CC BY
17
УДК 633.16«324»:631.8:631.51:631.445.4:631.559 DOI 10.24411/0235-2516-2018-10022
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ И СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА РЕАКЦИЮ ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ
Н.В. Громова, А.Н. Есаулко, д.с.-х.н., А.А. Беловолова, к.с.-х.н., Ю.И. Гречишкина, к.с.-х.н.
Ставропольский государственный аграрный университет, e-mail: nikolenko0812@mail.ru
Представлены данные пятилетних исследований по влиянию систем удобрений и способов обработки почвы на агрохимические показатели чернозема выщелоченного и урожайность озимого ячменя на Ставропольской возвышенности. Установлено, что способы обработки почвы не оказали существенного влияния на реакцию почвенного раствора. Расчетная система удобрений существенно превышала не только контроль, но и показатели урожайности рекомендованной и биологизированной систем.
Ключевые слова: реакция почвенной среды, озимый ячмень, система удобрений, обработка почвы, чернозем выщелоченный, урожайность.
INFLUENCE OF FERTILIZERS SYSTEMS AND SOIL TREATMENT METHODS ON THE SOIL REACTION OF LEACHED CHERNOZEM AND YIELD OF WINTER BARLEY
N.V. Gromova, Dr.Sci. A.N. Esaulko, Ph.D. A.A. Belovolova, Ph.D. Yu.I. Grechishkina
Stavropol State Agrarian University, e-mail: nikolenko0812@mail.ru
The data offive-year studies on the impact offertilizer systems and methods of soil cultivation on agrochemi-cal indicators of leached chernozem and winter barley yield in the Stavropol upland are presented.It was found that the methods of soil treatment did not have a significant effect on the reaction of the soil solution. The calculated system offertilizers significantly exceeded not only the control, but also the indicators of yield of the recommended and biological systems.
Keywords: soil reaction, winter barley, fertilizers system, soil treatment, leached chernozem, yield.
Реакция почвенного раствора (рН) оказывает огромное влияние на поступление в растение питательных веществ, деятельность почвенных микроорганизмов, минерализацию органических веществ, а также имеет непосредственное влияние на урожаи сельскохозяйственных культур и эффективность применения удобрений [1-3]. Реакция почвы может быть нейтральной, кислой или щелочной. Эти свойства почвы имеют чрезвычайно важное значение для роста и развития растений, так как каждый вид растений лучше всего развивается при определенной реакции почвы [4, 5]. Сильнокислая и сильнощелочная реакции почвенного раствора весьма неблагоприятны для растений, а нередко и губительны. Сельскохозяйственные растения весьма чувствительны к реакции почвенного раствора, и большинство из них не могут развиваться при рН ниже 3,5 и выше 9 ед. Необоснованное применение минеральных удобрений ведет к сильному понижению рН. Калийная соль закисляет почву, ион водорода со свободными ионами хлора образует НС1. Подобным образом действуют и иные физиологически кислые удобрения [6, 7].
Цель исследований - определить влияние систем удобрений и способов обработки почвы на изменение реакции почвенного раствора и урожайность озимого ячменя на черноземе выщелоченном.
Объекты и методы. Исследования проведены в 2005-2007 гг. и 2016-2017 гг. в экспериментальном севообороте, который расположен на опытной станции Ставропольского ГАУ. Стационар представляет собой длительный опыт «Теоретические и технологические основы биогеохимических потоков веществ в агроландшафтах», зарегистрирован в реестре аттестатов длительных опытов Географической сети опытов с удобрениями. В опыте изучали сорт озимого ячменя Михайло.
Согласно схеме агроклиматического районирования Ставропольского края, землепользование сельскохозяйственной опытной станции СтавГАУ по условиям влагообеспеченности находится на границе зон умеренного и неустойчивого увлажнения. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, мощный, малогумусный тяжелосуглинистый, характеризующийся средним содержанием гумуса (5,25,9%), подвижного фосфора (22-28 мг/кг по Мачиги-
ну), и повышенным - обменного калия (240-290 мг/кг). Реакция почвенного раствора в верхних горизонтах почвы нейтральная, рН находится в пределах 6,1-6,5, нитрификационная способность составляет 16-30 мг/кг.
Почва опытного участка средне-обеспеченна марганцем (18 мг/кг), имеет низкое содержание подвижного цинка (0,7 мг/кг), и высоко обеспечена подвижным бором (2,86 мг/кг) и серой (13,4 мг/кг почвы).
Варианты с изучаемыми согласно схеме опыта системами удобрений накладывались на варианты с различными способами основной обработки почвы:
1 - отвальный способ (вспашка с навесным плугом ПЛН-4-35 на глубину 20-22 см);
2 - безотвальный способ (КПГ-250М на 20-22 см);
Тип севооборота - зернопропаш-ной (горохоовсяная смесь (занятой пар), озимая пшеница, озимый ячмень, кукуруза на силос, озимая пшеница, горох, озимая пшеница, подсолнечник) развернут в пространстве и времени. Размещение вариантов по методу расщепленных делянок, по-вторность трехкратная. Размещение повторений - сплошное. Размещение делянок двуярусное. Общая площадь делянки 108 м2, учетная 50 м2, ширина 7,2 м, длина 15 м.
Относительно контроля (без удобрений) в севообороте изучали три системы удобрений.
1. Рекомендованная система удобрений - синтезирована на основе материалов, полученных в рассматриваемом стационаре с насыщенностью
с севооборота №К 115 кг/га + навоз, 5 т/га;
2. Биологизированнаясистема удобрений - ориентирована на максимальное использование органических удобрений с насыщенностью севооборота КРК 63 кг/га + органика, 9 т/га, в т.ч. подстилочный навоз, 5 т/га);
3. Расчетная система удобрения - запланирована на получение максимально возможной урожайности озимого ячменя с насыщенностью с севооборота №К 171 кг/га + навоз, 5 т/га.
Непосредственно под озимый ячмень вносили следующие дозы удобрений (табл. 1).
В качестве минеральных удобрений были использованы: аммофос, нитроаммофос, аммиачная селитра, калий хлористый. В качестве органических удобрений: солома озимой пшеницы.
Результаты. Реакция почвенного раствора изменялась заметно, в течение одного вегетационного периода. Значения рН на всех вариантах опыта соответствует нейтральной и слабокислой реакции почвенного раствора, генетически присущей подтипу почвы в пахотном слое (5,53-6,36 ед.). Более кислая реакция среды наблюдалась в более влажные годы.
Изучаемые системы удобрений и способы основной обработки почвы оказали различное влияние на реакцию почвенного раствора. Применяемые рекомендованная и расчетная системы удобрений достоверно (0,22-0,36 ед.) снижало значение рН по сравнению с естественным агрохимическим фоном, а применение биологизированной системы удобрений способствовало стабилизации показателей рН почвенного раствора во время вегетации культурой, и составило 5,98 ед. при разнице с контролем 0,03 ед. (табл. 2).
В среднем по опыту на вариантах с применением отвального способа обработки почвы реакция почвенного раствора в слое 020 см составила 5,84 ед., что несущественно выше значений на варианте с безотвальным способом обработки почвы на 0,04 ед.
1. Система удобрений озимого ячменя
Система удобрений Способы внесения удобрений
основное припосевное подкормка
Контроль (без удобрений) 0 0 0
Рекомендованная ^5оР?оКзо N^10 N30
Биологизированная Солома, 8,6 т/га + К40 N^10 N30
Расчетная №4Р79Кз2* N^10 N30
2. Влияние систем удобрений и способов обработки почвы на реакцию почвенного раствора озимого ячменя (среднее за 2005-2007, 2016-2017 гг.)
Система удобрения, А Способ обработки почвы, В Сроки отбора образцов, С А, НСР05 = 0,16 В, НСР05 = 0,22
перед посевом кущение выход в трубку колошение полная спелость
Контроль Отвальный 6,32 5,99 5,86 5,71 6,01 5,957 5,843
Безотвальный 6,3 5,94 5,81 5,67 5,96 5,8025
Рекомендованная Отвальный 5,8 5,76 5,74 5,66 5,78 5,745
Безотвальный 5,96 5,72 5,7 5,6 5,73
Биологизированная Отвальный 6,36 5,97 5,86 5,8 6,09 5,984
Безотвальный 6,3 5,93 5,81 5,72 6,0
Расчетная Отвальный 5,77 5,62 5,62 5,53 5,61 5,605
Безотвальный 5,71 5,57 5,56 5,5 5,56
С, НСР0,5 = 0,16 6,065 5,8125 5,745 5,6488 5,8425 НСР0,5 = 0,56
3. Влияние систем удобрений и способов обработки почвы на урожайность
Система удобрений, А Способ обработка почвы, В НСР В, т/га = 0,22
отвальный безотвальный
Контроль 3,61 3,28 3,45
Рекомендованная 4,52 4,26 4,39
Биологизированная 4,70 4,34 4,52
Расчетная 5,51 5,21 5,36
НСР А, т/га = 0,2 4,59 4,27 НСР, т/га = 0,45
В период вегетации озимого ячменя отмечается существенное снижение реакции почвенного от посевов до фазы колошения и разница составила 0,26-0,42 ед., увеличение к фазе полной спелости до 5,84 ед. Максимальные показатели отмечены в варианте с биологизированной системой удобрений перед посевом озимого ячменя 6,36 и 6,3 ед. на отвальном и безотвальном способах обработки почвы соответственно.
Урожайность рассматривается как комплексное воздействие многих факторов: биология сорта, качество посевного материала, технология возделывания, климатическая зона и сложившиеся погодные условия.
Анализ данных таблицы 3 позволяет сделать следующие выводы:
- изучаемые системы удобрений обеспечивали существенную прибавку урожайности озимого ячменя по сравнению с естественным агрохимическим фоном;
- независимо от фона питания отвальный способ обработки почвы достоверно увеличивал урожайность растений озимого ячменя по сравнению с безотвальным способом;
- изучаемые системы удобрений за анализируемый период (2005-2007, 2016-2017 гг.), обеспечивали прибавку урожая озимого ячменя по сравнению с естественным агрохимическим фоном, разница с которым составила на отвальном способе обработке почвы от 0,91 до 1,9 т/га, на безотвальном способе обработке от 0,98 до 1,93 т/га.
- расчетная система удобрений способствовала получению существенной прибавки урожая не только по сравнению с кон-
тролем, но и по сравнению с биологизи-рованной и рекомендованной системами. Разница на вариантах с отвальной обработкой составила 0,81-0,99 ц/га, на безотвальной 0,87-0,95 ц/га.
Таким образом, способы обработки почвы не оказали существенного влияния на реакцию почвенного раствора. Применение отвального способа обработки почвы в посевах озимого ячменя реакция почвенного раствора составила 5,84 ед., что выше значений на варианте с безотвальным способом обработки почвы на 0,04 ед. Рекомендованная и расчетная система удобрения способствовали существенному подкислению почвенного раствора 020 см слоя почвы в период максимального потребления элементов питания озимого ячменя на 0,22-0,36 ед. по сравнению с естественным агрохимическим фоном. Биологизированная система удобрений в посевах озимого ячменя способствовала стабилизации показателей рН почвенного раствора во время вегетации культуры, и составила 5,98 ед. при разнице с контролем 0,03 ед. Влияние систем удобрений на урожайность озимого ячменя имело адекватный характер. Расчетная система удобрений существенно превышала не только контроль, но и показатели урожайности рекомендованной и биологизированной систем. Независимо от фона питания отвальный способ обработки почвы увеличивал урожайность растений озимого ячменя по сравнению с безотвальным способом.
Литература
1. Сигида М.С., Голосной Е.В., Коростылев С.А., Беловолова А.А. Влияние систем удобрений на содержание тяжелых металлов в основной и побочной продукции культур звена севооборота на черноземе выщелоченном Ставропольской возвышенности / Экология и устойчивое развитие сельской местности: международная научн.-практич. конф. (Ставрополь, 19-21 марта 2012 г.). - Ставрополь: изд-во Параграф, СтавГАУ, 2012. - С. 83-90.
2. Николенко Н.В., Есаулко А.Н. Влияние азотных подкормок различными формами минеральных удобрений на структуру урожая озимого ячменя / Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа: сб. науч. статей по материалам 71-й региональной науч.-практ. конф. «Состояние и перспективы развития Агропромышленного комплекса Южного федерального округа». - Ставрополь: СтавГАУ, 2007. - С. 106-108.
3. Николенко Н.В., Есаулко А.Н. Системы удобрений и обработки почвы при возделывании озимого ячменя на черноземе выщелоченном // Плодородие, 2008, № 2. - С. 41-42.
4. Николенко Н.В. Динамика содержания основных элементов питания в растениях озимого ячменя в зависимости от систем удобрений / Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Северо-Кавказского Федерального округа: сборник науч. статей 74-я науч.-практ. конф. (Ставрополь, 07-15 апреля 2010 г.). - Ставрополь: изд-во Параграф, 2010. - С. 61-62.
5. Цховребов В.С., Калугин Д.В., Фаизова В.И. Содержание элементов питания и урожайность сельскохозяйственных культур при внесении минеральных отходов промышленности в чернозем выщелоченный // Агрохимия, 2016, № 8. - С. 23-29.
6. Громова Н.В. Влияние систем удобрений и способов обработки почвы на содержание в растениях озимого ячменя элементов питания // Вестник АПК Ставрополья, 2017, № 4 (28). - С. 108-110.
