CC BY
26
УДК 633.524
DOI 10.24412/2409-3203-2021 -25-35-40
УДОБРЕНИЕ И ОВЕС. ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Еремин Дмитрий Иванович
д.б.н., профессор кафедры Агрохимии и почвоведения Моисеева Мария Николаевна аспирант 2-го курса ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья Россия, г. Тюмень
Аннотация: Овес - одна из важнейших зернофуражных культур России. Он широко используется в промышленных и продовольственных целях. По сравнению с другими кормовыми культурами овес менее требователен к плодородию почвы и легче переносит повышенную кислотность (pH 4,5 - 5,5). Овес имеет хорошо развитую корневую систему и высокий уровень всасывания корней, благодаря чему он поглощает питательные вещества из почвы лучше, чем другие злаковые, и эффективно использует действие удобрений. Наибольшая отдача от применения минеральных удобрений под овес наблюдается в северной части лесостепи и нечерноземной зоне, где в большей степени преобладают оподзоленные и выщелоченные черноземы. Внесение удобрений, а также правильное выполнение агротехнических приемов обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Без их внесения выращивание овса будет экономически нецелесообразно, особенно если это сорта интенсивного типа. Однако и применение минеральных удобрений без научного обоснования также приводят к негативным последствиям. Ранее проводимые кафедрой почвоведения и агрохимии ГАУ Северного Зауралья полевые опыты показали, что на высоком агрофоне практически ежегодно овес полегает, появляется подгон и неравномерно созревает. Это приводит к недобору зерна, вместо ожидаемого повышения урожайности.
Ключевые слова: овес, зерно, минеральные удобрения, сорта, урожайность, применение удобрений.
FERTILIZER AND OATS.
PROBLEMS AND SOLUTIONS IN WESTERN SIBERIA
Eremin Dmitry I.
Ph.D., Professor of the Department of Agrochemistry and Soil Science
Moiseeva Maria N. post-graduate student of the 2nd year FGBOU VO GAU of the Northern Trans-Urals Russia, Tyumen
Abstract: Oats are one of the most important grain forage crops in Russia. It is widely used for industrial and food purposes. Compared to other forage crops, oats are less demanding on soil fertility and more easily tolerate increased acidity (pH 4.5 - 5.5). Oats have a well-developed root system and a high level of root absorption, so that it absorbs nutrients from the soil better than other cereals, and effectively uses the action of fertilizers. The greatest return from the use of mineral fertilizers for oats is observed in the northern part of the forest-steppe and non-chernozem zone, where podzolized and leached chernozems predominate to a greater extent. The application of fertilizers, as well as the correct implementation of agrotechnical techniques, ensures an increase in crop yields. Without their introduction, the cultivation of oats
will be economically impractical, especially if they are varieties of an intensive type. However, the use of mineral fertilizers without scientific justification also leads to negative consequences. Earlier, field experiments conducted by the Department of Soil Science and Agrochemistry of the Northern Trans-Urals State Agrarian University showed that at a high agricultural background, oats almost annually lie down, there is a fit and unevenly ripens. This leads to a shortage of grain, instead of the expected increase in yield.
Key words: oats, grain, mineral fertilizers, varieties, yield, application of fertilizers.
В работе изучена потребность овса в минеральных и органических удобрениях. Описана характеристика влияния минеральных удобрений на урожайность и качество зерна. Изучены негативные последствия внесения удобрений и пути их устранения.
Цель: изучить влияние минеральных удобрений на урожайность интенсивных сортов овса, выявить негативные последствия удобрений и способы их решения.
При выращивании овса потребность в удобрениях учитывается с учетом биологических особенностей конкретного сорта, планируемого урожая, агрохимических свойств почвенного слоя и использования удобрений под предыдущие посевы в севообороте.
Для производства 1 т зерна овса требуется 28 кг азота, 28 кг калия и 13 кг фосфора. Их корректируют с учетом планируемой урожайности, плодородия почвы и т. д. Потребности овса в азоте и калии равномерно распределяются на всех стадиях развития растений. В частности, овсу необходим фосфор в начальный период роста, так как овес хорошо реагирует на внесение фосфора перед посевом[1].
Потребность овса в удобрениях микроэлементов высока, особенно при получении высоких урожаев (40 ц / га и более). Бор высокоэффективен на известковых почвах, молибден на кислых почвах (при pH ниже 5,2), цинк - на почвах, богатых фосфором, медь на торфе. Микроудобрения чаще используют вместе с семенами, расходуя на тонну семян 100 г бора, 300 г меди, 180 г марганца, 120 г цинка в виде борной кислоты, сульфата меди и цинка, калия, марганцевой кислоты и др. Так весной на торфяники вносят 5-7 ц / га медных удобрений. Овес хорошо использует последующее действие органических и минеральных удобрений[2,3].
В течении всего вегетационного периода овес равномерно потребляет питательные вещества. Локальное удобрение является наиболее эффективным. Частичное внесение азотных удобрений - локально при посеве и подкормках в фазе укоренения -положительно сказывается на урожайности и качестве зерна овса. По мере увеличения дозы подкормки содержание белка в зерне увеличивается.
На 1 гектар культивируемой площади требуется внести 60-80 кг азота. В зависимости от почвенно-климатических условий оптимальные дозы азотных удобрений варьируются. В случае недостатка азота ухудшается рост овса, листья приобретают светло-зеленый цвет.
Азотные удобрения вносят в почву под предпосевную культивацию, фосфорные калийные осенью под зяблую вспашку. Оптимальные дозы калийных и фосфорных удобрений на почвах Нечерноземной зоны: 80-90 кг/га Р2О5 и К2О, на более окультуренных почвах — 50-60 кг/га. Также эффективно внесение 10-15 кг/га Р2О5 в виде гранулированного суперфосфата или аммофоса при посеве в рядки[4].
При ограниченных ресурсах удобрений необходимо учитывать, что овес хорошо использует последействие удобрений, поэтому размещение его в севообороте после удобряемых культур (например, картофеля) обеспечивает прибавку урожая до 4-5 ц/га.
Действие фосфорных удобрений усиливается на черноземных почвах. Особенно овес чувствителен к недостаточному количеству фосфора в начале вегетации, когда корневая система развита еще слабо. Дозы фосфорных удобрений для овса варьируются в зависимости от плодородия почвы, содержания в ней фосфора и выноса этого элемента из почвы растением овса. Средние дозы фосфорных удобрений для овса 45-60 кг P2O5 на 1
36
га. Чтобы использовать овес в качестве основного удобрения, необходимо вносить их под зяблую вспашку и достаточно глубоко засыпать[5,6].
Калийные удобрения поглощаются овсом в фазе между выходом в трубку и уборкой. Потребность овса в калии существенно возрастает при высоких урожаях при чередовании культур, насыщенных многолетними травами, и технических культур.
Минеральные удобрения имеют решающие значение в повышении урожайности овса. Для достижения максимальной урожайности важен выбор оптимальных доз минеральных удобрений и выбор сортов с наибольшей отзывчивостью на внесение удобрений. Сорта с меньшей отзывчивостью чаще поражаются болезнями, обладают меньшей урожайностью, не окупают расходы на удобрения[7].
Негативные последствия внесения удобрений.
Эффективность внесения удобрений в значительной степени обуславливается климатическими условиями, особенностями агротехники, плодородием и гранулометрическим составом почв. Наилучшие показания урожая овса от внесения удобрений наблюдаются на серых лесных и дерново-подзолистых почвах, в зонах достаточного увлажнения. Также высокая эффективность минеральных удобрений прослеживается при внесении на оподзоленных и выщелоченных черноземах, но она может меняется в зависимости от погодных условий. В связи с уменьшением количества осадков ослабевает действие удобрений.
Однако и применение минеральных удобрений без научного обоснования также приводит к негативным последствиям:
- минеральные удобрения способствуют снижению водопрочной структуры почвенных агрегатов и усилению процессов «сгорания» гумуса;
- увеличивается период вегетации растений, вследствие чего в условиях северной лесостепи возрастает вероятность попадания их под осенние заморозки;
- ухудшаются показатели качества полученного зерна;
- возрастание вероятность полегания растений;
- появляется подгон и неравномерное созревание метелок.
Поэтому необходимо научно-обоснованное применение минеральных удобрений при планировании оптимальной урожайности зерновых культур с высокими технологическими и посевными качествами.
Проблема полегания овса занимает особое мест и привлекает к себе значительное внимание в силу отличительных особенностей габитуса самого растения и большой парусности метелки. Причиной полегания овса, как и других культур, является неблагоприятное воздействие условий окружающей среды - метеорологических и почвенных - на различные морфологические структуры растения. Наиболее подверженными воздействию факторов окружающей среды являются структура нижних междоузлий соломины, общая высота растения и его масса: менее подвержено такому влиянию развитие как зародышевых, так и узловых корней.
Исследователи называют полегание посевов «болезнью изобилия», так как при получении высоких урожаев вред от него бывает такой же, как от эпифитотии или от сильного повреждения насекомыми. Потери урожая овса и его качество зависят от степени полегания и от стадии развития растений, на которой оно происходит[8,9].
Главные факторы, вызывающие полегание - погодные условия, а именно температура воздуха и количество осадков, и режим питания. Очевидно, при повышенном уровне питания увеличивается соотношение между массой стебля и массой корня, что и приводит к полеганию растений.
Внесение повышенных норм азота, в особенности на ранних стадиях роста овса, провоцирует его полегание, снижение урожайности и ухудшение условий сбора урожая. Увеличение азотного питания повышает содержание азота, различных сахаров, аминокислот в зерне, увеличивает риск повреждения их тлями, ржавчиной и мучнистой
росой. В связи с этим для определения норм азотных удобрений для овса, также, как и для других зерновых, нужно учитывать агротехнические факторы, погодные условия, действий предшественников и других факторов[10].
В исследуемых опытах предотвращения полегания овса использовали следующую систему удобрений: в рядки при посеве нужно вносить аммиачную селитру (N20). Система удобрений под овес строится на основе диаммофоски (N10 Р26 К26), аммиачной селитры (N34) и калия (К40). Основное удобрение - диаммофоску вносят под культивацию. Калимаг в повышенных нормах (К100-120) вносят на части полей, бедных калием. Известно, что калий способствует утолщению нижних междоузлий и упрочнению соломины, что придает устойчивость посевов к полеганию.
Также поздние подкормки овса азотом могут вызвать появление подгона. Подгон, представляет собой слаборазвитые побеги у хлебных злаков, образовавшиеся позднее основных побегов в результате растянутого или обильного кущения[11].
Созревает овес неравномерно. Верхняя часть метелки созревает раньше, чем колоски нижней части на 6-8 дней. А выпадающие дожди во второй период вегетации вызывает рост подгона. Подгон хлебных злаков дает мелкое неполноценное зерно. Также следует учитывать, что созревает зерно у овса быстрее чем солома. К тому же во врем уборочной спелости солома имеет повышенную влажность, поэтому легко плесневеет и, соответственно, становится непригодной. Приток сухого вещества к зерну у овса идет дольше. В связи с этим, преждевременная уборка приводит к получению значительной части неоднородного зерна.
Поздняя уборка приводит к осыпанию наиболее крупных зерен из верхней части метелки, которые созревают раньше. Поэтому овес следует убирать в сжатые сроки раздельным способом. Уборку следует проводить в конце восковой - начале твердой спелости в верхней части большинства метелок.
В валках дозревает овес хуже. В случае, когда валок попадает под дождь, то, благодаря наличию пленок, зерно овса медленнее просыхает и быстрее теряет свои качества. В связи с этим важно вовремя проводить обмолот зерна из валков. Продолжительность лежки овса зависит от мощности валков и погодных условий[12].
Методика исследований
Привлеченные в исследовании сорта овса изучены по следующим селекционным признакам: минеральное питание, высота растения, устойчивость к полеганию. Влияние минеральных удобрений, вносимых на планируемую урожайность овса 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 т/га зерна. Расчет доз проводили методом элементарного баланса с учетом весеннего содержания питательных веществ в слое 0-40 см. При расчете предусматривалось накопление в течение вегетации азота текущей нитрификации в количестве 80 кг/га. В опыте использовали аммофоску с содержанием КРК 16% каждого элемента и аммиачную селитру с действующим веществом 34,5%. Устойчивость к полеганию оценивали в баллах: 5 — отсутствие полегания; 4 — слабое полегание, когда стебли только слегка наклонены; 3 — среднее полегание, характеризующееся наклоном стеблей к поверхности почвы примерно под углом 45°; 2 — сильное полегание; 1 — очень сильное полегание, когда механизированная уборка урожая невозможна. Для математической обработки полученных экспериментальных данных применяли описательные методы статистики. Влияние внесения удобрений на высоту и полегание сортов представили на рисунке 1.
Рисунок 1 - Влияние внесения удобрений на высоту и полегание сортов.
Устойчивость к полеганию тесно связана с высотой растения, но определяется не только ею. Она зависит также от толщины соломины, степени развития механических тканей и мощности развития корневой системы. Основное влияние на высоту растений оказывают условия года влагообеспеченность и почвенное питание. Степень устойчивости определяется глазомерно по пятибальной шкале[13,14].
Оценка устойчивости изученных образцов к полеганию проводилась в условиях с соблюдением всех агротехнических приемов, принятых в данном регионе.
Выводы
1. В погодных условиях 2020 года, который охарактеризовал себя благоприятными погодными условиями на всех изучаемых вариантах были получены планируемые урожаи зерна овса в пересчете на стандартную 14% влажность
2. По результатам исследований было установлено, что для новых сортов овса интенсивного типа необходимо определение хозяйственного выноса и коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений в индивидуальном порядке.
В ходе проведения исследований были подобраны оптимальные дозы минеральных удобрений, вследствие чего удалось избежать подгона и полегания овса с максимальной сохранностью урожая.
Список литературы:
1. Yakubyshina, L. I., Kazak, A. A. and Loginov, Y. P. (2018). Using the method of electrophoresis in farming seeds of barley varieties of grade Odessa 100. Ecol. Environ. and Conserv. Paper 24: 1001-1007.
2. Еремин Д.И. Продуктивность зернового с занятым паром севооборота в условиях Северного Зауралья: автореф. дисс... канд. с.-х. наук. -Тюмень, 2002. -20 с.
3. Баталова Г.А. Овес, технология возделывания и селекция / Г.А. Баталова. -Киров, 2000 - 206 с.
4. Методические рекомендации подготовленные Г.А. Баталовой. Перспективная ресурсосберегающая технология производства овса: Метод. Рек. - М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2009.-46 с.
5. Демина О.Н., Еремин Д.И. Влияние минеральных удобрений на микрофлору пахотного чернозема лесостепной зоны Зауралья. Вестник КрасГАУ. 2020. № 2 (155). С. 63-71.
6. Сахаров А.В., Мищенко В.В., Ерёмин Д.И. Агрофизические свойства чернозема выщелоченного при различном его использовании в лесостепной зоне Зауралья. Вестник Курганской ГСХА. 2020. № 3 (35). С. 62-67.
7. Лоскутов И.Г. Связь устойчивости овса к полеганию с метеорологическими условиями. Тр. по прикл. бот., ген. и сел. Л., 1989, 129:95-99.
8. Попова О.Н. Влияние минеральных удобрений на целлюлозоразлагающую способность чернозёма выщелоченного. В сборнике: НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ОТКРЫТИЯ СОВРЕМЕННОЙ МОЛОДЁЖИ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ИННОВАЦИИ сборник статей победителей международной научно-практической конференции. 2017. С. 35-39.
9. Ерёмин Д.И., Еремина Д.В., Уфимцева М.Г. Состояние старопахотных черноземов лесостепной зоны Зауралья//Аграрная наука. 2014. №6. С. 5-8.
10. Сахаров А.В., Мищенко В.В. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистых почв в результате длительного сельскохозяйственного использования. В сборнике: Актуальные проблемы рационального использования земельных ресурсов. Сборник статей по материалам II Всероссийской (национальной) научно-практической конференции. Под общей редакцией С.Ф. Сухановой. 2018. С. 136-141.
11. Еремин Д.И. Агрогенная трансформация чернозема выщелоченного Северного Зауралья: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. Тюмень, 2012. -34 с.
12. Комиссарова И.В., Мирошниченко Н.В., Человечкова А.В., Еремин Д.И. Оценка почвенного плодородия балансовым методом //Вестник Курганской ГСХА. 2018. №3(27). С. 27-30
13. Еремин Д.И., Демин Е.А. Хозяйственный вынос основных элементов питания при выращивании кукурузы по зерновой технологии в лесостепной зоне Зауралья. АПК России. 2017. Т. 24. № 4. С. 883-888.
14. Дёмин Е.А., Ерёмин Д.И. Влияние минеральных удобрений на содержание белка и крахмала в зерне кукурузы, выращиваемой в лесостепной зоне Зауралья. Вестник АПК Ставрополья. 2018. № 2 (30). С. 130-133.
