерна яровой мягкой пшеницы в среднем по опыту за 4 года составил 8,0 кг, варьируя по годам и вариантам от 3,4 до 13,8 кг/га.
Удобренные фоны с внесением калия в составе минеральных удобрений в среднем по опыту превысили по выносу контроль на 1,6 кг/га (24,2%). Наиболее высокий вынос калия с урожаем зерна обеспечили варианты ^0Р60К40 (8,4 кг/га), ^0Р260Кш (8,7 кг/га), ^5Р15К10 (8,6 кг/га). Превышение над контролем на этих вариантах составляло 1,8; 2,1; 2,0 кг на 1 га соответственно.
4. Содержание калия в соломе яровой мягкой пшеницы сорта Учитель, %
Вариант
Год
2011
2012
2013
2015
Среднее за 4 года
Контроль
^0Р30 N30^0
Р30К20
^0Р30К20
-^60Р60К40
N^15^0
-^60Р30К20
-^30Р60К20
^0Р260Кш в запас
0,78 0,85 0,87 0,84 0,87 0,95 0,90 0,93 0,93 0,96
1,08 1,40 1,26 1,28 1,44 1,48 1,29 1,28 1,37 1,52
0,82 0,88 0,90 0,88 0,90 0,98 0,93 0,95 0,96 1,02
0,85 0,95 0,96 1,14 0,95 1,07 1,01 1,06 0,98 1,07
0,88 1,02 1,00
1.03
1.04 1,12 1,03
1.05
1.06 1,14
5. Вынос фосфора с урожаем зерна и соломы яровой мягкой пшеницы сорта Учитель на разных фонах минерального питания, кг с 1 га (среднее за 4 года)
Вариант Вынос фосфора, кг с 1 га
зерном соломой всего
Контроль 10,1 8,4 18,5
^0Р30 15,0 10,9 25,9
N30^0 12,6 9,2 21,8
Р30К20 14,7 12,4 27,1
^0Р30К20 15,5 11,3 26,8
-^60Р60К40 16,8 13,0 29,8
N^15^0 16,2 10,8 27,0
-^60Р30К20 14,4 11,0 25,4
-^30Р60К20 17,2 12,8 30,0
^0Р260Кш в запас 17,2 12,1 29,3
Результаты исследования показали, что вынос калия с урожаем соломы составил в среднем по опыту 31,1 кг с 1 га, вынос на удобренных вариантах - в среднем 32,0 кг/га, что было выше контроля на 8,6 кг/га (36,8%).
По выносу калия все удобренные фоны превышали контрольный вариант. Наибольшее превышение обеспечили следующие варианты: N60P60K40 (+12,2 кг/га), N60P260K140 (+10,0 кг/га), P30K20 (+9,6 кг/га). По остальным вариантам вынос калия с урожаем соломы превысил контроль на 5,9 - 9,2 кг/га.
В среднем по опыту общий вынос калия с урожаем зерна и соломы был равен 39,1 кг с 1 га. Установлено, что наибольший вынос среди удобренных фонов продемонстрировала варианты: N60P60K40 (44,0 кг/га), N60P260K140 (42,1 кг/га), N30P60K20 (41,0 кг/га).
Вывод. По результатам исследования установлено, что наибольшая величина выноса фосфора с урожаем яровой мягкой пшеницы составляла 30,0 кг на 1 га на варианте с применением N30P60K20 и 29,8 кг на 1 га на варианте с N60P60K40. Наибольший вынос калия с урожаем мягкой пшеницы составлял 44,0 кг на 1 га на варианте с N60P60K40. Литература
1. Ряховский А.В., Батурин И.А., Березнёв А.П. Агрономическая химия в приложении к условиям степных районов Российской Федерации. Оренбург, 2004. С. 283.
2. Елисеев В.И. Влияние систематического внесения различных доз минеральных удобрений на урожайность яровой мягкой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 6 (62). С. 16 — 17.
3. Елисеев В.И. Зависимость содержания белка в зерне яровой мягкой пшеницы от систематического внесения различных
доз минеральных удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 2 (64). С. 14 - 16.
4. Крючков А.Г., Елисеев В.И., Абдрашитов Р.Р. Урожайность яровой твёрдой пшеницы на фоне различных доз и соотношений удобрений в центре Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 2 (). С. 10 - 13.
5. Елисеев В.И., Абдрашитов Р.Р. Химический состав растений яровой пшеницы и вынос питательных веществ с урожаем при длительном применении удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 6 (68). С. 237 - 239.
6. Абдрашитов Р.Р. Влияние основного внесения минеральных удобрений на продуктивность яровой твёрдой пшеницы в Оренбургском Предуралье: дисс. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2014. 220 с.
7. Елисеев В.И., Сандакова Г.Н. Зависимость урожайности яровой мягкой пшеницы сильных сортов от уровня минерального питания в условиях Оренбургского Предуралья // Научное обеспечение инновационного развития сельского хозяйства в условиях часто повторяющихся засух: матер. междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 80-летнему юбилею Оренбургского науч.-исследоват. института сельского хозяйства. Оренбург, 2017. С. 233 — 240.
8. Елисеев В.И. Влияние различных доз минеральных удобрений на показатели структурного анализа яровой мягкой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 5 (61). С. 143 — 145.
9. Сандакова Г.Н., Елисеев В.И. формирование высокобелкового зерна яровой сильной пшеницы в Оренбургской области в зависимости от погодных условий и минерального питания // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 5 (67). С. 23 — 26.
10. Елисеев В.И., Макарова О.Г., Суровцева И.С. Влияние длительного применения минеральных удобрений на урожайность яровой мягкой пшеницы // Научное обеспечение инновационного развития сельского хозяйства в условиях часто повторяющихся засух: матер. междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 80-летнему юбилею Оренбургского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Оренбург, 2017. С. 240 - 244.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
Влияние минеральных удобрений и регуляторов роста на урожайность яровой пшеницы
СВ Обущенко, д.с.-х.н, ФГУ «САС «Самарская»; В.Б. Троц, д.с.-х.н., профессор, ФГБОУ ВО Самарская ГСХА
Самарская область - один из крупнейших производителей зерна яровой пшеницы в Приволжском федеральном округе. Однако в последние годы продуктивность этой культуры существенно уменьшилась. По мнению многих специалистов, основная причина этого - нарушение научно обоснованных систем земледелия, а также снижение объёмов применения органических и минеральных удобрений [1, 2]. Это обусловило невосполняемый вынос элементов минерального питания растений из почвы и ускоренную минерализацию гумуса, содержание которого в пахотном горизонте почв в настоящее время составляет в среднем 4,22%, что на 21,9% ниже показателей 1986 г. За последние 32 года существенно уменьшилась в почве и концентрация подвижного фосфора и обменного калия [3, 4].
В этих условиях стабилизация урожайности культуры возможна только за счёт рационального применения расчётных норм минеральных удобрений и использования современных биологически активных веществ, обладающих широким сектором влияния на рост и развитие растений [5 - 7].
Цель исследования - изучить действие различных норм минеральных удобрений и современных биологически активных препаратов на урожайность зерна яровой пшеницы.
Материал и методы исследования. Для решения поставленных задач в 2015 - 2017 гг. были заложены два опыта в центральной лесостепной и южной степной агроклиматических зонах Самарской области, в хозяйствах, имеющих типичные для конкретной зоны почвенные и погодные условия, рельеф местности и режим увлажнения.
Опыт 1 располагался в четырёхпольном полевом зернопаровом севообороте .№ 4 ЗАО «Бобровское». В данном опыте изучалось совместное действие
