CC BY
55
_Агрономия
УДК 633.16:631.8
совершенствование системы удобрений ячменя
В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
А. С. БАшков,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Т. ю. бортник,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
(426033, г. Ижевск, ул. Кирова, 16; e-mail: [email protected]),
А. Ю. кАрповА,
кандидат сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник, Институт механики Уральского отделения российской академии наук
(426067, г. Ижевск, ул. Барышникова, 53; тел. 8 (3412) 21-89-55; e-mail: [email protected]),
м. н. загребина,
главный агроном, ооо «прикамье»
(427920, Каракулинский р-н, с. Каракулино, ул. Каманина, д. 42; e-mail: [email protected])
Ключевые слова: ячмень, урожайность, системы удобрений, дерново-подзолистые почвы, агрохимические показатели. Изложены результаты исследований, проведенных в условиях СХПК имени Мичурина Вавожского района Удмуртской Республики и в ОАО «Учхоз «Июльское» Ижевской ГСХА. Выявлено, что ячмень при возделывании на дерново-подзолистых почвах положительно реагирует на изменение агрохимических показателей, с увеличением содержания органического вещества, подвижного фосфора и обменного калия в почве и со снижением кислотности почв закономерно повышается урожайность зерна. В длительном полевом опыте, заложенном в 1979 г. на дерново-подзолистой почве, изучались различные системы удобрений. В среднем за годы исследований на фоне систематического известкования ячмень показал более высокую отзывчивость на минеральные удобрения в сравнении с органическими. При этом прибавка урожайности зерна по отношению к контролю в среднем за II, III и IV ротации севооборота составила 1,57 т/га. Среднее увеличение урожайности от систематического использования органоминеральной системы удобрения за эти годы составило 1,89 т/га. Выявлено положительное действие органоминеральной системы удобрения на свойства дерново-подзолистой почвы: показатель рНКС1 увеличился на 1,1-1,7 единицы, содержание подвижного фосфора возросло на 149-202 мг/кг, а обменного калия — на 35-119 мг/кг по отношению к контролю. При отказе от известкования в почве накапливается подвижный алюминий, который отрицательно влияет на урожайность ячменя. Для получения урожайности ячменя не менее 2 т/га при возделывании на дерново-подзолистых почвах Среднего Предуралья рекомендованы минимальные дозы внесения: N25P25K20 кг д. в./га.
IMPROVING THE SYSTEM OF FERTILIzER BARLEY IN MODERN CONDITIONS
A. S. BASHKOV,
doctor of agricultural sciences, professor, T. Y. BORTNIK,
candidate of agricultural sciences, associate professor, Izhevsk State Agricultural Academy
(16 Kirov Str., 426033, Izhevsk; e-mail: [email protected]),
A. Y. KARPOVA,
candidate of agricultural sciences, junior researcher, Mechanic Institute of Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
(53 Baryshnikov Str., 426067, Izhevsk; tel: +7 (3412) 21-89-55; e-mail: [email protected]),
M. N. ZAGREBINA,
chief agronomist, OJS "Prikamye"
(42 Kamanina Str., 427920, Karakulinsky dist., Karakulino; e-mail: [email protected])
Keywords: barley, crop yield, fertilizer system, sod-podzolic soil, agrochemical parameters.
The article presents the results of research conducted under integrated agricultural production center Michurin Vavozh District of Udmurt Republic and JSC Instructional farm "July" of the Izhevsk State Agricultural Academy. Found out that barley, which cultivated in sod-podzolic soils, responds positively to change agrochemical parameters. With increasing content of organic matter, available phosphorus and exchangeable potassium in the soil and with a decrease soil acidity naturally barley increases grain yield. In the long-term field experiment, based in 1979 on sod-podzolic soil various fertilizers systems have been studied. On average over years of research on the background of systematic liming the barley showed higher responsiveness to mineral fertilizers compared to organic. Herewith grain yield increase compared to control on average in II, III and IV crop rotations was 1.57 t/ha. Average crop yield increase from the systematic use of organic-mineral fertilizer system over these years was 1.89 t/ha. A positive effect of organic-mineral fertilizer system was found out onto the properties of sod-podzolic soil: рН increased by 1.1-1.7 units, mobile phosphorus content increased by 149-202 mg/kg, and exchangeable potassium — at 35-П9 mg/kg relative to the control. Upon cancellation of liming the soil movable aluminum accumulates, which adversely affects the yield of barley. For yield of barley not less than 2 t/ha when cultivation on sod-podzolic soils of the Middle Urals, recommended minimum doses of application: N25P25K20 kg/ha.
Положительная рецензия представлена В. М. Холзаковым, доктором сельскохозяйственных наук, профессором Ижевской государственной сельскохозяйственной академии.
14 www.avu.usaca.ru
Аграрный вестник Урала № 10 (128), 2014 г. - < ii^
_Агрономия
В Среднем Предуралье, в том числе и в Удмуртской Республике, главным источником доходов сельскохозяйственных предприятий является реализация продукции животноводства: молока, мяса, продажа племенного скота и др. Успешное развитие этой отрасли зависит от наличия сбалансированных и дешевых кормов, выращенных в хозяйстве, особенно фуражного зерна. Ценным кормом является зерно ячменя, при скармливании которого продуктивность животных значительно выше, чем при использовании зерна других культур. В Удмуртской Республике в структуре посевов зерновых культур ячмень занимает наибольшую долю: в 2009 г. — 32,8 %.
Как известно, ячмень предъявляет высокие требования к плодородию почвы, условиям питания и положительно отзывается на удобрения. Наши исследования в СХПК им. Мичурина Вавожского района [3] показали, что ячмень при возделывании на дерново-подзолистых почвах положительно реагировал на изменение агрохимических показателей: кислотности, содержания органического вещества, подвижного фосфора и даже обменного калия (рис. 1-4).
Учитывая значение ячменя в производстве кормов и сравнительно низкую его урожайность по данным последних лет, следует продолжать изучение возможностей увеличения валовых сборов этой культуры. На наш взгляд, основной причиной низкой урожайности является в большинстве случаев отказ от внесения минеральных удобрений.
Общеизвестно, что ячмень отличается высокой отзывчивостью на удобрения, особенно азотные. В условиях Пермского края на дерново-среднеподзоли-стой тяжелосуглинистой почве при изучении сравнительной отзывчивости яровых зерновых культур на
5
£ 4J5
1-
<1
| и 3.5
Z. i а
£ 2JS
* г
Г -i 1.5
% 1
а 5 0.5
0
+ н' = о.зьа
1 _ .
t
+ +
•
1
•
»
57 5 в pH KCl
5.0
5
5 з.5 ? 3
0 2.5
1 * | 1J5
I 1
* О
азотные удобрения окупаемость на ячмене получена более высокой, чем на яровой пшенице и овсе. Так, при внесении азота в дозе 30 кг д. в./га окупаемость составила: на ячмене — 25,7 кг/кг N яровой пшенице — 17,0 кг/кг N и овсе — 18,7 кг/кг N [1].
В Удмуртии, по данным Г. П. Дзюина, в опытах на дерново-подзолистых почвах применение рядкового внесения суперфосфата дало прибавку зерна ячменя 3 ц/га; при использовании аммофоса при посеве прибавка урожайности составила 4,6 ц/га. Таким образом, дополнительное внесение азота в сочетании с фосфором обеспечило более высокое действие на урожайность [2].
В длительном стационарном опыте, заложенном в 1979 г. на дерново-подзолистой почве с низким содержанием гумуса, слабокислой реакцией, средним содержанием подвижного фосфора и обменного калия изучались известковая, известково-минеральная, известково-органическая и известково-органоми-неральная системы удобрения (17 вариантов). По-вторность четырехкратная, площадь делянки 120 м2. Опыт проводился в четырехпольном севообороте: занятый пар; озимая рожь; пропашные культуры; ячмень. Перед закладкой опыта была поставлена цель: изучить действие органической, минеральной и ор-ганоминеральной систем удобрений на урожайность полевых культур и плодородие почвы.
Результаты исследований.
В среднем за 1982-2012 гг. в сравнении с контрольным вариантом (без внесения удобрений) известковая система увеличила урожайность ячменя на 12,4 %, известково-органическая (насыщенность 10 т/га пашни) — на 40 %, известково-минеральная на 110 %, а известково-органоминеральная на 142 %.
2.330л -3.23? К'=0,434
Рисунок 1
Зависимость урожайности зерна ячменя от кислотности почвы
у—0.5007= 0.039* + 1.333 К'=0,316
5 ■
1 — 4J5 ■
н Л
I и; 3.6 -
I i 3 ■
£ 2.9 ■
Я 2 ■
X -S 1.6 -
з 1 -
а 1 0,6 ■
0 ■
зо юо 15(1
Содерхлнив Р204в почвп по Кирсанову. ыг'иг
Рисунок 3
Зависимость урожайности зерна ячменя от содержания подвижного фосфора
2 3 л 5 я 7
Содержание ор^ени^нскйге вещество в почве. ^
Рисунок 2
Зависимость урожайности зерна ячменя от содержания органического вещества в почве
ц - -0.002*? + 0..540л - 25.<11 й' ж 0,з2а
80 во 100 110 120
СодершчП н«е КТО в почвэ по Кирсанову, мг'кг
Рисунок 4
Зависимость урожайности зерна ячменя от содержания
обменного калия
_Агрономия
Таблица 1
Урожайность зерна ячменя в условиях Удмуртской Республики, т/га (1982-2012 гг.)
Вариант 1982 г. 1983, 1984, 1986 гг. 1987, 1988, 1990 гг. 1994 г. 1998 г. 2008 г. 2012 г.
ГСУ Удмуртской Республики (УР) 2,92 2,33 2,36 2,95 1,74 3,82 3,26
СХПК им. Мичурина Вавожского района 2,53 2,31 2,22 4,63 3,65 3,79 3,51
В среднем по хозяйствам УР 1,10 1,59 1,22 1,46 1,26 1,70 1,37
Длительный опыт Ижевской ГСХА
1. Без удобрений (к) 0,49 1,53 1,25 1,22 1,40 1,13 1,00
2. Известь по 1 Нг 0,81 1,85 1,44 1,34 1,53 1,59 1,02
3. Известь + ДР,К, 1,33 2,30 2,21 4,18 2,01 2,45 2,40
4. Известь + навоз 40 т/га 1,49 2,09 1,79 2,38 1,89 2,21 1,38
5. Известь + навоз 40 т/га 5Р0 5К0 5 1,04 2,40 2,20 3,67 2,00 2,40 2,05
6. Известь + навоз 40 т/га + ДР,К, 1,75 2,50 2,96 4,19 2,20 3,12 2,87
Выявлена более высокая отзывчивость ячменя на минеральные удобрения, чем на действие навоза.
В Удмуртской Республике за последние 10 лет в среднем вносят органических удобрений около 1 т на гектар посева, минеральных — 14-18 кг д. в. NPK на гектар. В передовых хозяйствах республики, таких, как СХПК им. Мичурина Вавожского района, вносят до 10 т/га органических удобрений, минеральных — 45-65 кг д. в./га пашни. В этом случае очень наглядно сравнить урожайность ячменя в среднем по республике, в СХПК им. Мичурина, в ГСУ и соответствующих вариантах длительного опыта за 11 опытолет (табл. 1).
В опыте, как и на производстве, возделывались те же сорта ячменя. Известкование проводилось один раз в восемь лет, то есть через 2 ротации четырехпольного севооборота. До 2000 г. дозы минеральных удобрений под ячмень составляли N Р К60, в седьмой ротации (2008 г.) — ^0Р30К20 и в 2012 г. (восьмая ротация) — ^Рб0К40. В пятом варианте ^05Р05К05) соответственно половина указанных доз.
В посевах ГСУ и в СХПК им. Мичурина при более высоком уровне применения удобрений и соответствующей технологии, урожайность ячменя была близка к урожайности при использовании органоми-неральной системы удобрения (вариант 6) в длительном опыте и колебалась за эти годы в основном из-за погодных условий. Урожайность по всем хозяйствам в республике была на уровне варианта без внесения удобрений в полевом опыте, следовательно, основной причиной низкой урожайности ячменя является очень низкий уровень применения удобрений, так как возделываемые сорта и погодные условия были близкими за эти 11 опытолет.
За 30 лет опыта почва контрольного варианта стала среднекислой — рНкс1 = 4,60; известно, что при рН ниже 5,0 и особенно ниже 4,5 в почве значительно возрастает содержание подвижного алюминия. При этом фосфор переходит в недоступное состояние для сельскохозяйственных культур, увеличивается вымывание кальция из почвы, снижается активность биоты почвы, резко уменьшается эффективность минеральных удобрений. По данным И. Г. Юлушева [3], при содержании подвижного алюминия более 2 мг/100 г почвы сильно страдают бобовые культуры. Ячмень относится к культурам, чувствительным к повышенному содержанию подвижного алюминия.
-l.Wi** 5,Ш В1 = 0.1"
4,55 3.S0
до
1,50 ¿,05 1.50 1,00 0,50 0,55
5jOÜ 0,50 ljOÖ 1,53
Содержание педонжмеш алюмыння, мг/14Н}г
i.GO
Рисунок 5
Зависимость урожайности зерна ячменя от содержания подвижного алюминия в почве
В почве многолетнего опыта, особенно контрольного варианта, а также в варианте, где минеральные удобрения вносятся без извести, появился подвижный алюминий. Выявлено, что содержание алюминия находится в обратной зависимости с рНкс1 (г = -0,67), с суммой обменных оснований (г = -0,49) и в прямой связи с гидролитической кислотностью (г = 0,68). Коэффициент множественной регрессии составил R = 0,70 при 99 % уровне значимости. Урожайность ячменя показала среднюю обратную связь с содержанием подвижного алюминия (г = -0,49) (рис. 5).
Таким образом, при отказе от известкования в почве накапливается подвижный алюминий, способствующий снижению урожайности ячменя.
Выводы. Рекомендации.
1. Сравнение урожайности ячменя за 11 опытолет в хозяйствах Удмуртской Республики и в длительном опыте ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА показало, что урожайность культуры в среднем по республике близка к урожайности на абсолютном контроле (без удобрений), то есть чуть выше 1 т/га, что не удовлетворяет потребности хозяйств в фуражном зерне.
2. Для получения урожайности ячменя на уровне 2 т/га в условиях Удмуртии следует даже при низком уровне применения минеральных удобрений вносить при посеве ячменя в рядок N Р25 под семена, а на почвах с низким содержанием обменного калия — добавлять и калий в дозе К20.
_Агрономия
Литература
1. Дзюин Г. П. Влияние простых, сложных и смешанных удобрений при рядковом внесении на урожай ячменя // Тр. УралНИИСХ. Т. XXXII. Эффективность удобрений в полевых севооборотах. Свердловск, 1982. С. 36-42.
2. Капеев В. А. и др. Влияние адаптивной системы земледелия на продуктивность дерново-сильноподзолистых почв в условиях Среднего Предуралья. Ижевск : Ижевская ГСХА, 2010. 191 с.
3. Юлушев И. Г. Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия Вятско-Камской земледельческой провинции : учеб. пособие. М. : Киров, 2005. 368 с.
References
1. Dzyuin G. P. Effect of simple, complex and mixed fertilizers at placement at row on a barley crop // Ural NIISKH. Vol. XXXlI. The effectiveness of fertilizers in crop rotation. Sverdlovsk, 1982. P. 36-42.
2. Kapeev V. A. et al. Effect of adaptive cropping system on productivity of sod-podzolic soil in Middle Urals. Izhevsk, 2010. 191 p.
3. Yulushev I. G. Soil-agrochemical bases adaptive-landscape organization farming system Vyatsko-Kama agricultural province : tutorial. M. : Kirov, 2005. 368 p.
