CC BY
9УДК 631.82 : 631.862 : 633.63 : 633.1 : 664.12
worn
Влияние длительно применяемых удобрений на продуктивность культур зерносвекловичного севооборота в ЦЧР
О.А. МИНАКОВА, д-р с/х наук (e-mail: [email protected]), Л.В. АЛЕКСАНДРОВА (e-mail: [email protected]), Т.Н. ПОДВИГИНА (e-mail: [email protected]), В.М. ВИЛКОВ
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова»
Урожайность культур — основной показатель, характеризующий уровень плодородия почвы, условия произрастания, а также эффективность применения тех или иных приёмов агротехники [8, 9]. Эффективный приём её повышения — внесение минеральных удобрений, способствующий увеличению в 1,6—1,7 раза и более; связь удобренности и урожайности характеризуется г = 0,7—0,93 [1, 6, 7, 8]. Основной вклад в формирование урожайности сахарной свёклы вносят минеральные удобрения (92 %) и только 8 % — органические [3]. Правильное применение удобрений имеет первостепенное значение для получения высокого сбора сахара при хорошем качестве посевов свёклы [2]. Задача сбора информации об урожайности и качестве культур успешно решается в стационарных полевых опытах [4]. Таким образом, изучение эффективности применения удобрений в севооборотах с сахарной свёклой имеет большое практическое значение с целью разработки региональных систем удобрения.
Цель исследований: установить влияние длительного действия удобрений на продуктивность сахарной свёклы и их последействия на урожайность ячменя и однолетних трав в севообороте подзоны неустойчивого увлажнения ЦЧР.
Задачи:
1) установить эффективность прямого действия удобрений на
урожайность корнеплодов, ботвы сахарной свёклы и их соотношения в разных звеньях севооборота;
2) выявить эффективность последействия удобрений на урожайность ячменя и однолетних трав;
3) определить влияние удобрений на сахаристость корнеплодов и сбор сахара.
Работа выполнена в 2014— 2016 гг. в стационарном опыте по внесению удобрений (год закладки — 1936), территория которого находится в зоне землепользования ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова». В стационарном опыте по длительному внесению удобрений в девятипольном зерносвекловичном севообороте предусмотрен следующий порядок выращивания культур: чёрный пар — озимая пшеница — сахарная свёкла — ячмень с подсевом клевера — клевер первого года пользования — озимая пшеница — сахарная свёкла — однолетние травы (горох + овёс) — овёс. К настоящему времени заканчивается девятая ротация севооборота. Почва стационарного опыта — чернозём выщелоченный малогумусный сред-немощный тяжелосуглинистый на лёссовидном карбонатном тяжёлом суглинке.
Для выполнения поставленных задач изучалась почва семи вариантов стационарного опыта, заложенного в 1936 г. Его схема представлена в табл. 1.
Минеральные удобрения вносили непосредственно под сахарную свёклу перед основной обработкой. Наиболее часто применяли нитроаммофоску (№Р:К = = 16:16:16). Навоз вносили в паровое поле один раз за ротацию севооборота.
Агротехника возделывания культур севооборота включала глубокую зяблевую вспашку (30—32 см) под сахарную свёклу, мелкую вспашку (20—22 см) под зерновые культуры и однолетние травы. Площадь посевной делянки сахарной свёклы в опыте с длительным применением удобрений 136,1 м2, зерновых и трав — 202,5 м2 соответственно. Повторность опыта трёхкратная, размещение вариантов систематическое. Выращивались районированные сорта и гибриды сахарной свёклы и других культур.
Гидротермический коэффициент в 2014 г. составил 0,78; в 2015-м - 1,33, в 2016-м - 1,8 при среднемноголетнем значении показателя 1,37. Был отмечен один засушливый, один слабозасушливый и один влажный год, т. е. исследования охватили весь спектр колебаний климатических параметров района исследований.
Результатами исследований установлено, что в звене с чёрным паром у сахарной свёклы увеличивалось соотношение побочной и товарной продукции в вариантах
, ^35Р135К135 + 25 т/га
воза, ^20Р120К120 + 50 т/га навоза,
ЗА ТО, ЧТО НАША ЖИЗНЬ НЕ БЛЁКЛА,
МЫ ГОВОРИМ: СПАСИБО, СВЁКЛА!
18 САХАР № 1 • 2018
florimünd
DESPREZ
п 21243, М о( кы, Кугуэо ni кий Ара спсчт, дом ча рпус 1, с ф не 171 *7 L495) 97-1 - 62 - bl in Fo^florim on d ■ d eí-pr íz.r u www.fla rímon d d «pr iM.tom
КОМПЛЕКСНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ САХйРНЫХ ЗйКОДОК
Таблица 1. Схема стационарного опыта по внесению минеральных удобрений и навоза в зерносвекловичном севообороте
№ варианта Внесение минеральных удобрений, кг д.в. на 1 га Навоз в пар,т/га Уровень насыщенности удобрениями 1 га севооборотной площади, кг
N P2O5 K.O N P2O5 K2O Навоз
1 0 0 0 0 0 0 0 0
2 45 45 45 25 10 10 10 2,8
3 90 90 90 25 20 20 20 2,8
4 135 135 135 25 30 30 30 2,8
5 120 120 120 50 27 27 27 5,6
6 45 45 45 50 10 10 10 5,6
7 190 190 190 0 42 42 42 0
здесь повышалась доля побочной продукции на 47,0—85,2 % относительно контроля (табл. 2). Максимальное количество ботвы было выращено в вариантах ^35Р135К135 +
+25 +25
т/га т/га
навоза, навоза,
N,
90P90^90
+
N P K
190 190 190'
^20Р120К120 + 50 т/га навоза, превышение над контрольным вариантом составило 83,0—140 %; минимальное — в вариантах ^5Р45К45 + +25 т/га навоза, ^5Р45К45 + 50 т/га навоза, превышение над контрольным вариантом составило 41,1— 43,7 %.
Уровень урожайности корнеплодов в звене с чёрным паром составил 25,9—44,3 т/га, прибавки на удобренных вариантах — 10,8—18,4 т/га, что в процентном отношении составило 41,7—71,0 %. Более всего созданию максимальных урожаев способствовало применение ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, ^5Р45К45 + 50 т/га навоза, ^0Р90К90 + 25 т/га навоза, ^90Р190К190; наим еньшие прибавки корнеплодов были получены при внесении ^5Р45К45 + 25 т/га навоза и ^20Р120К120 + 50 т/га навоза. Урожайность на неудобренном варианте звена с чёрным паром была на 12,5 % ниже, чем в звене с многолетними травами, на удобренных вариантах была практически одинакова. Это связано с
тем, что в варианте без удобрений в звене с чёрным паром поступает больше азота благодаря азотфик-сации клубеньковыми бактериями, живущими на корнях клевера, а также растворению корневыми выделениями этой культуры малорастворимых почвенных соединений фосфора, что обеспечивает дополнительный урожай.
В звене с клевером в 2014— 2016 гг. была отмечена тенденция к снижению соотношения
«ботва : корнеплоды» в вариантах ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, ^0Р90К90 + 25 т/га навоза, Н,5Р45К45 + 50 т/га навоза (на 5,56—11,1 %) (табл. 2), что свидетельствовало об увеличении количества товарной продукции в общей массе урожая, выращенного на этих вариантах. Также на 8,33—25,0 % увеличивалось соотношение в вариантах
^^ 190Р190^^190, ^20Р120К120 + 50 т/га
навоза, здесь стало больше побочной продукции.
Максимальное количество ботвы в этом звене было выращено при применении ^90Р190К190, ^20Р120К120 + 50 т/га навоза, превышение над контрольным вариантом составило 46,3—53,7 %; минимальное — при применении ^0Р90К90 + 25 т/га навоза, Н,5Р45К45 + 50 т/га навоза, превышение над контрольным вариантом составило 20,3—28,7 %. Внесение удобрений увеличивало урожайность корнеплодов на 24,6—49,3 %; более всего созданию максимальных урожаев способствовало применение ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, ^5Р45К45 + 50 т/га навоза; наименьшие прибавки были получе-
Таблица 2. Урожайность сахарной свёклы в стационарном опыте
по внесению удобрений, 2014—2016 гг.
Вариант Сахарная свёкла в звене с черным паром Сахарная свёкла в звене с клевером
Ботва Корнеплоды Соотношение «ботва: корнеплоды» Ботва Корнеплоды Соотношение «ботва: корнеплоды»
Без удобрений 11,2 25,9 0,34 10,8 29,6 0,36
^45^5 + +25 т/га навоза 16,1 36,7 0,44 14,5 37,7 0,38
N Р К + 90 90 90 +25 т/га навоза 21,1 43,7 0,48 13,0 38,2 0,34
N Р К + 135 135 135 +25 т/га навоза 26,9 42,8 0,63 14,0 44,2 0,32
^5Р45К45 + +50 т/га навоза 15,8 44,3 0,36 13,9 42,4 0,33
N Р К + 120 12^ 120 +50 т/га навоза 20,5 41,2 0,50 15,8 40,3 0,39
N Р К 190 190 190 20,7 43,5 0,48 16,6 36,9 0,45
НСР05 1,5 2,50 - 1,1 2,39 -
№ 1 • 2018 САХАР
19
ш
FLÜRIM0ND ЗА ТО, ЧТО НАША ЖИЗНЬ НЕ БЛЁКЛА,
DESPREZ мы говорим: спасибо, свёкла! v
1 ¿124 В, Mooma, Кутузове ки£ прое пект. док Т/4, кор п ут 1 г офи с 1 Л 11 Ь) 9 /4-Ы-5 Т i nfoí í orifliond desp te г ru ivivw. Ног ¡ irm nd dtss reí. с <мч
тш
ны на фоне N^^90, N45P45K45 + + 25 т/га навоза.
Ячмень очень хорошо использовал последействие удобрений, внесённых под сахарную свёклу в звене с паром: урожайность зерна увеличивалась на 21,9-54,8 % (табл. 3), соломы -32,8-71,9 %. Наиболее высокий урожай зерна был получен в вариантах ^20Р120К120 + 50 т/га навоза, ^35Р135К135 + 25 т/га навоза,
^90Р190К№' солоМы - ^20Р120К120 +
+50 т/га навоза, ^35Р135К135 + +25 т/га навоза. Урожайность однолетних трав повышалась на 10,2-33,3 %, более всего в вариантах ^Р^К^ + 25 т/га навоза, ^35Р135К135 +25 т/га навоза; менее всего - в вариантах ^5Р45К45 + + 25 т/га навоза, ^5Р45К45 + 50 т/га
Действие удобрений на урожай сахарной свёклы проявляется посредством изменения физиологических процессов в растении, которые определяют качество её урожая. Низкое содержание сахаров в сахарной свёкле приводит к низкой чистоте свекловичного сока (менее 84 %) и низкому коэффициенту извлечения сахарозы (менее 0,65), что снижает эффективность производства сахара [5]. Оптимальное питание сахарной свёклы способствует формированию высоких урожаев без снижения сахаристости [8].
Уровень сахаристости в стационарном опыте составил 15,8— 18,5 %, в неудобренном варианте -16,2-18,1 % (табл. 4). Отмечалось достоверное увеличение сахаристости корнеплодов в звене с чёрным паром в вариантах ^5Р45К45 + +25 т/га навоза, ^5Р45К45 + 50 т/га навоза на 0,4-0,9 % и снижение в вариантах ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, ^20Р120К120 + 50 т/га навоза и ^90Р190К190 на 0,3-0,4 %. Сбор сахара в удобренных вариантах составил 6,13-7,72 т/га, в контроле
- 5,45 т/га, вследствие повышения урожайности он увеличивался на 12,5-41,6 %, более всего в вариантах ^5Р45К45 + 50 т/га навоза, ^0Р90К90 + 25 т/га навоза, менее всего - ^5Р45К45 + 25 т/га навоза и ^20Р120К120 + 50 т/га навоза.
В звене с клевером по сахаристости складывалась несколько другая картина: в среднем за три года содержание сахара в корнеплодах было выше на 0,6-1,9 %, чем в звене с чёрным паром, более всего в вариантах с низкими дозами удо-
Таблица 4. Сахаристость корнеплодов сахарной свёклы и сбор сахара
в опыте с удобрениями, 2014—2016 гг.
Вариант Сахарная свёкла в звене с паром Сахарная свёкла в звене с клевером
Сахаристость, % Сбор сахара, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га
Без удобрений 16,2 5,45 18,1 5,30
^5Р45К45 + + 25 т/га навоза 16,6 6,13 17,9 6,68
N Р К + 90 90 N0 + 25 т/га навоза 16,2 7,10 17,6 6,73
N Р К + 135 135 135 + 25 т/га навоза 15,8 6,78 16,8 7,40
^5Р45К45 + + 50 т/га навоза 17,1 7,72 18,5 6,99
N Р К + 120 120 120 + 50 т/га навоза 15,8 6,35 16,4 6,57
N Р К 190 190 190 15,9 6,85 16,9 6,26
НСР05 0,30 0,45 0,07 0,08
Таблица 3. Урожайность культур при последействии удобрений брений и в контроле. Применение
удобрений в этом звене снижало сахаристость на 0,27-1,78 %, более всего в вариантах ^20Р120К120 + +50 т/га навоза и ^35Р135К135 + +25 т/га навоза; менее всего — ^5Р45К45 + 25 т/га навоза, применение ^5Р45К45 + 50 т/га навоза повышало показатель на 0,34 %. Выводы
1. Наиболее высокий урожай сахарной свёклы (с минимальным количеством ботвы и максимальным - корнеплодов) был получен
в стационарном опыте, 2014—2016 гг.
Вариант Однолетние травы Ячмень Вариант Однолетние травы Ячмень
Солома Зерно Солома Зерно
Без удобрений 11,7 1,28 1,55 ^Р«^ + 50 т/га навоза 13,3 1,25 1,90
^5Р45К45 + + 25 т/га навоза 13,1 1,70 1,89 N Р К + 120 120 120 50 т/га навоза 13,9 2,20 2,40
N Р К + 90 90 90 + 25 т/га навоза 14,8 1,75 2,12 N Р К 190 190 190 12,9 1,69 2,16
N Р К + 135 135 135 + 25 т/га навоза 15,6 1,98 2,19 НСР05 1,0 0,15 0,20
ЗА ТО, ЧТО НАША ЖИЗНЬ НЕ БЛЁКЛА,
МЫ ГОВОРИМ: СПАСИБО, СВЁКЛА?
20 САХАР № 1 • 2018
FL0RIMÜND
DESPREZ
п 21243, М о( кы, Кугуэо ni кий Ара спсчт, дом ча рпус 1, с ф не 171 *7 L495) 97-1 - 62 - Ь1 ¡n Fo^florira оп d ■ d eí-pr m.r u www.fia rímon d d «pr iM.tom
КОМПЛЕКСНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ САХАРНЫХ ЗАП0Д0Я
при внесении удобрений в звене с чёрным паром при применении ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, ^5Р45К45 + 50 т/га навоза, ^0Р90К90 + 25 т/га навоза, ^90Р190К190; повышение относительно контроля 41,7-71,0 %.
2. В звене с клевером на фоне ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, ^5Р45К45 + 50 т/га навоза прибавки урожайности корнеплодов составили 20,3-53,7 %.
3. Уровень сахаристости вследствие применения удобрений в меньшей степени снижался в звене с чёрным паром — на 0,3-0,4 %, в звене с клевером — до 1,28 %.
4. Сбор сахара в звене с паром был выше, чем с клевером, кроме дозы ^35Р135К135 + 25 т/га навоза.
5. Последействие удобрений в чёрном пару обеспечивало повышение урожайности зерна ячменя на 21,9—54,8 %, в звене с клевером — однолетних трав на 10,2—33,3 %.
6. Наиболее высокая урожайность сахарной свёклы и сбор сахара были получены при внесении в чёрном пару ^0Р90К90 под сахарную свёклу на фоне 25 т/га навоза в пару и ^5Р45К45 под сахарную свёклу на фоне 50 т/га навоза в пару, в звене с клевером — ^35Р135К135 + + 25 т/га навоза и ^5Р45К45 + 50 т/ га навоза. В этих вариантах в последействии были получены наиболее высокие урожаи ячменя и трав.
Предложения производству
При выращивании культуры в длинноротационном 9—10-поль-ном севообороте в звене с чёрным паром необходимо вносить ^0Р90К90 под сахарную свёклу на фоне 25 т/га навоза в пару или ^5Р45К45 на фоне 50 т/га навоза в пару, в звене с клевером — ^35Р135К135 под сахарную свёклу на фоне 25 т/га навоза в пару или ^5Р45К45 на фоне 50 т/га навоза в пару. В короткоротационном севообороте (пар — озимая пшеница — сахарная свёкла — ячмень) наиболее эффективно применять
N90P90K90 под сахарную свёклу на фоне 25 т/га навоза в пару или N45P45K45 на фоне 50 т/га навоза в пару, а в севообороте клевер — озимая пшеница — свёкла — однолетние травы — N135P135K135 под сахарную свёклу или N45P45K45 совместно с 50 т/га навоза под сахарную свёклу.
Список литературы
1. Волынкин, В.И. Влияние минеральных удобрений на урожайность культур и агрохимические свойства выщелоченного чернозёма / В.И. Волынкин, А.Н. Копылов, О.В. Волынкина // Плодородие. - 2014. - № 6. - С. 14-16.
2. Мязин, Н.Г. Урожайность и качество корнеплодов сахарной свёклы при внесении удобрений и мелиоранта на чернозёме выщелоченном /Н.Г. Мязин, А.Н. Кожокина // Агроэкологический вестник: сб. статей. Вып. 7. - 2016. - С. 151-158.
3. Проценко, Е.П. Влияние удобрений и размещения в агроланд-шафте на продуктивность и особенности водопотребления / Е.П. Проценко, А.А. Проценко, Н.В. Шустрова // Сахарная свёкла. -2007. - № 2. - С. 16-20.
4. Романенков, В.А. Развитие методологии исследований по оценке динамики плодородия почв в длительных опытах Геосети / В.А. Романенков, Л.К. Шевцова // Материалы Всероссийской научно-методической конференции «Со-
вершенствование организации и методологии агрохимических исследований в географической сети опытов с удобрениями». — М.,
2006. — С. 169—171.
5. Спичак, В.В. Современные требования к сахарной свёкле /
B.В. Спичак, Н.М. Сапронов // Сахарная свёкла. — 2007. — № 7. —
C. 2—3.
6. Сычёв, В.Г. Плодородие почв сельскохозяйственных земель и эффективность применения удобрений на чернозёмах центральной России / В.Г. Сычёв, А.И. Аристархов, Л.М. Державин // Материалы Международной конференции «Чернозёмы центральной России: генезис, география, эволюция». — Воронеж, 2004. — С. 501—506.
7. Сычёв, В.Г. Инновационные аспекты совершенствования агрохимического обслуживания сельскохозяйственного производства // Сб. докладов Всероссийской научно-практической конференции «Инновационно-технологические основы развития земледелия». — Курск, 2006. — С. 15—19.
8. Приёмы повышения урожайности и качества корнеплодов в Белгородской области / Г.И. Уваров [и др.] // Сахарная свёкла. —
2007. — № 2. — С. 22—23.
9. Чертова, Т.С. Всероссийское агрономическое совещание // Защита и карантин растений. — 2014. — № 3. — С. 3—6.
Аннотация. Длительное применение удобрений в севообороте с сахарной свёклой в условиях лесостепи ЦЧР обеспечивало получение 42,2-44,3 т/га корнеплодов отечественной селекции с сахаристостью 16,2-18,5 %, также 1,9-2,19 т/га зерна ячменя и 13,3-15,6 т/га зелёной массы травосмеси «горох + овёс» при последействии.
Ключевые слова: сахарная свёкла, минеральные удобрения, навоз, урожайность, сахаристость, сбор сахара, зерно, ячмень, однолетние травы. Summary. Long-term application of fertilizers in crop rotation with sugar beet under conditions of the Central Black-Earth Region forest-steppe ensured obtaining 42,2-44,3 ton/ha of domestic beet roots with 16,2-18,5 % sugar content and, using aftereffect, 1,9-2,19 ton/ha of barley grain and 13,3-15,6 ton/ha of pea-oat grass mixture mass as well.
Keywords: sugar beet, mineral fertilizers, manure, yield, sugar content, sugar yield, grain, barley, annual grasses.
№ 1 • 2018 САХАР 21
Ф
FLÜRIM0ND ЗА ТО, ЧТО НАША ЖИЗНЬ НЕ БЛЁКЛА,
DESPREZ мы говорим: спасибо, свёкла! v
1 ¿124 В, Mooma, Кутузове ки£ прое пект. док Т/4, кор п ут 1 г офи с 1 Л 11 (4Í Ь) 9 /4-Ы-5 Т i nfoí í orifliond desp te г ru ivivw. Ног ¡ irm nd dtss reí. с wn
