Научная статья на тему 'Влияние биологических и известковых мелиорантов на плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайность картофеля'

Влияние биологических и известковых мелиорантов на плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайность картофеля Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
76
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Тимошина Н. А., Федосов А. В., Кравченко А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние биологических и известковых мелиорантов на плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайность картофеля»

Влияние бактериальных и минеральных удобрений на массу зерна с колоса и массу 1000

Сорт Контроль Мизорин Агрофил Флаво- бактерин Штамм 6 Штамм 8 Бишофит Минеральные удобрения Среднее

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Альбидум 28 0,8 38,9 0,7 39,5 0,8 39,1 0,8 37,2 1,0 40,4 1,0 39,3 1,1 38,5 1,2 41,0 0,8 40,9

Альбидум 29 1,1 39,2 1,1 41,6 1,2 40,6 1,0 41,4 1,1 38,4 1,1 39,3 1,3 42,5 1,6 40,5 1,2 37,1

Альбидум188 1,1 38,6 0,8 39,6 0,9 39,2 1,0 38,0 1,2 38,9 1,1 38,8 1,5 42,8 1,6 41,2 1,1 39,3

Саратовская 55 1,2 40,3 1,2 41,2 1,0 45,2 1,4 39,9 1,3 41,2 1,6 40,1 1,6 40,6 1,6 44,8 1,3 39,9

Краснокутка 10 1,0 40,3 1,4 43,3 1,1 46,2 1,0 42,1 1,2 42,5 1,1 46,6 0,8 49,4 1,1 48,8 1,0 46,2

Камышинская 3 0,9 25,5 1,0 25,4 1,0 36,9 1,0 39,2 1,0 38,3 1,0 39,7 1,1 24,7 1,2 39,8 1,0 33,7

Saber 1,1 38,9 1,2 40,1 1,2 39,3 1,4 42,3 1,1 37,6 1,2 38,4 1,1 39,3 1,3 41,3 1,1 39,8

Nasta 1,2 42,4 1,1 49,2 1,4 41,4 1,1 43,4 1,5 40,2 1,6 43,1 1,2 40,0 1,6 42,4 1,3 41,5

Алжир 1,1 40,8 1,2 47,6 1,4 42,7 1,3 42,6 1,0 42,4 1,4 43,9 1,3 46,3 1,1 49,9 1,1 39,2

Алжир 0,8 35,8 0,9 35,8 1,4 38,5 1,0 36,2 0,9 37,6 1,2 37,1 1,0 35,3 1,1 39,6 0,8 37,1

Среднее 1,0 38,1 1,0 39,3 1,0 40,1 1,1 39,8 1,1 39,1 1,2 40,0 1,1 37,6 1,3 40,1 1,1 39,5

Примечание. 1 - масса зерна с колоса, г; 2 - масса 1000 зерен, г.

до 43,9 г. В среднем же, масса 1000 зерен при различных обработках составила 37,5 г, при этом минимальная -была у сорта Краснокутка 10 при обработке штаммом 6, а максимальная - у Алжирского сортообразца при обработке бактериальным удобрением штамм 8 (табл.).

Масса 1000 зерен через озерненность тесно связана с продуктивностью колоса. Этот показатель характеризуется высокой степенью гомеостичности и высокой наследуемостью, что позволяет использовать его в растениеводстве более эффективно, чем другие, причем он считается наиболее эффективным при раннем отборе. Формирование сорта с высокой массой 1000 зерен служит завершающим этапом получения высоких и устойчивых урожаев.

Масса зерна с колоса - один из основных элементов структуры урожая и находится в прямой зависимости от числа зерен в колосе и массы 1000 зерен. Максимальное

значение массы зерна с колоса в нашем опыте получено у сорта №є1а при внесении минеральных удобрений. В среднем же, этот показатель варьировал от 0,6 до 1,6 г в зависимости от способа обработки и сорта. В основном, масса зерна с колоса большого влияния на массу 1000 зерен не оказала. Существенного отклонения от контрольных образцов не наблюдалось, а в некоторых случаях масса даже не превышала их (табл.).

Таким образом, в агроклиматических и почвенных условиях Нижнего Поволжья, при предпосевной обработке семян бактериальными препаратами и природным материалом бишофом, а также внесением минеральных удобрений, лучший результат массы 1000 зерен был при обработке семян агрофилом (40,1 г) и штаммом 8 (40,0 г), а также при внесении минеральных удобрений (40,1 г), что положительно отразилось на урожайности всех сортов яровой пшеницы.

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ИЗВЕСТКОВЫХ МЕЛИОРАНТОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУПЕСЧАНОЙ ПОЧВЫ И

УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ

Н.А. Тимошина, А.В. Федосов, А.В. Кравченко

ВНИИ картофельного хозяйства

Длительные опыты по известкованию песчаных и супесчаных почв на Соликамской опытной станции (Прокошев, 1952), Люберецком опытном поле (Кораблева, 1954; Магницкий, 1967) и в институте картофельного хозяйства (Ильин, 1966; Федотова, 2003) показали, что систематическое применение физиологически кислых минеральных удобрений без известкования приводило к снижению урожая даже такой пластичной культуры, как картофель. Исследования по применению металлургических шлаков в качестве известковых материалов позволили установить существенное повышение урожая картофеля по сравнению с известняковой мукой и снижение затрат по проведению известкования на 30-40%, кроме того, в сельскохозяйственный оборот можно вводить

земли, занятые отвалами (Шильников, Ермолаев, Акано-ва, 2002). Другой важной стороной повышения плодородия почв, занятых картофелем, является вопрос поддержания положительного баланса органического вещества, поскольку в универсальных севооборотах ежегодные потери гумуса составляют 500-1000 кг/га, а в пропашных они увеличиваются до 800-1500 кг/га в год. При сегодняшнем дефиците органических удобрений возникает необходимость введения сидеральных паров. Наложение этих двух факторов (известковых мелиорантов и сидератов) с учетом реакции сортов картофеля различных групп спелости в одном стационарном опыте позволит разработать элементы ресурсосберегающей технологии возделывания картофеля в современных условиях.

Стационарный опыт был заложен осенью 2004 г. (внесены известковые мелиоранты) на опытном поле ВНИ-ИКХ, (поселок Коренево Люберецкого района Московской области) по следующей схеме: Фактор А (известковые мелиоранты) - доломитовая мука (0, 0,5 и 0,75 по г.к.) и металлургический шлак (0, 0,5 и 0,75 по г.к.). Фактор Б (сидераты) - донник однолетний (норма высева 30 кг/га) и люпин однолетний (норма высева 200-230 кг/га).

Почва опытного участка представлена дерновослабоподзолистой разностью супесчаного механического состава, нормального увлажнения. Почвообразующая порода - флювиогляциальные песчаные отложения.

На опытном участке выращивали 4 сорта картофеля различных групп спелости: ранние - Жуковский, Крепыш; среднеранний - Лукьяновский; среднепоздний сорт

- Малиновка. Все сорта - нематодоустойчивые. Севооборот развернут во времени. В 2005 г. на стационарном полевом опыте в мае были посеяны сидеральные бобовые однолетние предшественники картофеля - люпин и донник. В 2006 г. высажен картофель согласно схемы опыта. Посадку проводили 4 мая клоновой сажалкой СН-4БК в предварительно нарезанные гребни. Агротехника возделывания картофеля была общепринятой для зоны. Уборку (18 августа) осуществляли вручную.

Результаты агрохимических анализов до закладки

стационарного полевого опыта в 2004 г. показали, что пахотный горизонт дерново-подзолистой супесчаной почвы характеризовался от кислой до слабокислой реакцией среды (от 4,70 до 5,46), высокой гидролитической кислотностью (3,1-4,2 мг-экв/100 г почвы), низкой суммой поглощенных оснований и степенью насыщенности ими (S = 2,0-3,2 мг-экв/100 г почвы; V = 34,4-50,8 %); высоким содержанием подвижного фосфора (30,5-43,6 мг/100 г почвы) и ниже среднего содержанием обменного калия (8,5-12,2 мг/100 г почвы).

В 2005 г. (весенний отбор образцов - перед посевом сидератов) после известкования интервал рНКа расширился от кислой реакции на неизвесткованных делянках (4,9-5,45) до близкой к нейтральной на известкованных (5,57-6,79), а гидролитическая кислотность соответственно снизилась с 3,25-3,7 до 0,62-3,21 мг-экв/100 г почвы. На фоне металлургического шлака отмечены наиболее сильные изменения кислотности и насыщенности почвы основаниями (табл. 1).

Содержание фосфора, определяемого в 0,2H HCl, достоверно снизилось (на 8-9 мг/100 г почвы) под действием доломитовой муки (в дозах 0,5; 0,75 г.к.) на первом блоке опытного участка (отводимого под донник); на втором блоке (отводимого под люпин) - практически не изменилось (табл. 2). Содержание обменного калия (в 0,2H HCl)

1. Влияние известкования и сидеральных предшественников на физико-химические показатели почвы

Варианты опыта PHkci Нг, мг-экв/100 г почвы S, мг-экв/100 г почвы V, %

2004 г. 2005 г. 2006 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.

N90P90K90 - без сидерата, без известкования 4,74 4,9 4,9 3,7 3,7 4,6 2,35 2,68 3,3 38,6 42,0 41,8

Сидеральная культу ра - донник однолетний

Фон N90? 90К90 4,77 5,03 4,6 3,65 3,34 3,5 3,15 3,5 3,5 46,4 51,4 50,0

Ф + 0,5 г.к. дол.мука 5,12 5,57 5,3 4,0 3,21 3,6 2,30 7,70 5,1 36,5 70,6 58,6

Ф + 0,75 г.к. дол.мука 4,60 5,93 5,8 4,2 3,17 3,3 2,70 8,90 5,4 39,1 73,7 62,1

Ф + 0,5 г.к. шлак 4,58 6,35 5,5 4,0 0,62 2,7 2,80 6,75 5,5 41,2 91,6 67,1

Ф + 0,75 г.к. шлак 4,70 6,79 6,1 4,0 0,71 2,4 2,10 10,9 7,0 34,4 93,9 74,5

Сидеральная культура - люпин однолетний

Фон N90? 90К90 5,46 5,45 5,5 3,25 3,26 3,5 3,15 3,5 3,5 49,2 51,8 50,0

Ф + 0,5 г.к. дол.мука 5,27 6,07 5,7 3,10 2,39 2,8 3,20 8,5 5,0 50,8 78,1 64,1

Ф + 0,75 г.к. дол.мука 4,70 6,15 5,9 3,3 2,44 2,5 2,0 10,6 5,3 37,7 81,3 67,9

Ф + 0,5 г.к. шлак 4,70 6,27 5,4 3,3 1,02 2,2 2,7 7,0 5,3 45,0 87,3 70,7

Ф + 0,75 г.к. шлак 4,75 6,11 5,8 4,0 1,42 1,8 2,6 6,6 5,6 39,4 82,3 75,7

2. Влияние известкования и сидеральных предшественников на содержание и степень подвижности

питательных элементов в почве

Варианты опыта Р2О5, мг/100 г почвы К2О, мг/100 г почвы Степень подвижности К2О, мг/л Степень подвижности Р2О5, мг/л

2004 г. 2005 г. 2006 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.

N90P90K90 - без сидерата, без известкования 32,0 34,0 36,3 9,9 10,3 8,9 8,1 8,0 7,7 1,1 1,0 1,1

Сидеральная культура - донник однолетний

Фон N90? 90К90 39,2 35,6 37,8 12,1 13,9 8,7 10,9 10,0 10,0 1,1 1,2 1,4

Ф + 0,5 г.к. дол.мука 43,6 35,6 42,7 12,2 19,6 12,3 12,5 10,8 12,2 1,4 1,0 1,6

Ф + 0,75 г.к. дол.мука 43,3 35,3 41,1 12,2 16,2 13,8 12,7 12,2 13,0 1,4 1,0 1,6

Ф + 0,5 г.к. шлак 38,2 34,0 37,8 11,3 13,8 9,6 8,5 8,3 8,8 1,5 0,9 1,3

Ф + 0,75 г.к. шлак 35,0 32,2 39,2 9,4 14,0 9,2 8,5 7,7 7,7 1,4 1,0 1,5

Сидеральная культура - люпин однолетний

Фон N90? 90К90 33,5 33,8 36,5 8,6 11,1 8,4 7,4 7,8 8,0 0,9 1,0 1,3

Ф + 0,5 г.к. дол.мука 35,0 34,6 40,7 9,2 12,9 10,7 8,2 7,6 9,9 1,4 1,0 1,1

Ф + 0,75 г.к. дол.мука 30,6 33,7 35,4 8,8 11,2 9,4 7,0 5,7 8,8 1,0 0,6 0,9

Ф + 0,5 г.к. шлак 30,5 31,1 35,0 9,4 12,8 9,3 6,2 5,0 8,7 0,9 0,7 0,9

Ф + 0,75 г.к. шлак 30,6 32,6 35,4 8,5 13,1 9,5 6,2 5,3 9,4 0,9 0,7 0,8

3. Урожайность сортов картофеля различных групп спелости, т/га

Варианты опыта Жуковский ранний Крепыш Лукьянов- ский Малиновка Среднее Прибавка от фактора

сидерат известь

Ы"90Р90К90 - без сидерата, без известкования 31,0 28,7 32,9 29,5 30,5 -

сидеральная культура - донник однолетний

Фон — ^Р 90К90 36,5 32,9 37,4 32,0 34,7 + 4,2 -

Фон + 0,5 г.к. доломитовая мука 42,4 36,9 43,2 32,2 38,7 + 4,0

Фон + 0,75 г.к. доломитовая мука 42,7 35,2 41,7 35,2 38,7 + 4,0

Фон + 0,5 г.к. металлургический шлак 43,3 35,1 42,9 34,2 38,9 + 4,2

Фон + 0,75 г.к. металлургический шлак 40,4 32,9 40,8 32,6 36,7 + 2,0

Среднее по сидеральному пару 41,0 34,6 41,2 33,2

НСР05 2,5 2,0

4. Урожайность сортов картофеля различных групп спелости, т/га

Варианты опыта Жуковский ранний Крепыш Лукьянов- ский Малиновка Среднее Прибавка от фактора

сидерат известь

Ы90Р90К90 - без сидерата, без известкования 31,5 27,4 30,4 29,7 29,7 -

сидеральная культура - люпин однолетний

Фон — Ы90Р 90К90 35,1 30,7 34,2 33,7 33,4 +3,7 -

Фон + 0,5 г.к. доломитовая мука 39,6 35,9 36,6 33,8 36,5 +3,1

Фон + 0,75 г.к. доломитовая мука 38,8 34,3 35,1 34,3 35,6 +2,2

Фон + 0,5 г.к. металлургический шлак 39,3 36,2 38,2 34,8 37,1 +3,7

Фон + 0,75 г.к. металлургический шлак 38,8 34,3 40,9 33,6 36,9 +3,5

Среднее по сидеральному пару 38,3 34,3 37,0 34,0

НСР05 2,5 2,0

на известкованных делянках повысилось - на 2,4-6,4 мг/100 г почвы (НСР05 = 1,8 мг) по сравнению с данными 2004 г. Однако степень доступности фосфора и калия (в 0,01Н СаС12) снизилась на всех известкованных фонах: с 0,9-1,5 до 0,6-1,0 мг/л для фосфора и с 6,2-12,7 до 5,0-12,2 мг/л для калия.

По результатам учета урожая биологической массы сидеральных культур (2005 г.) установлено, что люпин слабо реагировал на известкование, к середине июля его урожайность колебалась от 599 до 640 ц/га зеленой массы (НСР05 = 52 ц/га). Донник же существенно повышал свою биомассу на фоне доломитовой муки в дозах 0,5 и 0,75 г.к. (прибавка урожая составила 140-150 ц/га), а также на фоне металлургического шлака в дозе 0,5 г.к. (прибавка - 80 ц/га) по сравнению с контролем, где его урожайность составляла 350 ц/га. В осенних образцах почвы после запашки сидератов отмечено достоверное снижение численности личинок нематоды.

В 2006 г. (весенний отбор образцов - перед внесением удобрений и посадкой картофеля) было установлено, что запашка сидератов способствовала повышению содержания подвижного фосфора и степени его доступности: после запашки донника - на 2,2-7,1 мг/100 г почвы и 0,2-0,6 мг/л соответственно, а после запаши люпина -на 2,7-6,1 мг/100 г почвы и 0,2-0,3 мг/л (НСР05 = 2,2 мг/100 г почвы и 0,2 мг/л) по сравнению с данными предыдущего года. Что касается калия, то его доступность после запашки сидератов возросла, но запасы обменного калия (экстрагируемого 0,2Н НС1) не пополнились.

Все эти положительные изменения в почве, произошедшие после известкования и запашки сидеральных культур привели к повышению продуктивности картофеля. Так, если в контроле средняя урожайность картофеля независимо от сорта составляла 30,5 т/га, то по донниковому пару колебалась от 34,4 т на фоновом варианте до 36,7-38,9 т/га на известкованных (табл. 3). Во втором блоке опыта в контроле средняя урожайность картофеля независимо от сорта составляла 29,7 т/га, а по

люпиновому пару колебалась от 33,4 т на фоновом варианте до 35,6-37,1 т/га на известкованных фонах (табл. 4).

Преимущества какого-либо сидерата не установлено

- прибавка от запашки донника составила 4,2 т/га, а от запашки люпина 3,7 т/га. Максимальный урожай картофеля получен на фоне известкования доломитовой мукой (0,5; 0,75 г.к.) и металлургическим шлаком в дозе 0,5 г.к. - 38,7-38,9 т/га - вне зависимости от сорта. Прибавка к неизвесткованному контролю составила 4,0-4,2 т/га.

Среди четырех сортов наиболее урожайным были Жуковский ранний и Лукьяновский среднеранний - урожай по донниковому пару составил 41 т и по люпиновому - 3738 т/га. Урожайность остальных сортов была примерно на одном уровне - от 33 до 35 т/га. Среднеспелый сорт Малиновка по люпиновому сидеральному пару практически не отозвался на известкование различными видами и дозами известковых мелиорантов. Ранние сорта (Жуковский, Крепыш и Лукьяновский) реагировали на дозы известковых материалов более существенно. Это объясняется тем, что уборку сортов картофеля разных групп спелости по организационно-административным причинам проводили в один срок (18 августа), который был оптимален для ранних и среднеранних сортов и не дал раскрыть всех своих возможностей поздним сортам, таким как Малиновка.

Картофель, выращенный на фоне запашки сидератов, характеризовался повышенным содержанием сухих веществ, крахмала, витамина С, улучшением вкуса после варки. После запашки донника на качество клубней картофеля более благоприятно действовали малые дозы мелиорантов (рассчитанные по 0,5 г.к.), чем повышенные. По люпиновому пару положительное влияние на качество картофеля оказывали как малые, так и повышенные дозы мелиорантов.

Таким образом, важными факторами подъема потенциальных возможностей отечественных сортов картофеля в Центральном регионе Нечерноземной зоны являются сидеральные бобовые предшественники и известкование кислых почв.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.