CC BY
12
ВЕДЕНИЕ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
УДК 633.1:631.438.2.
УСЛОВИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ РЖИ НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВАХ
Н.М. Белоус, Г.П. Малявко, В.В. Талызин
ФГОУВПО ««Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
В.Ф. Шаповалов Новозыбковская ГСОС ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова РАСХН
Совместное применение органических и минеральных удобрений способствует не только росту урожайности сельскохозяйственных культур, но и ограничивает поступление радионуклидов из загрязненных почв в получаемую продукцию. В настоящее время при резком снижении объемов применения средств химизации особую актуальность приобретает определение их оптимальных доз при комплексном использовании, что одновременно решает вопросы экологии, повышения урожайности и качества получаемой продукции.
Ключевые слова: органические и минеральные удобрения, радиоактивное загрязнение почвы, озимая рожь, средства химизации, севооборот, дозы, качество зерна.
Combined application of organic and mineral fertilizers provides increase of agricultural crops' yield and limits accumulation of radionuclides from polluted soils in harvest. At present time during the abrupt decrease of chemization means' application determination of it optimal dozes in complex use gains special actuality, what simultaneously solve the problem of ecology, yield increase and quality of agricultural production.
Keywords: organic and mineral fertilizers, radioactive pollution of soil, winter rye, chemization menas, crop rotation, dozes, quality of grain.
Исследования по изучению влияния различных агрохимических приемов на урожайность и качество зерна озимой ржи в условиях радиоактивного загрязнения почв проводили в стационарном полевом опыте, заложенном в 1993 г. на Новозыбковской ГСОС ВНИИА. Почва опытного участка дерново-подзолистая песчаная с содержанием гумуса 2,4-2,51% (по Тюрину); рНКа 6,74-6,95; Нг 0,58-0,73 и сумма поглощенных оснований 7,18-16,88 мг-экв/100 г; содержание Р2О5 и К2О соответственно 38,5-51,0 и 6,9-11,7 мг/100 г почвы. Плотность загрязнения опытного участка 526-666 кБк/м2.
Опыт заложен в четырехкратной повторности (общая площадь делянок 90 м2, учетная 70 м2), в четырехпольном плодосменном севообороте со следующим чередованием культур: картофель - овес - люпин на зеленую массу - озимая рожь. Всю расчетную дозу органического удобрения (подстилочный навоз) вносили под первую культуру севооборота - картофель. Под озимую рожь минеральные удобрения вносили дробно: ^0Р30К60 - до
посева с осени; ^0Р30К30 + ^0К30 - весеннее отрастание; N^60^20 - до посева с осени; ^Р60^0 + N70^0 - весеннее отрастание + - выход в трубку; ^юР90К180 -до посева с осени; ^0Р90К30 + ^0К]50 - весеннее отрастание + ^о - выход в трубку.
Система защиты предусматривала применение пестицидов: с осени перед уходом растений в зиму против снежной плесени - фундазол (50% с.п. - 0,6 кг/га); весной в фазе начала выхода в трубку - кампозан М (4,0 л/га); в фазе колошения - байлетон (25% с.п. - 0,6 кг/га) и вофатокс (18% с.п. - 1,0 кг/га).
В среднем за годы исследований (1993-2006) урожайность зерна озимой ржи в контроле составила 7,0 ц/га, что свидетельствует об очень низком уровне естественного плодородия дерново-подзолистой песчаной почвы (табл. 1).
В опыте рожь размещали после люпина, она была завершающей культурой севооборота и, следовательно, испытывала последействие органических удобрений,
1. Урожайность зерна озимой ржи в зависимости от систем удобрений (средняя 1993-2006 гг.)
Вариант Урожайность, ц/га Прибавка, ц/га
с пестицидами без пестицидов от удобрений от пестицидов
Контроль (без удобрений) - 7,0 - -
Последействие навоза, 80 т/га - 9,3 2.3 -
Последействие навоза, 40 т/га + ^0Р30К60 22,3 16,1 9,1 6,2
^0Р30К60 16,3 15,3 8,3 1,0
^40Р60К120 24,4 20,2 13,2 4,2
^10Р90К180 25,8 17,1 10,1 8,7
НСР05 2,2 2,2 - -
2. Показатели качества зерна озимой ржи
Вариант Белок, % Нитраты, мг/кг 137Сб, Бк/кг Си РЬ гп са
мг/кг
Контроль 11,9 52,9 73,0 3,00 0,14 16,8 0,0075
Последействие навоза, 80 т/га 12,2 57,6 45,6 2,73 0,16 14,1 0,0095
Последействие навоза, 40 т/га + К70Р30К60 12,2 58,4 34,0 2,78 0,10 13,7 0,0053
К70Р30К60 11,9 55,7 36,9 2,72 0,11 10,5 0,0075
К140Р60К120 12,4 62,9 29,5 2,43 0,12 10,5 0,0088
К210Р90К180 12,2 65,7 31,6 2,34 0,11 13,3 0,0078
Последействие навоза, 40 т/га + К70Р30К60 + пестициды 11,6 58,8 31,7 2,50 0,17 11,3 0,0098
К70Р30К60 + пестициды 11,8 55,9 35,7 2,36 0,10 11,3 0,0068
N^60^20 + пестициды 11,8 59,7 25,3 2,45 0,10 11,3 0,0090
N2^90^80 + пестициды 11,7 64,4 24,1 2,51 0,10 10,5 0,0078
ПДК, мг/кг - 93 70 5 0,5 10 0,03
внесенных под первую культуру - картофель. В варианте последействия навоза (80 т/га) урожайность озимой ржи варьировала от 4,7 до 14,6 ц/га в зависимости от погодных условий. Органические удобрения положительно влияли на урожайность, прибавка составила 2,3 ц/га. Органо-минеральная система более сильно влияла на урожайность озимой ржи по сравнению с раздельным применением. Прибавка урожая от сочетания последействия дозы навоза (40 т/га) с ^0Р30К60 составила в среднем 9,1 ц/га.
Наиболее высокий (20,2 ц/га) урожай зерна по минеральной системе получен в варианте ^40Р60К120. Повышение дозы М210Р90К180 не привело к росту урожайности и составило 17,1 ц/га. Это объясняется депрес-сирующим действием высоких доз минеральных удобрений в засушливые годы, а также полеганием растений в годы с обильными осадками в период созревания хлебов.
Комплексное применение минеральных удобрений в сочетании с пестицидами положительно действовало на урожайность озимой ржи: максимальная (25,8 ц/га) получена при внесении ^юР^К^ и пестицидов; применение средних доз №40Р60К120) не приводило к снижению урожайности (24,4 ц/га). Следовательно, совместное применение систем удобрений и средств защиты растений в условиях опыта позволяет значительно повысить урожайность озимой ржи.
При разработке систем удобрений и средств защиты растений следует учитывать их влияние не только на урожай, но и на качество получаемой продукции. Наиболее важный показатель качества зерна - содержание в нем белка. Считается, что белок озимой ржи обладает большей биологической ценностью, чем белок озимой пшеницы и других зерновых культур (К. 8к1еЬе, 1982). Содержание белка в зерне определяет его питательную ценность и основные технологические свойства муки, этот показатель для озимой ржи сильно варьирует в зависимости от условий возделывания культуры (Кали-кинский, Макаева, Касьянова, 1990). Для формирования зерна озимой ржи с хорошим качеством основное значение имеет уровень азотного питания и погодные условия в период созревания (Иванова, 1989; Корень-ков, 1999).
В среднем за годы исследований наиболее высокое (12,4%) содержание белка озимой ржи отмечено в варианте - К140Р60К120, повышение дозы К210Р90К180 не
способствовало увеличению содержания белка (табл. 2). Органическая и органо-минеральная системы оказались менее эффективными. Применение пестицидов снижало содержание белка в зерне озимой ржи как по отношению к контролю, так и в сравнении с вариантами без их внесения.
Содержание нитратов в зерне озимой ржи не превышало ПДК (93 мг/кг) и находилось в пределах 52,965,7 мг/кг. Отмечена тенденция повышения содержания нитратов в зерне озимой ржи под влиянием удобрений, но их количество не значительно различалось по вариантам.
Концентрация радиоцезия в зерне озимой ржи в контроле превышала норматив (70 Бк/кг) и в среднем составляла 73 Бк/кг. Органические удобрения в последействии заметно снижали содержание 137Сб в зерне озимой ржи. Так, подстилочный навоз в дозе 80 т/га снижал содержание 137Сб в зерне озимой ржи в 1,6 раза, а органо-минеральная система в 2,1 раза по сравнению с контролем. Внесение низких доз (К70Р30К60) снижало содержание 137Сб по сравнению с контрольным вариантом в 2,0 раза, оптимальных и высоких доз (К140Р60К120 и N210Р90К180) - в 2,5-2,3 раза соответственно. Комплексное применение удобрений и химических средств защиты растений также способствовало снижению накопления 137Сб в урожае зерна озимой ржи. Наибольшее и достоверное снижение содержания 137Сб (в 3,0 раза) было получено при внесении N210Р90К180 + пестициды.
Результаты анализов на загрязненность продукции тяжелыми металлами показали, что имелись некоторые отклонения их содержания от контроля при внесении удобрений. По содержанию меди и цинка максимальные 3,00 и 16,8 мг/кг соответственно показатели отмечены в контроле, в остальных вариантах имела место четко выраженная тенденция их снижения. В целом концентрация меди, свинца и кадмия в зерне озимой ржи не превышала ПДК по всем вариантам, включая контроль. Остаточных количеств пестицидов в зерне озимой ржи не обнаружено.
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить наиболее оптимальные технологии возделывания озимой ржи в севообороте, обеспечивающие получение экологически чистой продукции в условиях радиоактивного загрязнения.
