CC BY
55
УДК 631.8:631.81:631.153.3:631.4 Коротенко Б.А., ст. науч. сотр.,
Волох И.П., зав. лабораторией, канд. с.-х. наук, ГНУ ВНИИ сои ВЛИЯНИЕ САПРОПЕЛЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР И АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЁМОВИДНОЙ ПОЧВЫ В СЕВООБОРОТЕ
Установлено, что сапропель обладает хорошими удобрительными свойствами и содержит повышенное количество азота - 1,27 % и очень высокое фосфора - 1,94...2,07 % от сухого вещества. В полевых опытах на 3-й год после его внесения содержание фосфора повысилось на 49...96 %, гумуса - на 12...15 % по сравнению с контрольным вариантом. Сапропель, как в прямом действии, так и в последействии, повышал урожайность сои и пшеницы: сои в 6-м поле на 4,0...5,1 ц/га, пшеницы в седьмом поле на 2,8...3,3 ц/га, сои в 8-м поле на 3,2...3,6 ц/га, по сравнению с контролем. Действие минеральных удобрений было по эффективности близко к вариантам с внесением сапропеля. Двойная доза сапропеля (40 т/га) была экономически не оправдана, однако содержание гумуса и подвижного фосфора на этом варианте было максимальным.
Korotenko B.A., research officer. Voloh I.P., manager of laboratory, Cand.Agr.Sci. INFLUENCE OF SAPROPEL ON CULTURES EFFICIENCY AND AGROCHEMICAL PROPERTIES OF GROUND MEADOW-BLACK EARTH IN THE CROP ROTATION
It was established, that sapropel possesses good fertilizing properties and contains the high quantity of nitrogen - 1,27 % and very high phosphorus - 1,94 ... 2,07 % from dry substance. In field experiments for 3-rdyear after its introduction the content of phosphorus has raised on 49 ... 96 %, humus - on 12 ... 15 % in comparison with a control variant. Sapropel, both in direct action, and in afteraction, increased productivity of soya and wheat: soya of 6th field on 4,0 ... 5,1 centner/hectare, wheat of the 7th field on 2,8 ... 3,3 centner/hectare, soya of 8th field on 3,2 ... 3,6 centner/hectare, in comparison with the control. Action of mineral fertilizers by efficiency was close to variants with entering sapropel. The double doze of sapropel (40 ton/hectare) economically wasn’t proved, however the content of humus and mobile phosphorus in this variant was maximal.
Для получения стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо создание мощного, богатого гумусом биологически активного пахотного слоя почвы с благоприятным агрохимическим, воднофизическим и тепловым режимами [1-4].
В последние годы в Приамурье резко снизились масштабы и темпы внесения минеральных и органических удобрений под ведущие культуры в севооборотах. Поэтому использование других альтернативных источников повышения плодородия местных почв и продуктивности культур является актуальной задачей. Применение навоза в полевых севооборотах ограничено. На этом фоне большое значение приобретает изучение сапропеля в качестве органического удобрения. Разведанные запасы сапропеля в Приамурье составляют более 35 млн. тонн.
В задачи наших исследований входило: изучить влияние различных доз сапропеля Куропатинского месторождения, как в действии, так и в последействии на продуктив-
ность культур (соя, пшеница, соя) и агрохимические свойства лугово-чернозёмовидной почвы в 8-польном севообороте с многолетними травами.
Для решения поставленных задач проведены лабораторные и полевые опыты на лугово-чернозёмовидной почве юга Приамурья (опытное поле ВНИИ сои в с. Садовое Тамбовского района) в длительном стационарном опыте, заложенном в 1985-1987 гг. в восьмипольном севообороте с многолетними травами - объектом изучения были сорта Октябрь-70, Амурская 14-95. Исследования проводились в 6-м, 7-м и 8-м полях восьмидольного севооборота. Агротехника культур общепринятая. Учётная площадь 55 м2. Схема опыта включала варианты: внесение фосфорных удобрений (Р40_60) под сою, N60 - под пшеницу, включая солому и сапропель в дозах 20-40 т/га; семена сои обрабатывались молибдатом аммония (12,5 г д.в. на гектар-ную норму семян).
26
По результатам ранее проведённых исследований, было установлено, что сапропель по сравнению с навозом не содержит легкодоступной для растений аммиачной формы азота, несколько беден калием, однако содержание фосфора у него более высокое. Следует отметить, что в свежем подстилочном навозе почти в три раза больше орта -нического вещества, однако специфические гумусовые вещества (гуминовые кислоты и фульвокислоты) отсутствуют, тогда как в са-пропеле на 1 тонну их приходится 11 кг.
Наши лабораторные опыты показали, что у сапропеля этого месторождения содержание общего азота составляет 1,27 % от сухого вещества или около 0,30 % от фактической массы. Среднее содержание этого элемента в сапропелях по Российской Федерации составляет 0,25 % от фактической массы. Содержание общего фосфора очень высокое, в среднем 2,0 % на сухое вещество или 0,5 % от фактической массы. Содержание общего калия в изучаемом сапропеле составляет 0,57 % от сухого вещества, что в 2,5 раза выше, чем в среднем по РФ. Так же они имеют нейтральную реакцию и при внесении в почву не вызывают её подкисления. Таким образом, сапропель по удобрительным свойствам
можно сравнить с навозом, а по содержанию фосфора - с суперфосфатом.
Важнейшим условием формирования высокого урожая сои является обеспеченность почвы элементами питания в доступной для растений форме.
Одним из незаменимых элементов питания сои в условиях Приамурья является фосфор. Несмотря на достаточно высокие запасы валового фосфора его содержание в почве низкое - 14-88 кг/га, этому способствует постоянное восстановление подвижных форм железа с последующим закреплением этого элемента в труднодоступных формах. В наших исследованиях внесение сапропеля в 6-е поле севооборота существенно изменяло содержание подвижного фосфора в почве. Так, его содержание было сравнительно высоким во всех вариантах, где применялись фосфорные удобрения и сапропель. Во все фазы развития сои максимальное содержание подвижного фосфора отмечалось в вариантах с внесением сапропеля. Содержание его в фазу 3-го тройчатого листа составило 59,5...69,5 мг/кг почвы, тогда как в контрольном варианте только 35 мг/кг почвы, внесение фосфорных удобрений (4-й вариант) повышало содержание подвижного фосфора до 55 мг/кг почвы (табл. 1).
Таблица 1
Влияние сапропеля на содержание элементов питания в почве по основным фазам развития сои (среднее 1999-2000 гг,), 6-е поле севооборота
Показатели Варианты
Контроль Мо Солома Мо Р40-60 с.д. солома Мо сапропель 20 т/га солома Мо сапропель 40 т/га солома Мо
3-й тройчатый лист
Мин. азота мг/кг почвы 45,0 47,3 48,3 53,2 55,0 54,4
Р205 мг/кг почвы 35,0 34,0 46,8 55,0 59,5 69,5
К20 мг/кг почвы 266,0 268,0 217,0 197,0 190,5 189,0
Цветение
Мин. азота мг/кг почвы 44,7 44,6 34,2 35,3 34,5 36,5
Р205 мг/кг почвы 28,0 30,0 42,4 53,5 45,0 50,0
К20 мг/кг почвы 265,0 265,0 202,5 196,0 185,0 192,5
Плодообразование
Мин. азота мг/кг почвы 51,3 52,1 26,4 32,5 33,5 41,7
Р205 мг/кг почвы 31,0 34,0 40,5 51,5 60,0 64,0
К20 мг/кг почвы 296,0 261,0 203,0 207,5 201,0 197,0
В фазы цветения и плодообразования эта зависимость по вариантам сохранялась. Сумма минерального азота (нитратный + аммиачный) в фазу 3-го тройчатого листа под соей была практически одинаковой по всем вариантам опыта, однако в последующие фазы по мере роста и развития растений (цвете-
ния, плодообразования) содержание его в вариантах с сапропелем и двойным суперфосфатом снижалось на 25.57 % по сравнению с контрольным вариантом. По-видимому, это связано с большим потреблением азота при достаточном фосфорном питании. Такая же зависимость сохранилась и по отношению к
27
обменному калию. Повышение уровня азотно-фосфорного питания сои непосредственно связано с применением удобрений, соломы, молибдена, однако максимальный эффект получен от сочетания молибдена, соломы и
сапропеля (20...40 т/га). Прибавка урожая составила 4,0.5,1 ц/га, действие двойного суперфосфата - 3,4 ц/га при урожае на кон -троле 14,4 ц/га. Действие соломы проявилось слабо (табл. 2).
Таблица 2
Влияние сапропеля на продуктивность сои в звене севооборота, ц/га
Агроприёмы 6-е поле (действие) 8-е поле (последействие)
1999 г. 2000 г. сред- нее прибавка к контролю 2001 г. 2002 г. сред- нее прибавка к контролю
1 Контроль 15,1 13,8 14,4 - 25,1 16,4 20,7 -
2 Мо 16,8 17,5 17,1 2,7 25,7 22,9 24,3 3,6
3 Солома, Мо 16,6 19,1 17,8 3,4 26,3 22,6 24,4 3,7
4 Р40-60 с.в., солома, Мо 15,8 19,9 17,8 3,4 27,2 22,6 24,9 4,2
5 Сапропель 20 т/га; солома, Мо 17,1 21,8 19,5 5,1 25,5 23,1 24,3 3,6
6 Сапропель 40 т/га; солома, Мо 17,2 19,6 18,4 4,0 26,2 21,6 23,9 3,2
НСР05________2,4 3,7______________________1,4 3,5
Данные по урожайности согласуются с биометрическими показателями, особенно с количеством бобов, массой 1000 семян.
Таким образом, действие сапропеля в 6м поле улучшало пищевой режим луговочернозёмовидной почвы, особенно в отношении фосфора, повышалась его концентрация в растениях, что в итоге приводило к повышению продуктивности сои.
В исследованиях последействие сапропеля существенно влияло на урожай пшеницы (табл. 3). Так, в 5-м и 6-м вариантах (сапропель) урожайность пшеницы в среднем
(за 3 года) повысилась до 24,4.24,9 ц/га, при внесении аммиачной селитры (N40_60) до 25,2 ц/га (прямое действие). Урожайность в контрольном варианте составила 21,6 ц/га.
Следует отметить, что в 2000 году сильнейшая засуха в мае-июне и высокая температура воздуха снизили урожайность пшеницы в среднем по вариантам до 12,1.14,0 ц/га. Действие минеральных удобрений и последействие сапропеля в этих условиях проявилось слабо, прибавки урожая находились по вариантам в пределах ошибки опыта.
Таблица 3
Влияние сапропеля в последействии на продуктивность пшеницы в седьмом поле севооборота (ц/га)
Агроприёмы Урожайность пшеницы Прибавка к контролю
2000 г. 2001 г. 2002 г. средняя
1 Контроль 12,6 20,7 31,6 21,6 -
2 Мо (последействие) 14,0 22,8 32,6 23,1 1,5
3 Солома Мо (последействие) 12,6 25,2 33,8 23,9 2,3
4 Р40-60 а.а. солома Мо (последействие 13,0 26,8 35,7 25,2 3,6
5 Сапропель 20 т/га; солома Мо (последействие) 12,1 27,1 35,5 24,9 3,3
6 Сапропель 40 т/га; солома Мо (последействие) 12,4 26,8 34,1 24,4 2,8
НСР05____________________________2,8 2,6 2,7
Примечание: в 2002 г. на всех вариантах вносилась фоном аммиачная селитра в дозе N40-45 (пшеница с подсевом многолетних трав).
В 2001 и 2002 годах выпадение осадков весной и пониженные температуры воздуха на фоне оптимального питания обеспечили урожайность пшеницы на уровне 20,7.31,6 ц/га - на контрольных вариантах и 27.35 ц/га - на удобренных делянках. Прибавки
урожая подтверждаются результатами биометрического анализа снопов в соответствующих вариантах.
В вариантах с сапропелем количество зерна с одного растения было больше на 7.11 %. Масса зерна увеличивалась на
28
11... 19 %, масса 1000 зёрен - на 6...7 % по сравнению с контрольным вариантом. Эффективность аммиачной селитры по этим показателям была на уровне сапропеля.
Таким образом, последействие сапропеля улучшает азотно-фосфорное питание пшеницы в оптимальные по увлажнению годы, что способствует увеличению её продуктивности.
Результаты анализов почвы, отобранной в последнем (8-м) поле севооборота, показали, что ранее внесенный сапропель в 6-м поле севооборота повышало содержание подвижного фосфора, определённого методом Кирсанова, к концу ротации севооборота в вариантах, где применялись минеральные и органические удобрения (табл. 4).
Влияние сапропеля на агрохимические свойства лугово-чернозёмовидной почвы в конце ротации севооборота (среднее за 2001-2002 гг.)
Таблица 4
Показатели Ва] эианты
Контроль Мо Солома, молибден Р40-60 С.Д., солома, молибден Сапропель 20 т/га; солома, молибден Сапропель 40 т/га, солома, олибден
Гумус, % 2,93 2,96 2,99 3,01 3,27 3,36
Р205 мг/кг почвы 28 34 36 43 51 55
pH КС1 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2
К20 мг/кг почвы 183 178 167 164 156 161
NO3 мг/кг почвы 2,7 3,0 3,3 3,3 3,5 3,9
NH4 мг/кг почвы 9,5 7,8 8,3 8,2 8,2 8,1
N03 + nh4 12,2 10,8 11,6 11,5 11,7 12,0
Максимальное его количество отмечено в варианте с дозой сапропеля 40 т/га - 55 мг/кг почвы, внесением минеральных удобрений - 43, самое низкое его содержание было в контрольном варианте - 28 мг/кг почвы. Внесение сапропеля способствовало не только улучшению фосфорного режима луговочернозёмовидной почвы, но и повышению её плодородия. Так, содержание гумуса в почве при внесении сапропеля повышалось на 12.15 % по сравнению с контролем и было выше на 10 % по сравнению с систематическим применением минеральных удобрений (Р40-60 под сою, N40-60 под пшеницу). Содержание гумуса в контрольном варианте составляло 2,93 %. Следует отметить, что в вариантах, где применялись удобрения (суперфосфат, сапропель), содержание обменного калия снижалось на 17.12 % по сравнению с контрольным вариантом.
Сумма минерального азота (N03 + NH4) к концу ротации не изменилась и составляла
10,8.12,2 мг/кг почвы. Кислотность почвы не изменялась и находилась на стабильном уровне по всем вариантам опыта. В этих условиях отмечено существенное последействие сапропеля на продуктивность сои в данном поле севооборота (табл. 2). Так, дозы сапропеля 20-40 т/га, внесённые в 6-е поле под сою, обеспечили прибавку урожайности в 8м поле 3,6 и 3,2 ц/га соответственно при
урожайности на контроле 20,7 ц/га. Сочетание молибдена, соломы и удобрений при их систематическом применении несущественно превышало урожай по сравнению с последействием сапропеля. Данные по урожайности согласуются с элементами его структуры.
В вариантах с сапропелем растения сои были выше, количество бобов и семян с одного растения увеличивалось соответственно на 19.33 % и 4.24 %, в зависимости от дозы сапропеля, по сравнению с контролем. Действие систематического внесения двойного суперфосфата в дозе Р40_60 несколько повышало количество семян, однако масса 1000 семян здесь была по сравнению с вариантом где вносился сапропель - ниже. Максимальная масса 185 г отмечена по последействию дозы сапропеля 40 т/га, при массе на контрольном варианте 147 г. Аналогичные показатели отмечены и по массе зерна с одного растения. Качество семян сои при этом не изменялось.
Таким образом, положительное последействие сапропеля проявилось в улучшении фосфатного режима и повышении содержания гумуса в почве, то есть были созданы более благоприятные условия питания. Как следствие, возрастала продуктивность сои и пшеницы. Применение сапропеля в севообороте с многолетними травами непосредст-
29
венно в 6-м поле в количестве 20 т/га экономически эффективно. С учётом последействия условно чистый доход с 1 га севооборотной площади повышался на 14...21 %. На вариантах где применялся сапропель, сохранялось высокое содержание фосфора, поэтому внесение фосфорных удобрений под сою можно исключить. Азотные удобрения под пшеницу следует вносить на основе почвенной и растительной диагностики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шелевой, Г.К. Плодородие почв Амурской области и биологический азот / Г.К. Шелевой, В.А. Тильба. - Благовещенск, 1989. - 40 с.
2. Почвы и диагностика питания растений в Приамурье: Методические рекомендации / В.Т. Куркаев, Г.К. Шелевой, Р.Н. Стёпкина // Сибирское отд-е ВАСХНИЛ. - Новосибирск, 1978. -96с.
3. Лыков, Л.М. Страж плодородия / Л.М. Лыков. - М: Московский рабочий, 1976. - 112 с.
4. Научные основы и рекомендации по эффективному применению органических удобрений / Под редакцией Н.З. Милашенко; ВАСХНИЛ, ВИУА. - - М., 1991. - 216 с.
УДК 633.853.52:631.5:631.153.3:631.559
Гайдученко А.Н., канд. с.-х. наук, Оборский С.Л., канд. с.-х. наук,
Топорова Л.И., науч. сотрудник, ГНУ ВНИИ сои
НАУЧНО ОБОСНОВАННЫЙ СЕВООБОРОТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ - ОСНОВА ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СОИ
В статье представлены результаты исследований по разработке наиболее эффективного короткоротационного севооборота с максимальным насыщением соей, обеспечивающего положительный баланс гумуса и увеличивающего чистый доход с 1 га севооборотной площади на 19,7...54,4%, по сравнению с другими севооборотами. Оценены различные элементы технологии возделывания сои с определением наилучшей и наиболее экономически эффектив-ной.
Gajduchenko A.N., Cand.Agr.Sci., Oborskij S.L., Cand.Agr.Sci.,
Toporova L.I., research officer, Institute of soya
SCIENTIFICALLY PROVED CROP ROTATION AND OPTIMIZATION OF TECHNOLOGICAL WAYS OF CULTIVATION - A BASIS OF INCREASING OF EFFICIENCY OF SOYA
The results of research on development of the most effective short-rotational crop rotation with the maximal saturation by soya, providing positive balance of humus and increasing the net profit per 1 hectare of surface are presented to the area from 19,7 to 54,4 %, in comparison with other crop rotations are shown in this article. Various elements of technology of soya cultivation with definition of the best and most economically effective ones were estimated.
Аграрная наука постоянно стремится к повышению продуктивности сельскохозяйственных культур, увеличению валовых сборов. На современном этапе развития сельскохозяйственного производства многим становится понятно, что увеличение продуктивности и урожайности культур любой ценой нецелесообразно с точки зрения экономики. Многие хозяйственники и научные учреждения задались целью получения максимально высоких урожаев при минимализации затрат на его производство, которое возможно только при наиболее полном удовлетворении потребностей культур в жизненных факторах.
Снижение затрат на возделывание зачастую сводится к банальному упрощению технологий с нарушением многих качественных характеристик проводимых операций, что не может не сказаться на продуктивности куль -тур.
Изучив технологии возделывания сои и структуру посевных площадей области, мы решили провести комплексную оценку различных технологий с определением наилучшей и разработать эффективный короткоротационный севооборот с максимальным насыщением соей.
30
