CC BY
30УДК 631.8
УРОЖАЙНОСТЬ ВИКО-ОВСЯНОЙ СМЕСИ И ГОРЧИЦЫ НА НАРУШЕННОЙ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ПРИ ИЗВЕСТКОВАНИИ И
ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ
А.А. Ветчинников, Нижегородская ГСХА
Работа выполнена под руководством д.с.-х.н. В.И. Титовой
В вегетационном опыте установлено, что нарушенная серая лесная почва способна обеспечить высокий урожай надземной фитомассы вико-овсяной смеси и горчицы белой при условии предварительного ее известкования, фонового внесения органических удобрений и полного минерального удобрения.
Ключевые слова: вико-овсяная смесь, горчица белая, навоз, минеральные удобрения, урожайность, серая лесная почва, нарушенные почвы.
Сельскохозяйственные земли, примыкающие к полосе отвода в зоне расположения магистральных трубопроводов, практически ежегодно испытывают значительные физические, механические, а зачастую и химические воздействия, следствием чего являются различного рода депрессии и нарушения сложения почв. Наиболее распространенными являются нарушения физико-химических свойств почв, естественного чередования почвенных горизонтов, примешивания к пахотному слою подпахотных, что чаще всего приводит к появлению механически нарушенных почв сельскохозяйственных угодий [1-5].
При возврате таких земель в сельскохозяйственное использование выбору первой культуры придается особое значение: она не должна предъявлять повышенных требований к почвенным условиям и, по возможности, способствовать их улучшению после себя. Для подобных условий вико-овсяная смесь может быть вполне подходящей культурой - растет на слабокислых, небогатых по запасам элементов питания почвах, а при хороших условиях может даже привнести в почву небольшое количество биологического азота [6]. Величина же урожайности этой культуры, вероятнее всего, будет в сильной зависимости от внесенных под нее удобрений и мелиорантов.
Методика. Для подтверждения или опровержения высказанной гипотезы в 2008 г. на вегетационной площадке кафедры агрохимии и агроэкологии Нижегородской ГСХА был заложен вегетационный опыт с целью выявления действительного количественного влияния органических и минеральных удобрений, внесенных по фону предварительного известкования почвы, на урожайность и элементы структуры фитоценоза вико-овсяной смеси. В 2009 г. в опыте после весенней перебивки сосудов была высеяна горчица белая.
Для проведения исследования была использована модель механически деградированной серой лесной почвы, составленная в соотношении 1:1 из пахотного (0-23 см) и подпахотного (24-100 см) горизонтов, агрохимическая характеристика которой приведена в таблице 1. Перед закладкой опыта почва была произвесткована (химически чистым СаС03) из расчета по полной гидролитической кислотности.
1. Агрохимическая характеристика почвы
рНы S 1 Нг V, Гумус, Р2О5 К2О 1 Cu Zn Mn
мг-экв/100г % % мг/кг
5,8 16,2 1 1,4 92 1,10 250 126 1 9,8 3,1 37
Затем к большей части почвы, необходимой для закладки опытных вариантов (почти 90% массы почвы), добавили органическое удобрение, после чего почва была подвергнута 2х-недельному компостированию и в дальнейшем проанализирована на агрохимические показатели.
Согласно приведенным данным, почва имеет близкую к нейтральной реакцию среды, повышенное (по калию) и высокое содержание подвижных соединений фосфора, не ниже средней обеспеченность микроэлементами, но очень низкое содержание органического вещества.
В качестве органического удобрения использовали навоз крупного рогатого скота, подстилочный полуперепревший (содержание сухого вещества 27%; рН 6,6, азота 0,49%, фосфора 0,21 и калия 0,58% в расчете на естественную влажность). Из минеральных удобрений использовали аммиачную селитру, двойной гранулированный суперфосфат и хлористый калий крупнокристаллический. Схема опыта и дозы внесения удобрений показаны в таблице 2. Все удобрения внесены единовременно.
При расчете доз минеральных удобрений учитывали, что часть элементов питания растения будут использовать из фонового органического удобрения. Соответственно, дозы следовало дифференцировать, включив в схему исследования минимальные теоретически обоснованные и максимальные дозы. Особенно это касалось доз азота, поступление которого в почву строго контролируется, в том числе и с экологических позиций [7]. В качестве минимальных доз в нашем опыте были выбраны: 0,1 г азота, 0,2 г фосфора и 0,2 г калия в расчёте на 1 кг почвы (N1P2K2). При двойной дозе (N2P4K4) в сосуд вносили, соответственно, 0,2; 0,4; 0,4 г каждого элемента на кг почвы, при тройной (N3P6K6) - 0,3; 0,6; 0,6. Навоз вносили в дозе 40 г/кг почвы фоном. Схема опыта включала 5 вариантов: 1) контроль (без удобрений), 2) навоз - фон, 3) фон + N1P2K2, 4) фон + N2P4K4, 5) фон + N3P6K6.
Опыт заложен в сосудах Митчерлиха на 5 кг почвы, в 4-кратной повторности. В опыте последовательно выращивали 2 культуры: в первый год - вико-овсяную смесь (Vicia sativa L.+Avena sativa), которая испытывала на себе действие внесенных удобрений, и горчицу белую (Sinapsis alba L.), на которой наблюдали последействие органических и минеральных удобрений. Для приготовления вико-овсяной смеси использовали вику сорта Нижегородская 91 и овес сорта Комес; горчицу белую сорта Радуга. Все сорта включены в Госреестр по Российской Федерации [8].
Уход за опытом осуществляли в соответствии с методическими рекомендациями [9], анализ почвенных образцов -согласно инструкции ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова [10] в лаборатории кафедры и ФГУ ЦАС «Нижегородский». Для математической обработки результатов опыта использован метод дисперсионного анализа [11].
Результаты и их обсуждение. Анализ данных по урожаю (табл. 2) свидетельствует, что совместное применение органических и минеральных удобрений в 2-3 раза повышает урожайность вико-овсяной травосмеси в сравнении с неудобренным (хотя и произвесткованным) контролем. Минеральные удобрения также были эффективны и обеспечили достоверную прибавку урожая по отношению к фону (почва произвесткована и удобрена навозом), причем все дозы минеральных удобрений существенно повышали урожайность надземной фитомассы вико-овсяной смеси. Однако максимальная прибавка урожая культуры от использования минеральных удобрений получена в варианте с минимальной дозой NPK -23,1 г/сосуд, а каждое последовательное удвоение дозы уменьшало отдачу от них, при внесении тройной дозы удобрений (фон + N3P6K6), обеспечив лишь минимальный прирост урожайности (12 г/сосуд).
Отдельно здесь следует подчеркнуть, что с увеличением доз минеральных удобрений в структуре фитомассы урожая вико-овсяной смеси преобладал овес, а соотношение «ви-ка:овес» по массе изменялось последовательно от 1:0,9 в фоновом варианте до 1:2,1 при внесении утроенной дозы мине-
ральных удобрений (число растений к уборке стабильно составляло 20, то есть 10 растений вики и 10 растений овса).
Белая горчица - растение с коротким периодом вегетации, но потребляет значительное количество азота и при выращивании на кормовые цели нуждается в удобрении. В этой связи от внесенных за год до посева горчицы достаточно больших доз удобрений логично было ожидать большой отдачи, тем более при выращивании этой культуры на механически нарушенной почве.
2. Влияние удобрений на урожайность зеленой массы культур по годам исследований
Вико-овсяная смесь, 2008 Горчица белая, 2009
в прибавка в среднем, г/сосуд прибавка
Варианты среднем, г/сос. г/сосуд % г/сосуд %
Контроль (б/у) 58,2 - - 72,3 - -
Навоз-фон (Ф) 109,8 51,6 89 133,3 61,0 84
Ф + N1P2K2 132,9 74,7 129 152,9 80,6 111
Ф + N2P4K4 159,2 101,0 174 170,6 98,3 136
Ф + NbP^K« 171,2 113,1 194 178,7 106,4 147
НСР05 11,9 9,9
Урожайность зеленой массы горчицы в целом выше, чем урожайность вико-овсяной смеси, несмотря на то, что горчица шла по последействию удобрений. Все испытуемые факторы (органические и разные дозы минеральных удобрений) дали существенную прибавку урожая фитомассы горчицы по сравнению с абсолютным (неудобренным) контрольным вариантом. Оценивая же последействие разных доз минеральных удобрений, следует отметить, что тройная доза МРК показала лишь тенденцию к повышению урожайности горчицы (разница в урожайности между 4м и 5м вариантами укладывается в величину НСР05).
Таким образом, выращивание однолетних травянистых растений на почвах, механически нарушенных (чаще всего -вследствие разного рода строительных и ремонтных работ), возможно. Однако почва должна быть предварительно произвесткована и удобрена навозом. Дозы минеральных удобре-
ний не должны быть очень большими и, в принципе, должны варьировать в пределах 0,1-0,2 г азота и по 0,2-0,4 г фосфора и калия в расчете на 1 кг почвы (что для полевых условий приблизительно будет соответствовать дозе 25-50 кг азота и по 50-100 кг фосфора и калия в расчете на 1 га).
Литература
1. Основные положения по рекультивации земель, снятию, сохранению и рациональному использованию плодородного слоя почвы (утв. Минприроды России и Роскомзема от 31.01.1996 г.). - 11 с.
2. Овчинникова, М.Ф. Особенности трансформации гумусовых веществ в разных условиях землепользования (на примере дерново-подзолистой почвы): автореф. дис. ... д-ра. биол. наук; - М.: Учебно-опытный почвенно-экологический центр МГУ им М.В. Ломоносова, 2007. - 45 л.
3. Леднев А.В. Изменение свойств дерново-подзолистых суглинистых почв под действием загрязнения продуктами нефтедобычи и приёмы их рекультивации: Автореф. дис. ... док. с.-х. наук. - Ижевск: Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, 2008. - 43 с.
4. Хохлова, О.Б. Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей: автореф. дис. ... д-ра. с.-х. наук. - М.: ГНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, 2007. - 47 с.
5. Воздействие тяжёлой строительной техники на почву / В.И.Титова [и др.] // Плодородие. - 2005. - №4. - С. 38-40.
6. Научные основы использования зелёного удобрения в Волго-Вятском регионе: Учебное пособие / Заикин В.П [ и др.] / Нижегород. гос. с.-х. академия. Нижний Новгород, 2004. - 271 с.
7. Справочная книга по производству и применению органических удобрений. - Владимир: ВНИПТИОУ, 2001. - 495 с.
8. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (официальное издание). Том 1. Сорта растений. - М.: ФГУ "Гос. комис. Рос. Федерации по испытанию и охране селекц. достижений", 2007. - 271 с.
9. Журбицкий, З.И. Теория и практика вегетационного метода / З.И. Журбицкий. - М.: Наука, 1968. - 266 с.
10. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв сельскохозяйственного назначения. -М.:ВНИИА, 2003.- 195 с.
11. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1973.- 336 с.
YIELD OF VETCH-OAT MIXTURE AND MUSTARD ON DISTURBED GRAY FOREST SOIL UNDER LIMING AND FERTILIZING A.A. Vetchinnikov, Nizhnii Novgorod State Agricultural Academy, pr. Gagarina 97, Nizhnii Novgorod, 603107 Russia
E-mail: vetchinnikov@rambler. ru
It was found in a pot experiment that the gray forest soil disturbed during the trunk-pipeline repair is capable to provide the high yield of above-ground phytomass of vetch-oat mixture and white mustard (100-180 mg per pot, or per 5 kg of soil) given the preliminary liming of soil and the application of organic fertilizers (manure at 40 g/kg soil) and complete mineral fertilizer at moderate rates (0.1-0.2 mg N, 0.2-0.4 mg P, and 0.2-0.4 mg K per kg of soil).
Key words: vetch-oat mixture, white mustard, pot experiment, manure, mineral fertilizer, crop yield, grey forest soil, disturbed soils, trunk pipeline.
