CC BY
45
В. В. Повстяной,
научный сотрудник
Северокубанская сельскохозяйственная опытная станция Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко,
ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ОБЫКНОВЕННОМ ЧЕРНОЗЁМЕ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
УДК 631.5:633.854.78
Введение. Оптимальное соотношение азота, фосфора и калия способствует максимальному формированию урожая сельскохозяйственных культур и повышению его технологического качества.
Факторами, определяющими эффективность применения удобрений на подсолнечнике, являются погодные условия и, прежде всего, количество осадков и обеспеченность почвы элементами питания. В благоприятные по увлажнению годы удобрения способствуют увеличению урожая семян на 27 %, в засушливые - на 44 % [3, 5].
Не менее важным фактором, определяющим продуктивность посевов подсолнечника, является фотосинтетическая деятельность растений, в процессе синтеза которых создается 90-95 % сухого вещества, из которых 80 % приходится на ассимиляционную поверхность листьев.
Морфологическое строение растений подсолнечника обеспечивает максимально возможное аккумулирование солнечной энергии. Листья обладают значительной фотосинтетической активностью за счет ориентированного расположения их к свету и отсутствия взаимного затенения в посевах [1]. Поэтому оптимальная площадь листовой поверхности достигается с помощью агротехнических приемов возделывания.
Материалы и методы исследований. В нашем опыте исследовалось влияние различных доз удобрений в двух типичных для северной зоны Краснодарского края севооборотах (зернопропашном и зернотравянопропашном) на фотосинтетическую деятельность и продуктивность посевов подсолнечника. Изучались следующие системы удобрений: 1 - без удобрений; 2 - минимальная доза №0Рзо); 3 - средняя доза (М40Р60); 4 - высокая доза №0Р120); 5 - средняя доза № + последействие органического удобрения (М40Р60 + последействие 60 т/га навоза); 6 - последействие М60Р70К60, 30 т/га навоза (внесенных 2 раза за ротацию) + запашка урожая соломы. В опыте применяли следующие удобрения: аммиачная селитра, двойной гранулированный суперфосфат. Удобрения согласно схеме опыта вносились под основную обработку почвы. Агротехника возделывания культуры рекомендованная соответственно почвенно-климатическим условиям зоны.
Опыты проводились в четырехкратной повтор-ности. Размещение делянок систематическое, ярусное, со смещением в каждом ярусе на 3 делянки. Учетная площадь делянки 126 м2. Почва опытного участка - обыкновенный (ранее карбонатный) чернозем Западного Предкавказья. По содержанию гумуса в пахотном слое (3,75-3,82 %) чернозем характеризуется как малогумусный, по мощности гумусового горизонта относится к мощным (113-116 см).
Фенологические наблюдения проводились по «Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [4]. Отмечали фазы: всходы, 1-2 пары настоящих листьев, 3-5 пар настоящих листьев, образование корзинки, цветение, физиологическая (полная) спелость.
Статистическую обработку экспериментального материала проводили по методике изложенной, Б.А. Доспеховым [2].
Результаты и их обсуждение. Погодные условия 2004-2005 гг. слабо различались между собой. Общее количество осадков за год составило 598,5620,1 мм, за период с апреля по октябрь 253,2264,8 мм. Значительным дефицитом влаги отличался май (38,8-39,8 мм) и август (14,4-33,3 мм), а повышенной влагообеспеченностью - июнь (113,5143,9 мм).
2005-2006 сельскохозяйственный год был достаточно засушливым. Суммарное количество осадков составило 499,2 мм, что ниже среднемноголетнего показателя на 69,8 мм. В период вегетации подсолнечника от всходов до полного созревания выпало 199,5 мм осадков при среднесуточной температуре воздуха 21,8 оС.
Под воздействием погодных условий и изучаемых систем удобрения площадь листьев на единице площади посева возрастала, достигнув к фазе образования корзинки 11,42-16,06 и 11,51-16,73 тыс. м2/га, а к фазе цветения 12,87-18,50 тыс. м2/га соответственно. При этом наибольший индекс листовой поверхности посева 1,64-1,73 и 1,75-1,85 получен в вариантах с использованием М40Р60, М80Р120 и при органоминеральной системе с последействием 60 т/га навоза (табл. 1)
Минимальные значения данного показателя фотосинтетической деятельности растений подсолнечника во все фазы вегетации в обоих севооботах
наблюдались в вариантах с естественным агрохимическим фоном питания от 0,0197-0,0201 в начале вегетации до 1,28-1,15 м2/м2 в фазе цветения растений.
Потребность растений в элементах питания в контрольных вариантах обеспечивалась за счет естественно сложившегося плодородия почвы. В связи с этим величина листовой поверхности на период максимального ее развития в фазе цветения, в сравнении с вариантом с минимальной дозой №0Рзо), была меньше на 14,8-20,1 %, а в сравнении с остальными дозами (М40Р60, ^0Р120) - на 34,443,4 %. Органоминеральные системы удобрения по влиянию на индекс листовой поверхности занимали промежуточное положение.
Влияние удобрений на величину индекса листовой поверхности подсолнечника прослеживалось от ранних фаз развития (0,0213-0,0270 м2/м2) до созревания культуры (1,47-1,85 м2/м2). Максимальные значения этого показателя были в вариантах со средней и высокой дозами удобрения.
Математическая обработка свидетельствует о наличии тесной связи между дозами удобрений и показателем индекса листовой поверхности посева, которая в различные фазы вегетации составила г = 0,785-0,930.
Таблица 1 - Индекс листовой поверхности посева подсолнечника в зависимости от типа севооборота и системы удобрения, м2/ м2 (среднее за 2004-2006 гг.)
Не менее важным комплексным показателем оценки фотосинтетической деятельности растений подсолнечника является фотосинтетический потенциал, характеризующий не только величину ассимиляционной поверхности, но и темп ее нарастания.
Результаты исследований показали, что фотосинтетический потенциал посева подсолнечника по мере роста и развития растений под воздействием внешних факторов и изучаемых систем удобрения изменялся аналогично динамике формирования листовой поверхности (табл. 2)
Таблица 2 - Фотосинтетический потенциал
посева подсолнечника в зависимости от системы удобрения и типа севооборота, млн. м2/га сутки (среднее 2004-2006 гг.)
Система удобрения* Период вегетации
2-3 пары настоящих листьев 2-3 пары листьев -образование корзинки образование корзинки -цветение
Зернопропашной севообо] эот
1 0,145 0,382 0,359
2 0,160 0,446 0,410
3 0,182 0,511 0,484
4 0,179 0,550 0,472
5 0,187 0,512 0,483
6 0,171 0,461 0,472
Зернотравянопропашной севооборот
1 0,148 0,385 0,362
2 0,157 0,478 0,428
3 0,191 0,486 0,543
4 0,198 0,491 0,528
5 0,180 0,477 0,509
6 0,154 0,405 0,458
* 1 - контроль, 2 - N2(^30, 3 - N4(^60, 4 - N¡^120,
5 - ^0Р60+ последействие 60 т/га навоза,
6 - последействие ^0Р70К60, 30 т/га навоза (внесен-
ных 2 раза за ротацию)+ запашка урожая соломы
Данный показатель фотосинтетической деятельности растений подсолнечника варьировал от 0,145-0,187 до 0,886-1,201 в зернопропашном севообороте и от 0,148-0,198 до 0,895-1,222 млн.м2/га сутки в зернотравянопропашном севообороте. Наименьшим фотосинтетическим потенциалом обладали посевы в вариантах без применения удобрений - 0,145-0,148 млн.м2/га сутки в фазе 2-3 пар листьев и 0,359-0,362 млн. м2/га сутки в межфазный период - образование корзинки-цветение. По мере улучшения условий минерального питания фотосинтетический потенциал посевов подсолнечника возрастал по сравнению с контролем на 0,1300,315 и 0,168-0,327 млн.м2/га сутки, или на 14,735,5 и 18,8-36,5 % в зависимости от севооборота.
Система удобрения Фаза вегетации
2-3 пары настоящих листьев обра-зова-ние корзинки цветение полная спелость
Зернопропашной севооборот
Без удобрений (контроль) 0,0197 1,14 1,28 0,75
^0Р30 0,0217 1,32 1,47 0,84
N^60 0,0248 1,51 1,72 1,04
^0Р120 0,0243 1,61 1,73 1,18
^0Р60 + последействие 60 т/га навоза 0,0254 1,52 1,72 1,07
Последействие ^(РоК^ц 30 т/га навоза (внесенных 2 раза за ротацию) + запашка урожая соломы 0,0233 1,37 1,64 0,97
Зернотравянопропашной севооборот
Без удобрений (контроль) 0,0201 1,15 1,29 0,77
^0Р30 0,0213 1,40 1,55 0,91
N^60 0,0260 1,65 1,85 1,12
^0Р120 0,0270 1,67 1,81 1,18
^0Р60 + последействие 60 т/га навоза 0,0245 1,61 1,75 1,09
Последействие ^(РоК^ц 30т/га навоза (внесенных 2 раза за ротацию) + запашка урожая соломы 0,0211 1,37 1,55 0,96
Более развитая листовая поверхность формировалась под влиянием минеральных удобрений, внесенных в средней ^40Р60) и высокой №0Р120) дозах, - 1,177-1,201; 1,222-1,217 млн.м2/га сутки, а также при органоминеральной системе, сочетающей внесение средней дозы минеральных удобрений на фоне последействия 60 т/га навоза. Здесь фотосинтетический потенциал превышал контроль на 0,298-0,271 млн.м2/га сутки, или на 33,6-30,3 %. Однако максимальной величиной фотосинтетического потенциала обладали посевы подсолнечника при внесении средней и высокой дозы минеральных удобрений.
Таким образом, в ходе проведенных исследований было установлено, что величина фотосинтетического потенциала изменялась под влиянием изучаемых агроприемов. Между величиной фотосинтетического потенциала и дозами удобрений наблюдалась тесная взаимосвязь (г= 0,736-0,821).
Применяемые системы удобрения в совокупности с погодными условиями оказывали влияние не только на фотосинтетическую деятельность посевов, но и на общую продуктивность культуры. При равных погодных условиях самая низкая урожайность подсолнечника формировалась на систематически неудобряемых вариантах. В среднем за годы исследований она составила в зависимости от севооборота 3,05-3,14 т/га (табл. 3).
Таблица 3 - Урожайность подсолнечника в зависимости от типа севооборота и системы удобрения, т/га (2004-2006 гг.)
Фактор Среднее по фактору Среднее
А (тип В (доза А В А В А В за 3 года
севообо- удобрения)** 2004 г. 2005 г. 2006 г.
рота)*
1 3,05
2 3,36
3 3,38
1 4 3,51 2,99 3,54 3,40
5 3,48
6 3,41
1 3,39 2,58 3,31 3,14
2 3,31 2,95 3,56 3,18
3 3,54 3,10 3,62 3,46
2 4 3,39 3,43 3,06 3,37 3,57 3,52 3,48
5 3,56 3,32 3,69 3,57
6 3,46 2,82 3,65 3,21
НСР05 0,19 0,11 0,16 0,26 0,14 0,18
* - 1 - зернопропашной, 2 - зернотравянопропашной ** - 1 - контроль, 2 - N^30, 3 - N4,^0, 4 - ^Рш,
5 - ^0Р60+ последействие 60 т/га навоза,
6 - последействие ^0Р70К60, 30 т/га навоза (внесен-
ных 2 раза за ротацию)+ запашка урожая соломы
Повышение уровня минерального питания способствовало росту продуктивности на 0,31-0,43 и 0,04-0,43 т/га. Как показали наши исследования, реакция подсолнечника на увеличение доз удобрения была существенной только к контрольному варианту. При внесении минимальной дозы удобре-
ния (М20Р30) урожайность семян с гектара в среднем за годы исследований составила 3,05- 3,14 т/га, превысив контроль на 10,2-1,3 %. При средней №0Р60) и высокой (М80Р120) дозах удобрений урожайность подсолнечника возрастала на 0,33-0,35 и 0,32-0,34 т/га, или на 10,8-11,5 и 10,2-10,8 % соответственно. Эти данные свидетельствуют о нецелесообразности внесения под подсолнечник высоких доз удобрений.
Таблица 3 - Урожайность подсолнечника в зависимости от типа севооборота и системы удобрения, т/га (2004-2006 гг.)
Фактор Среднее по фактору Среднее
А (тип В (доза А В А В А В за 3 года
севооборота)* удобрения)** 2004 г. 2005 г. 2006 г.
1 3,05
2 3,36
3 3,38
1 4 3,51 2,99 3,54 3,40
5 3,48
6 3,41
1 3,39 2,58 3,31 3,14
2 3,31 2,95 3,56 3,18
3 3,54 3,10 3,62 3,46
2 4 3,39 3,43 3,06 3,37 3,57 3,52 3,48
5 3,56 3,32 3,69 3,57
6 3,46 2,82 3,65 3,21
НСР05 0,19 0,11 0,16 0,26 0,14 0,18
* - 1 - зернопропашной, 2 - зернотравянопропашной ** - 1 - контроль, 2 - ^0Р30, 3 - 4 - N¡^120,
5 - ^0Р60+ последействие 60 т/га навоза,
6 - последействие ^0Р70К60, 30 т/га навоза (внесен-
ных 2 раза за ротацию)+ запашка урожая соломы
Подсолнечник довольно продуктивно использовал последействие как органических удобрений, так и органических и минеральных удобрений, вносимых 2 раза за ротацию (под озимую пшеницу и сахарную свеклу), обеспечив урожайность на уровне варианта с минимальной дозой №0Р30) -3,41-3,21 т/га.
Проведённый дисперсионный анализ урожайных данных показал, что в среднем за годы исследований доля влияния севооборота на изменение продуктивности подсолнечника составила 1,1 %, а применяемые дозы удобрений - 46,2 %.
Статистический анализ полученного материала показал тесную зависимость урожайности подсолнечника с площадью листовой поверхности (г=0,800-0,895), а также с фотосинтетическим потенциалом посева (г =0,724-0,837).
Заключение. Таким образом, высокая фотосинтетическая деятельность посева подсолнечника в большей степени предопределялась применяемыми системами удобрений в севообороте, что в конечном итоге обусловило продуктивность культуры. Влияние типа севооборота на исследуемые показатели было незначительным.
Литература
1. Васильев Д. С. Подсолнечник. - М.: ВО Агро-промиздат, 1990. - 174 с.
2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. -М.: Колос, 1979. - 419 с.
3. Лукашев А. И., Тишков Н. М., Лукашев А. А. Новая система применения минеральных удобре
ний под подсолнечник на выщелоченном черноземе // Науч.-техн. бюл. ВНИИМК. - 1996. - № 1. -С. 14-21.
4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1972. - Вып. 2. - 239 с.
5. Мищенко Г. А. Отзывчивость подсолнечника // Сельские зори. - 1980. - № 1. - С. 28.
