CC BY
33
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ
УДК 633.1:631.8:631.582:631.445.4(470.630)
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУЛЬТУР ЗВЕНА СЕВООБОРОТА НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ СТАВРОПОЛЬСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
Е.В. Голосной, В.В. Агеев, д.с.-х.н., А.И. Подколзин, д.б.н.
Ставропольский государственный аграрный университет, e-mail: golosnoi@mail.ru
В условиях выщелоченных черноземов Ставропольской возвышенности применение расчетных систем удобрения обеспечивает повышение урожайности культур, продуктивности звена севооборота «горох - озимая пшеница -рапс яровой» и качества сельскохозяйственной продукции. Расчетная система удобрений обеспечила максимальный показатель продуктивности севооборота (3,83 т/га зерн.ед.), значительно превышая контроль, рекомендованную и биологизированную системы удобрений.
Ключевые слова: системы удобрений, доза удобрения, чернозем, Центральное Предкавказье, звено севооборота, урожайность, продуктивность, качество.
INFLUENCE OF FERTILIZER SYSTEMS ON YIELD AND QUALITY OF CROPS IN CROP ROTATION AT LEACHED CHERNOZEM SOIL OF STAVROPOL UPLAND E.V. Golosnoy, V.V. Ageev, A.I. Podkolzin
In leached chernozem Stavropol Upland settlement systems use fertilizer, enhances yield, productivity, level of crop rotation «pea - winter wheat - spring rape» and the quality of agricultural products. Settlement system provided the maximum rate of fertilizer productivity of crop rotation (3,83 t/ha grain units), significantly higher than the control parameters, recommended and biologizing systems and better fertilizer on set quality parameters ofproducts.
Keywords: systems of fertilizer, fertilizer dose, type of soil, leached chernozem, Central Caucasus, link rotation, peas, winter wheat, spring rape, yield, productivity and quality.
Среди агротехнических приемов, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение качества продукции растениеводства, определяющее значение имеет оптимизация минерального питания на основе рационального применения удобрений с учетом биоклиматического потенциала зоны, особенностей растений и конъюнктуры рынка. Научно-обоснованная система удобрения выполняет важные экологические функции при применении ее в агроэкоси-стеме. Исследования в области применения удобрений показывают, что продуктивность культур звена севооборота существенно увеличивается с ростом длительности применения удобрений. Причем, чем беднее почва подвижными питательными элементами, тем эффективнее применение удобрений [1-4].
Исследования проводили в 2006-2008 гг. в экспериментальном севообороте, расположенном на опытной станции Ставропольского ГАУ. Стационар представляет собой длительный опыт «Теоретические и технологические основы биогеохимических потоков веществ в агро-ландшафтах», который зарегистрирован в реестре аттестатов длительных опытов Геосети ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова.
Согласно схеме агроклиматического районирования Ставропольского края землепользование опытной станции по условиям влагообеспеченности находится на границе зон умеренного и неустойчивого увлажнения. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, среднемощный, тяжелосуглинистый: содержание гумуса в пахотном слое (5,2-5,8%); (16-30 мг/кг); Р2О5
(22-28 мг/кг по Мачигину); К2О (240-290 мг/кг); рН 6,4-
6,8. Обеспеченность почвы микроэлементами: Mn -средняя (18 мг/кг); Zn - низкая (0,7 мг/кг); B - высокая (2,86 мг/кг); S - высокая (13,4 мг/кг почвы).
Цель исследований - изучение влияния систем удобрений на урожайность и качество культур звена севооборота «горох - озимая пшеница - рапс яровой».
Системы удобрения в севообороте: рекомендованная - насыщенность звена севооборота NPK 86 кг/га, в т.ч. ^7Р43К7 при соотношении №Р:К = 1:1,16:0,19; биологи-зированная - насыщенность NPK 63 кг/га, в т.ч. N53Pl0K0 при соотношении N:P:K = 1:0,19:0+3,6 т/га соломы; расчетная - на возможно максимальную урожайность сельскохозяйственных культур (горох - 35 ц/га, озимая пшеница - 65 ц/га, яровой рапс - 25 ц/га) - насыщенность NPK 132 кг/га, в т.ч. ^7Р55К0 при соотношении N:P:K = 1:0,97:0. Нормы, соотношения и дозы по способам внесения удобрений устанавливали по результатам агрохимических анализов и растительной диагностики, затем в соответствии с уровнем прироста урожайности рассчитывали по формулам В.В. Агеева (1979). Повторность опыта трехкратная. Размер делянок 108 м2. Учетная площадь делянки 50 м2.
В опыте использованы районированные сорта сельскохозяйственных культур: горох Аксайский усатый 5, озимая пшеница Зерноградка 9, рапс яровой Отрадненский. Из удобрений применяли аммиачную селитру, аммофос, нитроаммофос, а также пожнивно-корневые остатки.
В годы исследований осадки выпадали крайне неравномерно, и наблюдался повышенный температурный режим. Среднегодовое количество осадков составило 516 мм, что на 17% оказалось ниже по сравнению со
среднемноголетней нормой. Среднегодовая температура воздуха достигла 11оС, что выше нормы на 1,8оС. В условиях Ставропольской возвышенности погодные условия оказывают определяющее влияние на урожайность культур звена севооборота, но недостаток влаги в ограниченных пределах может быть компенсирован действием систем удобрений, т.к. урожайность - интегральный показатель совместного взаимодействия агрохимических и агротехнических приемов с окружающей средой [5, 6].
Анализ таблицы 1 позволяет сделать вывод, что системы удобрений обеспечивают повышение урожайности по сравнению с естественным агрохимическим фоном. Так, максимальная урожайность гороха получена на вариантах с применением расчетной системы удобрений (2,684,0 т/га). Разница в урожайности между рекомендованной и биологизированной системами удобрений за исключением 2006 г. не достоверна. Наибольшую прибавку урожайности системы удобрений обеспечили в 2008 г., разница относительно контроля составила 0,72-1,14 т/га.
Для формирования высоких урожаев высококлассной пшеницы полевые опыты обязаны сопровождаться диагностикой минерального питания. Максимальная (4,655,98 т/га) урожайность озимой пшеницы отмечена на вариантах с расчетной системой удобрений. Рекомендованная и биологизированная системы существенно (0,69-1,35 т/га) увеличивали урожайность относительно контроля, но значительно уступали по урожайности расчетной системе. Разница между системами удобрений существенна практически во все годы исследований. Наиболее высокий урожай пшеницы по всем вариантам также отмечен в благоприятный по погодным условиям 2008 г., прибавка относительно контроля составляла 1,09-1,75 т/га. Максимальная (1,88-2,45 т/га) урожай-
ность ярового рапса по всем вариантам получена в 2008 г., наибольшая (0,4-0,72 т/га) прибавка относительно контроля отмечена в 2006 г. и существенна по всем вариантам. Разница в урожайности между системами удобрений за исключением 2008 г. не значительная.
Анализ данных таблицы 2 свидетельствует о том, что изучаемые системы удобрений достоверно увеличивали продуктивность севооборота относительно контроля во все годы исследований. При выращивании гороха максимальная (3,25 т/га) продуктивность отмечена на расчетной системе, что выше контроля и рекомендованной систем удобрений. Разница между биологизированной и расчетной системами удобрений не существенна. Озимая пшеница отреагировала на применение систем удобрений увеличением продуктивности относительно контроля на 1,15-2,1 т/га. Продуктивность расчетной системы удобрений (5,38 т/га) существенно превышала показатели рекомендованной (4,82 т/га) и биологизированной (4,43 т/га) систем. Максимальный (2,87 т/га) показатель продуктивности ярового рапса отмечен на варианте с расчетной системой. Увеличение продуктивности по системам удобрений относительно контроля составило 0,44-0,79 т/га. Разница в продуктивности между системами удобрений существенна.
Расчетная система удобрений существенно превышала как контроль, так и показатели рекомендованной и биологизированной систем удобрений. Максимальная (3,83 т/га зерн.ед.) продуктивность звена севооборота отмечена на варианте с расчетной системой удобрений. Рекомендованная система удобрений увеличила продуктивность севооборота по сравнению с естественным агрохимическим фоном на 0,9 т/га зерн.ед., что незначительно выше показателей биологизированной системы (0,74 т/га зерн.ед.) и уступает расчетной (1,28 т/га).
1. Влияние систем удобрений на урожайность культур звена севооборота
Система удобрений Урожайность, т/га
горох озимая пшеница рапс яровой
2006 г. 2007 г. 2008 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.
Контроль 2,17 1,93 2,86 2,92 2,71 4,20 1,38 1,32 1,88
Рекомендованная 2,57 2,37 3,58 4,77 4,41 5,29 1,85 1,71 2,40
Биологизированная 2,81 2,47 3,58 4,27 4,12 4,89 1,78 1,64 2,13
Расчетная 3,17 2,68 4,0 5,52 4,65 5,98 2,10 1,78 2,45
НСР0,95 0,36 0,37 0,33 0,43 0,42 0,41 0,3 0,11 0,25
йх, % 3.9 4,1 4,3 4,2 4,2 4,0 4,1 3,9 4,4
2. Влияние систем удобрений на продуктивность ^ звена севооборота (2006-2008 гг.), т/га
Система удобрений Горох Озимая пшеница Рапс яровой Продуктивность звена севооборота, т/га зерн.ед.
Контроль 2,30 3,28 2,08 2,55
Рекомендованная 2,81 4,82 2,71 3,45
Биологизированная 2,92 4,43 2,52 3,29
Расчетная 3,25 5,38 2,87 3,83
йх, % 4,3 4,1 4,4 -
НСР0,95 0,35 0,39 0,18
3. Влияние систем удобрений на показатели качества зерна озимой пшеницы (2006-2008 гг.)
Система удобрений Белок, % Натура, г/л Сырая клейковина, % ИДК
Контроль 11,6 757 22,1 91
Рекомендованная 12,9 776 24,7 83
Биологизированная 12,5 764 23,4 86
Расчетная 13,2 781 25,7 81
НСР0,95 0,7 32 2,1 -
При выращивании озимой пшеницы важен не только количественный рост урожая, но и повышение его качества за счет увеличения содержания белка и клейковины. Применяемые системы удобрений изменяли не только урожайность, но и оказывали непосредственное влияние на качество зерна озимой пшеницы (табл. 3).
Все рассматриваемые показатели качества озимой пшеницы под влиянием систем удобрений увеличивали свои параметры, и разница с контролем составляла: белок - на 0,9-1,6%; натура - на 7-24 г/л; сырая клейковина - на 1,3-3,6%. Наибольшее (13,2%) содержание белка в зерне озимой пшеницы наблюдалось на варианте с расчетной системой удобрений, что достоверно выше, чем в контроле (11,6%). Рекомендованная и биологизированная системы удобрений, превосходя значения в контроле (0,9-1,3%), уступали показателю расчетной системы на 0,3-0,7%.
Показатель натуры зерна на удобренных вариантах был выше на 7-24 г/л (в зависимости от систем удобрений), чем на варианте без удобрений. Максимальный (781 г/л) показатель отмечен на варианте с расчетной системой удобрений, что на 5-17 г/л превышает показатели рекомендованной и биологизированной систем. Несмотря на сложившиеся погодные условия, получено зерно с высоким (от 22,1 до 25,7%) содержанием сырой клейковины, наилучшим оказался вариант с использованием расчетной системы удобрений - 25,7%.
Таким образом, в условиях Ставропольской возвышенности внедрение расчетных систем удобрений на
выщелоченных черноземах способствует повышению урожайности, продуктивности звена севооборота и качества сельскохозяйственной продукции.
Литература
1. Есаулко А.Н. Агеев В.В.Совершенствование систем удобрений в севооборотах Центрального Предкавказья // Агрохимический вестник, 2005, № 4 - С. 7-11.
2. Есаулко А.Н. Оптимизация систем удобрений в севооборотах Центрального Предкавказья как фактор повышения плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур. Дисс. д.с.-х.н. - Ставрополь, 2005. - 515 с.
3. Голосной Е.В. Продуктивность звена севооборота в зависимости от систем удобрений и обработки почвы // Плодородие, 2008, № 2 (41). - С. 39-40.
4. Сигида М.С. Влияние систем удобрений на продуктивность звена зернопропашного севооборота на выщелоченном черноземе. Автореф. дисс. к.с.-х.н. -Ставрополь, 2008. - 23 с.
5. Есаулко А.Н. и др. Особенности проведения ран-невесенних азотных подкормок озимых зерновых культур в различных почвенно-климатических зонах Ставропольского края // Вестник АПК Ставрополья, 2011, № 1. - С. 11 -14.
6. Есаулко А.Н. и др. Агрохимическое обследование и мониторинг почвенного плодородия: уч. пособие. -Ставрополь: АГРУС, 2009. - 252 с.
