CC BY
9
Литература
1. Новоселов Ю.К., Ольяшев А.И. Состояние и аспекты развития полевого кормопроизводства // Кормопроизводство, 2002, № 7. - С. 4-8.
2. Храмой В.К., Ивасюк Е.В., Ивасюк Н.М. Продуктивность люцерны изменчивой в чистом виде и смешанных посевах при двух и трехукосном использовании // Кормопроизводство, 2013, № 3. - С. 13-14.
3. Лазарев Н.Н., Стародубцева А.М., Пятинский Д.В. Урожайность люцерны изменчивой (Medicago varia martvn.) в одновидовых посевах и травосмесях с бобовыми и злаковыми травами // Кормопроизводство, 2013, № 11. - С. 10-12.
4. Агладзе Г.А., Тортладзе Л.А., Чебуклани М.И., Хевлашвили Г.А. Многолетние травы на мелиорированных землях Колхидской низменности // Кормопроизводство, 2010, № 9. - С. 31-34.
5. Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С. Кормопроизводство важнейшее направление в экономике сельского хозяйства России // АПК: Экономика, управление, 2011, № 1. - С. 22-27.
6. Санжарова Н.И. Изменение радиационной обстановки в сельском хозяйстве после аварии на Чернобыльской АЭС // Агрохимический вестник, 2010, № 2. - С. 6-9.
7. Анишина Ю.А. Эффективность возделывания многолетних мятликовых трав в одновидовых посевах на радиоактивно загрязненных пойменных лугах (на примере Брянской области): автореф. дисс. к.с.-х.н. - Брянск, 2012. - 20 с.
8. Богдевич И.М., Подоляк А.Г., Шмигельская И.Д. Защитные агрохимические мероприятия в АПК Республики Беларусь // Агрохимический вестник, 2006, № 2. - С. 13-19.
9. Белоус Н.М., Харкевич Л.П., Шаповалов В.Ф., Кротова Е.А. Влияние минеральных удобрений и приемов поверхностного улучшения почвы на урожай и качество многолетних трав // Кормопроизводство, 2010, № 4. - С. 15-18.
10. Белоус Н.М., Сычев В.Г., Шаповалов В.Ф., Белоус И.Н. Влияние длительного применения средств химизации на продуктивность плодосменного севооборота и плодородие дерново-подзолистой почвы в условиях радиоактивного загрязнения // Плодородие, 2013, № 3 (72). - С. 1-3.
11. Шаповалов В.Ф., Белоус Н.М., Белоус И.Н., Иванов Ю.И. Продуктивность и качество одновидовых и смешанных посевов кормовых культур в условиях радиоактивного загрязнения // Агрохимический вестник, 2015, № 5. - С. 29-31.
12. Белоус Н.М., Драганская М.Г., Белоус И.Н., Бельченко С.А. Эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в севооборотах юго-запада Нечерноземной зоны России: монография. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2012. - 241 с.
13. Косьянчук В.П., Мальцев В.Ф., Белоус Н.М., Ториков В.Е. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур: учебное пособие. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2004. - 170 с.
14. Методические указания по определению естественных радионуклидов в почвах и растениях. - М., ЦИНАО, 1985. - 22 с.
15. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. - М.: ВИУА, 1985. - 175 с.
16. Сычев В.Г., Лунев В.И., Орлов П.М., Белоус Н.М. Чернобыль: радиационный мониторинг сельскохозяйственных угодий и агрохимические аспекты снижения последствий радиоактивного загрязнения почв (к 30-летию техногенной аварии на Чернобыльской АЭС). - М.: ВНИИА, 2016. - 184 с.
17. Современные проблемы радиологии в сельскохозяйственном производстве: монография. - под общей ред. Ю.А. Мажайского. - Рязань: ФГОУ ВПО РГАТУ, 2010. - 362 с.
УДК 631.82:631.55.3:633.36:631.442.1:632.118 DOI 10.24411/0235-2516-2019-10041
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЛЮПИНА ЖЕЛТОГО, ВОЗДЕЛЫВАЕМОГО НА ЛЕГКИХ ПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
1Л.А. Воробьева, к.с.-х.н., 1В.Б. Коренев, к.с.-х.н., 2В.М. Никифоров, к.с.-х.н., 3Г.Л. Яговенко, д.с.-х.н., 3Т.В. Яговенко, к.б.н.
1Новозыбковская СХОС - филиал ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса», e-mail: ngsos-vniia@yandex.ru 2Брянский государственный аграрный университет, e-mail: bgsha@bgsha.com ЪВНИИлюпина - филиал ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса», e-mail: lupin_mail@mail.ru
В полевом опыте на дерново-подзолистой песчаной почве, загрязненной радионуклидами, изучена эффективность доз фосфорно-калийных удобрений на накопление 137Cs урожайность, и энергетическую ценность люпина желтого. Установлено, что для получения повышенной урожайности зеленой массы и зерна люпина оптимальная доза фосфорно-калийных удобрений составляет Р45К90-120, для снижения накопления 137Cs в зеленой массе доза составляет Р45К150, в зерне - Р45К210.
Ключевые слова: песчаные почвы, радиоактивные загрязнения, фосфорно-калийные удобрения, люпин желтый, урожайность, качество, накопление 137Cs в зеленой массе и зерне.
INFLUENCE OF MINERAL FERTILIZERS ON THE PRODUCTIVITY AND QUALITY OF YELLOW LUPINE CULTIVATED ON LIGHT SANDY SOILS IN THE CONDITIONS OF RADIOACTIVE CONTAMINATION
lPh.D. L.A. Vorobyova, lPh.D. V.B. Korenev, 2Ph.D. V.M. Nikiforov, 3Dr.Sci. G.L. Yagovenko, 3Ph.D. T.V. Yagovenko
lNovozybkov AES - branch of FSC «All-Russian Forage Institute named after V.R. Williams»,
e-mail: ngsos-vniia@yandex.ru 2Bryansk state agricultural university, e-mail: bgsha@bgsha.com 3VNII of lupine - branch of FSC «All-Russian Forage Institute named after V.R. Williams»,
e-mail: lupin_mail@mail.ru
In field experiment at soddy-podzolic sandy soil polluted by radionuclides the efficiency of doses ofphospho-rus-potassium fertilizers accumulation of 137Cs on productivity and power value of a lupine yellow is studied. It is established that for obtaining the increased productivity of green material and grain of a lupine the optimum dose of phosphorus-potassium fertilizers makes P45K90-120, for decrease in accumulation 137Cs in green material the dose makes P45K150, in grain - P45K210.
Keywords, sandy soils, radioactive pollution, phosphorus-potassium fertilizers, lupine yellow, productivity, quality, accumulation of 137Cs in green material and grain.
Люпин - ценная бобовая культура, используемая на зеленый корм, силос, зернофураж и в качестве сидерата [1-6]. Высоким биологическим и экономическим потенциалом люпин обладает особенно в условиях Нечерноземной зоны России, где он должен стать базовой кормовой культурой [5-7], так как люпин является одним из основных источников пополнения белка в кормах. Использование люпина на корм обогащает рацион и снижает затраты на производство молока и мяса, вместе с тем повышенное накопление 137Cs на загрязненных радионуклидами почвах Брянской области ограничивает его применение. Система применения удобрений существенно влияет на поступление радионуклидов в растения и их накопление в урожае. Поэтому использование удобрений, в том числе и в сочетании с другими мероприятиями, должно способствовать уменьшению поступления в растения радионуклидов [8-11].
Цель исследований - агроэкологическая оценка люпина желтого при возделывании на дерново-подзолистой песчаной почве, загрязненной радионуклидами.
Объекты и методы. Исследования проводили на опытном поле Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции на дерново-подзолистой песчаной почве. Мощность пахотного горизонта составляет 20-22 см. Агрохимические показатели пахотного слоя до закладки опыта: гумус (по Тюрину) 1,6%; pHkci 4,87; гидролитическая кислотность (по Каппену-Гильковицу) 2,41 мг-экв/100 г почвы; сумма обменных оснований (по Каппену-Гильковицу) 2,59 мг-экв/100 г; содержание подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову) 321 и 111 мг/кг почвы. Удельная активность почвы опытного участка 2900-3200 Бк/кг, плотность загрязнения почвы 137Cs в результате Чернобыльской катастрофы составляет 777 кБк/м2.
Под люпин вносили простой гранулированный суперфосфат и калий хлористый 56% весной под культивацию. Опыт проводили в трехкратной по-вторности, общая площадь опытной делянки 36 м2, учетная - 30 м2. Технология возделывания люпина общепринятая, рекомендованная для зоны.
Опыт включает в себя следующие варианты: 1 -Контроль; 2 - Р45; 3 - Р45К60; 4 - Р45К90; 5 - Р45К120; 6
— Р45К150; 7 - Р45К180; 8 - Р45К210.
Полевой опыт, лабораторно-аналитические работы и статистический анализ проводили по методикам [12, 13].
Результаты. Погодные условия в годы исследований существенно различались по увлажнению и теплообеспеченности. Так, 2013 г. был засушливым и отличался низким запасом продуктивной влаги в почве, неравномерным распределением весенне-летних осадков и высокой температурой воздуха в первой половине вегетации растений. Поэтому урожайность люпина желтого колебалась по годам исследований.
Результаты показали, что урожайность зеленой массы люпина желтого (в среднем за 3 года) в контроле составила 384 ц/га (табл. 1). Применение фосфорных удобрений в дозе 45 кг/га дало тенденцию к повышению урожайности. Внесение калийных удобрений в дозе К60 в дополнение к Р45 незначительно увеличило урожай в дозе К90 и К120 урожайность зеленой массы на 15 и 18%. Дальнейшее повышение дозы калийных удобрений увеличивало урожайность зеленой массы практически одинаково
- до 25%. Из этого следует, что по результатам нашего опыта оптимальная доза минерального удобрения, для получения максимального урожая зеленой массы люпина желтого составляет Р45К120, последующее повышение дозы существенного влияния не оказывало.
ПОСЛЕДСТВИЯ чернобыльской аварии
1. Влияние минеральных удобрений на урожайность зеленой массы и зерна люпина желтого
Вариант Зеленая масса Зерно
урожайность, ц/га прибавка, ц/га урожайность, ц/га прибавка, ц/га
общая от калия обща$ от калия
1 384 - - 11,4 - -
2 397 13 - 12,1 0,7 -
3 426 42 29 13,1 1,7 1,0
4 454 70 57 14,2 2,8 2,1
5 468 84 71 14,7 3,3 2,6
6 480 96 83 14,6 3,2 2,5
7 488 104 91 14,9 3,5 2,8
8 496 112 99 15,2 3,8 3,1
НСР05 27 - - 1,8 - -
Р, % 3,4 - - 4,3 - -
Примечание. Расшифровка вариантов приведена в тексте.
2. Влияние минеральных удобрений на содержание 137Сs в зеленой массе и зерне люпина желтого
Вариант Зеленая масса Зерно
137Сз Бк/кг Кн 137Сз Бк/кг Кн
1 179 0,092 1026 0,511
2 166 0,086 906 0,455
3 126 0,065 755 0,380
4 118 0,071 687 0,347
5 108 0,055 610 0,306
6 100 0,051 487 0,249
7 80 0,042 485 0,244
8 70 0,036 431 0,219
Примечание: ВП-13.5.13./06-01 для зеленой массы - 100 Бк/кг, 137Сз ПДУ для зерна - 180 Бк/кг, ТРТС 015/2011 от 9 декабря 2011 г. № 874.
3. Влияние минеральных удобрений на содержание №РК и алкалоидов в люпине желтом сорта Надежный, среднее за 2012-2014 гг.
Вариант N Р2О5 К2О Са Алкалоиды
%
Зеленая масса
1 2,91 0,63 2,96 0,94 0,017
2 2,87 0,63 2,71 0,97 0,016
3 2,98 0,63 2,61 1,00 0,015
4 2,91 0,63 3,45 0,85 0,015
5 2,79 0,67 2,87 0,98 0,015
6 2,92 0,65 3,34 0,93 0,015
7 2,85 0,64 3,20 1,03 0,016
8 2,98 0,62 3,30 1,06 0,018
Зерно
1 6,73 0,87 0,72 0,45 0,058
2 6,60 0,86 0,71 0,48 0,062
3 6,84 0,84 0,71 0,48 0,063
4 6,76 0,86 0,71 0,48 0,067
5 6,86 0,82 0,72 0,47 0,065
6 6,83 0,85 0,71 0,45 0,070
7 6,98 0,86 0,72 0,48 0,071
8 6,88 0,86 0,75 0,49 0,072
Примечание: ВП-13.5.13./06-01 для зеленой массы - 100 Бк/кг, 137Сз ПДУ для зерна - 180 Бк/кг, ТРТС 015/2011 от 9 декабря 2011 г. № 874.
Урожайность зерна люпина в среднем за 3 года на абсолютном контроле (табл. 1) составила 11,4 ц/га, фосфорные удобрения, вносимые в дозе 45 кг/га, не влияли на урожайность. Калийные удобрения в минимальной дозе - 60 кг/га, вносимые в сочетании с фосфорными (Р45), также не оказывали влияния на урожайность зерна. Применение доз калия от 90 до 210 кг/га достоверно увеличивало урожайность зерна (от 18 до 28%), но существенной разницы между вариантами с этими дозами не наблюдалось.
Анализируя результаты (в среднем за 3 года), можно отметить, что для получения максимальной урожайности зерна люпина желтого достаточно внесения дозы Р45К90.
Важным показателем качества сельскохозяйственных культур в зоне радиоактивного загрязнения является содержание в ко-
нечной продукции растениеводства, соответствующей требованиям ВП-13.5.13./06-01 - для зеленой массы 100 Бк/кг.
В среднем за 3 года данные таблицы 2 показывают, что содержание 137С8 в зеленой массе люпина в контроле в 1,8 раза превышает нормативный допустимый уровень, на варианте фосфорных удобрений отмечено снижение радионуклида на 10%. Применение калийного удобрения совместно с фосфорным в дозах от 60 до 120 кг/га снизило накопление радиоцезия, но его количество также превышало допустимый уровень. Фосфорно-калийные удобрения с дозами калия от 150 до 210 кг/га снижали накопление 137С8 ниже допустимого уровня, что соответствует нормативным требованиям ВП-13.5.13./06-01 - для зеленой массы 100 Бк/кг. Из результатов исследований видно, что для получения нормативно «чистой» зеленой массы люпина по содержанию радионуклидов необходимо вносить минеральные удобрения в дозе не менее Р45К150.
Удельная активность цезия в зерне люпина в контроле в 6 раз превышает нормативно допустимый уровень. Фосфорно-калийные удобрения снижали накопление радионуклидов на варианте с дозами Р45К210 до 431 Бк/кг, что также значительно превышало ПДК радионуклидов для использования зерна на корм животным.
Данные таблицы 3 показывают, что минеральные удобрения практически не влияли на содержания К, Р2О5 и алкалоидов в зеленой массе люпина. В содержании К2О и Са наблюдалось изменения, но четкой зависимости от минеральных удобрений не прослеживалось. Содержание алкалоидов в зерне люпина желтого колебалось по вариантам опыта от 0,058 до 0,072%, что относится к низкому количеству (0,025-0,099%) [14].
4. Влияние минеральных удобрений на энергетическую ценность люпина желтого _ сорта Надежный, среднее за 2012-2014 гг.
Вариант ВЭ, МДж ОЭ, МДж Корм.е д. Перев. прот. (пП), г Сбор с 1 га
Корм.ед., ц/га | пП, ц/га | ОЭ, ГДж | ВЭ, ГДж
Зеленая масса
Контроль 18,36 9,01 0,65 102,6 39,2 6,5 55,98 118,36
Р45 18,46 8,87 0,63 100,0 38,0 6,4 54,62 117,83
Р45К60 18,62 9,06 0,67 108,9 42,3 7,5 59,50 125,54
Р45К90 18,34 8,94 0,64 102,8 44,2 8,0 62,91 133,38
Р45К120 18,34 9,02 0,66 103,6 45,7 7,8 64,90 136,90
Р45К150 18,53 9,14 0,67 107,9 49,7 8,6 69,98 147,62
Р45К180 18,32 8,96 0,64 102,6 49,7 8,6 69,98 148,78
Р45К210 18,29 8,97 0,64 107,3 46,7 8,9 67,18 143,08
Зерно
Контроль 20,67 12,84 1,32 342,3 14,6 3,8 14,42 23,60
Р45 20,65 12,85 1,32 334,7 15,3 4,0 15,34 25,16
Р45К60 20,76 13,01 1,35 348,2 17,3 4,4 16,86 27,28
Р45К90 20,75 12,92 1,33 343,9 18,8 4,8 18,29 29,46
Р45К120 20,79 12,96 1,35 349,7 19,4 4,9 18,85 30,61
Р45К150 20,75 12,95 1,34 348,0 19,2 4,9 18,72 30,35
Р45К180 20,79 12,95 1,34 353,2 19,8 5,1 19,16 31,02
Р45К210 20,79 12,86 1,32 350,6 19,9 5,2 19,46 31,70
Энергетическая ценность зеленой массы и зерна люпина желтого представлена в таблице 4. Сбор кормовых единиц с одного гектара в зеленой массе люпина желтого в контроле составил 39,2 ц/га, максимальное (10,5 ц/га) увеличение было в вариантах 6 и 7. Сбор переваримого протеина с 1 га в контроле составил 6,5 ц/га, фосфорно-калийные удобрения увеличивали урожайность зеленой массы люпина и соответственно сбор протеина до 8,9 ц/га корм.ед. Обменная энергия в зеленой массе люпина желтого по вариантам увеличивалась с 55,98 до 69,98 ГДж.
Применение удобрений увеличивало сбор переваримого протеина в зерне от 3,8 до 5,2 ц/га, а об-
менную энергию - на 5,04 ГДж.
Таким образом, для получения максимального урожая зеленой массы люпина желтого оптимальная доза минеральных удобрений составляет Р45К120, для зерна - Р45К90. Зеленая масса люпина желтого с содержанием радионуклидов ниже нормативно допустимого уровня получена на вариантах минерального удобрения (Р45К150) и выше. Минимальное содержание радионуклидов в зерне люпина было на варианте (Р45К210), что превышало пре дельно допустимый уровень, следовательно зерно можно использовать в качестве высокобелковой добавки к зерну куль тур с низким содержанием137
Литература
1. Саввичева И.К., Лихачев Б.С. Селекция люпина желтого на Брянщине // Кормопроизводство, 2012, № 5. - С. 29-31.
2. Яговенко Г.Л., Белоус Н.М., Яговенко Л.Л. Люпин в земледелии центрального региона России: влияние на агрохимические свойства серой лесной почвы и продуктивность севооборотов: монография. - Брянск, 2011. - 182 с.
3. Белоус Н.М., Ториков В.Е., Моисеенко И.Я., Мельникова О.В. Зернобобовые культуры и однолетние бобовые травы: биология и технология возделывания: монография. - Брянск, 2010. - 151 с.
4. Такунов И.П. Люпин в земледелии России: монография. - Брянск: «Придесенье», 1996. - 372 с.
5. Такунов И.П., Слесарева Т.Н. Безгербицидная ресурсосберегающая технология возделывания люпина и злаковых культур в смешанных посевах: научно-практическое руководство. - Брянск: Изд-во «Читай-город», 2007. - 60 с.
6. Белоус И.Н., Смольский Е.В., Яговенко Г.Л. Биоэнергетическая оценка выращивания люпина в севооборотах различного назначения // Зерновое хозяйство России, 2011, № 5(17). - С. 63-68.
7. Яговенко Г.Л., Белоус И.Н. Экономическая оценка выращивания люпина в различных севооборотах // Достижения науки и техники АПК, 2011, № 8. - С. 78-80.
8. Нестеров И.А. Продуктивность и качество люпина при использовании удобрений и биопрепаратов на радиоактивно загрязненной супесчаной почве: автореф. дисс. к.с.-х.н. - М.: ВИУА, 2000. - 18 с.
9. Пашутко В.В., Шаповалов В.Ф., Белоус Н.М., Бельченко С.А., Никифоров М.И. Влияние минеральных удобрений и препарата Эпин-Экстра на урожайность и качество зерна люпина узколистного при радиоактивном загрязнении агроценозов // Агрохимический вестник, 2017, № 3. - С. 19-22.
10. Коренев В.Б., Воробьева Л.А., Белоус И.Н. Урожайность кормовых и зерновых культур, и накопление 137Сs в зависимости от внесения возрастающих доз калийных удобрений // Вестник Брянской ГСХА, 2013, № 5. - С. 3-6.
11. Сычев В.Г., Лунев В.И., Орлов П.М., Белоус Н.М. Чернобыль: радиационный мониторинг сельскохозяйственных угодий и агрохимические аспекты снижения последствий радиоактивного загрязнения почв (к 30-летию техногенной аварии на Чернобыльской АЭС). - М.: ВНИИА, 2016. - 184 с.
12. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. Ч. 1. - М.: ВИУА, 1975. - 167 с.; Ч. 2. - М.: ВИУА, 1983. - 173 с.; Ч. 3. - М.: ВИУА, 1985. - 131 с.
13. Методические указания по определению естественных радионуклидов в почвах и растениях. - М.: ЦИНАО, 1985. - 22 с.
14. Купцов Н.С., Такунов И.П. Люпин - генетика, селекция, гетерогенные посевы. - Клинцы: Гортипография, 2006. - 576 с.
