CC BY
8ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АГРОХИМИИ
УДК 631.82: 631.582
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ ПАРОВ
С. И. Новоселов, д. с.-х. п., Н.И. Толмачев, A.B. Муржинова, Марийский государственный университет
Минеральные удобрения являются наиболее действенным средством в повышении урожайности и улучшении качества сельскохозяйственных культур. На их долю в формирование урожая зерна озимой ржи приходилось 91,5 %, клубней картофеля 81,7 и зерна ячменя 94,1%. Вклад севооборота в формирование урожая зерна озимой ржи составлял 5,82 %, клубней картофеля 5,0 и зерна ячменя 0,2 %. Наибольшая окупаемость минеральных удобрений при возделывании озимой ржи и картофеля отмечена в севообороте с чистым паром, а ячменя - в севообороте с сидеральным и занятым паром.
Ключевые слова: севооборот, чистый, занятый и сиде-ральный пар, минеральные удобрения, урожайность, качество сельскохозяйственных культур.
Повышение продуктивности агроценозов и сохранение плодородия почвы - важнейшие задачи, стоящие в настоящее время перед учеными и практиками сельскохозяйственного производства. Одним из основных факторов, влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур, свойства почвы и экономические показатели производства, является применение минеральных и органических удобрений [2-4]. Их эффективность зависит от возделываемой культуры, применяемых технологий, доз и сроков внесения. Сложные экономические и экологические условия современного периода вызывают необходимость разработок новых технологий, адаптированных к современным требованиям землепользования. Отличительная особенность их - направленность на максимальное использование биологических факторов, одним из которых является применение сидератов. Сравнительная дешевизна и высокая эффективность сидератов способствуют их широкому применению [1, 5]. Для эффективного использования сидератов и минеральных удобрений необходимо знание закономерностей их действия на свойства почвы и формирование величины и качества урожая.
Цель исследований - изучить эффективность минеральных удобрений в севооборотах с различными видами паров.
Методика. Исследования проводили в полевом стационарном 4-факторном опыте, заложенном на опытном поле Марийского ГУ в 2010 г. методом расщеплённых делянок. В представленной работе приводятся данные за первую ротацию севооборота по двум факторам.
Исследования проводили в севообороте: 1 - пар (чистый, занятый и сидеральный), 2 - озимая рожь, 3 - картофель, 4 -ячмень.
Схема опыта: ¡.АД. 2. АД. 3. АД. 4. АД. 5. АД. 6. АД.
Фактор А - вид севооборота: А! _ с чистым паром, А2 _ с занятым паром, А3 _ с сидеральным паром. Фактор В - минеральные удобрения: В! _ без удобрений; В2 - расчетные дозы удобрений: на 4 т/га зерна озимой ржи (М56Рз5К9з), 20 т/га клубней картофеля (Ы81 К140) и 3 т/га ячменя (>Т18 К33).
В занятом и сидеральном пару возделывали вико-овсяную смесь. Зеленая масса сидерата составляла 9,8 т/га с содержанием (на сухое вещество): азота 1,8%, фосфора 0,9 и калия 2,1%. Общая площадь делянки 75 м2, учётная - 52 м2.
Объектами исследований были: озимая рожь сорта Татьяна, картофель сорта Удача, и ячмень сорта Владимир. Агротехника культур - рекомендованная для зоны. Почва опытного участка - дерново-среднеподзолистая среднесуглинистая малогумусная на опесчаненном бескарбонатном покровном среднем суглинке. Агрохимические показатели почвы при закладке опыта: содержание гумуса 1,9 %, рНС0Л - 6,2, Р205 -34,5 мг/100 г, К20 - 11,6; 1чГж - 11,0 мг/100 г.
Учёт урожая осуществляли поделяночно в фазе полной спелости. Сырой белок в зерне рассчитывали по содержанию общего азота. Массу 1000 зерен определяли по ГОСТу 1084289, натуру зерна - по ГОСТу 10840-64, число падения - по ГОСТу 27676-88. В клубнях картофеля содержание нитратов устанавливали потенциометрически с использованием ионо-селективного электрода, а крахмала - по удельной массе с использованием пикнометра. Статистическую обработку результатов исследований проводили методом дисперсионного анализа по Доспехову.
Результаты и их обсуяедение. Проведенные исследования показали, что эффективность минеральных удобрений и урожайность изучаемых культур в значительной степени зависели от вида севооборота (табл. 1). Наименьшая урожайность зерна озимой ржи получена при возделывании ее по занятому пару без применения минеральных удобрений. При возделывании озимой ржи по чистому пару урожайность зерна возросла. Максимальная урожайность зерна озимой ржи без применения минеральных удобрений получена при возделывании ее по сидеральному пару. Применение расчётных доз удобрений обеспечило значительное повышение урожайности зерна озимой ржи. При возделывании озимой ржи по чистому пару с использованием минеральных удобрений урожайность составила 4,63 т/га, по занятому пару - 4,07, а по сидеральному пару 4,87 т/га. Расчет участия факторов в формировании урожая зерна озимой ржи показал, что наибольшее влияние оказывали удобрения, на долю которых приходилось 91,5 %. Влияние предшественника было менее значимым и составляло 5,8 %.
1. Урожайность сельскохозяйственных культур, т/га
Фактор Вико- Ози- Карто Яч- Сбор
Вид севооборота (А) Удобрения (В) овсяная смесь, 2010 г. мая рожь, 2011г. фель, 2012г. мень, 2013г. зерновых единиц
С чистым Без удобре- 2,52 17,21 2,04 8,86
паром нии
ОТК 4,63 22,76 2,38 12,70
С занятым Без удобре- 9,3 2,21 17,67 1,96 9,79
паром нии
ОТК 9,3 4,07 22,88 2,42 13,41
С сиде- Без удобре- - 3,00 19,10 1,95 9,72
ральным нии
паром ОТК - 4,87 23,17 2,41 13,07
НСР05,т/га: фактор А фактор В 0,31 0,25 1,84 1,44 Ff<Ft 0,25
На картофеле в 2012 г. изучали эффективность минеральных удобрений и последействие сидерального удобрения. В севообороте с чистым паром без применения удобрений урожайность клубней составила 17,21 т/га, с занятым паром -17,67, а с сидеральным паром - 19,10 т/га. При применении удобрений она возросла. На неудобренном фоне получена достоверная прибавка урожая клубней картофеля от последействия сидерального удобрения - 1,89 т/га. Доля участия минеральных удобрений в формировании урожая клубней картофеля составила 81,7 %, а севооборота - 5,0 %. Неблагоприятные погодные условия 2013 г. отрицательно сказались на урожайности ячменя. При использовании минеральных удобрений урожайность зерна ячменя возросла. Положительного последействия сидерального удобрения на урожайности зерна ячменя не выявлено. Доля участия минеральных удоб-
рений в формировании урожая зерна ячменя составила 94,1%, а севооборота - 0,2 %.
Сбор зерновых единиц за севооборот зависел от вида севооборота и применяемых минеральных удобрений. Наименьший сбор зерновых единиц был в севообороте с чистым паром. Данные свидетельствуют о том, что наибольший сбор зерновых единиц получен в севообороте с занятым паром при применении минеральных удобрений.
Расчет окупаемости минеральных удобрений прибавкой урожая показал, что в зависимости от вида севооборота она было разной (табл. 2). В 2011 г. на озимой ржи наибольшая окупаемость №К получена при возделывании ее по чистому пару. На картофеле наименьшая окупаемость №К была при возделывании его в севообороте с сидеральным паром, а наибольшая - в севообороте с чистым паром. На ячмене картина была обратной. Наименьшая окупаемость удобрений получена в севообороте с чистым паром. В севооборотах с занятым и сидеральным паром она была одинаковой (табл. 2).
2. Окупаемость минеральных удобрений прибавкой
Вид севооборота
С чистым паром
С занятым паром
С сидеральным паром
Озимая рожь, 2011 г.
11,5
10,1
10,2
урожая, кг/кг
Картофель, 2012 г.
25,1
23,6
18,4
Ячмень, 2013 г.
6,7
9,0
9,0
Изучаемые факторы влияли и на качество урожая. Применение минеральных удобрений увеличивало в зерне озимой ржи содержание сырого белка, массу 1000 зерен и число падений (табл. 3).
Вид пара Удобрения Сырой Число Масса Натура,
белок, паде- 1000 г/л
% нии, с зерен,г
Чистый Без удобрений 10,5 230 28,5 744
^бРз5К93 10,8 232 29,3 746
Занятый Без удобрений 7,4 224 29,0 773
^бРз5К93 10,0 239 32,0 743
Сидераль-ный Без удобрений 9,7 253 29,0 752
^бРз5К93 10,6 256 30,2 761
последействие сидерата. При выращивании ячменя на неудобренной почве его содержание возросло. При применении минеральных удобрений возрастали масса 1000 зерен на 0,91,0 г и натура зерна на 2-12 г/л.
4. Качество клубней картофеля
Вид севооборота Удобрения Сухое вещество Крахмал Нитраты, мг/кг
%
С чистым паром Без удобрений 25,7 16,9 41,8
N8^140 26,3 18,0 52,2
С занятым паром Без удобрений 26,2 16,8 41,6
N8^140 25,8 16,5 51,9
С сидеральным паром Без удобрений 25,8 18,2 49,4
N81X140 24,8 18,0 54,0
5. Качество зерна ячменя
Вид севооборота Минеральные удобрения Масса 1000 зерен,г Натура, г/л Сырой белок,%
С чистым паром Без удобрений 50,5 661 10,2
^зРоК34 51,4 672 11,3
С занятым паром Без удобрений 49,3 666 10,3
^зРоК34 50,3 668 12,0
С сидеральным паром Без удобрений 47,8 650 10,9
^зРоК34 48,8 662 11,5
Наибольшее содержание сырого белка в зерне озимой ржи отмечено при применении минеральных удобрений и выращивании ее по чистому и сидеральному пару. Максимальные значения числа падений в зерне озимой ржи получены при выращивании ее по сидеральному пару. Действие изучаемых факторов на качество клубней картофеля было несколько иным (табл.4). При применении минеральных удобрений в клубнях, выращенных в севооборотах с занятым и сидеральным паром, снижалось содержание крахмала на 0,2-0,3 % и сухого вещества на 0,4-1,0% и возрастало на 10,3-4,6 мг/кг содержание нитратов. В клубнях картофеля, выращенных в севообороте с чистым паром при применении минеральных удобрений, возросло содержание сухого вещества на 0,6%, а крахмала на 1,1%. Максимальное содержание крахмала было в клубнях картофеля, выращенного в севообороте с сидеральным паром без применения минеральных удобрений.
Применяемые минеральные удобрения и последействие сидерата влияли на качество зерна ячменя (табл. 5). При использовании минеральных удобрений в зерне ячменя повышалось содержание сырого белка при выращивании в севообороте с чистым, занятым, и сидеральным паром. Положительно сказалось на содержание сырого белка в зерне ячменя
Выводы. 1. Проведенные исследования показали, что минеральные удобрения являются наиболее действенным средством повышения урожая сельскохозяйственных культур и улучшения его качества. На их долю в формировании урожая зерна озимой ржи приходилось 91,5 %, клубней картофеля 81,7 и зерна ячменя 94,1%). Вклад севооборота в формировании урожая зерна озимой ржи составлял 5,8 %, клубней картофеля 5,0 и зерна ячменя 0,2 %.
2. Наибольшая окупаемость минеральных удобрений при возделывании озимой ржи и картофеля была в севообороте с чистым паром, а ячменя в севообороте с занятым и сидеральным паром.
3. Максимальный сбор зерновых единиц получен в севообороте с занятым паром при использовании минеральных удобрений.
4. Применение сидерального удобрения также является эффективным приемом увеличения урожая сельскохозяйственных культур и повышения его качества. Возделывание озимой ржи по сидеральному пару обеспечило увеличение урожайности зерна по сравнению с выращиванием ее по чистому и занятому пару. В последействии сидеральное удобрение увеличило урожайность клубней картофеля. Литература
1. Макаров В.И., Маслова Н.Ф., Хлебников И.Г. Возделывание озимой ржи по черному и сидеральному парам. - Йошкар-Ола, 1994. - 24 с. 2. Мерзлая Г.Е., Есъков А.И., Тарасов С.И. Действие и последействие систем удобрения с использованием навоза // Плодородие. - 2011. - № З.-С. 16-19. 3. Новоселов С.И. Пути сохранения плодородия почв и повышения продуктивности агроценозов в земледелии Нечерноземья // Плодородие. - 2011. - №2,- С. 34-36. 4. Новоселов СЛ., Хлебников И.Г., Горохов СЛ. Эффективность минеральных удобрений в севооборотах с различными видами паров // Плодородие,- 2011. - №5. - С. 21-22. 5. Постников ПА. Зеленые удобрения - резерв повышения урожаев / Постников П.А. // Земледелие. - 2010. - № 7. - С. 15-16.
EFFECT OF MINERAL FERTILIZERS ON THE PRODUCTIVITY OF CROP ROTATION WITH DIFFERENT FALLOW TYPES S.I. Novoselov, N.I. Tolmachev, A. V. Murzhinova, Mari State University, pi Lenina 1, Ioshkar-Ola, Mari-El, 424001 Russia
Mineral fertilizers are the most efficient means for increasing the crop yield and improving the crop quality. Their contribution to the grain yield has been found to be 91.5% for winter rye, 81.7% for potato tubers, and 94.1% for barley grain. The contribution of crop rotation to the crop yield was 5.82% for winter rye, 5.0% for potato tubers, and 0.2% for barley grain. The highest recoupment of mineral fertilizers was noted in the black fallow crop rotation at the growing of winter rye and potatoes and in the crop rotations with green and sown fallows at the growing of barley.
Key words: black, sown, and green fallow; crop rotation, mineral fertilizers, crop yield, crop quality.
