CC BY
40
Октава, ид
60 Г/Л НИКОСУЛЬФУРОНА + 3,6 Г/Л ФЛОРАСУЛАМА
ВЫСОКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
УСИЛЕННЫЙ
гербицидный
эффект
система управления вегетацией
ВОЗЬМИ СВОЮ ОКТАВУ
ДВУХКОМПОНЕНТНЫИ ГЕРБИЦИД
для борьбы с однолетними и многолетними двудольными и злаковыми сорняками в посевах кукурузы
► ►
Создание надежного почвенного экрана
Усиленный гербицидный эффект благодаря двум действующим веществам из разных химических классов
Защита от сорняков в течение всего вегетационного периода
Высокая эффективность действующих веществ благодаря инновационной препаративной форме (МД)
^ АГРОХИМ
российский аргумент защиты
www.betaren.ru
комковатую структуру, - настоящее открытие.
Основоположник почвозащитного земледелия на целинных землях Северного Казахстана, Западной Сибири и Алтая академик А.И. Бараев высоко оценил роль ТС. Мальцева в формировании новой системы земледелия. Он поддерживал идею Терентия Семеновича о том, что «не однолетние растения истощают почву, а излишние отвальные обработки» [11]. А.И. Бараев одобрил и аргументировал особенности системы обработки почвы, разработанной Т.С. Мальцевым, согласно которой глубокие безотвальные рыхления почвы в паровом поле сменяются мульчирующими обработками в остальных полях севооборота. Такая комбинированная система, по мнению всемирно известного ученого, оказывает положительное влияние на плодородие почвы (образуется деятельный перегной, улучшается структура), а благодаря верхнему мульчирующему слою лучше сохраняется влага.
Научные сотрудники Почвенного института Академии наук СССР П.У. Бахтин и Н.Н. Никанорова (1954) в течение двух лет изучали «мальцев-скую» систему обработки на полях Шадринской опытной станции и пришли к выводу, что при переходе на глубокое безотвальное рыхление в почвообразовательном процессе происходит ряд положительных изменений. По их данным, в глубоко взрыхленном пару улучшаются физические свойства почвы,увеличивается накопление влаги и питательных веществ, отмечается увеличение общей численности бактерий и грибов в слое 0-30 см. Особенно возрастает количество аммонифицирующих и целлюлозоразлагающих бактерий, нитрификаторов и анаэробов.
Кроме того, глубокая безотвальная обработка в паровом поле была в 50-е годы прошлого столетия практически единственным действенным приемом, который позволял успешно бороться с многолетними корнеот-прысковыми сорняками без химических средств. Выступая на Всесоюзном совещании в колхозе «Заветы Ленина» и г. Шадринске в 1954 г., Терентий Семенович сказал: «Поля у нас, как известно, сильно засорены. Где же эти сорняки лучше уничтожить, как не в пару?» [12]. Он отказался от черного и раннего паров, которые В.К. Крутиховский считал лучшими: «Не черный пар (пар, паханный с осени), а также не ранний чистый пар являются самыми лучшими парами в смысле очищения от сорняков, как считалось до сих пор» («Красный Курган», 1950). Для уничтожения овсюга и корнеот-прысковых сорняков в паровом поле Терентий Семенович избрал свою
тактику: путем осеннего мелкого лущения он провоцировал прорастание семян овсюга, затем весной, после массовых всходов, уничтожал его лущильниками и боронами. Глубокое подрезание корней осота розового проводил в июне, когда, по его словам, земля уже известным образом обработана, влага сохранена, овсюг и осот спровоцированы. Академик
A.Н. Каштанов назвал Т.С. Мальцева «крупномасштабным мыслителем современной земледельческой науки» [10]. В ранний период своей научно-практической работы Терентий Семенович сделал удивительно точное предположение по вопросу сохранения и увеличения плодородия почвы. Вот один из примеров. В статье «За творческое развитие агрономической науки»(1951) он писал: «Увеличение урожая вызовет большее обогащение почвы органическими корневыми и пожнивными остатками и усилит положительное влияние пшеницы на плодородие почвы» [13]. Это подтвердили результаты опытов, заложенных в 1968-1970 гг. Анализ материалов сорокалетних исследований Шадринской опытной станции, проведенный
B.И. Волынкиным (2010), подтвердил, что за четыре ротации пятипольного севооборота (1970-1990 гг.) содержание гумуса в слое почвы 0-30 см в первую очередь изменялось в зависимости от уровня урожайности возделываемых культур и в меньшей степени - от способов основной обработки почвы.
Следовательно, изменение урожайности и количества растительных остатков, поступающих в пахотный слой почвы, как и предполагал Терентий Семенович, стало основной причиной колебаний содержания гумуса - главного показателя плодородия почвы.
Кроме природной интуиции, Терентий Семенович обладал рационализаторскими способностями. Он не просто предложил новые агротехнические приемы, но и ряд конструктивных изменений сельскохозяйственной техники для их выполнения («мальцевский» плуг для глубокого рыхления почвы; лущильник с прямыми дисками; бороны с «лапчатыми» и ножевидными зубьями, сеялку улучшенной конструкции и др.).
Как всесторонне развитая личность, Т.С. Мальцев занимался вопросами воспитания молодежи, его волновали проблемы экологии, социально-экономические и другие аспекты сельской жизни.
Достойный ответ тем, кто сомневается в заслугах Т.С. Мальцева перед отечественной земледельческой наукой и обществом, дал В.И. Овсянников [9]: «Простая истина
заключается в том, - писал Валерий Иванович, - что на фоне удушливой атмосферы догматических взглядов, господствовавших в земледельческой науке России в начале 50-х гг., именно Т.С. Мальцев, как никто иной, синтезировал и создал основные принципы земледелия для лесостепных районов Зауралья, Западной Сибири и Северного Казахстана».
Литература.
1. Овсинский И.Е. Новая система земледелия. Киев, 1899. 138 с.
2. Тулайков Н.М. О сухом земледелии // Южно-Уральская сельскохозяйственная газета. 1911. №11.
3. Тулайков Н.М. Способы обработки почвы, посевов и ухода за растениями // Борьба с засухой: Материалы Всесоюзной конференции по борьбе с засухой. М., Л., 1936. С. 70-79.
4. Журавлев М.З. Вопросы агротехники в степных районах Западной Сибири // Омская зональная станция зерн. хоз-ва. Омск, 1932. 72 с.
5. Кирюшин В.И. Т.С. Мальцев и развитие представлений о регулировании плодородия почв в земледелии // Роль современных технологий в устойчивом развитии АПК. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения Т.С. Мальцева. Курган, 2006. С. 48-56.
6. Крутиховский В.К. Борьба с засухой на черноземе лесостепи в Зауралье. (По данным Шадринского опытного поля) / переиздание. Куртамыш, 2011. 28 с.
7. Чазов А.О. Овсюг и меры борьбы с ним. М.: Сельхозгиз, 1930. 19 с.
8. Крутиховский В.К. Обработка жнив в черноземном лесостепном Зауралье. Свердловск: ОГИЗ, Уральское обл. отд-е, 1931. 33 с.
9.Овсянников В.И. Роль Т.С. Мальцева в развитии земледельческой науки // Научное наследие Т.С. Мальцева в развитии современных ресурсосберегающих технологий. Курган, 2005. С. 13-21.
10. Каштанов А.Н. Земледельческая философия, теория и практика Терентия Семеновича Мальцева // Научное наследие Т.С. Мальцева и современные проблемы земледелия России. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 115-й годовщине со дня рождения Т.С. Мальцева. Курган, 2011. С.16-20.
11. Бараев А.И. Сущность метода Т.С. Мальцева // Избранные труды. Алма-ты, 2008. Т.1. С. 111-114.
12. Материалы Всесоюзных совещаний в колхозе «Заветы Ленина» и г. Шадринске Курганской области 1954 года. Курган, 1984. 99 с. "
13. Мальцев Т.С. Предположение отно- 2 сительно возможности ускорения и упро- е чения восстановления структуры почвы и Ь ее плодородия // Собрание сочинений. л Новосибирск, 1999. Том I. С. 132-135. е
В.А. Телегин, С.Д. Гилев, 7 И.Н. Цымбаленко, Н.В. Ионина м
о ■ 5
ПЛОДОРОДИЕ
УДК 631.417:631.445.4
Влияние севооборотов, способов обработки, удобрений на содержание гумуса в почве
B.В. НИКИТИН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник,
C.И. ТЮТЮНОВ, доктор сельскохозяйственных наук, директор
A.Н. ВОРОНИН, кандидат биологических наук, зам. директора
B.Д. СОЛОВИЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией, Е.В. НАВОЛЬНЕВА, научный сотрудник Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Октябрьская, 58, Белгород, 308001, Российская Федерация E-mail: laboratoria.plodorodya@yandex.ru
В длительных стационарных опытах в юго-западной части Центрально-Черноземного региона в течение четырех ротаций (20 лет) изучали влияние типа севооборота, способов основной обработки почвы, органических и минеральных удобрений и их сочетаний на динамику гумуса. Почва - чернозём типичный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лёссовидном суглинке. Исследования проводили взернотравянопропашном, зернопропашном и зернопаропропашном пятипольных севооборотах с насыщением структуры посевных площадей пропашными культурами на уровне, соответственно, 20,40 и 60%. Изучали несколько способов основной обработки почвы (вспашка, безтвальная и минимальная обработки) и систем удобрения сельскохозяйственных культур (органическая, минеральная и органо-минеральная) с внесением разных доз, рассчитанных на простое и расширенное воспроизводство плодородия чернозёмов. Наиболее сильное воздействие на содержание гумуса в почве оказали тип севооборота, внесение органическихудобре-ний и посев многолетних трав. Применение щ минеральных удобрений в севооборотах по-£ разному влияло на величину этого показателя: сч в зернотравянопропашном севообороте с ^ увеличением их доз наблюдался прирост 2 гумуса (на 0,18-0,27%) с большими значениями при минимальной обработке почвы, а в пропашных севооборотах при внесении двой-ц ных доз минеральных удобрений отмечено снижение его содержания до 0,38%. В случае 2 совместного использования органических и $ минеральных удобрений количество гумуса
в почве в зернотравянопропашном севообороте повышалось от 0,63% при вспашке до 0,78% при минимальной обработке. Положительный баланс гумуса на делянках опыта без внесения удобрений отмечен только в зернотравянопропашном севообороте с содержанием в структуре посевных площадей 40% многолетних бобовых трав. Простое воспроизводство гумуса в севооборотах с насыщением пропашными культурами на уровне 40-60% наблюдали при внесении 8 т навоза на 1 га севооборотной площади, а расширенное - в варианте с 16 т/га.
Ключевые слова: типичные черноземы, обработка почвы, минимальная обработка почвы, зернопропашной севооборот, уровень удобрения, гумусирован-ность, минерализация.
Для цитирования: Влияние севооборотов, способов обработки, удобрений на содержание гумуса в почве/В.В. Никитин, С.И. Тютюнов, А.Н. Воронин, В.Д. Соло-виченко, Е.В. Навольнева//Земледелие. 2015. №7. С. 26-28.
Содержание органического вещества, прежде всего гумуса, - ключевой фактор плодородия почвы. Его сохранение и повышение - функция многих составляющих, входящих в систему земледелия, однако основные факторы, влияющие на величину этого показателя, - степень удобренности, тип севооборота и способы обработки почвы.
Многие исследования свидетельствуют о снижении продуктивности пашни при переходе к минимальным или нулевым обработкам [1-4]. Основными причинами их негативного влияния считают увеличение засоренности посевов [5], распространение на свекле корнееда и корневых гнилей [6], неудовлетворительное распределение по глубине удобрений, которые служат источником питания культур.
Проблему плодородия и экономии затрат следует решать в общей связке, комплексно, оптимизируя ресурсы и систему земледелия. В последние годы все большую тревогу вызывает деградация основного ресурса земледельца - почвы, который исчерпаем и в принципе трудно восстанавливаемый, остро ощущается потеря органического вещества в почве - гумуса. Многолетние
травы существенно обогащают почву растительными остатками, оптимизация их площадей в структуре пашни - непременное условие повышения содержания гумуса, расширенного воспроизводства плодородия чернозёмов. Доля бобовых трав и культур (однолетних и многолетних) в севооборотах должна быть не менее 20-25% от посевной площади [7].
Кроме того, однолетние бобовые культуры вовлекают в биологический круговорот до 100 кг/га азота, а многолетние бобовые травы - до 300 кг/га, причем 1/3 часть его остается в почве после уборки урожая; коэффициент азотфиксации составляет 50-80% [8,9].
Общеизвестно, что внесение органических удобрений (навоза КРС, животноводческих отходов) способствует усилению процессов гумификации [10-12].
На сегодняшний день по данным агро-химслужбы содержание гумуса в пашне Центрально-Чернозёмных областей варьирует на уровне 4,63-6,60% [13].
Цель наших исследований - определение влияния специализированных севооборотов, способов обработки почвы и удобрений на содержание гумуса в чернозёме типичном
В работе представлены результаты, полученные после четвёртой ротации севооборотов в длительном стационарном многофакторном полевом опыте, заложенном в Белгородском НИИСХ в 1987 г
Почва опытного участка - чернозём типичный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лёссовидном суглинке с содержанием в пахотном слое 5,1-5,3% гумуса, 145-155 мг/кг гидролизуемого азота, 52-58 мг/кг подвижного фосфора и 95-105 мг/кг почвы обменного калия, рН - 5,8-6,4 [7].
' ^ сол. ' '
Чередование культур в севооборотах было следующим:
зернотравянопропашной - озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень + травы, травы I гп., травы II гп.;
зернопропашной - озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на силос, горох;
зернопаропропашной - озимая пшеница, сахарная свекла, кукуруза на силос, кукуруза на зерно, черный пар.
Экспериментальные пятипольные севообороты отличались различной насыщенностью пропашными культурами: в зернотравянопропашном - 20%, в зернопропашном - 40%, в зернопаро-пропашном, в котором присутствовал ещё и чёрный пар, - 60%.
В опыте изучали три способа основной обработки почвы - вспашку, безот-
Рисунок. Влияние севооборотов, способов обработки почвы и удобрений на содержание гумуса в слое 0-30 см в четвертой ротации севооборотов (2007-2011 гг.): ЗТ — зерно-травянопропашной севооборот, ЗП — зернопропашной севооборот, ЗПП — зернопаро-пропашной севооборот; В — вспашка, Б — безотвальная обработка, М — минимальная
обработка:
— без удобрений; -
■ - N„
62P62K62
- N.
24P124K12
вальное и минимальное рыхление, три системы удобрения - органическую, минеральную и органо-минеральную с тремя уровнями удобренности (без удобрений, одна и две дозы удобрений, а также их комбинации). Одинарная доза минеральных удобрений в зависимости от биологических особенностей культур составляла 50-90 кг д.в./га (простое воспроизводство плодородия почв), двойная - 100-180 кг д.в./га (расширенное воспроизводство). Навоз вносили один раз за ротацию севооборотов под сахарную свёклу: одинарная доза - 40 т/га, двойная - 80 т/га, или соответственно 8 и 16 т на 1 га севооборотной площади.
Посевная площадь элементарной делянки - 120 м2, учетная в зависимости от культуры - 25-70 м2, повтор-ность во времени - пятикратная, в пространстве - трехкратная.
Следует отметить, что динамика содержания гумуса в пахотном (0-30 см) слое почвы (см. рисунок) зависела от всех изучаемых факторов. Наибольшее воздействие оказали тип севооборота и органические удобрения, меньшее -способы основной обработки почвы.
Без внесения навоза положительный баланс гумуса за 20 лет отмечен лишь в севообороте с многолетними травами, и по мере увеличения доли пропашных культур в севообороте он заметно ухудшался.
Органические удобрения повышают содержание гумуса во всех севооборотах уже при дозе - 8 т/га севооборотной площади. Минеральные удобрения оказывают неоднозначное влияние на величину этого показателя. Если в зернотравянопропашном севообороте с увеличением их дозы имеет место прирост гумуса, то в зернопропашном на безнавозном фоне одинарная доза оказывает положительное воздействие, а удвоенная - приводит к некоторому уменьшению содержания гумуса.
В зернопаропропашном севообороте с 20% чистого пара минеральные удобрения на безнавозном фоне снижали
содержание гумуса, а при их совместном внесении с органическими одинарная доза оказывала положительное влияние на накопление гумуса, а удвоенная приводила к некоторой стагнации. Следует предположить, что здесь сказывается соотношение С^ в почве, которое в севообороте с паром способствует процессам минерализации, в травопольном - гумификации, а зернопропашной севооборот занимает промежуточное положение.
Более четкое представление о влиянии изучаемых факторов на динамику гумуса дает группировка по виду обработки и типу севооборота (см. табл.). Минимизация обработки почвы способствует увеличению его содержания при всех уровнях удобрености, в том числе при нулевом. Кроме того, концентрация гумуса уменьшается с ростом доли пропашных культур, при наличии парового поля и отсутствии многолетних трав.
Внесение навоза повышает гумуси-рованность почвы во всех трех севооборотах - в большей степени в зерно-травянопропашном и в меньшей - в зернопаропропашном.
Таким образом, изучение динамики гумуса в черноземе типичном показало, что наибольшее влияние на содержание гумуса в почве оказывают севообороты, органические удобрения и минимализа-ция обработки почвы.
За четыре ротации в зернотравя-нопропашном севообороте при всех уровнях удобренности и способах
Комплексное влияние способов обработки почвы севооборотов и удобрений на динамику гумуса в слое 0-30 см, % к массе почвы (2007-2011 гг.)
обработки почвы зафиксировано накопление органического вещества. При отсутствии в структуре посевных площадей трав на неудобренном фоне содержание гумуса в верхнем горизонте почвы уменьшилось на 0,13-0,19%; внесение навоза в дозе 8 т/га севооборотной площади элиминировало отрицательное антропогенное воздействие на гумусообразование, а двойная доза (16 т/га) органических удобрений существенно увеличила содержание гумуса в почве (в пределах 0,63-0,78%).
Усредненный результат по всем вариантам опыта свидетельствует об увеличении содержания гумуса при безотвальных обработках, однако существенные коррективы здесь вносила степень удобренности: чем выше была доза удобрений, тем заметнее преимущество безотвальных обработок.
Литература.
1. Беленков А.И. Оценка севооборотов и основной обработки почвы в Волгоградской области//Земледелие. 2006. № 4. С. 22-23.
2. Карпович К.И., Якунин А.И. Совершенствование обработки почвы в Лесостепи Поволжья // Земледелие. 2006. № 4. С. 21-22.
3. Мареев В.Ф., Манюкова И.Г. Ресурсосберегающие способы основной обработки почвы // Агрохимический вестник. 2007. № 4. С. 4-6.
4. Черкасов Г.Н., Дубовик Д.В., Шутов Е.В. и др. Способ основной обработки почвы, урожай и качество зерна // Земледелие. 2011. № 5. С. 18-19.
5. Трофимова Т.А., Маслов В.А., Коржов С.И. Основная обработка почвы и засоренность посевов // Земледелие. 2011. № 8. С. 29-31.
6. Воблов А.П., Воблова Т.А., Воблова О.А. Влияние основной обработки почвы на развитие корнееда и корневой гнили корнеплодов // Сахарная свекла. 2010. № 5. С. 23-27.
7. Соловиченко В.Д., Тютюнов С.И., Почвенный покров Белгородской области и его рациональное использование. Белгород, 2013. 371 с.
8. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. М.: Наука, 1968. 531 с.
9. Азаров Б.Ф. Симбиотический азот в земледелии Центрально-Черноземной зоны Российской Федерации: Дисс. ... д-ра с.-х. наук. М., 1995. 440 с.
10. Щербаков А.П., Васенев И.И. Экологические проблемы плодородия почв в Центрально-Черноземной области (к 100-летию особой экспедиции В.В. Докучаева) // Почвоведение. 1994. № 8. С. 83-96.
Вариант Среднее по севооборотам Среднее по обработкам Среднее
В 1 Б I М ЗТ 1 ЗП | ЗПП
Без удобрений -0,13 -0,03 0,00 0,14 -0,13 -0,19 - 0,06
(ЫРК)1 -0,08 -0,01 0,03 0,22 -0,07 -0,22 - 0,02
(ЫРК)2 -0,09 -0,01 0,01 0,27 -0,09 -0,26 -0,03
Навоз, 8 т/га - фон 1 0,11 0,17 0,22 0,28 0,18 0,05 0,17
Фон 1 + (ЫРК)1 0,19 0,26 0,29 0,34 0,22 0,18 0,25
Фон 1 + (ЫРК)2 0,27 0,33 0,39 0,47 0,37 0,15 0,33
Навоз, 16 т/га - фон 2 0,19 0,29 0,37 0,47 0,24 0,15 0,24
Фон 2 + (ЫРК)1 0,27 0,37 0,46 0,56 0,26 0,24 0,36
Фон 2 + (ЫРК)2 0,34 0,44 0,50 0,64 0,46 0,19 0,43
Среднее 0,12 0,20 0,25 0,37 0,16 0,02 0,19
Ы (D 3 ü
(D
д
(D
5
(D
2 О
1Л
о
N
ф
s ^
ш ч
ш ^
s
ш со
11. Andersjn L.L., Portier K.M., Obreza T.A., Collins M.E., Pitts D.S. Tree regression analysis to determine effects of variability on sugarcane filds // Soil Sci, Soc. Amerd. 1999. V. 63. P. 592-600.
12. Parkhomenko S., Robert P.C., Rogasik J., Schug E. Profitability analysis of Precisiona Agriculture: A case study from German // Proc. Of 4th Int. Conf. on Precision Agriculture, 1999.
13. Чекмарев П.А. Агрохимическое состояние пахотных почв ЦЧО России // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 9. С. 17-20.
Influence of crop rotation, methods of tillage and fertilizers on humus content in soil
V.V. Nikitin, S.I. Tyutyuov, A.N. Voronin, V.D. Solovitsenko
Belgorod Research Institute of Agriculture, ul. Octjabrskaya, 58, Belgorod, 308001, Russian Federation
Summary. In long-term stationaryexperiments in the southwest part of the Central Black Earth region during four rotations (20 years) we studied the influence of the type of crop rotation, methods of tillage, organic and mineral fertilizers and their combinations on humus dynamics. The soil of the test plot was typical black soil, middle thick, low-humus, heavy loamy on loess-like loam. The researches were carred out in grain-grass-row, grain-row and grain-fallow-row five-field crop rotations with saturation of sown area by row crops, respectively, 20, 40 and 60%. We studied several types of tillage (plowing, nonmoldboard and minimum cultivations) and fertilizer systems for crops (organic, mineral and organo-mineral) with application of different doses of fertilizers, calculated for the simple and expanded reproduction of soil fertility. The type of crop rotation, application of organic fertilizers and sowing of perennial grasses had the strongest influence on the content of humus. The application of mineral fertilizers in crop rotations had the different effect on humus content in soils: in grain-grass-row crop rotation with increased doses of them there was an increase in humus (by 0.180.27%) with large values at minimal cultivation. And in row crop rotations there was a decrease to 0.38% with application of two doses of mineral fertilizers. In the case of combined application of organic and mineral fertilizers the humus content in the soil in grain-grass-row crop rotation was increased from 0.63% at ploughing to 0.78% with minimal processing. The positive balance of humus on test plots without fertilization was obtained only in grain-grass-row crop rotation with the content 40% of perennial legumes in the structure of sown area. Simple reproduction of humus in crop rotations with saturation 40-60% of row crops was obtained byapplication of 81 of manure per 1 hectare of crop rotation area, and expanded one -in the variant with 16 t/ha of manure.
Keywords: typical black soil, tillage, minimal cultivation, grain-row crop rotation, level of fertilizer, humus content, mineralization.
Author Details: V.V. Nikitin, D. Sc. (Agr.), chief research fellow; S.I. Tyutyunov, D. Sc. (Agr.), director; A.N. Voronin, Cand. Sc. (Biol.), deputy director; V.D. Solovchenko, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: laboratoria.plodorodya@ yandex.ru); E.V. Navolneva, research fellow.
For citation: Nikitin V.V., Tyutyunov S.I., Voronin A.N., Solovitsenko V.D. Influence of crop rotation, methods of tillage and fertilizers on humus content in soil. Zemledelie. 2015. No 7. pp. 26-28 (In Russ)
УДК635.21:633.4:631.816:631.452
Плодородие почвы, урожайность и качество картофеля в зависимости от форм, доз и способов применения калийных удобрений в условиях центрального региона России
Я.В. ДОКШИН, соискатель Л.С. ФЕДОТОВА, доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г Лорха, ул. Лорха, 23, Красково, Люберецкий р-н, Московская обл.,140051, Российская Федерация e-mail: roman16d@yandex.ru
В 2012-2014 гг. изучали зависимость продуктивности и качества трех сортов картофеля отвнесения N9Кудобрений схлором вдвухдо-зах(№0Р90К135а100 иN120P120K180а135) и эквивалентных доз NPK с магнием и серой на дерново-подзолистой почве Нечерноземной зоны России. Также сравнивали действие дробно-локального внесения повышенной нормы удобрений: 2/3 - основное внесение до посадки и 1/3 - при окучивании рядков. Средняя и повышенная дозы минеральных удобрений с хлором увеличивали продуктивность на 29-66% в зависимости от сорта.В вариантах с магнием и серой по урожайности клубней отмечены более значительные прибавки. Они составили 58-73%, 49-65% и 3058% для сортов Удача, Любава и Голубизна, соответственно.Толерантность к хлорсодер-жащим удобрениям проявил сорт Любава. Наибольший вред такие соединения наносили качеству продукции сорта Голубизна, у которого отмечено существенное снижение разваримости и вкуса. Дробное внесение повышенной дозы минеральных удобрений обеих форм (хлорных и безхлорных) сильнее снижало качество клубней, чем единовременное использование соответствующихдоз N9^ Применение магний-серосодержащих удобрений (N120P120K180Mg70S115) создавало положительный баланс фосфора (+29 мг/кг), калия (+44 мг/кг), магния (+80 мг/кг), серы (+ 29 мг/кг) и снижало содержание хлора в почве (-60 мг/кг), что позволило получить максимальный урожай клубней картофеля (Удача и Голубизна - 33,5 и 31,8 т/га, соответственно) с высоким качеством продукции. Сорт Любава формировал хорошую продуктивность (31,1 и 31,3 т/га) на двух вариантах с увеличенной дозой обеих форм калийных удобрений. По результатам 2012-2014 гг. можно констатировать отсутствие весомых преимуществ дробного внесения повышенной дозы NPKперед единовременным пред-посадочнымприменением.
Ключевые слова: хлорсодержащие, магнийсодержащие, серосодержащие минеральные удобрения, урожайность и
качество картофеля, содержание элементов питания в почве.
Для цитирования: Докшин Я.В., Федотова Л.С. Плодородие почвы, урожайность и качество картофеля в зависимости от форм, доз и способов применения калийных удобре -ний в условиях Центрального региона России // Земледелие. 2015. № 7. С. 28-31.
Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что вырастить высокий урожай картофеля без удобрений невозможно [1 -5].
Подобрать правильную систему удобрений, в частности формы и дозы калийных удобрений для картофеля, важно не только в целях увеличения урожайности этой культуры, но и для повышения плодородия почвы и качества продукции.
В практике возделывания картофеля сложилось устойчивое мнение об отрицательном влиянии хлорсодержащих калий ных удобрени й на его урожай ность и, особенно, на показатели качества продукции, что подтверждается рядом исследований [6-10].
Для получения стабильно высоких урожаев картофеля столового назначения с хорошим качеством продукции в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны, помимо внесения достаточного количества азота, фосфора и калия, необходимо разрабатывать систему питания с магнием и серой, поскольку в Российской Федерации 47,4% пахотных земель относятся к низко-и среднеобеспеченным магнием [11] и 76,5% - к низко-и среднеобеспеченным серой [12].
К тому же данные отечественных исследователей по сравнительному действию хлора и серы получены на сортах, которые давно не используются в производстве. Актуальным и практически важным вопросом картофелеводства является разработка путей получения максимальной урожайности картофеля с учетом генетического потенциала продуктивности, биологических особенностей современных сортов [13], в том числе необходимо знать их реакцию на такие элементы, как хлор и сера.
Цель исследований - изучить влияние различных форм, доз и способов применения калийных удобрений на
основные показатели плодородия почвы, урожайность, биохимический состав клубней при возделывании картофеля на дерново-подзолистой почве Центрального района Нечерноземной зоны.
Полевой опыт проводили на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в ООО «Матвеевка» Луховицкого района Московской области в 2012-2014 гг Сорта картофеля: Удача, Любава (ранние) и Голубизна (среднеспелый).
Схема опыта предусматривала следующие варианты: без удобрений (контроль); ^0Р90К135С1100;
N Р К С1
120 120180135'
N Р К С1
90 90135 100
(основное внесение до посадки) + ^0Р30К45С135 (при окучивании рядков);
'^90Р90К135Мд53®87; ^^120Р120К180Мд70^115;
^0Р90К135Мд53Б87 (основное внесение до посадки) + 1^30Р30К45Мд17Б28 (при окучивании рядков).
Формы удобрений: аммиачная селитра (34% аммофос (10% N 52% Р205); калий хлористый (57% К20, 43% С1) и калимагнезия (32% К20, 12,5% МдО, 20,5% Б).
Сроки посадки -8.05.2012, 10.05.2013, 02.05.2014. Первым с середины августа убирали сорт Удача, затем последовательно с интервалом 10 дн. - Любава и Голубизна. Схема посадки - 70 х 30 см. Площадь делянки - 45 м2; учетная - 30 м2. Повторность трехкратная. Расположение делянок рендомизированное внутри повторений. Агротехника возделывания картофеля соответствовала зональным рекомендациям [14, 15].
Почва дерново-подзолистая средне-суглинистая; рНКс| - 5,56-5,90; Нг -3,58-4,83 мг-экв./100г почвы; сумма поглощенных оснований - 13,7-14,6 мг-экв./100г почвы и степень насыщенности ими - 74,7-77,3%; содержание подвижного фосфора (Р205) - 155-167 мг/кг почвы, обменного калия (К20) -167-193 мг/кг почвы.
Метеоусловия вегетационного периода 2012 г в целом приближались к среднемноголетней климатической норме (ГТк2012=1,26, ГТКмног=1,29), однако, в июле температура воздуха была выше нормы на 2,7°С, а количество осадков - в 2,8 раза ниже нормы. ГТК в июле был равен 0,43, что служит показателем сильной засухи. Вегетационный период 2013 г характеризовался нестабильными условиями по распределению осадков: избыточное переувлажнение (ГТКмай=2,64) сменялось засухой (ГТКиюн=0,66) и вновь обильными неравномерными осадками (ГТКиюл= 1,77; ГТКавг= 1,68).В 2014 г средняя тем пература воздуха за период с мая по август составила 18,4°С, что на 1,9°С выше климатической нормы (16,5°С); осадков выпало 79,1% от нормы, ГТК=0,93.При этом погода в июле отличалась высокими температурами и засухой: среднесуточная температура воздуха была выше нормы на 2,8°С, а сумма осадков - в 3,6 раза меньше нормы (81,6 мм). ГТКиюл = 0,3 (сильная засуха).
Учет урожая и его структуру, измерение влажности пахотного слоя почвы проводили по методике ВНИИКХ [16]; агрохимические показатели почвы устанавливали по принятым ГОСТам. Содержание крахмала в клубнях определяли по удельной массе; витамина С - по методу И.К. Мурри; нитратов - потен-циометрически по ГОСТу29270-95. Дисперсионный и корреляционный анализ экспериментальных данных проводили по Доспехову Б.А. [17]. Коэффициент адаптивности сортов в зависимости от изучаемых факторов определяли, как отношение урожайности, полученной в конкретном варианте к средней сортовой, выраженной в процентах [18, 19].
По годам исследований и в среднем за три года наименьшаяурожайность клубней по всем сортам картофеля сформировалась в вариантах без применения удобрений (табл. 1).
63,7%), так и в вариантах с магнием и серой (48,9-64,7%).
Уровень урожайности в варианте с дробным внесением удобрений на сорте Голубизна (хлорсодержащая форма) был одного порядка с таковым в варианте с единовременным внесением эквивалентной дозы; в остальных случаях дробное внесение было менее эффективным.
Одной из главных причин, по которой урожайность в вариантах с дробным внесением удобрений отставала от эквивалентных повышенных доз, служат засушливые метеоусловия и неравномерное распределение осадков в середине вегетации всех лет исследований.
Применяемые в опыте удобрения влияли на адаптивные возможности сортов картофеля (табл. 2).
Наибольший коэффициент адаптивности в варианте без удобрений отмечен
1. Влияние изучаемых факторов на урожайность сортов картофеля (среднее за 2012-2014 гг.)
Удача Любава Голубизна
Варианты урожайность, т/ га прибавка, т/га урожайность, т/ га прибавка, т/га урожайность, т/ га прибавка, т/га
Без удобрений ^0Р90К135С1100 ^20Р120К180С1135 N Р К С1 + 19,4 29,2 32,2 9,8 12,8 19.0 28.1 31,1 9,1 12,1 20,3 26,1 28,9 5,8 8,6
^0Р30К45С135 30,9 11,5 29,7 10,7 29,0 8,7
М90Р90К135Мд53Б87 ^20Р120К180Мд70Б115 М90Р90К135Мд53Б87 М30Р30К45Мд17Б28 30.4 33.5 11,0 14,1 28,3 31,3 9,3 12,3 26,4 31,8 6,1 11,5
31,9 12,5 30,9 11,9 29,4 9,1
Средняя по сорту 29,6 12,0 28,3 10,9 27,4 8,3
НСР05 1,5 1,7 1,4
В среднем по фактору «сорт» эффективность действия минеральных удобрений снижалась от сорта Удача (прибавка 12,0 т/га или 61,6%) к сорту Любава (10,9 т/га или 57,4%) и Голубизна (8,3 т/га или 40,9%). Этот факт свидетельствует о том, что среднеспелые и среднепоздние сорта картофеля определенную часть урожая создают за счет питательных элементов самой почвы и меньше зависят от удобрений, чем ранние сорта.
Средняя и повышенная дозы минеральных удобрений с хлором увеличивали урожайность в зависимости от сорта на 9,8-12,8 т/га (50,5-66,0%, сорт Удача), 9,1-12,1 т/га (47,9-63,7%, сорт Любава) и на 5,8-8,6 т/га (28,642,4%, сорт Голубизна).
Применение удобрений с магнием и серой также повышало продуктивность в зависимости от сорта на 11,0-14,1 т/га (56,7-72,7%, сорт Удача), на 9,3-12,3 т/ га (48,9-64,7%, сорт Любава) и на 6,111,5 т/га (30-56,7%, сорт Голубизна).
Максимальная урожайность сортов Удача и Голубизна (33,5 т/га и 31,8 т/га, соответственно) отмечена в вариантах с повышенной дозой магний- и серосодержащих удобрений. Для сорта Любава получены практически одинаковые прибавки как в вариантах с хлором (47,9-
для среднеспелого сорта Голубизна -0,74, для ранних сортов он был ниже: Удача - 0,66 и Любава - 0,67. NPK-удобрения с участием обеих форм калийных удобрений повышали адаптивность сортов. Максимально высокий коэффициент адаптивности получен для сортов Удача и Голубизна в варианте с повышенной дозой магний- и серосодержащих удобрений (1,13 и 1,15, соответственно), а по сорту Любава в вариантах с повышенной дозой NPK с участием обеих форм калийных удобрений (1,11 и 1,12).
Наиболее существенное отрицательное влияние удобрений на качество продукции наблюдали в варианте с дробно-локальным внесением хлорсо-держащей формы калия в повышенной дозе на всех сортах: по сорту Удача содержание сухого вещества снизилось на 1,2-2,2%, крахмала - на 1,5-1,8%; по сорту Любава и Голубизна количество сухого вещества уменьшилось на 1,31,4% и 1,2-1,4%, крахмала - на 1,2-1,8% и 0,9-1,2%, витамина С - на 1,3-2,0 мг% и 3,4-3,6 мг%, соответственно.
Рост урожайности сорта Удача в вариантах с магний- и серосодержащими удобрениями также сопровождался снижением сухого вещества и крахма-листости на 0,5-0,8%, по сравнению с
и
ф
з
ь
ф
д
ф
ь
ф
О 5
