CC BY
57УДК 631.559:581.192:631.8
УРОЖАЙНОСТЬ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И РАСХОД ФАЦЕЛИЕЙ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ
1 Г.Н. Ненайденко,2 В.В. Окорков - доктора с.-х. наук,1 Т.В. Сибирякова
Ивановская ГСХА имени академика Д.К.Беляева,
e-mail: [email protected] 2Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии, e-mail: [email protected] Представлены экспериментальные данные о влиянии различных сочетаний минеральных удобрений на урожайность и вынос фацелией основных элементов питания на единицу урожая. Показано, что средние дозы минеральных удобрений не подавляют микрофлору и улучшают нитратный режим. Лучшее сочетание удобрений N60P60K60. Оно увеличивает содержание в урожае азота, слабо влияет на содержание фосфора и калия. На 1 т сухой массы фацелия расходует 5,2 кг азота, 2,9 кг фосфора и 2,5 кг калия.
Ключевые слова: фацелия, удобрение, вынос азота, фосфора и калия.
1. Динамика нитратов в пахотном слое почвы (в среднем за 2010-2012 гг.), мг/кг NO3.
Варианты Ветвление Бутонизация Массовое цветение Созревание
Без удобрений 25,0 7,3 6,4 7,9
о IP Q_ 23,6 10,3 7,5 7,3
СПо 36,4 15,7 7,6 8,7
(NKL 62,9 23,7 18,0 13,5
(МрЮбо 52,7 35,1 19,8 13,7
N90(PK)60 58,7 22,2 18,2 11,6
2. Динамика линейного роста фацелии (в среднем за 2011-2012 гг.), см.
Вариант Ветвление Бутонизация Массовое цветение Созревание
Без удобрений 13,5 32,0 57,0 59,0
о ip К) Q_ 15,0 32,7 60,5 64,5
(NP)60 17,5 35,5 60,5 62,0
(NK)60 18,0 38,0 60,5 64,5
(NpK)60 18,0 43,0 69,0 74,0
N90(PK)60 17,5 39,8 65,5 71,0
В комплексе мер по развитию АПК и получению намечаемых урожаев определенная роль отводится пчеловодству. Натуральный пчелиный мед
- один из важных диетических, биологически активных продуктов питания, воск, пергу и прополис широко используют как в медицинской, так и в химической промышленностях.
В Верхневолжском регионе среди основных медоносных растений (липа, малина, плодовые деревья, ягодные кустарники и травы), а также культур, возделываемых в севооборотах (гречиха, клевер и люцерна, зернобобовые и др.), в последние годы важнейшая роль отводится фацелии. Это обусловлено возросшими потребностями горожан меда натурального, разведением пасек в сельских и фермерских аграрных
хозяйствах, а также наличием посевов этой культуры даже у индивидуальных землепользователей - дачников.
Phaceliatanaceifolia (ВепШ) - фацелия рябинколистная (семейство Водо-листниковых) - распространенный в Верхневолжье медонос, чаще произрастающий на пустырях и заброшенных землях. Возделывание фацелии в звеньях севооборотов позволяет увеличивать медосбор из-за лучшего посещения пчелами развитых и обильно цветущих растений. Хотя средняя ме-допродуктивность фацелии составляет 200 кг/га, то очень небольшие площади ее посевов связаны с тем, что она не представляет собой ценность как кормовая культура. Скот поедает растения только до фазы бутонизации. Однако в садах, как и на полях, она может быть
сидератом.
Литературные данные по удобрению фацелии немногочисленны и относятся к публикациям прошлого века [1]. В наших предварительных испытаниях фацелия отзывалась на известкование и внесение умеренных доз полного минерального удобрения [2].
Опыты по отзывчивости фацелии на удобрения, влиянию их на развитие, пищевой режим растений проводили в 2010-2012 гг. в учхозе ИГСХА на окультуренной дерново-подзолистой лег-копылевато-суглинистой почве (рНКС| 6,4-6,7, содержание гумуса 4,3-4,6 %, подвижного Р2О5 по Кирсанову 300 мг/кг, обменного К2О по Масловой 170-190 мг/кг).
Семена сорта Услада высевали до первой половины мая в тщательно
3.Урожайность сухой массы фацелии по годам, ц/га
Вариант 2010 г. 2011 г. 2012 г. Среднее
Без удобрений 15,5 15,0 15,3 15,3
о Р 17,0 28,0 21,1 22,0
(1По 22,2 33,8 22,3 26,1
(МК>60 24,2 33,2 27,6 28,3
(^К)60 25,5 40,2 28,0 31,3
26,3 43,8 28,3 32,8
Среднее 21,8 32,3 23,8 26,0
НСР05 1,5 4,1 4,1 3,2
4. Влияние удобрений на химический состав сухой массы растений (среднее за 2010-2012 гг.), %
Вариант N Р2О5 К2О
I II III I II III I II III
Без удобрений 2,60 1,95 1,65 1,56 1,27 1,34 5,01 2,98 2,67
о Р 2,46 1,78 1,34 1,64 1,18 1,24 5,16 2,72 2,28
ЄП0 2,45 1,94 1,51 1,69 1,31 1,13 5,08 2,82 1,89
(мк). 2,60 1,81 1,39 1,74 1,27 1,17 5,03 2,74 2,13
(^к)60 2,44 1,99 1,91 1,71 1,24 1,21 5,54 3,05 2,16
2,86 2,12 1,89 1,83 1,32 1,21 5,54 3,33 2,92
Среднее 2,57 1,93 1,61 1,69 1,26 1,22 5,23 2,94 2,34
Примечание: I - фаза бутонизации; II - массовое цветение; III - уборка (созревание).
подготовленную почву. В качестве основного удобрения под предпосевную обработку почвы вручную вносили аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий. Повторность вариантов трехкратная.
Почвенные исследования: нитратный азот определяли потенциометрическим экспресс-методом, гумус - по ГОСТ 26213 - 91, фосфор и калий - по ГОСТ 26207-91. Растительные образцы анализировали на содержание общего азота (ГОСТ 13496.4 - 94), фосфора (ГОСТ 26677 - 85), калия (ГОСТ 26201
- 91).
Во все годы ведения опытов внесение минеральных удобрений не влияло на полноту всходов фацелии, но они благоприятно сказывались на ее росте и развитии.
Нитратный режим. В вариантах с азотом концентрация нитратов в пахотном слое была выше, чем на контроле и (РК)60 - удобрению. Значительных запасов их в почве не отмечено, образующиеся нитраты потреблялись растениями (табл.1).
Лучшие условия пищевого режима благоприятствовали линейному росту фацелии. В этом отношении отличались варианты с азотом, сочетаемым с фосфором, калием. Повышенная доза азота 1^90Р60К60 против (МРК)60 себя не проявляла (табл.2).
Синеватые цветки фацелии формируют соцветия из 4-9 завитков. Чем крупнее ветка, тем больше на ней завитков. Количество соцветий, по нашим наблюдениям, на главном стебле удобренных вариантов состояло из 6-7 завитков. Раскручивание и рост завитка продолжались до 1,5 месяцев. Ежедневно на нём можно находить распустившиеся свежие цветки, посещаемые пчелами.
Зацветала фацелия через 30-40 дней после посева. Цветение посевов шло обычно более 30 дней, хотя массовое цветение длится 2-3 недели, а отцветание - 1-2 недели. Следовательно, длительный период растения дают взяток пчелам. Нами отмечено, что охотная посещаемость пчелами растений не зависела от варианта опыта.
На контроле (без удобрений) большая часть растений имела соцветия лишь на главном стебле и более мелкие завитки. При внесении удобрений увеличивалось количество боковых веточек, формировались более мощные, хорошо облиственные растения. И хотя количество завитков было примерно таким же, что и на контроле, число цветков в них - большим.
При внесении азота и калия, полного минерального удобрения у растений насчитывалось больше боковых ветвей 1-11 порядков. На них располага-
лось и больше крупных (против контроля и РК) завитков. Количество цветков в разных завитках, по предварительным данным, варьировало от 3-5 до 50-70. Сухая и жаркая погода в 2010-2011 гг. ускоряла цветение.
Динамика накопления надземной массы. Внесение минеральных удобрений благоприятствует процессу фотосинтеза и формированию большей надземной массы. Так, уже к фазе бутонизации урожай сухой массы по фосфорно-калийному удобрению по сравнению с контролем возрос с 2,1 до 7,8 ц/га. Более значительное нарастание зеленой массы было в вариантах с азотом и полным минеральным удобрением. Уже к массовому цветению надземная масса фацелии в этих вариантах была выше, чем в контроле, в 2-3 раза и более, а максимальное нарастание (22,1-24,8 ц/га) было при внесении полного минерального удобрения.
Урожайность. Для этой культуры во все годы исследований погодные условия не были благоприятными, но удобрения значительно повышали урожайность. На контроле урожаи были сходными - 15,0-15,5 ц/га, средняя
урожайность по всем вариантам опыта варьировала от 21,8 до 32,3 ц/га. РК удобрение давало статистически достоверное увеличение урожайности. В среднем за 3 года она возросла на 6,7
ЗлаЭишрскш ЗемлеШеЩ)
№ 1 (63) 2013
5. Вынос из почвы главных элементов питания, кг/га. 2010-2012 гг.
Вариант Бутонизация Масс.цветение Созревание
N Р О 2 5 К2О N Р О 2 5 К2О N Р О 2 5 К2О
Без удобрений 5,5 4,1 3,5 11,4 9,3 9,8 76,7 45,6 40,9
0 6 К) Р 32,4 13,9 10,5 27,4 19,7 24,6 113,4 59,8 50,2
СПс 27,9 21,1 17,2 29,7 23,1 19,9 132,6 73,6 49,2
(МК)60 32,0 22,3 17,1 33,6 24,5 22,6 142,3 77,5 60,3
^РК)60 33,4 27,4 26,2 37,8 27,4 26,7 173,4 95,5 67,6
^с(р|<)60 35,5 26,3 23,4 45,4 32,7 30,0 181,7 109,2 95,8
Среднее 27,8 19,2 18,0 30,9 22,8 22,3 136,7 76,9 60,7
Рис. 1. Динамика поглощения фацелией
ц/га сухой массы.
Значительно более высокие прибавки сухой массы были получены при парных сочетаниях азота с фосфором (+10,8 ц/га) и калием (+13,0 ц/га). Сравнивая соответствующие варианты с внесением ^РК)60, получили, что азот дал прибавку урожайности 7,8 ц/га, фосфор - 3,0 ц/га, калий - 5,2 ц/га. По данным таблицы 3, NРК60 повысило урожай фацелии на 16,0 ц/га, а увеличение дозы азота в составе ^0(РК)60
- на 17,5 ц/га (в пределах ошибки экспериментов, так как НСР05 = 3,2 ц/га).
Таким образом, растения в большей мере отзывались на азот и калий, а повышение в составе полного минерального удобрения дозы азота с до себя не оправдало.
Химсостав растений. Анализ химического состава растений (в динамике) подтверждает литературные сведения
о его нестабильности в зависимости
питательных веществ (среднее за 2010-
от внешних факторов и вносимых удобрений [2-3]. В среднем за годы исследований содержание главных элементов питания по вариантам опыта значительно варьировало в сравнении с усредненными значениями (табл. 4). Концентрация в растениях общего азота на контроле была выше на ранних этапах развития - в фазе бутонизации
- 2,6 %, к массовому цветению снизилась до 1,95 %, а к уборке - до 1,65 %. Такая же тенденция сохранялась по всем вариантам опыта, включая и средние значения (табл. 4).
К фазе бутонизации содержание фосфора (Р2О5) на контроле составило
1,56 %, в последующем в связи с «ростовым потреблением» - уже 1,27 и
1,34 %. Содержание калия в растениях контроля было более высоким: соответственно по фенофазам 5,01, 2,98 и 2,67 % (табл. 4).
Фосфорно-калийное удобре-
2012 гг.)
ние не повышало содержание азота и зольных элементов в растениях. В большей мере на их концентрацию в надземной массе сказывалось полное минеральное удобрение, особенно при внесении большей дозы азота. Действие аммиачной селитры, фосфорного и калийного удобрений на химсостав проявлялось уже в фазе бутонизации, усиливалось к цветению и сохранялось к уборке (табл. 4).
Расход и вынос элементов питания урожаями зависит не только от содержания их в растениях, но и величины урожайности [3].
В опыте 2012 года в период ветвления на контроле азота было 3,73 %, к бутонизации - 2,13 %, во время цветения - 1,54 %.
Расчеты показали, что в контроле к фазе бутонизации в растениях содержалось 5,5 кг/га азота, 4,1 фосфора и 3,5 кг/га и калия. К массовому цве-
6. Динамика расхода главных элементов питания, (в среднем за2010-2012 гг.), % (вынос к созреванию по всем вариантам принят за 100%).
Вариант Бутонизация Масс.цветение Созревание
N Р О 2 5 К2О N Р О 2 5 К2О N Р О 2 5 К2О
Без удобрений 7,2 9,0 8,6 14,9 20,4 24,0 100 100 100
0 К) Р 10,9 23,4 20,9 24,2 32,9 49,0 100 100 100
СПс 21,0 28,4 35,0 22,4 31,4 40,4 100 100 100
(NK)60 22,5 28,8 28,4 23,6 31,6 37,1 100 100 100
(NPK)60 19,3 28,7 38,8 21,8 28,7 39,5 100 100 100
N90(PK)60 19,5 24,1 24,4 25,0 29,9 31,3 100 100 100
Среднее 16,7 23,7 26,0 22,0 29,2 36,9 100 100 100
7. Расход элементов питания на единицу урожая сухой массы ( в среднем за 2010-2012 гг.), кг/т
Вариант N Р О 2 5 К2О
Без удобрений 5,01 2,98 2,67
(РК)60 5,15 2,72 2,28
(NP)60 5,08 2,82 1,88
(NK)60 5,03 2,74 2,13
(NPK)60 5,54 3,05 2,16
N90(PK)60 5,53 3,33 2,92
Среднее 5,22 2,94 2,51
тению их содержание возросло: N до
11.4 кг/га, Р2О5 до 9,3 и К2О до 9,8 кг/га. Формируя значительно более высокую надземную массу по фонам с удобрениями, растения фацелии поглощали из почвы уже к бутонизации - цветению значительно больше азота и зольных элементов, чем на контроле. К завершению вегетации на контроле вынос растениями азота составлял 76,7 кг, фосфора - 45,6 кг и калия - 40,9 кг/га. Фосфорно-калийное удобрение увеличивало вынос азота с 1 га до 113,4 кг, фосфора и калия - до 59,8 и 50,2 кг (табл. 5). По сравнению с вариантом (РК)60 при применении (NPK)60 вынос питательных веществ урожаем фацелии был более высоким: азота - на
60,0 кг, фосфатов - на 35,7 кг, калия - на
17.4 кг с 1 га. Увеличение дозы азота с N60 до N90 в составе полного минерального удобрения ведет к последующему повышению общего выноса питательных веществ из почвы (табл. 5).
Анализ данных таблицы 6 и рисунка 1 позволяет считать, что к бутонизации и массовому цветению более быстрыми темпами фацелия потребляет фосфор и калий. Так, в среднем по всем вариантам за 2010-2012 гг. к бутонизации - цветению растениями поглощено 23,7-29,2 % Р2О5 и 26,0-36,9 % К2О от общего их выноса, принятого за 100 %. Потребление азотистых соединений к бутонизации и цветению составляло
лишь 16,7 и 22,0 % от общего выноса азота. После цветения фацелия поглощает все основные элементы питания интенсивнее
Соотношение основных элементов питания, вносимых минеральных удобрений, влияло на динамику потребления азота, фосфора и калия по фазам развития фацелии. Если принять их общий вынос по каждому варианту за 100 %, то без внесения удобрений растения к фазе бутонизации использовали 7,2 % азота от общего выноса, а к цветению -14,9 %. Содержание в надземной массе контроля фосфатов в названные сроки составляло 9,0 и 20,4 %, а калия - 8,6 и
24,0 % (табл. 6).
Из данных таблицы 6 следует, что парные и тройные сочетания вносимых до посева удобрений положительно сказывались на темпах поглощения фацелией как азота, так и других элементов. В среднем можно считать, что удобрения ускоряли темпы потребления азота к бутонизации - цветению соответственно в 2,3-1,5 раза, фосфора
- в 2,6-1,5 раза, калия - в 3,0-1,5 раза. Темпы потребления азотистых, фосфатных и калийных соединений из почвы ускоряло применение минерального азота как в парных, так и в тройных сочетаниях.
Относительный вынос питательных веществ на единицу урожая - показа-
тель общего расхода их в расчете на 1 т сухой массы (табл. 7) - не был стабильным. Он варьирует по годам в зависимости от погоды, технологий, в т.ч. от применяемых удобрений [3].
По сравнению с контролем в среднем РК-удобрение несколько увеличивало расход азота, но снижало потребление фосфора и калия. По фону NР резко понизился расход калия (против контроля на 0,79 кг К2О на 1 т массы). Азотное удобрение на фоне РК повышало относительный вынос с урожаем (против РК - фона): азота на 0,39 кг/т и Р2О5 - на 0,33 кг/т, но уменьшало вынос К2О на 0,12 кг/т (по сравнению с контролем на 0,51 кг К2О на 1 т массы). Увеличение дозы азота ведет к росту всех этих значений (табл. 7).
Усредненные значения по расходу главных элементов питания на 1 т сухой массы по всем вариантам составили: 5,2 кг N 2,9 кг Р2О5 и 2,5 кг К2О. Они могут служить ориентировочными значениями при расчете доз удобрений под эту культуру в зависимости от намечаемой ее урожайности.
Таким образом, медонос фацелия отзывчива на внесение полного минерального удобрения. Парные и тройные сочетания главных элементов питания благоприятствуют ускоренному поглощению питательных веществ из почвы, более быстрому формированию урожайности, лучше-
ЗлаЭишрскш ЗемлеШеЦй
№ 1 (63) 2013
му против контроля формированию и развитию соцветий.
По удобренным вариантам в ранние фазы роста и развития фацелии в сухой массе ее возрастает концентрация азота, фосфора и калия, с ростом урожайности - увеличивается их вынос.
На дерново-подзолистой почве под фацелию целесообразно использовать NРHn.
60
Относительный вынос фацелией главных элементов питания не стабилен, удобрения незначительно влияют на него. В среднем на 1 т урожая сухой массы фацелия использует примерно 5,2 кг N, 2,9 кг Р2О5 и 2,5 кг К2О.
Литература
1. Глухов М.М. - Медоносные растения. М., ГИСХЛ., 1955. С. 375-382.
2. Ненайденко Г.Н., Сибирякова Т.В., Вологдин А.Н. и др. - Урожайность
и химсостав зеленой массы фацелии под влиянием удобрений. Сб. «Актуальные проблемы развития АПК», том
II. Иваново - 2011. С. 51-55.
3. Ягодин Б.А. (редактор) - Агрохимия. М. «Колос», 2002. С. 44-45.
G.N. Nenajdenko, V.V. Okorkov, T.V. Sibiryakova. PRODUCTIVITY, CHEMICAL COMPOSITION AND EXPENSE PHACELIA OF BASIC ELEMENTS OF A FOOD AT APPLICATION OF FERTILIZERS
Experimental data are presented, on the effect of different combination of fertilizers on crop yield and expenditure phacelia major nutrients per unit of yield. It was shown experimentally that the average doses of mineral fertilizers don't suppress the microflora, they improve the nitrate condition. The best combination of fertilizers (NPK) is 60. It increases the content of nitrogen, phosphorus and kalium in the yield. Phacelia expends 5,2 kg of nitrogen, 2,9 kg phosphorus and 2,5 kg of potassium per
1 ton of dry mass.
Keywords: phacelia, fertilizer, expenditure of nitrogen, phosphorus and kalium.
УДК 631.874:631.872+631.445.2
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА В СОЧЕТАНИИ С СОЛОМОЙ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПОД ТРИТИКАЛЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУПЕСЧАНОЙ ПОЧВЕ.
Д.К. Медин ; И.В. Русакова, к.б.н. — ВНИИОУ Россельхозакадемии
E-mail: [email protected]
Добавление соломы ячменя при внесении птичьего помета под яровую тритикале способствует уменьшению избыточного накопления минерального азота в пахотном слое, снижению его непроизводительных потерь за счет более высоких размеров биологической фиксации без снижения урожайности.
Ключевые слова: солома, птичий помет, микробная биомасса, почвенная микрофлора, биологическая фиксация, минеральный азот.
Нерациональное хранение и использование помета не только наносит существенный вред окружающей среде, приводя прилегающие к птицефабрикам территории в неудовлетворительное экологическое состояние, но и сопровождается потерями огромного количества биофильных элементов и органического углерода, необходимых для получения высокого урожая [1 - 3].
Один из приемов эффективного,
экологически безопасного применения птичьего помета, способствующий снижению потерь элементов питания,
- внесение его совместно с растительными остатками зерновых культур.
Цель исследований - изучение эффективности внесения птичьего помета в сочетании с соломой ячменя под яровую тритикале в отношении снижения потерь минерального азота на дерново-подзолистой супесчаной
почве.
Исследования проводили в 20102012 гг. в полевом опыте на опытном поле ГНУ ВНИИОУ. Почва дерново-подзолистая супесчаная, подстилаемая моренным суглинком, до закладки опыта характеризовалась следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: рНсол 4,9; подвижный фосфор 87 мг/кг почвы; обменный калий 93 мг/кг почвы; сумма поглощенных оснований 4,6 мг-экв./100 г почвы.
Схема опыта: 1. Контроль (без удобрений); 2. Птичий помет (1^200); 3. Птичий помет (1^200) + солома ячменя, 5 т/га;
4. Солома ячменя, 5 т/га; 5. Солома ячменя, 5 т/га + (М50 внесен осенью); 6. Солома ячменя, 5 т/га + (М50 внесен весной); 7. Солома ячменя, 5 т/га + м2ооР3юК13о (экв. варианту 2). Опыт заложен в двух полях. Площадь делянки
- 42 м2 на первом поле и 47 м2- на втором. Повторность соответственно - четырех и трех кратная.
Во время уборки ячменя солому измельчали и распределяли по поверхности поля комбайном САМП0-500. После равномерного распределения соломы по площади делянок, внесения
