CC BY
27
doi: 10.24412/0044-3913-2023-5-12-17 УДК 633.351: 631.816.1: 631.53.048
Влияние удобрений и нормы высева на элементы продуктивности чечевицы, химический состав и вынос элементов питания с урожаем
со
СЧ О СЧ 1Л
Ф
S ^
ф
4
ш ^
5
ш со
А. В. ФЕДЮШКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: [email protected]) С. В. ПАСЬКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected])
Федеральный Ростовский аграрный научный центр, ул. Институтская, 1, пос. Рассвет, Аксайский р-н, Ростовская обл., 346735, Российская Федерация
Исследования проводили для изучения влияния минеральных удобрений при различных нормах высева на развитие растений чечевицы и вынос элементов питания с урожаем. Работу выполняли в условиях Ростовской области в 2019-2021 гг. Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов: минеральные удобрения (фактор А) - без удобрений (контроль); N ■ N ■ N ■ P ■ N P ■ N P ■ N P ■ P ■
20 30 40 20 20 20 30 20 40 20 40
N^iff N30P40', N^0 норма высева (фактор В) - 1,6 млн шт./га; 2,2 млн шт./^ 2,8 млн шт./га. Применение минеральныхудобре-ний приводило к значимому повышению густоты стояния растений при нормах 2,2 и 2,8 млн шт./ га в вариантах N40, N20P20,
N30P40, N40P20 и N40P40 на 3...13 ШT./M2, а также к увеличению количества бобов при нормах 1,6 и 2,2 млн шт./га в вариантах N20, P0 N20P20, N20P40, N30P40 и N40P40
на 0,8.8,2 шт./раст. Достоверного влияния изучаемых факторов на массу 1000 зерен не отмечено. При высеве 1,6 млн шт./га вносимые туки оказывали значимое воздействие на накопление Р2О5 в растениях чечевицы (R2 = 0,71), при 2,2 млн шт./га оно практически нивелировалось (R2 =0,02.0,28) по всем элементам, а при 2,8 млн шт./га - существенно возрастало по фосфору (R2=0,49) и калию (R2 = 0,62). Вынос с урожаем элементов питания зависел от обоих изучаемых факторов. Наиболь -шим (N - 59,68. 82,40 кг/га, Р2О5-15,97... 23,90 кг/га и K2O - 15,66.21,01 кг/ га) он был при высеве 2,2 млн шт./га семян чечевицы, что связано с формированием высокой урожайности (1,42.2,06 т/га). Максимальный в опыте сбор продукции отмечен при внесении N20P40-2,06 т/га, что существенно выше, чем в контроле, на 0,51 т/га. Минимальный в исследовании вынос зафиксировали в варианте с нормой высева 2,8 млн шт./га: 37,52.41,18 кг/га N, 10,91.12,67кг/га Р2О5 и 9,38.11,12кг/га
K2O, что обусловлено снижением урожайности до 0,96.1,04 т/га.
Ключевые слова: чечевица (Lens culinaris M.), элементы продуктивности, химический состав, минеральные удобрения, вынос элементов питания.
Для цитирования: ФедюшкинА. В., Пасько С. В. Влияние удобрений и нормы высева на элементы продуктивности чечевицы, химический состав и вынос элементов питания с урожаем// Земледелие. 2023. № 5. С. 12-17. doi: 10.24412/00443913-2023-5-12-17.
Чечевица (Lens culinaris M.) - широко распространенное в мире бобовое растение, имеющее большое сельскохозяйственное и хозяйственное значение. Она способна произрастать в условиях как умеренно влажного, так и засушливого климата [1, 2]. Эту культуру возделывают в основном в развивающихся странах на бедных питательными веществами почвах, где посевы ее часто подвергаются периодической или терминальной засухе в течение периода роста [2]. Выращивают чечевицу главным образом на зерно, которое имеет большое пищевое значение, так как содержит до 32 % белка, до 2 % жира и до 62 % безазотистых соединений [3, 4].
Чечевица обладает высокой засухоустойчивостью, жаростойкостью, и при современной тенденции усиления аридности климата становится одной из перспективных бобовых культур для возделывания в засушливых условиях Ростовской области [4].
Среди факторов, влияющих на ее продуктивность, важная роль принадлежит уровню минерального питания [3, 4, 5]. Применение минеральных туков в посевах чечевицы изучено еще недостаточно. Некоторые исследователи рекомендуют вносить под культуру полное минеральное удобрение [6, 7, 8], другие - только азотно-фосфорное [5, 9, 10] или фосфорно-калийное [11, 12]. При этом дозы вносимых туков существенно различаются. В то же время практически отсутствует информация о влиянии минеральных удобрений на вынос элементов питания с урожаем.
Цель исследований - изучение влияния доз минеральных удобрений
при различных нормах высева на развитие растений чечевицы и вынос элементов питания при возделывании на черноземе обыкновенном для совершенствования системы удобрений.
Работу проводили в 2019-2021 гг. на полях Федерального Ростовского аграрного научного центра (ФРАНЦ) в посевах чечевицы сорта Донская (селекции научного центра). Общая площадь делянок - 110 м2, учётная 50 м2, повторность трёхкратная, расположение - рендомизированное.
В опыте изучали следующие варианты: минеральные удобрения (фактор А) - без удобрений (контроль); N ■ N ■ N ■ Р ■ N Р ■ N Р '
ц-ж-ию/, |Ч20, |Ч30, 1Ч40 I 201 |ч20 20' 30 20'
N Р ■Р ■ N Р ■ N Р ■N Р ■норма
40 20' 40' 20 40' 30 40' 40 40' ^
высева (фактор В) - 1,6 млн шт./га^ 2,2 млн шт./га^ 2,8 млн шт./га.
Удобрения вносили дробно: перед основной обработкой - суперфосфат простой дозами Р20 и Р40 под предпосевную культивацию - аммиачную селитру дозами Ы20, Ы30 и Ы40.
Почва опытного участка - чернозём обыкновенный, кратковременно промерзающий. Гранулометрический состав - тяжелосуглинистый. Содержание гумуса (по И. В. Тюрину в модификации С. Н. Симакова) - 3,6...4,0 %. Содержание валового азота - 0,22.0,24 % (ГОСТ Р 58596-2019), валового фосфора и калия - 0,17.0,18 и 2,3.2,4 % соответственно (ГОСТ 26261-84), минерального азота и подвижного фосфора (по Мачигину) - низкое, подвижного калия (по Мачигину) - повышенное. Специфический признак почвы - миграция карбонатов, сопровождающаяся образованием карбонатного иллювиального горизонта ниже гумусового [13, 14].
Фенологические наблюдения проводили по методикам Всероссийского института растениеводства им. Н. И. Вавилова. В фазе цветения чечевицы определяли содержание азота в растениях по методу Кьель-даля (ГОСТ 13496.4-2019), фосфора и калия - фотометрическим методом (ГОСТ 26657-97, ГОСТ 30504-97). Анализ структуры урожая осуществляли по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Уборку урожая проводили комбайном Сампо-500.
Для выявления взаимосвязи между вносимыми минеральными удобрениями и изменением элементов продуктивности растений чечевицы, накоплением и выносом элементов питания с урожаем проводили корреляционный и регрессионный анализ полученных данных. Статистическую обработку результатов осуществляли по Б. А. Доспехову (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования). М.: Альянс. 2011. 352 с.).
бобов на растении во всех вариантах (рис. 2). Наименьшее их количество в опыте зафиксировано при высеве 2,8 млн шт./га семян, что связано со значительно увеличившейся густотой стояния растений. Это в условиях внутривидовой конкуренции за элементы питания не позволяло формировать растениям большое количество бобов. Внесение любых видов и доз удобрений при этой норме высева не влияло на величину показателя, корреляционная зависимость отсутствовала (г=0,12).
Достоверное увеличение количества бобов на растении, в сравнении с контрольным вариантом, при посеве 1,6 и 2,2 млн шт./га наблюдали при внесении - на 0,8 и 2,0 шт./ м2 соответственно, Р - на 3,8 и 5,6 шт.,
Рис. 1. Количество растений чечевицы к уборке (в среднем за 2019—2021 гг.; НСР05 - 2,7, НСР,)5 А - 2,2, НСР05 В — 1,1), шт./м2: ■ — 1,6 млн шт./га; ■ — 2,2 млн шт./га; Я — 2,8 млн шт./га.
20
и 8,2 шт., ^0Р40 - на 5,3 и 3,6 шт. и ^0Р40 - на 3,7 и 3,9 шт./м2 соответственно. При этом максимальная в опыте величина показателя при норме 1,6 млн шт./га отмечена в варианте ^0Р40, при норме 2,2 млн шт./ га -в варианте ^0Р40, что превысило контроль на 5,3 и 8,2 шт./м2 соответственно. Корреляционный анализ выявил прямую среднюю связь при посеве нормой 1,6 млн шт./га (г=0,51) и слабую при норме 2,2 млн шт./га (г=0,33).
На формирование массы 1000 зерен чечевицы норма высева и удобрения не оказывали значимого влияния С~фает=1,1 < ^05=1,6). Так, в варианте нормы 1,6 млн шт./га масса 1000 зерен чечевицы достоверно превышала контроль лишь при внесении ^0Р20 и ^0Р40 - на 4,1 и 3,5 г соответственно (рис. 3). В остальных удобренных вариантах величина показателя была в пределах ошибки опыта. При увеличении нормы высева в контроле между вариантами 1,6 и 2,2 млн шт./га этот показатель значимых различий не имел. При этом в удобренных вари-
20 5,3
40
и 3,6
Климат зоны исследований континентальный, умеренно жаркий. Годовая температура воздуха составляет в среднем 9,6 °С, сумма температур -3200.. .3400 °С. Продолжительность тёплого периода - 230.260, безморозного - 175.180 дней. Относительная влажность воздуха имеет выраженную годовую динамику. Наименьшая её величина (50.60 %) - в июле, минимальные значения в отдельные дни могут достигать 25.30 % и ниже. Среднегодовое количество осадков - около 500 мм. За тёплый период их выпадает до 300 мм. Такое количество осадков в сочетании с частыми ветрами и высокими температурами способствует частым проявлениям как воздушной, так и почвенной засухи [13].
Условия вегетации чечевицы в разные годы существенно отличались по показателям сумм активных температур, осадков и гидротермического коэффициента (ГТК) за вегетационный период. Наименее благоприятным для возделывания чечевицы оказался 2020 г, за вегетационный период выпадало всего 86 мм осадков, ГТК составил 0,60. В 2019 г, хотя и выпадало 124 мм осадков, но из-за повышения суммы активных температур гидротермический коэффициент вегетационного периода увеличился всего до 0,75. Наиболее благоприятным по условиям увлажнения и температурному режиму для возделывания чечевицы оказался 2021 г, ГТК периода вегетации составил 1,09.
Математический анализ выявил значимое влияние норм высева на количество растений к уборке
(Рфает=8,7 > ^~05=1,6).
При посеве семян нормой 1,6 млн шт./га внесение минеральных туков не приводило к достоверному увеличению густоты стояния, по сравнению с контролем (рис. 1). Корреляционный анализ не выявил зависимости между изучаемыми показателями (г= -0,22).
2
Значительный рост густоты стеблестоя относительно контроля наблюдали в вариантах с нормой высева 2,2 и 2,8 млн шт./га при внесении (соответственно на 12 и 6 шт./м2), совместном применении азотных и фосфорных удобрений в дозах ^0Р20 (на 3 и 13 шт./м2), ^0Р40 (на 7 и 10 шт./ м2 соответственно), ^0Р20 (на 13 ш при норме 2,2 млн шт./ га) и ^0Р40 (на 3 шт./м2 при норме 2,8 млн шт./ га). В остальных изучаемых вариантах этот показатель достоверных различий с контролем не имел. Корреляционный анализ выявил очень слабую связь между показателями как при норме 2,2, так и при 2,8 млн шт./га семян (г=0,15 и г=0,27 соответственно).
На формирование бобов существенно влияли оба изучаемых фактора (Рфакг=14,7 > Р05=1,6). Увеличение нормы высева чечевицы приводило к достоверному снижению числа
Рис. 2. Количество бобов на растениях чечевицы (в среднем за 2019—2021 гг.;
НР - 0,6, НСр05 А
■ 1,6 млн шт./га; I
0,5, НСРд5 В — 0,2), шт./растение: - 2,2 млн шт./га; Ш — 2,8 млн шт./га.
держания азота, фосфора и калия, по сравнению с нормой 1,6 млн шт./га (рис. 5). При этом в большинстве удобренных вариантов (Ы20,
N Р -■--■- ■■- ■■30 20
N Р
N Р
20 20
N Р
30 20
N Р
20 40
N Р
30 40
Рис. 3. Масса 1000 зерен чечевицы (в среднем за 2019—2021 гг.; НСРд5
1,7), г: Ж — 1,6 млн шт./га; ■ 2,2 млн шт./га; Ш - 2,8 млн шт./га.
НСР05 А - 3,4, НСР5 В
СО СЧ О СЧ
и?
Ф ^
Ф
4
ф
^
5
Ф
СО
антах при норме 2,2 млн шт./га масса зерна достоверно снижалась, в сравнении с 1,6 млн шт./га, что было связано с увеличением густоты стояния растений. При внесении в посеве с нормой 2,2 млн шт./га данный показатель существенно ниже контроля (на 3,9 г). В остальных вариантах удобрений масса зерна от контрольного отличалась незначительно.
При посеве чечевицы 2,8 млн шт./га масса 1000 зерен в контроле незначительно выше (на 1,6 г), чем при норме 1,6 млн шт./га. При применении минеральных туков достоверных изменений массы 1000 зерен, по сравнению с нормой 1,6 млн шт./га, не наблюдали, за исключением варианта ^0Р40, где она ниже на 2,1 г. Существенных различий между контролем и изучаемыми вариантами опыта при норме 2,8 млн шт./га не отмечено.
Химический анализ растений выявил увеличение содержания в их составе элементов при норме 1,6 млн шт./га и внесении минеральных удобрений: наибольшее в опыте количество азота отмечено на фоне применения ^0Р40-3,66 %, Р2О5 - при внесении Р40 (0,82 %), К20 ■ (2,82 %) (рис. 4).
Корреляционный анализ выявил слабое влияние удобрений на накопление в растениях чечевицы азота (г=0,44) и среднее на содержание калия (г=0,53). При этом накопление фосфора непосредственно связано с вносимыми удобрениями (г=0,75). Регрессионный анализ подтвердил, что влияние минеральных удобрений на накопление азота в растениях было незначительно и составило всего 10,8 % = 0,11), как и на содержание калия = 0,23). Зависимость содержания фосфора от внесения удобрений возрастала до 71 % и описывалась уравнением:
у= 0,0129х+0,6759^
F = 24,26^ R2 = 0,71, (1)
в ^0Р40
где у - содержание в растениях х (здесь и далее) - доза минеральных удобрений, кг/га.
Р205,%
40 40) фиксировали снижение содержания в растениях чечевицы азота (на 0,03.0,28 %), а накопление калия, за исключением варианта ^0Р40, увеличилось на 0,01 .0,35 %.
Максимальное в опыте содержание N при норме высева 2,2 млн шт./ га составило 3,58 % на фоне N ■ наибольшее количество РО
40 2 5
в варианте ^0Р40 (0,82 %), а К20 при внесении ^0Р20(3,02 %).
Корреляционный анализ обнаружил слабую зависимость между вносимыми туками и содержанием в растениях фосфора (г=0,46), среднюю силу связи по калию (г=0,55), и очень слабую отрицательную связь с содержанием азота (г= -0,11). Расчет уравнения регрессии подтвердил, что вносимые минеральные удобрения не оказы-
Рис. 4. Химический состав растений чечевицы в фазе цветения при норме высева 1,6 млн шт./га (в среднем за 2019—2021 гг.; генеральная средняя: цм=3,46±0,19,1г=2,68±0,19,1гр2оГ0,76±0,10), %: ■ - Ы; \
I - К2О;
- РР.
При норме высева 2,2 млн шт./га семян чечевицы в контроле наблюдали незначительный рост со-
вали влияния на накопление азота ^2= 0,02), фосфора =0,28) и калия ^2=0,21).
Рис. 5. Химический состав растений чечевицы в фазе цветения при норме высева 2,2 млн шт./га (в среднем за 2019-2021 гг.; ^м=3,36±0,18, №к2О=2,80±0,17, ИрОО5=0,75±0,06), %: ■ - И; ■ - К2О; ■ - Р2й5.
Рис. 6. Химический состав растений чечевицы в фазе цветения при норме высева 2,8 млн шт./га (в среднем за 2019—2021 гг.; ^=3,11+0,13, рво-2,57±0,19, 11Р205=0,71±0,08), %: ■ — Ы; ■ — К2О; |
■ р2О5.
При посеве чечевицы 2,8 млн шт./га отмечали снижение содержания элементов питания в растениях относительно посева нормой 1,6 млн шт./га по вариантам опыта, что связано с увеличением густоты стояния растений, приводившей к резкому росту внутривидовой конкуренцией за элементы питания (рис. 6). Как и при остальных нормах посева, при внесении минеральных удобрений наблюдали увеличение содержания элементов питания в сухой массе растений чечевицы относительно контроля. Максимальное в опыте содержание азота при этой норме высева составило 3,28 % в варианте ^0Р20, фосфора при внесении Р40- 0,76 %. Наибольшее количество К2О (2,73 %) отметили в варианте ^0Р40.
Корреляционный анализ выявил среднюю силу связи между вносимыми туками и накоплением в растениях чечевицы азота и фосфора (г=0,60 и г=0,64 соответственно) и сильную прямую зависимость с накоплением калия (г=0,84).
Согласно уравнению линейной регрессии, минеральные туки оказывали значимое влияние на содержание азота, доля влияния туков на показатель составила 39,1 %: у = 0,0145х + 3,0192; Р=6,42; R2 = 0,39, (2)
где у - содержание в растениях При этом накопление фосфора в растениях чечевицы зависело от вносимых туков уже на 49,4 %, а содержание калия непосредственно зависело от дозы вносимых удобрений: уР2О5 = 0,0098х + 0,6447; Р=9,75; R2 = 0,49, (3)
где у Р2О5 - содержание в растениях Р2О5,%;
уК2О = 0,0248х + 2,412; Р=15,98; R2 = 0,62, (4)
где уК2О - содержание в растениях К2О,%.
2 На урожайность чечевицы сорта Донская оказывали влияние оба изучаемых фактора опыта. При посеве
чечевицы нормой 2,2 млн шт./ га сбор урожая достоверно выше, чем 1,6 и 2,8 млн шт./га, во всех изучаемых вариантах опыта благодаря оптимальному развитию растений и достаточной площади питания, позволяющей сформировать высокопродуктивные посевы (см. табл.).
Повышение нормы до 2,8 млн шт./га приводило к существенному снижению урожая зерна чечевицы на 0,34.0,56 т/га, по сравнению с нормой 1,6 млн шт./га, в результате увеличения внутривидовой конкуренции за элементы питания, что подтверждено данными химического состава растений.
Отмечено снижение урожайности чечевицы, в сравнении с контролем, по всем нормам высева при внесении только азотных удобрений: в варианте -на 0,01.0,06 т/га, в - на 0,01.0,09 и в - на 0,03.0,13 т/га.
Внесение фосфорных удобрений и совместное применение азотных и фосфорных приводит к достоверному увеличению урожайности чечевицы сорта Донская. При норме
высева 1,6 млн шт./га максимальная в опыте урожайность зерна достигнута при внесении дозы 30 кг действующего вещества N и 40 кг Р - 1,58 т/га, что на 0,20 т/га выше контроля. При повышении посевной нормы до 2,2 и 2,8 млн шт./га наибольший сбор зерна чечевицы зафиксирован в варианте ^0Р40-2,06 и 1,04 т/га соответственно, превысив контроль на 0,51 и 0,05 т/га.
Во всех изучаемых вариантах опыта максимальный вынос азота с урожаем наблюдали при норме 2,2 млн шт./га - 58,79.82,40 кг/га из-за оптимального развития растений и высокой урожайности (рис. 7).
Наименьший вынос азота отмечен при посеве 2,8 млн шт./га семян (37,52.41,18 кг/га), так как уровень урожайности здесь резко снижен. Применение минеральных удобрений приводило к заметному увеличению выноса азота с урожаем, в сравнении с контролем (на 0,01.22,72 кг/га по вариантам опыта), во всех изучаемых нормах высева. Корреляционный анализ выявил сильную связь между показателями при нормах 1,6 и 2,8 млн шт./га (г=0,72 и г=0,76 соответственно) и среднюю при норме 2,2 млн шт./га (г=0,58).
Согласно регрессионному анализу, при норме 1,6 млн шт./га семян вносимые минеральные удобрения оказывали максимальное влияние на вынос азота:
у16 = 1,1873х + 51,271;
■'1,6 млн ' ' '
Р=53, 21; R2 = 0,84, (5)
где у1,6 млн - вынос с урожаем азота при норме высева 1,6 млн шт./га, кг/ га;
При посеве 2,8 млн шт./га доля влияния вносимых туков на вынос N также была существенна, составив 75,1 %:
У2,8 млн = 0,2717х + 38,165;
Р=30, 12; R2 = 0,75, (6)
где у28 млн - вынос с урожаем азота при норме высева 2,8 млн шт./ га, кг/ га.
Урожайность чечевицы сорта Донская (в среднем за 2019-2021 гг.), т/га
Удобрения Норма высева (фактор В) Среднее
(фактор А) 1,6 млн шт./га 2,2 млн шт./га 2,8 млн шт./га
Без удобрений (контроль) 1,36 1,55 0,99 1,30
N20 1,32 1,49 0,98 1,26
N30 1,32 1,46 0,98 1,25
^ 1,31 1,42 0,96 1,23
Р20 1,44 1,78 1,02 1,41
N Р 20 20 1,40 1,74 1,02 1,39
N Р 30 20 1,41 1,64 1,0 1,35
N Р 40 20 1,38 1,61 1,01 1,33
Р40 1,57 1,95 1,03 1,52
N Р 20 40 1,56 2,06 1,04 1,55
N Р 30 40 1,58 1,84 1,02 1,48
N Р 40 40 1,57 1,86 1,01 1,48
Среднее 1,44 1,70 1,01 1,38
НСР05 = 0,02 т/га; НСР05 А = 0,02 т/га; НСР05 В = 0,01 т/га
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф ь
Ф
СЛ 2 О м и
со
СЧ О СЧ
и?
Ф ^
Ш
4
Ф ^
5
ш СО
Рис. 7. Вынос N с урожаем зерна чечевицы (в среднем за 2019-2021 гг.; ¡1,6 млн шт./га = 58,99±8,59, ц2,2 млн шт./га=68,60±15,40, ¡2,8 млн шт./га=39,93±1,98), кг/га: В - 1,6 млн шт./га; В - 2,2 млн шт./га; -2,8 млн шт./га.
При посеве чечевицы сорта Донская нормой 2,2 млн шт./га действие вносимых туков заметно снижалось:
у2,2 млн = 1,9051Х + 56,216
F=22,65; R2 = 0,69, (7)
где у22 млн - вынос с урожаем азота
при нор2м,2емл2н ,2 млн шт./га, кг/га.
По фосфору наблюдали аналогичную тенденцию в изменении выноса с урожаем при разных нормах высева (рис. 8). При этом отмечали снижение влияния туков на этот показатель. При нормах 1,6 и 2,2 млн шт./га - средняя связь (г=0,60 и г=0,52 соответственно), при увеличении нормы до 2,8 млн шт./га влияние отсутствовало (г=0,10).
Эта тенденция подтверждалась результатами регрессионного анализа. Так, согласно уравнению регрессии, при норме 2,2 млн шт./га вынос Р-О. только на 59,8 % зависел
25
от вносимых удобрений:
У?,
= 0,5845х + 15,287:
F=14,81' R2 = 0,60, (8)
где у22 млн - вынос фосфора с урожаем при норме высева 2,2 млн шт./ га, кг/га.
При посеве нормой 1,6 млн шт./га наблюдали снижение влияния туков на вынос фосфора до 57,4 %: у16 = 0,2312х + 14,881
■'1,6 млн ' ' '
F=13,50■ R2 = 0,57, (9)
где У1,6 млн - вынос фосфора с урожаем при норме 1,6 млн шт./га, кг/га.
Вынос фосфора при 2,8 млн шт./га не зависел от применяемых удобрений = 0,05).
Максимальный в опыте вынос Р2О5 урожаем в варианте 1,6 и 2,8 млн шт./ га отмечен при внесении Р40 (соответственно 18,21 и 12,67 кг/га), при посеве нормой 2,2 млн шт./га - в варианте ^0Р40 (23,9 кг/га).
Норма высева оказывала влияние и на вынос калия с урожаем зерна (рис. 9). Наибольшую его величину также наблюдали при норме 2,2 млн шт./га (13,71.21,01 кг/га по вариантам), а минимальную в опыте - при 2,8 млн шт./га (9,38.11,12 кг/га).
Выявлена прямая сильная связь между этим показателем и дозой внесения туков при норме 1,6 млн шт./га (г=0,73) и средняя при нормах 2,2 и 2,8 млн шт./га (г=0,55 и г=0,69 соответственно).
у = 0,4047х + 11,785^
■'1,6 млн ' ' '
F=56,25; R2 = 0,85, (10)
где у1,6 млн - вынос с урожаем К2О при норме 1,6 млн шт./га, кг/га.
При увеличении нормы до 2,2 млн шт./га это воздействие существенно снижалось:
У2,2 млн = 0,5378Х + 13,826
F=19,21; R2 = 0,66, (11)
где у2,2 млн - вынос с урожаем К2О при норме высева 2,2 млн шт./га, кг/га.
Посев чечевицы сорта Донская нормой 2,8 млн шт./га снижал влияние удобрений на вынос калия до 57,0 %:
У2,8 млн = 0,1385х + 9,3223' F=13,26' R2 = 0,57, (12)
где у28 млн - вынос с урожаем К2О при норме 2,8! млн шт./га, кг/га.
Наибольший вынос при высеве 1,6 млн шт./га составил 16,8 кг/га в варианте внесения 40 кг Р, при 2,2 млн шт./га - в ^0Р40 (21,01 кг/га), при 2,8 млн шт./га при N^0 (11,12 кг/га).
Таким образом, применение минеральных удобрений приводило к значительному повышению густоты стояния растений при нормах высева 2,2 и 2,8 млн шт./га на 3.13 шт./м2
Рис. 8. Вынос Р205с урожаем зерна чечевицы (в среднем за 2019-2021 гг.;
¡1,6 млн шт./га = 16,38±2,05, ¡2,2 млн шт./га=19,09±5,12, ¡2,8 млн шт./га=11,48±0,85), кг/га: В - 1,6 млн шт./га; В - 2,2 млн шт./га;
-2,8 млн шт./га.
Согласно регрессионному анализу влияние туков на накопление в зерне калия максимально при высеве 1,6 млн шт./га - 84,9 %:
при внесении совместном применении азотных и фосфорных удобрений в дозах N30P40, М40Р20 Количество бобов на рас-
и N Р
40 40
Рис. 9. Вынос К20 с урожаем зерна чечевицы (в среднем за 2019-2021 гг.; ¡1,6млн шт./га= 14,42±2,92, ¡2,2 млн шт./га=17,32±4,22, ¡2,8 млн шт./га=10,22±1,32), кг/га: В - 1,6 млн шт./га; В - 2,2 млн шт./га; I -2,8 млн шт./га.
тении, в сравнении с контролем, при нормах высева 1,6 и 2,2 млн шт./га увеличивалось в вариантах N20, P40, NP NP N P и N P Мак-
20 20' 20 40' 30 40 40 40 |,|с<|4
симальная в опыте величина этого показателя при норме 1,6 млн шт./ га отмечена в варианте N30P40 (27,4 шт.), при 2,2 млн шт./га - N°0P40 (26,9 шт.), что превышало контроль на 5,3 и 8,2 шт. соответственно. Изучаемые факторы не оказывали существенного воздействия на массу 1000 зерен.
Минеральные удобрения при норме высева 1,6 млн шт./га влияли на накопление в растениях только фосфора (R2 = 0,71). При посеве 2,2 млн шт./га это воздействие нивелировалось. В посевах чечевицы с нормой 2,8 млн шт./га оно возрастало по всем элементам питания, особенно по фосфору (R2 = 0,49) и калию (R2 = 0,62).
Наибольший вынос элементов с урожаем наблюдали при норме высева 2,2 млн шт./га. В контроле (без удобрений) он составил 59,68 кг/га азота, 15,97 кг/га фосфора и 15,66 кг/га калия. Использование минеральных туков повышало величину этого показателя до 59,71.82,40 кг/га N, 16,24. 23,90 кг/га P205 и 16,42.21,01 кг/га K2O. Максимальный в опыте вынос питательных элементов наблюдали при использовании N20P40-82,40 кг/га N; 23,90 кг/га P205 и 21,01 кг/га K2O, при урожайности 2,06 т/га. Минимальный вынос в исследовании отмечен при норме 2,8 млн шт./га в вариантах с дозами азота 20.40 кг/га и фосфора -20 кг/ га: 38,51 .40,19 кг/га N; 11,12.11,71 кг/га P205 и 9,38. 9,51 кг/га K2O, что непосредственно связано со значительным снижением урожайности зерна чечевицы до 0,96.1,02 т/га.
Литература
1. Hosseinzadeh S. R., Ahmadpour R. Evaluation of vermicompost fertilizer application on growth, nutrient uptake and photosynthetic pigments of lentil (Lens culinaris Medik.) under moisture deficiency conditions // Journal of Plant Nutrition. 2018. Vol. 41. No. 10. Р. 1276-1284. doi: 10.1080/01904167.2018.1450419.
2. Effect of plant growth-promoting rhizobacteria on growth, nodulation and nutrient accumulation of lentil under controlled conditions / M. Zafar, M. K. Abbasi, M. A. Khan, et al. // Pedosphere. 2012. Vol. 22. № 6. P. 848859. doi: 10.1016/S1002-0160(12)60071-X.
3. Глазова З. И. Использование органо-минеральных агрохимикатов при возделывании чечевицы // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 1 (33). С. 40-45. doi: 10.24411/2309-348X-2020-11153.
4. Вошедский Н. Н., Кулыгин В. А. Влияние элементов технологии возделывания на урожайность чечевицы в богарных условиях Ростовской области // Дости-
жения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 43-47. doi: 10.24411/0235-24512020-11106.
5. Федюшкин А. В., Пасько С. В. Эффективность возделывания чечевицы на черноземе обыкновенном в зависимости от нормы высева и доз минеральных удобрений // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2021. Т. 11. № 2. С. 174-186. doi: 10.31774/2222-18162021-11-2-174-186.
6. Есаулко А. Н., Галда Д. Е. Влияние минеральных удобрений на агрохимические показатели чернозема и продуктивность чечевицы в условиях Ставропольского края // Плодородие. 2016. № 6 (93). С. 21-23.
7. Приемы возделывания чечевицы в богарных условиях Ростовской области / В. А. Кулыгин, А. И. Клименко, Н. Н. Вошедский и др. // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 4 (36). С. 47-54. doi: 10.24411/2309-348Х-2020-11204.
8. Галда Д. Е., Есаулко А. Н. Урожайность и качество зерна сортов чечевицы в зависимости от определения норм минеральных удобрений на черноземе выщелоченном // Вестник АПК Ставрополья. 2017. № 4 (28). С. 92-97.
9. Ваулин А. Ю. Влияние минеральных и бактериальных удобрений на зерновую продуктивность чечевицы в условиях лесостепи Челябинской области // АПК России. 2017. Т. 24. № 1. С. 49-56.
10. Лавренко С. О., Максимов М. В. Влияние технологических приемов выращивания чечевицы на фотосинтетическую деятельность в различных условиях увлажнения // Природообустройство. 2016. № 4. С. 80-85.
11. Гладков Д. В., Шляпина М. С. Влияние минеральных удобрений на величину листовой поверхности и продуктивность чечевицы // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2016. № 43. С. 40-44.
12. Данильченко О. М. Вплив ЫокуляцИ наання та фоыв морального живлення на формування симбютичного аппарату чини та сочевиц // Вестник Сумского национального аграрного университета. 2012. № 9. С. 121-124.
13. Продуктивность люцерны в зависимости от способа обработки почвы и удобрения покровной культуры / А. В. Фе-дюшкин, А. В. Парамонов, С. В. Пасько и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 3 (71). С. 104-107.
14. Пасько С. В., Федюшкин А. В. Оптимизация минерального питания яровой пшеницы на черноземе обыкновенном // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 10. С. 33-36. doi: 10.24411/02352451-2018-11007.
Effect of humic preparations on the content of mobile phosphorus and phosphatase activity
in ordinary chernozem under winter wheat crops
A. V. Fedyushkin, S. V. Pasko
Federal Rostov Agrarian Scientific Center, ul. Institutskaya, 1, pos. Rassvet, Aksaiskii r-n, Rostovskaya obl., 346735, Russian Federation
Abstract. Research was carried out to study the effect of mineral fertilizers at different seeding rates on the development of lentil plants and the removal of nutrients with the harvest. The work was carried out under the conditions of the Rostov region in 2019-2021. The experimental design included the study of the following options: mineral fertilizers (factor A) - without fertilizers (control); N20; N30; N40; P20; N20P20; N P ■ N P ■ P ■ N P ■ N P ■ N P ■
30 20 40 20' 40 20 40 30 40 40 40'
seeding rate (factor B) - 1.6 million pcs/ha; 2.2 million pcs/ha; 2.8 million pcs/ha. The use of mineral fertilizers led to a significant increase in plant density at rates of 2.2 and 2.8 million pcs/ha in the N40, N20P20, N30P40, N40P20 and N40P40 variants by 3-l3 pcs/m2, as well as to an increase in the number of beans at rates of 1.6 and 2.2 million pcs/ha
in °ptions N20, P0 N20^ N20P0 N30P40 and
N40P40 by 0.8-8.2 pcs/plant. No significant influence of the studied factors on the weight of 1000 grains was observed. When sowing 1.6 million pcs/ha, the applied fertilizers had a significant impact on the accumulation of P2O5 in lentil plants (R2 = 0.71), at 2.2 million pcs/ha it was almost levelled (R2 = 0.02...0,28) for all elements, and at 2.8 million pcs/ha it increased significantly for phosphorus (R2 = 0.49) and potassium (R2 = 0.62). The removal with the harvest of nutrients depended on both studied factors. It was the highest (N - 59.6882.40 kg/ha, P20s-15.97-23.90 kg/ha and K2O - 15.66-21.01 kg/ha) when sowing 2.2 million pcs/ ha of lentil seeds, which is associated with the formation of high yields (1.42-2.06 t/ha). The maximum collection of products in the experiment was observed when N20P40 was applied - 2.06 t/ha, which is significantly higher than in the control by 0.51 t/ha. The minimum removal in the study was recorded in the variant with a seeding rate of 2.8 million pcs/ha: N - 37.52-41.18kg/ha, P205-10.91-12.67kg/ha and K2O - 9.38-11.12 kg/ha, which is due to a decrease in yield to 0.96-1.04 t/ha.
Key words: lentil (Lens culinaris M.); productivity elements; chemical composition; mineral fertilizers; removal of nutrients.
Author Details: A. V. Fedyushkin, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); S. V. Pasko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: [email protected]).
For citation: Fedyushkin AV, Pasco SV [Effect of humic preparations on the content of mobile phosphorus and phosphatase activity in ordinary chernozem under winter wheat crops]. Zemledelie. 2023;(5):12-17. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-20235-12-17.
Ы (D 3 ü
(D
g
(D
5
(D
(Л 2 О N> 3
