Научная статья на тему 'Влияние удобрений и погодных условий на продуктивность и использование влаги полевыми культурами на серых лесных почвах Ополья'

Влияние удобрений и погодных условий на продуктивность и использование влаги полевыми культурами на серых лесных почвах Ополья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
94
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ / GRAY FOREST SOILS / ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА / AIR TEMPERATURE / ОСАДКИ / PRECIPITATION / ОРГАНИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ / ORGANIC AND MINERAL FERTILIZERS / ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАПАСОВ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ И ОСАДКОВ / THE USAGE OF SOIL MOISTURE AND RAINFALL / ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА / CROP ROTATION PRODUCTIVITY / ОКУПАЕМОСТЬ УДОБРЕНИЙ / PROFITABILITY OF FERTILIZER

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А.

В работе показано влияние погодных условий и удобрений на эффективность использования влаги осадков и почвы за ротацию 7-польного зернотравяного севооборота. Исследования проводили на серой лесной среднесуглинистой почве Владимирского Ополья со следующие агрохимической характеристикой: содержание гумуса 2,9...4,0%, подвижного фосфора (по Кирсанову) 130...200 мг/кг почвы, обменного калия (по Масловой) 150...180 мг/кг почвы; рН КС1 5,1...5,5; гидролитическая кислотность (Н Г) 3,2...3,5, сумма поглощенных оснований 19,4...22,4 мг-экв./100 г. В годы с равномерным распределением осадков в течение вегетационного периода и умеренными температурами воздуха возделываемые культуры слабо (до 20 мм) используют влагу из слоев почвы 40...100 см, в умеренно засушливые с недостаточным влагообеспечением в весенне-летний период и неблагоприятные для роста и развития растений годы величина этого показателя достигает 20...40 мм, в остро засушливые с благоприятными условиями в критические фазы вегетации 40. 60 мм и выше. Расход влаги на создание единицы продукции у зерновых, однолетних трав и трав 2-го года пользования уменьшается, по сравнению с фоном известкования, при внесении органических удобрений в 1,1 1,4 раза; в случае использования сочетания навоза с одинарной дозой полного минерального удобрения в 1,27-1,56 раза, с двойной дозой в 1,44-1,83 раза. На травах 1-го года пользования внесение удобрений не способствовало более экономному расходованию влаги в расчете на единицу урожая, так как, по отношению к контролю и фону известкования, их применение не обеспечивало прироста урожайности. Менее эффективно использовалась влага в годы с неблагоприятными погодными условиями. Окупаемость 1 кг д.в. одинарной дозы минеральных удобрений в целом за ротацию севооборота составила 6,9 кг зерн. ед., двойной 5,2 кг зерн. ед., органических удобрений 2,2...3,2 кг зерн. ед., сочетания навоза с NPK 3,6...5,2 кг зерн. ед. Установлена близость показателей окупаемости 1 кг д.в. в вариантах с внесением полного минерального удобрения и его сочетания с органическим при одинаковых суммарных дозах содержащихся в них элементов питания и более низкая окупаемость 1 кг д.в. при использовании органических удобрений и сочетания навоза с фосфорно-калийным питанием.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF FERTILIZING AND CLIMATIC CONDITIONS ON EFFICIENCY AND MOISTURE USAGE BY FIELD CROPS ON GREY FOREST SOILS OF OPOLYA

Vladimir Science and Research Institute on Agriculture of Russian Academy of Agrarian Sciences Summary. It is shown in the 7 -field grain and grass crop rotation the dependence of the efficiency of precipitation and soil moisture on the climatic conditions and fertilizing. During the years with a equal disssimination of rainfalls during the growing season and moderate air temperatures arable crops use of the moisture out of the soil layers of 40.100 cm (20 mm) not intensively, in moderately dry with the lack of moisture in the spring and summer and unfavorable for the growth and vegetation for plants 20 40 mm, in the acute drought years with favorable conditions during the critical phase of vegetation 40... 60 mm and above. Consumption of water per unit of production for grain, annual grasses and grasses of the 2nd year of use reduced in comparison with the background of liming with the application of organic fertilizer at 1.1... 1.4 times, a combination of organic fertilizers with a single dose of complete fertilizer 1, 27... 1, 56, organic fertilizer with a double dose of NPK 1, 44... 1, 83 times. Application of the fertilizers at the grasses of the 1 st year of use didn’t contribute to more efficient use of water by harvest unit in comparison with the control and the background of liming as they did not provide the increase of the yield.

Текст научной работы на тему «Влияние удобрений и погодных условий на продуктивность и использование влаги полевыми культурами на серых лесных почвах Ополья»

УДК 633.31/37:631.84 + 631.811.1

влияние удобрений и погодных условий на продуктивность и использование влаги полевыми культурами на серых лесных почвах ополья

В.В. ОКОРКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора по научной работе

О.А. ФЕНОВА, кандидат сельскохозяйственный наук, старший научный сотрудник

Л.А. ОКОРКОВА, старший научный сотрудник Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail: adm@vnish.elcom.ru

Резюме. В работе показано влияние погодных условий и удобрений на эффективность использования влаги осадков и почвы за ротацию 7-польного зернотравяного севооборота. Исследования проводили на серой лесной среднесуглинистой почве Владимирского Ополья со следующие агрохимической характеристикой: содержание гумуса 2,9...4,0%, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 130.200 мг/кг почвы, обменного калия (по Масловой) - 150... 180 мг/кг почвы; рНКС1 - 5,1.5,5; гидролитическая кислотность (НГ) 3,2.3,5, сумма поглощенных оснований - 19,4.22,4 мг-экв./100 г. В годы с равномерным распределением осадков в течение вегетационного периода и умеренными температурами воздуха возделываемые культуры слабо (до 20 мм) используют влагу из слоев почвы 40.100 см, в умеренно засушливые с недостаточным влагообеспечением в весенне-летний период и неблагоприятные для роста и развития растений годы величина этого показателя достигает 20.40 мм, в остро засушливые с благоприятными условиями в критические фазы вегетации - 40. 60 мм и выше. Расход влаги на создание единицы продукции у зерновых, однолетних трав и трав 2-го года пользования уменьшается, по сравнению с фоном известкования, при внесении органических удобрений в 1,11,4 раза; в случае использования сочетания навоза с одинарной дозой полного минерального удобрения - в 1,27-1,56 раза, с двойной дозой - в 1,44-1,83 раза. На травах 1-го года пользования внесение удобрений не способствовало более экономному расходованию влаги в расчете на единицу урожая, так как, по отношению к контролю и фону известкования, их применение не обеспечивало прироста урожайности. Менее эффективно использовалась влага в годы с неблагоприятными погодными условиями. Окупаемость 1 кг д.в. одинарной дозы минеральных удобрений в целом за ротацию севооборота составила 6,9 кгзерн. ед., двойной - 5,2кгзерн. ед., органических удобрений - 2,2.3,2 кг зерн. ед., сочетания навоза с NPK - 3,6.5,2 кг зерн. ед. Установлена близость показателей окупаемости 1 кг д.в. в вариантах с внесением полного минерального удобрения и его сочетания с органическим при одинаковых суммарных дозах содержащихся в них элементов питания и более низкая окупаемость 1 кг д.в. при использовании органических удобрений и сочетания навоза с фосфорно-калийным питанием.

Ключевые слова: серые лесные почвы, температура воздуха, осадки, органические и минеральные удобрения, использование запасов почвенной влаги и осадков, продуктивность севооборота, окупаемость удобрений.

Среди пахотных почв Владимирской области до 1991 г. преобладали дерново-подзолистые (65 % пашни), на серые лесные приходилось 33 %, пойменные -2%, по механическому составу доля тяжелых суглинков составляла 5,1 %, средних - 30,2%, легких суглинков, супесей и песков - 64,7 % [1]. Площадь пашни была равна 650 тыс. га.

В зоне распространения серых лесных суглинистых почв преобладали слабокислые (рНКС1 5,2.. .6,0) с содержанием гумуса 2,1.3,7%, подвижного фосфора и обменного калия - 70.150 мг/кг почвы. Мощность

гумусового горизонта варьировала от 17 см на светлосерых почвах до 37 см на наиболее плодородных темно-серых лесных [1]. В предыдущие годы на них выращивали до 70% валовой сельскохозяйственной продукции, а на сегодняшний день значительно больше. Одновременно площадь пашни в регионе уменьшилась до 351 тыс. га. Сильнее всего она сократилась на легких дерново-подзолистых почвах, в меньшей мере - на суглинистых дерново-подзолистых. Больше всего пашни сохранилось на почвах Ополья (Суздальский, Юрьев-Польский и Собинский районы), где ежегодно производят основную часть сельскохозяйственной продукции.

Благоприятные свойства почв Владимирского Ополья связаны с высокими содержанием гумуса и поглотительной способностью, повышенной и средней обеспеченностью верхних слоев подвижным фосфором и обменным калием, благоприятными химическими и физико-химическими свойствами подпахотных горизонтов. С глубиной часто наблюдается увеличение степени насыщенности поглощающего комплекса обменными основаниями и рН солевой вытяжки, уменьшение гидролитической кислотности. На достаточно высоком уровне сохраняется содержание подвижных форм фосфора и калия. В связи с перечисленными свойствами корневые системы возделываемых культур способны проникать в глубокие подпахотные слои и использовать из них влагу и элементы питания. Так, на серой лесной почве корневая система ячменя распространяется до глубины 1,5 м [2]. В засушливые годы это позволяет стабилизировать урожайность на более высоком уровне, по сравнению с кислыми дерново-подзолистыми почвами.

Основной фактор, затрудняющий проникновение корневых систем в глубокие слои на кислых почвах, -повышенная кислотность [3], которая способствует увеличению подвижности и токсичности ионов алюминия [4]. Однако в серых лесных почвах Владимирского Ополья в профиле до 1,5 м содержание обменного алюминия не превышает токсичной величины (3. 4 мг/100 г почвы), препятствующей активной деятельности корневых систем большинства возделываемых культур [2].

По результатам наблюдений установлено благоприятное влияние химических и физико-химических свойств подпахотных горизонтов на способность возделываемых культур добывать влагу из глубоких слоев почвы, что снижает негативное воздействие засух [5]. В этой связи важна оценка влияния погодных условий, биологических особенностей растений и систем удобрения на размеры потребления влаги из различных слоев почвенного профиля. С целью изучения особенностей таких процессов на серых лесных почвах Владимирского Ополья в 2007-2013 гг. были продолжены исследования по определению воздействия перечисленных факторов на эффективность использования выпадающих и накопленных осадков культурами в севообороте, а также оценке размеров потребления влаги из глубоких подпахотных горизонтов.

Условия, материалы и методы. Опыт заложен в 1991-1993 гг. [5] и развернут в 3-х полях севооборота со следующим чередованием культур: занятый пар (вико-овсяная смесь) - озимая рожь - картофель -овес с подсевом трав - травы 1-го года пользования -травы 2-го года пользования - озимая рожь - ячмень. Во 2-й ротации (1998-2008 гг.) чередование культур осталось прежним, в 3-й - исключили картофель, а озимую рожь заменили озимой пшеницей. В работе проанализированы результаты, полученные в 3-й ротации (поле № 1).

Почва опытных полей - серая лесная среднесугли-нистая: содержание гумуса 2,9...4,0%, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 130.200 мг/кг почвы, обменного калия (по Масловой) - 150.180 мг/кг почвы; рНКС1 - 5,1.5,5; гидролитическая кислотность

19,4.

(НГ) 3,2.3,5, сумма поглощенных оснований 22,4 мг-экв./100 г.

В начале 1-й ротации было проведено известкование по полной гидролитической кислотности. На его фоне изучали влияние различных доз подстилочного навоза (0, 40, 60 и 80 т/га), который вносили после уборки однолетнихтрав на сено, минеральныхудобрений (0, РК, NPK, 2 NPK) и их сочетания на урожайность полевых культур [5].

Схема опыта предусматривала следующие варианты: контроль (без удобрений и извести), известь по полной гидролитической кислотности (фон), фон + Р1К1 (здесь и далее в схеме - 1 - одинарная доза), фон + ЖР1К1, фон + N2P2K2 (здесь и далее в схеме - 2 -двойная доза), фон + Н40 (здесь и далее в схеме - Н -навоз, 40 - доза в т/га), фон + Н60, фон + Н80, фон + Н40 + Р1К1, фон + Н40 + ЖР1К1, фон + Н40 + N2P2K2, фон + Н60 + Р1К1, фон + Н60 + ЖР1К1, фон + Н60 + N2P2K2, фон + Н80 + Р1К1, фон + Н80 + МРЖ1, фон + Н80 + N2P2K2.

Опыт развертывали по одному полю севооборота в год. Повторность трехкратная, площадь делянки 100 м2, размещение - рен-домизированное.

Исследования проводили на районированных сортах зерновых культур -озимая пшеница Московская 39, овес Астор, ячмень Зазерский 85 и трав - клевер красный Московский 1, тимофеевка луговая Мару-синская 297.

В качестве минерального удобрения применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат и калий хлористый (калийная соль). Фосфорно-калийные удобрения вносили осенью под основную обработку (под многолетние травы поверхностно), азотные -рано весной в подкормку отрастающих культур и под культивацию при весеннем севе.

Под вико-овсяную смесь (занятый пар) фосфорно-калийные удобрения не вносили, а ЖРЖ1 заменили дозой азота 60 кг/га, N2P2K2 - 75 кг/га. Под зерновые культуры и многолетние травы одинарные дозы азота, фосфора (Р2О5) и калия (К2О) равнялись 40 кг/га. Под травы 1-го года пользования в варианте двойной дозы удобрений азот вносили в одинарной ^^Р^^). В фазе кущения посевы зерновых культур обрабатывали гербицидами против двудольных сорняков.

Учет урожая осуществляли парцеллярным методом. С каждой делянки скашивали по 3 парцеллы (по 1 м2) возделываемой культуры. Урожайность зерновых пересчитывали на влажность 14%, сена однолетних и многолетних трав - 16%.

Для оценки эффективности использования влаги отбирали смешанные почвенные образцы из 5 точек через 10 см до глубины 100 см рано весной в период отрастания трав и озимых культур, в фазе всходов яровых, а также после их уборки. Влажность почвы по слоям определяли путем высушивания образцов при температуре +105 0С и с учетом их объемной массы рассчитывали общие запасы влаги в метровом слое (в мм). Между сроками отбора образцов учитывали количество выпадающих осадков. Общий расход влаги культурой определяли путем сложения разницы запасов влаги в метровом слое почвы между наблюдениями с суммой осадков за период между отборами образцов. Разделив общий расход влаги на продуктивность культуры, выраженную в зерновых единицах, оценивали коэффициент водопотребления для формирования единицы урожая. Эффективность использования осадков изучали на примере 4-х основных вариантов опыта - известкование (фон), фон + навоз подстилочный

Таблица 1. Динамика осадков и температур в течение вегетационного периода за 3-ю ротацию севооборота

Месяц Декада Средне-многолетние 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г.

Осадки, мм

Май I 15,0 6,8 1,4 1,7 8,7 7,4 29,8 5,9

II 20,0 24,8 21,1 3,6 10,3 1,3 5,2 17,1

III 19,0 13,1 38,0 62,7 159,9 10,8 10,1 60,4

I 54,0 44,7 60,5 68,0 178,9 19,5 45,1 83,4

Июнь I 17,0 17,0 4,8 14,0 27,2 4,8 106,7 6,7

II 25,0 12,2 64,4 33,9 26,4 14,4 21,8 28,7

III 20,0 2,0 17,8 7,4 - 0,2 1,8 35,6

I 52,0 31,2 87,0 55,3 53,6 19,4 130,3 71,0

Июль I 30,0 35,7 24,8 27,7 1,2 18,6 4,8 10,7

II 26,0 11,8 68,0 1,4 0,3 30,6 29,4 25,9

III 27,0 8,9 54,9 49,1 1,3 21,0 1,8 51,5

I 83,0 56,4 147,7 78,2 2,8 70,2 36,0 88,1

Август I 15,0 36,4 54,3 10,8 - 34,4 0,6 14,1

II 21,0 26,2 15,6 19,5 72,6 18,0 46,6 18,7

III 20,0 3,9 17,0 10,6 24,4 2,0 46,2 49,4

I 56,0 66,5 86,9 40,9 97,0 54,4 93,4 82,2

Температура, 0С

Май I 11,0 7,3 10,1 13,9 17,4 13,3 13,2 12,3

II 12,5 15,3 12,3 12,9 17,6 11,9 17,1 19,0

III 13,4 22,2 10,9 15,0 14,7 16,5 15,7 16,2

средняя 12,3 15,1 11,1 14,0 16,5 14,0 15,3 15,8

Июнь I 14,9 13,8 11,4 17,3 17,0 16,2 14,7 18,5

II 16,3 17,0 16,9 19,1 16,0 15,7 19,1 18,5

III 17,5 16,4 16,7 17,4 21,4 20,7 17,3 22,2

средняя 16,2 15,8 15,0 18,0 18,1 17,5 17,1 19,8

Июль I 17,4 18,6 18,1 14,6 21,8 21,6 21,4 21,7

II 18,9 20,4 22,0 21,5 24,2 22,2 19,6 19,5

III 18,4 18,2 18,0 20,0 27,1 24,1 20,1 17,4

средняя 18,2 19,1 19,3 18,8 24,5 22,7 20,4 19,5

Август I 17,8 20,0 14,6 16,2 27,1 18,7 20,9 20,9

II 16,3 22,7 21,6 17,9 22,1 20,4 18,0 19,2

III 15,4 19,1 17,1 16,0 14,5 17,1 13,6 16,3

средняя 16,5 20,6 17,7 16,7 21,0 18,7 17,4 18,7

Таблица 2. использование влаги культурами севооборота в зависимости от систем удобрения в 3-й

ротации, мм (поле № 1, 2007-2013 гг.)

Запасы влаги в ме- Осадки Общий расход влаги Коэффици- Использова-

Вариант тровом слое почвы вегетаци- Урожай, ент водопо- ние влаги из

исхо- после онного пе- ц/га з.е. требления, слоя почвы

дные уборки риода мм/ц зерн.ед. 40...100 см

2007 г., однолетние травы

Известкование (фон) 300 204 75,9 172 19,2 9,0 54

Фон + навоз 60 т/га 294 209 75,9 161 18,5 8,7 49

Фон + Н60 + N60 295 204 75,9 167 23,0 7,3 52

Фон + Н60 + N75 285 200 75,9 161 26,0 6,2 48

2008 г., озимая пшеница

Известкование (фон) 334 331 380,7 384 45,2 8,5 16,4

Фон + навоз 60 т/га 326 326 380,7 381 55,5 6,9 5,9

Фон + Н60 + N40Р40К40 330 320 380,7 391 68,8 5,7 5,1

Фон + Н60 + N80Р80К80 330 310 380,7 401 71,1 5,6 15,4

2009 г., овес с подсевом многолетних трав

Известкование (фон) 310 271 237,2 276 32,8 8,4 21

Фон + навоз 60 т/га 291 250 237,2 278 45,2 6,2 29

Фон + Н60 + N40Р40К40 297 244 237,2 290 53,6 5,4 36

Фон + Н60 + N80Р80К80 291 249 237,2 279 60,8 4,6 27

2010 г., многолетние травы 1-го года пользования

Известкование (фон) 324 259 223,8 289 35,5 8,1 31

Фон + навоз 60 т/га 330 236 223,8 318 30,8 10,3 34

Фон + Н60 + N40Р40К40 324 230 223,8 318 33,3 9,5 28

Фон + Н60 + N40Р80К80 320 231 223,8 313 33,7 9,2 24

2011 г., многолетние травы 2-го года пользования

Известкование (фон) 311 199 40,9 153 15,2 10,1 43

Фон + навоз 60 т/га 304 190 40,9 155 18,4 8,4 55

Фон + Н60 + N40Р40К40 300 191 40,9 150 22,1 6,8 46

Фон + Н60 + N80Р80К80 292 191 40,9 142 20,7 6,9 39

2012 г., озимая пшеница

Известкование (фон) 296 238 196,4 254 39,2 6,5 27

Фон + навоз 60 т/га 300 240 196,4 256 37,7 6,8 16

Фон + Н60 + N40Р40К40 300 235 196,4 261 51,4 5,1 25

Фон + Н60 + N80Р80К80 297 223 196,4 270 59,7 4,5 27

2013 г., ячмень

Известкование (фон) 289 303 300,7 287 22,6 12,7 16

Фон + навоз 60 т/га 287 293 300,7 295 25,4 11,6 23

Фон + Н60 + N40Р40К40 286 299 300,7 288 31,2 9,2 23

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Фон + Н60 + N80Р80К80 284 287 300,7 298 34,8 8,6 32

60 т/га, фон + навоз 60 т/га + одинарная доза минеральных удобрений, фон + навоз 60 т/га + двойная доза минеральных удобрений.

результаты и обсуждение. Метеоусловия в годы исследований заметно различались, что сказалось на эффективности использования почвенных запасов влаги и выпадающих осадков.

В 3-й декаде мая 2007 г. температура воздуха была на 8,80С выше среднемноголетней (табл. 1). В условиях достаточного количествах тепла и осадков это благоприятно отразилось на продуктивности однолетних трав (табл. 2), которая оказалась выше, чем у трав 2-го года пользования (2011 г.). Хорошо развитые растения вико-овсяной смеси интенсивно использовали влагу из слоя почвы 40.100 см, компенсируя недостаток осадков в конце вегетации культуры (3-я декада июня).

Температурные условия 2008 г. были близки к среднемноголетним. Осадки распределялись относительно равномерно в течение всей вегетации озимой пшеницы, что способствовало получению высоких урожаев культуры и слабому использованию ею влаги из слоя почвы глубже 40 см.

В 2009 г. температуры в период вегетации овса были близки к среднемноголетним (см. табл. 1). В 1-й и 2-й декадах мая в фазе всходов культур осадков выпало ниже нормы. В 3-й декаде уровень влагообе-спеченности способствовал интенсивному кущению. В дальнейшем осадки выпадали регулярно и обеспечили формирование высоких урожаев (32,8.60,8 ц/га зерн. ед., или 41.76 ц/га зерна овса). Для этого овес

умеренно использовал влагу и из слоев почвы 40. 100 см (21.36 мм).

Метеоусловия 2010 г. характеризовались повышенным (на 2.4 0С к норме) температурным режимом в период вегетации трав 1-го года пользования (до 1-го укоса). После их уборки превышение над среднемноголетними величинами достигло 6,30С. В 1-й и 2-й декадах мая отмечено небольшое количество осадков, в 3-й декаде - их сумма в три раза превзошла месячную норму. В июне осадки выпали в первые две декады, что обусловило урожайность трав 1-го года пользования на уровне 62.71 ц/ га сена, или 30,8.35,5 ц/га зерн. ед. Продуктивность 2-го укоса была примерно в 2 раза ниже. Использование влаги травами 1 -го укоса из слоя почвы 40.100 см наблюдалось в 1-й и 2-й декадах мая и составило 24.34 мм.

В 2011 г. в течение летней вегетации трав 2-го года пользования температура воздуха была близка к средне-многолетней, а после уборки в июле она превысила величину этого показателя на 3.5 0С. За указанный период выпало 40,9 мм осадков. Недостаток влагообеспечен-ности растения восполняли активным использованием запасов почвенной влаги (39.55 мм) из слоев почвы 40.100 см. Наиболее высокие размеры ее поглощения наблюдали в варианте с внесением 60 т/га навоза. На фоне последействия известкования и применения навоза была отмечена высокая доля бобового компонента, который отличается повышенной потребностью во влаге. При использовании азотных удобрений в травостое возрастала доля злаков, что несколько снижало водо-потребление из слоя почвы 40.100 см.

Температура воздуха в 2012 г. в период весенне-летней вегетации озимой пшеницы на 1.2 0 С превышала среднемноголетнюю. Во 2-й и 3-й декадах мая, по сравнению с нормой, осадков выпало меньше. Однако их недостаток активно отрастающие растения могли компенсировать использованием запасов почвенной влаги, накопленной за зиму, в том числе из слоев почвы глубже 40 см. За первые две декады июня выпало основное количество летних осадков, в 3-й декаде этого месяца и 1-й декаде июля они были неэффективны, что привело к ускорению созревания и снижению выполненности зерна. В целом условия увлажнения обеспечили формирование урожая зерна озимой пшеницы на уровне более 40 ц/га. Из слоев почвы 40.100 см использовалось небольшое количество почвенной влаги (16.27 мм).

В 2013 г. в условиях поздней весны средние температуры воздуха в период май - 2-я декада июля превышали норму на 3.40С. Влагообеспеченность ячменя в первой половине вегетационного периода была относительно равномерной. Однако обильные осадки в осенний период 2012 г., а также дополнительно в 3-й декаде мая 2013 г. вымыли нитратный азот из слоя почвы 0.40 см на большую глубину. Растения ощущали острый недостаток этого элемента, что сдерживало кущение и закладку репродуктивных органов. В течение 1-й и начале 2-й декады июля сумма осадков составила соответственно 10,0 и 5,9 мм, то есть они были малоэффективными, и только к концу второй декады июля количество осадков достигло 16,4 мм. Это отрицательно повлияло на формирование зерновок ячменя, привело к росту числа непродуктивных стеблей (около 20 % от общего количества) и поражению растений листовой и стеблевой ржавчиной, что снизило урожайность культуры, по сравнению с многолетними данными, в 2 раза. С 3-й декады июля по 1-ю декаду сентября осадков выпало в 2,5 раза больше нормы. Использование влаги ячменем из слоя почвы 40.100 см было сравнительно невысоким (16.32 мм) из-за низкой урожайности.

Наибольший коэффициент водопотребления у однолетних трав, зерновых культур и многолетних трав 2-го года пользования отмечен в вариантах без применения удобрений - 6,5.12,7 мм/ц зерн. ед. Действие и последействие навоза снижало величину этого показателя в 1,09-1,35 раз, применение одинарной дозы полного минерального удобрения совместно с навозом - в 1,27-1,56, двойной дозы NРК - в 1,44-1,83. Внесение органического и полного минерального удобрения улучшало питание растений азотом и повышало их продуктивность, что способствовало более экономному расходованию влаги.

На травах 1-го года пользования не выявлено влияния применения удобрений на расход влаги единицей урожая, так как оно не обеспечивало повышения продуктивности, по сравнению с фоном.

Наиболее высокий коэффициент водопотребления отмечен в неблагоприятные по метеоусловиям годы (2010-2013 гг.).

Между урожайностью зерновых культур и суммой осадков за вегетационный период достоверной взаи-

мосвязи не установлено [5]. В то же время, выявлено определяющее влияние на продуктивность осадков, выпадающих в июле. Так, за 2-ю ротацию изучаемого севооборота осадки, выпадавшие в указанный период, определяли варьирование урожайности озимых и яровых зерновых культур на фоне известкования на 53.56 %, в июне и июле - на 73 %. Применение полного минерального удобрения незначительно изменяло указанную взаимосвязь. Дополнительное включение в выборку пропашных культур и трав 1-го года пользования заметно уменьшало воздействие июньских осадков на варьирование урожайности, которая определялась преимущественно дождями, выпадающими в июле.

Средняя продуктивность севооборота на фоне известкования составила 32,1 ц/га зерн. ед. (табл. 3). Применение фосфорно-калийных удобрений не привело к ее существенному увеличению (32,5 ц/га зерн. ед.), а окупаемость 1 кг д.в. в указанном варианте составила 0,6 кг зерн.ед. При внесении одинарной дозы полного минерального питания продуктивность повысилась до 39,8 ц/га зерн. ед., двойной - до 43,5 ц/га зерн. ед. Окупаемость 1 кг д.в. была равна соответственно 6,9 и 5,2 кг зерн. ед.

Применение органических удобрений способствовало росту продуктивности севооборота, по сравнению с фоном (32,1 ц/га зерн. ед.), до 34,3.35,2 ц/га зерн. ед. Их окупаемость колебалась от 2,2 до 3,2 кг зерн. ед./кг д.в. Сочетание внесения навоза с полным минеральным питанием повышало величины этих показателей соответственно до 41,5.45,0 ц/га зерн. ед. и 3,6.5,2 кг зерн. ед.

Анализ представленных результатов [6] показал близость окупаемости 1 кг д.в. полного минерального удобрения и его сочетания с органическим при одинаковых суммарных дозах содержащихся в них элементов питания, и ее снижение в случае внесения навоза и совместного применения органических и фосфорно-калийных удобрений.

выводы. По результатам исследований в течение ротации 7-польного зернотравяного севооборота установлена эффективность использования влаги осадков и почвенных запасов в зависимости от погодных условий и системы удобрения. Из слоев почвы 40.100 см в годы с равномерным распределением осадков в течение вегетационного периода и умеренным температурным режимом растения потребляют не более 20 мм влаги, в умеренно засушливые с недостатком осадков в весенне-летний период и неблагоприятные для роста и развития растений годы - 20. 40 мм, при остро недостаточной влагообепеченности с благоприятными условиями в критические фазы вегетации - 40.60 мм и выше.

Таблица 3. средняя продуктивность севооборота (2007-2013 гг.) на фоне известкования в зависимости от уровня применения удобрений, ц/га зерн. ед.

Доза минеральных удобрений Средняя по органи-

Доза навоза, т 0 Р К 240 240 N Р К 30& 24^240 N Р К 555 48^480 ческим удобрениям, НСР051,4 ц/га

0 32,1 32,5 39,8 43,5 37,0

40* 34,3 35,6 41,5 44,5 39,0

60 34,7 36,3 41,5 45,1 39,4

80 35,2 37,4 42,7 45,0 40,1

Средняя по мине- 34,1 35,4 41,4 44,5

ральным удобрени-

ям, НСР 1,4 ц/га

* - в 40 тнавоза содержалось средняя продуктивность в контрольном варианте

(без известкования) 33,7 ц/га зерн. ед.

Расход влаги на создание единицы продукции у зерновых, однолетних трав и трав 2-го года пользования уменьшается, по сравнению с фоном, в случае применения органических удобрений в 1,1-1,4 раза, сочетания навоза с одинарной дозой полного минерального питания - в 1,27-1,56, с двойной дозой NPK - в 1,44-1,83 раз.

На травах 1-го года пользования внесение удобрений не оказало влияния на расход влаги единицей урожая, так как, по сравнению с контролем и фоном, оно не обеспечило прироста урожайности.

В неблагоприятные по метеорологическим условиям годы влага использовалась менее эффективно.

Окупаемость 1 кг д.в. минеральных удобрений за ротацию севооборота при одинарной дозе ^43Р35К35) составила 6,9 кг зерн. ед., двойной (^0Р70К70) - 5,2; органических (при расчете на ежегодное внесение ^РЧЖ„„..^„Р„-К„) - 2,2.3,2, сочетании внесения

26 16 26 52 32 52' ' ' '

навоза с минеральным удобрением ^РК и 2NPK) -3,6.5,2 кг зерн. ед.

Величины окупаемости 1 кг д.в. полного минерального удобрения и сочетания его с органическим для одинаковых суммарных доз, содержащихся в них элементов питания, близки, а при внесении навоза и совместного применения органических и фосфорно-калийных удобрений снижаются.

Литература.

1. Система ведения сельского хозяйства Владимирской области. Владимир: Изд-во ВАСХНИЛ НЗ РСФСР, 1983. 341 с.

2. Окорков В.В. Удобрения, плодородие и урожай на серыхлесных почвах Владимирского Ополья. Суздаль: Владимирский НИИСХ, 2001. 337 с.

3. Окорков В.В. Антропогенная трансформация серых лесных почв Владимирского ополья при длительном применении удобрений. Владимир: ВООО ВОИ, 2012. 104 с.

4. Авдонин Н.С., Петербургский А.В., Шедеров С.Г. Известкование кислых почв. М.: Колос, 1976. 304 с.

5. Окорков В.В. Удобрения и плодородие серых лесных почв Владимирского Ополья. Владимир: ВООО ВОИ, 2006. 356 с.

6. Теоретическое и практическое обоснование технологий применения агрохимических средств на серых лесных почвах Владимирского Ополья/ Окорков В.В., Ненайденко Г.Н., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Владимир. ГНУ Владимирский НИИСХ РАСХН, 2010.104 с.

influence of FERTiLiZiNG AND cLIMATic coNDiTioNs oN EFFiciENOY AND MoisTURE usage by field crops on grey forest soils of opolya

V. V. okorkov, o. A. Fenova, L.A. okorkova

Vladimir science and Research Institute on Agriculture of Russian Academy of Agrarian sciences summary. It is shown in the 7 -field grain and grass crop rotation the dependence of the efficiency of precipitation and soil moisture on the climatic conditions and fertilizing. During the years with a equal disssimination of rainfalls during the growing season and moderate air temperatures arable crops use of the moisture out of the soil layers of 40.. .100 cm (20 mm) not intensively, in moderately dry with the lack of moisture in the spring and summer and unfavorable for the growth and vegetation for plants - 20 - 40 mm, in the acute drought years with favorable conditions during the critical phase of vegetation - 40 ... 60 mm and above. Consumption of water per unit of production for grain, annual grasses and grasses of the 2nd year of use reduced in comparison with the background of liming with the application of organic fertilizer at 1.1 ... 1.4 times, a combination of organic fertilizers with a single dose of complete fertilizer - 1, 27 ... 1, 56, organic fertilizer with a double dose of NPK - 1, 44 ... 1, 83 times. Application of the fertilizers at the grasses of the 1st year of use didn't contribute to more efficient use of water by harvest unit in comparison with the control and the background of liming as they did not provide the increase of the yield. Keywords: gray forest soils, air temperature, precipitation, organic and mineral fertilizers, the usage of soil moisture and rainfall, crop rotation productivity, profitability of fertilizer.

УДК 502.662.2

выделение микроорганизмов-деструкторов, адаптированных к различным концентрациям углеводородного загрязнения, из почв

республики татарстан

А.я. ХИДИЯТУЛЛИНА, научный сотрудник И.А. ЯППАРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом

И.А. ДЕГТЯРЕВА, доктор биологических наук, зав. лабораторией

Татарский научно-исследовательский институт агрохимии и почвоведения Российской академии сельскохозяйственных наук E-mail: niiaxp2@mail.ru

Резюме. Исследования по формированию коллекции эффективных микроорганизмов - деструкторов углеводородов,

найденных в естественных условиях Республики Татарстан, состояли из нескольких основных этапов: выделение аборигенных углеводородокисляющих микроорганизмов; характеристика эффективности микроорганизмов-деструкторов в отношении различных углеводородов; идентификация штаммов молекулярно-биологическими методами. Углеводородокис-ляющие микроорганизмы выделяли из черноземной и серой лесной почв по модифицированной методике. Выделение чистых культур осуществляли по методу Коха. При определении видового разнообразия выявлено, что изучаемые консорциумы устойчивы к высоким концентрациям углеводородов. Для выделения активных консорциумов исследовали влияние концентрации дизельного топлива 7, 10 и 12%. Численность углеводородокисляющих микроорганизмов в вариантах с

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.