CC BY
29
УДК 631.559:633.14:14:631.8
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ РЖИ
И.Н. Белоус, к.с-х.н., Л.П. Харкевич, д.с.-х.н., В.Н. Адамко, аспирант Брянская государственная сельскохозяйственная академия
Приведены результаты исследований в длительном полевом опыте. Выявлено влияние систем удобрения на повышение продуктивности озимой ржи. Возрастающие дозы минеральных удобрений способствовали незначительному росту содержания белка в зерне озимой ржи. Зерно, полученное на контрольном варианте и вариантах с низким уровнем минерального питания, было более щуплым и характеризовалось более высоким содержанием жира. Наблюдалась обратная тенденция по сравнению с содержанием крахмала. Удельная активность зерна озимой ржи снижалась по мере улучшения условий минерального питания растений.
Ключевые слова: почва, удобрения, озимая рожь, показатели качества, 137Cs.
INFLUENCE OF FERTILIZER SYSTEM ON HARVEST AND QUALITY OF WINTER RYE GRAIN
I.N. Belous, L.P. Kharkevich, V.N. Adamko
Results of researches are given in the long-lived field experiment. Influence of systems offertilizer on increase of efficiency of a winter rye is revealed. Increasing doses of mineral fertilizers promoted slight body height ofprotein content in grain of a winter rye. The grain received on control option and options with low level of a mineral delivery was more puny and was characterized by higher content of fat. The inverse tendency in comparison with the maintenance of Amylum was observed. The specific activity of grain of a winter rye decreased in process of improvement of conditions of a mineral delivery ofplants.
Keywords: soil, fertilizer, winter rye, quality parameters, 137Cs.
Озимая рожь - самая распространенная зерновая продовольственная культура в Нечерноземье, поэтому научно обоснованный и практический подход к изучению агротехнических приемов возделывания озимой ржи значительно может увеличить ее урожайность и качество зерна. В условиях дерново-подзолистых почв применение органических и минеральных удобрений -один из основных факторов, влияющих на состояние почвы и ее продуктивность. Без систематического применения удобрений невозможно расширенное воспроизводство плодородия почв.
Получение продукции растениеводства, содержащей минимальное количество радионуклидов и соответствующей требованиям радиологических нормативов -одна из основных задач ведения агропромышленного производства на радиоактивно загрязненной территории является. Нормативно чистая продукция обуславливает снижение поступления радионуклидов в организм человека с пищевыми продуктами и уменьшение дозы внутреннего облучения населения [1-3]. На почвах легкого гранулометрического состава в первую очередь необходимо использовать все источники, способствующие повышению плодородия. В условиях резкого общего снижения применения удобрений возрастает риск получения продукции с повышенным содержанием 137Сs вследствие одностороннего применения минерального азота, который, обеспечивая устойчивое повышение урожайности культур, способствует увеличению накопления радиоцезия в растениях [4-6].
Исследования проводили в 2009-2012 гг в длительном стационарном опыте Новозыбковской опытной станции ВНИИ люпина Россельхозакадемии в четырехпольном плодосменном севообороте со следующим чередованием культур: картофель, овес, люпин на зеленую массу, озимая рожь. Общая площадь делянки 90 м2, учетная 70 м2.
Почва опытного участка дерново-подзолистая рыхло-песчаная с содержанием органического вещества (по Тюрину) 2,4-2,5%; рНКС1 6,7-6,9; Нг - 0,58-0,78 мМ/100 г почвы; сумма поглощенных оснований - 7,2-16,9 мг/100 г почвы, содержание подвижного фосфора и обменного калия 385-510 и 63-117 мг/кг почвы соответственно. Плотность загрязнения опытного участка 137С8 568-724 кБк/м2.
В качестве органического удобрения использовали подстилочный навоз крупного рогатого скота с удельной активностью 137Cs в среднем 890 Бк/кг. Всю расчетную дозу органического удобрения вносили под первую культуру севооборота - картофель. Из минеральных удобрений применяли: аммиачную селитру, суперфосфат двойной гранулированный, калий хлористый. Всю расчетную дозу фосфорных удобрений вносили в предпосевную культивацию почвы. Азотные и калийные удобрения применяли дробно: ^0К60 ^ ^0К30 до посева с осени + К40К30 - весеннее возобновление вегетации; ^40К120 ^ К30К30 до посева с осени + ^0К90 - весеннее возобновление вегетации + - выход в трубку; ^10К180 ^ К30К30 до посева с осени + ^0К150 - весеннее возобновление вегетации + N90 - выход в трубку.
Результаты исследований. Погодные условия оказали определенное влияние на формирование урожая зерна озимой ржи. В среднем за годы исследований на контрольном варианте получено 0,57 т/га зерна озимой ржи (табл. 1), что свидетельствует об очень низком уровне естественного плодородия песчаной почвы полевого опыта. В варианте последействия 80 т/га подстилочного навоза продуктивность озимой ржи изменялась в пределах 0,58-1,01 т/га в зависимости от погодных условий периода вегетации.
В среднем за 4 года прибавка урожая зерна составила 0,25 т/га. Это указывает на затухающий характер действия этой дозы удобрений, что характерно для почв легкого гранулометрического состава.
Вариант 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г. Среднее Прибавка
Контроль 0,68 0,65 0,37 0,59 0,57 -
Последействие навоза, 80 т/га 0,99 1,01 0,58 0,71 0,82 0,25
Последействие навоза, 40 т/га + К70Р30К60 1,58 1,22 2,06 0,96 1,46 0,89
^0Р30К60 1,53 1,12 1,90 1,21 1,44 0,87
^140Р60К120 1,84 1,42 2,78 1,24 1,82 1,25
^40Р90К180 2,01 1,52 2,82 1,53 1,97 1,40
НСР05 0,21 0,22 0,21 0,45 - -
2. Влияние систем удобрения на показатели качества зерна озимой ржи (2009-2012 гг.)
Вариант Белок, % Жир, % Крахмал, % Нитраты, мг/кг 137Cs, Бк/кг
Контроль 11,6 1,87 59,7 50 104
Последействие навоза, 80 т/га 12,3 1,80 61,1 51 51
Последействие навоза, 40 т/га +К70Р30К60 12,5 1,80 60,6 48 33
^0Р30К60 12,3 1,77 60,2 53 34
^140Р60К120 12,6 1,76 60,7 49 24
■^210Р90К180 13,1 1,75 62,3 55 22
Действие органо-минеральной системы оказало более сильное влияние на зерновую продуктивность озимой ржи за счет эффекта взаимодействия минеральных удобрений М70Р30К60 с половинной дозой навоза (40 т/га). Прибавка к контролю составила 0,89 т/га, то есть более, чем в 3 раза выше по сравнению с прибавкой от последействия навоза. Эффект от совместного действия минеральных удобрений и органических составил 0,64 т/га по сравнению с последействием 80 т/га навоза. Таким образом, ор-гано-минеральные удобрения обеспечивали достаточно высокую прибавку урожая зерна озимой ржи, величина которой изменялась в зависимости от погодных условий вегетационных периодов, не имея значительного преимущества перед минеральной системой удобрения.
Минеральные удобрения оказывали положительное влияние на продуктивность озимой ржи. Внесение К70Р30К60 в среднем за четыре года обеспечило урожай зерна озимой ржи на уровне 1,44 т/га. С увеличением дозы минеральных удобрений в 2 раза (М140Р60К120) урожайность возросла до 1,82 т/га, то есть двойная доза минеральных удобрений повышала зерновую продуктивность озимой ржи в 1,3 раза по отношению к одинарной. Внесение повышенной дозы (М240Р90К180) не приводило к статистически достоверному увеличению урожайности.
Эффект использования минеральных удобрений был очень значительным во все годы для средней дозы минеральных удобрений (М140Р60К120), а для повышенного фона (М240Р90К180) отмечено снижение положительного действия удобрений на урожайность озимой ржи. Высокие дозы минеральных удобрений в засушливый год оказали депрессирующее действие, а во влажный - способствовали полеганию растений в период созревания.
За годы исследований содержание белка в зерне озимой ржи варьировало от 11,6 до 13,1%, причем метеорологические условия оказали большее влияние на формирование белкового комплекса зерна озимой ржи, нежели минеральные и органические удобрения (табл. 2).
Увеличение доз вносимых удобрений улучшало минеральное питание растений, что способствовало некоторому росту содержания белка в зерне озимой ржи. Наиболее высокое содержание белка отмечено в варианте с повышенной дозой (^210Р90К180).
Содержание крахмала в контрольном варианте составило в среднем за четыре года 59,7%. Применение низкой дозы удобрений (К70Р30К60) не приводило к изменению крахмалистости зерна. На фоне последействия навоза 80 и 40 т/га в сочетании с низкой дозой минеральных удобрений этот показатель составил 61,1 и 60,6% соответственно. Увеличение уровня минерального питания положительно сказалось на изменении величины содержания крахмала (максимальные значения получены при внесении М210Р90К180).
На изученных вариантах содержание жира в зерне озимой ржи колебалось в пределах 1,75-1,87%. Наибольший процент содержания жира отмечен в контроле. С изменением уровня питания растений наблюдалось снижение содержания жира в зерне озимой ржи. Зерно, полученное в контрольном варианте и вариантах с низким уровнем минерального питания, было более щуплым и характеризовалось более высоким содержанием жира. Наблюдалась обратная тенденция по сравнению с содержанием крахмала.
В среднем за годы исследований содержание остаточного количества нитратов в зерне озимой ржи по изучаемым системам удобрения колебалось в пределах 4855 мг/кг, при ПДК, равном 93 мг/кг. Минимальное количество нитратов (48 мг/кг) отмечено в варианте 3, максимальное (55 мг/кг) - в варианте 6. Увеличение дозы азота в составе ЫРК усиливало накопление нитратов в зерне озимой ржи, но содержание нитратного азота при этом не превышало ПДК.
Удельная активность зерна озимой ржи в контрольном варианте в среднем превышала норматив (70 Бк/кг) и составила 104 Бк/кг. Органические удобрения в последействии заметно снижали содержание 137Сs в зерне озимой ржи. В варианте 2 содержание радиоцезия по сравнению с контролем снизилось в 2,04 раза, в варианте 3 - в 3,15 раза. Минеральные удобрения в дозе М70Рз0Кб0 снижали удельную активность 137Сs по сравнению с контролем в 3,05 раза. Средние и повышенные дозы минеральных удобрений (М140Р60К120 - ^210Р90К180) снижали содержание 137Сs в зерне озимой ржи в 4,33-4,73 раза. Следовательно, изучаемые системы удобрения способствовали снижению
137
содержания Сs в зерне озимой ржи, во-первых, за счет
увеличения урожайности (биологический процесс разбавления), во-вторых, за счет улучшения агрохимических свойств почвы, что в свою очередь способствовало закреплению ионов 137Сs в почвенно-поглощающем комплексе и меньшей его доступности для растений.
Таким образом, изучаемые системы удобрения способствовали повышению продуктивности озимой ржи, однако возрастающие дозы минеральных удобрений
способствовали незначительному росту содержания белка в зерне. Зерно, полученное в контрольном варианте и вариантах с низким уровнем минерального питания было более щуплым и характеризовалось более высоким содержанием жира. Наблюдалась обратная тенденция по сравнению с содержанием крахмала. Удельная активность зерна озимой ржи снижалась по мере улучшения условий минерального питания растений.
Литература
1. Белоус Н.М., Шаповалов В.Ф., Харкевич Л.П. Влияние систем удобрений на продуктивность и содержание 137Сs в урожае // Агрохимический вестник, 2007, № 1. - С. 11-13.
2. Малявко Г.П., Белоус И.Н. Возделывание озимой ржи на радиоактивно загрязненных почвах // Агрохимический вестник, 2012, № 5. - С. 17-19.
3. Харкевич Л.П., Силаев А.Л., Анишина Ю.А., Прищеп Д.Н. Обработка почвы и удобрение многолетних трав в условиях радиоактивного загрязнения // Агрохимический вестник, 2012, № 5. - С. 25-27.
4. Белоус Н.М., Шаповалов В.Ф. Продуктивность пашни и реабилитация песчаных почв. - Брянск, 2006. - 432 с.
5. Белоус И.Н. Совершенствование технологий возделывания озимой ржи на радиоактивно загрязненных почвах // Зерновое хозяйство России, 2012, № 1(19). - С. 48-53.
6. Белоус Н.М. Воспроизводство плодородия и реабилитация радиоактивного загрязненных дерново-подзолистых почв юго-запада России: Автореф. дисс. д.с.-х.н. - М.: ВИУА, 2000. - 51 с.
ИТОГИ КОНКУРСА «АГРОХИМИК ГОДА» по работам, опубликованным в журнале «Агрохимический вестник» в 2013 г.
1. Номинация «Специалисты агрохимической службы»
- Громов Николай Борисович, директор ФГБУ ГСАС «Ярославская» за статью «Внесение удобрений и баланс питательных веществ в почвах Ярославской области», опубликованную в номере 2.
- Лукманов Анас Ахтямович, директор ФГБУ ГЦАС «Татарский» и Нуриев Саях Шамсиевич, заместитель директора ФГБУ ГЦАС «Татарский», за статью «Мониторинг плодородия почв Республики Татарстан», опубликованную в номере 4.
- Володченков Александр Николаевич, директор ФГБУ Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Калужский» за статью «Некоторые принципы создания современной программы управления базой данных результатов агрохимического обследования», опубликованную в номере 2.
2. Номинация «Ученые, работающие в области агрохимии, почвоведения и экологии»
- Шафран Станислав Аронович, доктор сельскохозяйственных, заведующий лабораторией оценки эффективности минеральных удобрений в основных природно-климатических зонах России ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова за статью «Совершенствование нормативов для определения потребностей озимой пшеницы в минеральных удобрениях», опубликованную в номере 5.
3. Номинация «Автор года»
- Лукин Сергей Михайлович, доктор биологических наук, директор ВНИИ органических удобрений за статью «К 100-летию научных исследований по плодородию почв и применению удобрений: от Судогодского опытного поля до Всероссийского НИИ органических удобрений и торфа», опубликованную в номере 4.
4. Номинация «За вклад в развитие агрохимической науки и агрохимической службы»
- Овчаренко Михаил Михайлович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Президент Национального Агрохимического Союза, член редакционной коллегии журнала в связи с 70-летием со дня рождения.
- Панасин Владимир Ильич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Директор ФГБУ ЦАС «Калининградский», член ред.коллегии журнала в связи с 75-летием со дня рождения и за статью «Изучение новых микроудобрений для подкормки озимой пшеницы», опубликованную в номере 2.
