Научная статья на тему 'Влияние видов органических и минеральных удобрений на урожайность зерновых продуктивность пашни и сохранения плодородия почвы'

Влияние видов органических и минеральных удобрений на урожайность зерновых продуктивность пашни и сохранения плодородия почвы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
2605
385
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕВООБОРОТ / КУЛЬТУРЫ / КЛЕВЕР / ДОННИК / ЛЮПИН / СИДЕРАТЫ / ПАРЫ / МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ / ГУМУС / БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ / CROP ROTATION / CULTURE / CLOVER / MELILOT / GREEN MANURE / FALLOW / MINERAL FERTILIZERS / HUMUS / BIOENERGETIC POTENTIAL

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Соснина И. Д.

Исследования проводили с целью определения влияния органических (навоза, зелёных удобрений, корневых и поукосных растительных остатков культур, возделываемых в паровых полях) и минеральных удобрений на накопление органического вещества (гумуса), урожайность зерновых и продуктивность пашни в севообороте. Систематическое внесение навоза в паровом поле повышает содержание гумуса в пахотном слое почве на 0,19 %, сочетание навоза с внесением удобрений под зерновые на 0,51 % (до 2,0 %). Ежегодное накопление органического вещества составляет 459...522 кг/га. Севообороты с занятым и сидеральными парами, используя и реализуя высокий биологический потенциал возделываемых культур, обеспечивают бездефицитный баланс гумуса и накопление свежего органического вещества в количестве 213...305 кг/га в год, повышая содержание гумуса на 0,32...0,43 %. Замена чистого пара на занятый и сидеральный в семипольных севооборотах способствует не только повышению общего содержания гумуса, но и его трансформируемой фракции (С trans=0,52...0,71 %). Наименьший уровень инертных биологически неактивных компонентов гумуса отмечен в варианте с бессменным паром (0,78 %). Содержание активной, трансформируемой фракции гумуса тесно коррелирует с урожаем зерновых и продуктивностью пашни r=0,77. В зависимости от вида пара повышение трансформируемой фракции гумуса (С trans) обеспечивает получение урожайности зерновых без удобрений на уровне 2,38...2,90 т/га при продуктивности пашни 2,68...3,05 тыс. корм.ед. /га. Эффективность минеральных удобрений невысока (11,7...29,6 %). Биоэнергетический потенциал севооборота без минеральных удобрений составляет 4,2...5,6, с внесением NPK 3,0...4,6. В шестипольных севооборотах без многолетних трав и при бессменном посеве ячменя ежегодные потери органического — Достижения науки и техники АПК, № 5-2013 ЖИВОТНОВОДСТВО И КОРМОПРОИЗВОДСТВО вещества достигают 168...254 кг/га, снижая содержание гумуса и его трансформируемой фракции до 0,19...0,29 %. Уменьшение эффективного плодородия почвы обеспечивает высокую эффективность удобрений. Урожайность зерновых при их использовании возрастает на 55,8...57,8 %. Биоэнергетический потенциал севооборотов без удобрений составляет 0,02...0,57, с внесением NPK-0,98...1,07. Таким образом, замена чистыхпаров на занятые и сидеральные не только повышает средообразующую роль, но и обеспечивает экологическую устойчивость севооборотов, как основы системы земледелия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Соснина И. Д.

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

Effects of organic and mineral fertilizer on yield grain productivity of arable land and soil conservation

The systematic application of manure in fallow field increases humus content in topsoil by 0.19%, the combination of manure and fertilizers for grain crops 0.51% (up to 2.0%). Annual accumulation of organic matter was 459-522 kg/ha, according to humus balance. Crop rotation with green manured and full fallows, using and implementing high biological potential of cultivated crops, provided sufficient balance of humus and accumulation of fresh organic matter 213-305 kg/ha per year, increasing humus content on 0,32-0,43%. Replacing clean fallows on full and green manured not only improved the overall content of humus, where Ctotal = Cmin + Ctrans, but also transformed fraction Ctrans = 0,52-0,71%. The minimum level of inert biologically inactive humus components, obtained at permanent fallow soil in the experiment was 0.78%. Active, transformable fraction of humus is closely correlated with grain yield and productivity of arable land r = 0,77. Depending on fallow type humus transformable fraction (Ctrans) raising ensure grain yield without fertilizer about 2,38-2,90 tons per hectare and arable land productivity 2,68-3,05 thousands feed units per hectare. Efficiency of fertilizers application was low (11,7-29,6%). Bioenergetic potential of crop rotation without fertilizer was 4,2-5,6, with NPK application 03,0-4,6. Annual organic matter loss 168-254 kg/ha was in six-field rotations without perennial grasses and continuous barley, reducing humus content and its transformable fraction to 0,19-0,29 %. Decreasing of soil fertility provided high fertilizers efficiency. Grain yield increased on 55,8-57,8%. Bioenergetic potential of crop rotations without fertilizer was 0,02-0,57, with the NPK using 0,98 -1,07. Thus, the replacement of clean fallows on full and green manured provides high environmental creation input, as well as ecology stability of crop rotation as husbandry systems basis.

Текст научной работы на тему «Влияние видов органических и минеральных удобрений на урожайность зерновых продуктивность пашни и сохранения плодородия почвы»

на 0,26 %. При комплексном использовании минеральных навоза КРС - на 18 %. Эффективность соломы ока-

удобрений и навоза ^28 Р65К28 + Н1) оно возросло на 0,41 %. залась невысокой, однако и отрицательного влияния

Действие соломы на гумусовый режим почвы было не её на урожайность сельскохозяйственных культур не

существенным. установлено. Наибольший прирост (0,86 т/га зерн. ед.,

Продуктивность зернотравяного севооборота при или 40 %) продуктивности севооборота отмечен при ис-

длительном применении минеральных удобрений пользовании органоминеральной системы удобрений,

^13Р45 и ^8Р65К28 кг д.в./га севооборотной площади) сочетающей внесение повышенных доз минеральных

увеличилась соответственно на 17 и 32 %, при внесении удобрений, навоза и соломы ^28Р65К28 + С1+Н1).

Литература.

1. Синягин И.И., Кузнецов Н.Я. Применение удобрений в Сибири. - М.: Колос, 1979. - 373 с.

2. Кочергин А.Е. Эффективность удобрений на черноземах Западной Сибири//Агроклиматическая характеристика почв СССР. Районы Западной Сибири. - М., 1968. - С.316-336.

3. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. - М.: Наука,1981. - 266 с.

4. Кочергин А.Е. Система удобрений в севооборотах// Применение удобрений в Омской области/ Сиб. отд-ние ВАСХ-НИЛ. - Новосибирск, 1985. - С.36-46.

5. Аникст Д.М. О результатах опытов с дозами минеральных удобрений под яровую пшеницу в различных почвенноклиматических зонах СССР// Агрохимия. - 1971. - №11. - С.64-73.

6. Кирюшин В.И., Южаков А.И., Романова Н.Л., Власенко А.Н. Моделирование зональных систем земледелия на основе полевых экспериментов//Вест. с.х. науки. - 1990. - № 8.

7. Агрохимические методы исследования почв/АН СССР [и др.]. - 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Наука, 1975. - 494 с.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник. -М.: Колос, 1979. - 416с.

INFLUENCE OF LONG -TERM FERTILIZERS APPLICATION IN A CORN-GRASSY ROTATION ON AGROCHEMICAL PROPERTIES OF LEACHED CHERNOZEM IN WESTERN SIBERIA N.A. Voronkova, N.F. Balabanova

Summary. Priority in order to increase productivity of agricultural crops and the maintenance of soil fertility is the using crop rotations with biological components, which includes perennial legumes grasses (lucerne)-50% of the area. Humus content (6,77%) for 18 years this crop rotation in variant without fertilization has not changed significantly, with an average productivity of crop rotation -2,13 tons per hectare grain units. The systematic application of mineral fertilizers, manure increased of nitrate nitrogen (soil layer 0-40 cm) respectively at 20-47% and 32%, mobile phosphorus (soil layer 0-20 cm) respectively at 43-81% and 22%. Using chopped straw, as organic fertilizer does not have a significant impact on nitrogen and phosphate soil regimes. The most effective fertilizer application system is which include biological components as straw, manure in combination with mineral fertilizers (N28R65K28 per hectare of crop rotation). The highest increasing the humus content in soil (0.41%) was obtained in variant N28R65K28 + manure in comparison with the initial amount of the 6,73 percent. Maximum productivity of grain-grass crop rotation - 2,99 t/ha of grain units was realized in the integrated application of mineral fertilizers (N28R65K28) with manure and straw. It is higher at 0,86 t per ha grain units or 40% if compare with variant without fertilizers.

Key words: agrochemistry, fertilizer, mineral nutrient, humus, leached chernozem, corn-grassy rotation, productivity.

УДК 631.582:631.81:631.559:631.452

ВЛИЯНИЕ ВИДОВ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ

ПРОДУКТИВНОСТЬ ПАШНИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ

И.Д. СОСНИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Пермский НИИСХ Россельхозакадемии Е-mail:pniish@rambler.ru

Резюме. Исследования проводили с целью определения влияния органических (навоза, зелёныхудобрений, корневых и поукосных растительных остатков культур, возделываемых в паровых полях) и минеральных удобрений на накопление органического вещества (гумуса), урожайность зерновых и продуктивность пашни в севообороте. Систематическое внесение навоза в паровом поле повышает содержание гумуса в пахотном слое почве на 0,19 %, сочетание навоза с внесением удобрений под зерновые - на 0,51 % (до 2,0 %). Ежегодное накопление органического вещества составляет459...522 кг/га. Севообороты с занятым и сидераль-ными парами, используя и реализуя высокий биологический потенциал возделываемых культур, обеспечивают бездефицитный

И СОХРАНЕНИЯ

баланс гумуса и накопление свежего органического вещества в количестве 213.305 кг/га в год, повышая содержание гумуса на 0,32.0,43 %. Замена чистого пара на занятый и сидеральный в семипольных севооборотах способствует не только повышению общего содержания гумуса, но и его трансформируемой фракции (СГаап=0,52.0,71 %). Наименьший уровень инертных биологически неактивных компонентов гумуса отмечен в варианте с бессменным паром (0,78 %). Содержание активной, трансформируемой фракции гумуса тесно коррелирует с урожаем зерновых и продуктивностью пашни - г=0,77. В зависимости от вида пара повышение трансформируемой фракции гумуса (Сап) обеспечивает получение урожайности зерновых без удобрений на уровне 2,38.2,90 т/га при продуктивности пашни 2,68.3,05тыс. корм.ед./га. Эффективность минеральных удобрений невысока (11,7.29,6 %). Биоэнергетический потенциал севооборота без минеральных удобрений составляет 4,2.5,6, с внесением NPK -3,0...4,6. В шестипольных севооборотах без многолетних трав и при бессменном посеве ячменя ежегодные потери органического

вещества достигают 168.254 кг/га, снижая содержание гумуса и его трансформируемой фракции до 0,19.0,29 %. Уменьшение эффективного плодородия почвы обеспечивает высокую эффективность удобрений. Урожайность зерновых при их использовании возрастает на 55,8.57,8 %. Биоэнергетический потенциал севооборотов без удобрений составляет0,02.0,57, с внесением NPK- 0,98.1,07. Таким образом, замена чистыхпаров на занятые и сидеральные не только повышает средообразующую роль, но и обеспечивает экологическую устойчивость севооборотов, как основы системы земледелия.

Ключевые слова: севооборот, культуры, клевер, донник, люпин, сидераты, пары, минеральные удобрения, гумус, биоэнергетический коэффициент.

Сохранение плодородия дерново-подзолистых почв, характеризующегося низкими его естественными показателями с неблагоприятными агрохимическими и агрофизическими свойствами, - одна из актуальных проблем сельскохозяйственного производства Предуралья. Согласно данным ФГБУ ГЦАС «Пермский»,

77,7 % пашни нуждаются в известковании, а 80 % относятся к категории земель с низким и очень низким содержанием гумуса [1].

Сегодня в расчете на 1 га пашни вносят от 1 до 1,5 т органических и 10...15 кг минеральных удобрений, что обусловливает ее низкую продуктивность. Хозяйственный вынос азота, фосфора, калия с урожаем превышает их поступление с удобрениями. Отрицательный баланс элементов питания в почве в 1995 г. составлял 26,9 кг/га, в том числе 16,1 кг/га по азоту, 2,2 кг/га по фосфору, в 2000-2003 гг. величины этих показателей были равны соответственно 43,2, 18,2 и 7,5 кг/га, прогноз на 2015 г. - 48,9, 20,9, 13,9 кг/га [2].

Учитывая высокие затраты на внесение навоза [3] требуются новые источники органического вещества для окультуривания почв, в том числе сидераты, особенно из бобовых культур. Севооборот, занимающий главное место в системе земледелия и определяющий его устойчивость, можно рассматривать как основной источник воспроизводства органического вещества на 90.98 % создаваемого солнечной энергией [4,5].

Цель наших исследований - определить влияние различных видов органических (навоз, сидераты, корневые и поукосные растительные остатки ) и минеральных удобрений на накопление органического вещества (гумуса), урожайность зерновых культур и продуктивность пашни в севообороте, дать экономическую и энергетическую оценку выращенной продукции и биопотенциала севооборотов в целом.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в длительном стационарном опыте ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии (заложен в 1977 г.) в период с 2001 по 2010 гг. Почва дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая окультуренная, рН 4,8, содержание гумуса 1,9...2,0 % (по Тюрину), подвижных форм фосфора - 174 мг/кг, обменного калия - 158 мг/кг почвы ( по Кирсанову).

Углерод активных компонентов в составе гумуса определяли экстрагированием 0,1 н раствором щелочи NаОН, 0,1 н Nа2Р4О7 при рН 7 и

горячей водой. Рассчитывали энергетическую эффективность возделываемых культур в севооборотах [6], энергетический потенциал почвы по гумусу и биоэнергетический потенциал севооборота [7], баланс гумуса [8].

Объектами исследований были 5 семипольных парозернотравяных и два шестипольных парозерновых севооборотов, различающихся видами пара, парозанимающими культурами и их использованием: чистый пар + навоз, занятый и сидеральный клеверный и донниковый. Чередование культур в семипольных севооборотах: пар - озимая рожь - пшеница яровая с подсевом клевера - клевер 1 г.п. - клевер 2 г.п. - ячмень - овес (контроль). Шестипольные севообороты: сидеральный пар (викоовсяная смесь или узколистный люпин) - озимая пшеница - яровая пшеница - викоовсяная смесь на зерно - ячмень - овес. Севообороты изучали в двух закладках на двух уровнях питания: без удобрений (О) и И60Р30К60 и сравнивали с бессменным посевом ячменя. Удобрения вносили под зерновые культуры в форме аммиачной селитры, простого суперфосфата и хлористого калия. Многолетние травы использовали их последействие. Органические удобрения (навоз) заделывали в поле чистого пара контрольного севооборота в количестве 6 т/га пашни.

Результаты и обсуждение. Изучаемые севообороты, в которых выращивали растения различных биологические групп, различающихся по накоплению биомассы, как в количественном, так и в качественном отношении, неоднозначное воздействие на свойства и показатели органического вещества пахотного слоя почвы. Запашка биомассы клевера и донника обеспечила поступление в почву 6,55.8,04 т/га сухого органического вещества с общим количеством питательных веществ (азота, фосфора и калия) 286.382 кг/га, в том числе 129,6.148,1 кг/га азота. С биомассой узколистного люпина поступило 226,0.

267,7 кг/га NPK, из них 94,4.110,1 кг/га азота. Наименьшее количество сухой биомассы и питательных веществ отмечено в варианте с викоовсяной смесью.

Больше всего органического вещества корневых, пожнивных и поукосных растительных остатков (совместно с внесенным навозом) поступило в почву в контрольном севообороте в варианте без минеральных удобрений — 46,6 т/га (см. рисунок). Это способствовало повышению содержания гумуса, по сравнению с исходной почвой, на 0,19 %. Совместное внесение органических и минеральных удобрений под культуры усилило интенсивность гумусоо-бразования, благодаря чему и величина этого показателя выросла на 0,51 %.

Рисунок. Накопление органического вещества и содержание гумуса в почве: 1. семипольный с чистым паром + навоз; 2. занятый (кл. 1 г.п.); 3. сидеральный (кл. 1 г.п.); 4. занятый (донник); 5. сидеральный (донник); 6. сидеральный шестипольный (викоовсяная смесь); 7. сидеральный шестипольный (люпин): □ - без удобрений; ■ - ЫРК; —♦---------------без удобрений; —и— ИРК

Расчет баланса гумуса показал, что накопление органического вещества в контрольном севообороте (чистый пар+навоз - озимая рожь - пшеница яровая с подсевом клевера - клевер 1 г.п. - клевер 2 г.п. - ячмень - овес) преобладает над его расходом. Количество поступившего новообразованного гумуса в варианте без минеральных удобрений составило 7268 кг, для обеспечения растений азотом минерализовалось 4054 кг, при внесении полного минерального удобрения величины этих показателей снизились до 7097 и 3041 кг. В результате ежегодное накопление органического вещества составило 459.512 кг/га, потенциал пахотного слоя почвы по гумусу в энергетическом эквиваленте повысился на 69,09.69,63 ГДж/га.

В севооборотах с занятыми парами за ротацию поступило 30,8.35,8 т органического вещества, что обеспечило формирование 1,49.1,66 т гумуса, или 213.237 кг/га в год. Биоэнергетический потенциал почвы увеличился на 31,8.35,9 ГДж. Благодаря запашке многолетних трав средообразующая роль севооборотов повышается, в частности поступление свежего органического вещества увеличивается до 281.308 кг/га в год, содержание гумуса без внесения удобрений - на

0,32.0,42 %, по NPK - на 0,39.0,53 %, потенциал почвы - на 44,5.53,9 ГДж /га, что незначительно уступает севообороту с унавоженным чистым паром.

Севообороты с однолетними зернобобовыми культурами в паровых полях, несмотря на их использование в качестве сидератов, характеризовались наименьшим накоплением растительных остатков, минерализация которых не восполняет потерь гумуса израсходованного на создание урожая. Это привело к снижению его содержания без внесения минеральных удобрений на

0,3.0,75 %, по NPK - на 0,20.0,26 % при ежегодной потере органического вещества в количестве 168.254 и 31,2.54,0 кг/га соответственно и уменьшении энергетического потенциала почвы на 21,8.33,0 и 2,94. 6,40 ГДж/га, что свидетельствует о развитии дегра-дационных процессов. Результаты корреляционного анализа выявили тесную прямую связь между количеством органического вещества, поступающего в почву, и содержанием гумуса r= 0,93 (О) и r=0,85 (NPK).

Различная интенсивность использования пашни в севооборотах и способы ее окультуривания определили не только количественную сторону трансформации органического вещества, но и качественную.

Исследования показали, что при интенсивной обработке и отсутствии поступления растительных остатков в чистом пару в течение 35 лет происходила интенсивная минерализация органического вещества, которая привела к снижению содержания гумуса в пахотном слое почвы с 2,0 до 1,35 %.

Общее содержание гумуса в почве, выраженное через углерод (Собщ), представляет собой сумму С и

3 3 min

С [9, 10]. Минимальный

trans L ’ J

уровень инертных биологически неактивных компонентов гумуса тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почв, выявленный в опыте, состав-

ляет 0,78 %. (табл. 1) [11]. Размеры трансформируемой (активной) фракции гумуса определяются, как известно, интенсивностью воздействия на почву и растения. Севообороты с занятыми и сидеральными парами с их высоким биологическим потенциалом, как и севооборот с чистым паром и внесением навоза, способствовали увеличению трансформируемой фракции углерода. Содержание активных компонентов органического вещества почвы при этом составило 0,52.0,71 %. Высокая концентрация трансформируемого пула, защищая гумус от чрезмерной биологической деструкции, одновременно способствовала повышению продуктивности пашни (2,68. 3,0 тыс. корм. ед./га) с коэффициентом корреляции г=0,77. В почве шестипольного севооборота с викоовся-ным сидеральным паром и находящейся под бессменным посевом ячменя, содержание трансформируемой части углерода в варианте без удобрений снизилось до 0,19 %. Внесение NPK под зерновые культуры способствовало поддержанию количества активного трансформируемого органического вещества на уровне 0,26.0,32 %.

Лабильные легко трансформируемые фракции (ЛОВ) - наименее устойчивые в биологическом отношении гумусовые вещества - непосредственный, наиболее доступный и ценный источник питания растений и микроорганизмов, а также критерий оценки эффективного плодородия почвы.

При бессменном возделывании ячменя, а также в шестипольном севообороте с викоовсяным сидеральным паром, где расход органического вещества преобладает над синтезом, выявлено статистически достоверное снижение количества ЛОВ в водной вытяжке, в сравнении с контрольным севооборотом, на 44 %. То есть при отсутствии в структуре посевных площадей многолетних трав эффективное плодородие дерново-мелкоподзолистых почв снижается.

Высокая средообразующая роль многолетних трав (клевера и донника в сидеральных парах) с их значительной азотфиксирующей способностью, подтвержденная в регионе [12], делает биологизированные севообороты перспективными для освоения в производстве.

Урожайность зерновых в севооборотах с занятым клеверным паром без внесения минеральных удобрений была на 8,4 % выше, чем в контрольном (табл. 2). При использовании клевера в качестве сидерата прибавка к

Таблица 1 . Влияние вида пара и удобрений на накопление лабильных форм

органического вещества в почве

Севооборот Удо- бре- ния Углерод, % Содержание углерода гумусовых веществ в вытяжке

С к общ С trans во- дная, мг/кг щелочная 0,1 н NaOH, % кислотная 0,1 н пирофосфатная, %

Бессменный пар 0,78 - 114 0,16 0,26

Бессменный ячмень О 0,97 0,19 150 0,06 0,12

Чистый пар+навоз 1,37 0,59 204 0,24 0,45

Занятый пар (клевер 1 г.п.) 1,33 0,55 201 0,24 0,43

Сидеральный пар (клевер 1 г.п.) 1,49 0,71 189 0,20 0,37

Сидеральный пар(донник) 1,30 0,52 201 0,20 0,34

Сидеральный пар (вика/овес) 0,97 0,19 114 0,15 0,28

Бессменный ячмень NРК 1,10 0,32 156 0,12 0,14

Чистый пар+навоз 1,60 0,82 186 0,24 0,40

Занятый пар (клевер 1 г.п.) 1,66 0,88 213 0,23 0,40

Сидеральный пар (клевер 1 г.п.) 1,51 0,73 222 0,22 0,35

Сидеральный пар(донник) 1,43 0,65 211 0,23 0,38

Сидеральный пар (вика/овес) 1,04 0,26 174 0,19 0,36

НСР05 частых различий 0,07 31,4 0,037 0,058

севооборот 0,05 22,2 0,026 0,041

удобрения 0,02 11,9 0,014 0,022

Таблица 2. Продуктивность пашни, экономическая и энергетическая оценка севооборотов

Севооборот Урожайность зерна, т/ га Выход зерна, т/га пашни Продуктивность пашни, тыс. корм. ед./га Рента-бель-ность, % Себе- стои- мость, руб./ц КЭЭ Биоэнер- гетический потенциал севооборота

Ячмень 0,99 Без удобрений 0,99 1,46 11 451 1,18

Чистый пар + навоз 2,38 1,36 2,68 50 413 1,60 5,45

Занятый (клевер 1 г.п.) 2,56 1,47 3,05 134 258 2,25 4,59

Сидеральный(клевер 1 г.п.) 2,77 1,58 3,00 131 242 2,21 5,06

Занятый (донник) 2,44 1,40 2,89 153 270 2,23 4,29

Сидеральный (донник) 2,90 1,66 3,00 138 236 2,46 4,20

Сидеральный (вика/овес) 2,21 1,84 2,58 101 284 1,07 -0,57

Сидеральный (люпин ) 2,20 1,83 2,44 101 285 1,07 -0,02

Ячмень 2,44 2,44 NPK 3,66 43 349 2,03 0.66

Чистый пар + навоз 2,91 1,67 3,02 31 444 1,28 4,75

Занятый (клевер 1 г.п.) 2,89 1,71 3,41 73 342 1,95 3,00

Сидеральный (клевер 1 г.п.) 3,35 1,91 3,50 69 346 1,78 3,75

Занятый (донник) 3,16 1,80 3,54 73 352 2,02 4,60

Сидеральный (донник) 3,48 1,99 3,56 75 333 1,87 3,90

Сидеральный (вика/овес) 3,44 2,87 4,02 31 356 1,32 1,07

Сидеральный (люпин) 3,31 2,75 3,85 57 362 1,23 0,98

уровню занятого пара составила 8,1 %, а к контрольному севообороту - 12,2 %. Введение донникового сидерального пара, повышая биоразнообразие агроценозов в севообороте, обеспечило рост адаптивной устойчивости и зерновых к внешним условиям, благодаря чему урожайность увеличилась соответственно на 18,9 и 27,5 %.

Степень эффективности минеральных удобрений определялась разнообразием агроценозов, а также их воздействием на плодородие почвы и была более высокой в шестипольных севооборотах, что, на наш взгляд, обусловлено снижением содержания гумуса и его лабильных форм. В результате урожайность зерновых, в сравнении с вариантом без удобрений, повысилась на 55,8.57,8 %. Выход зерна с 1 га севооборотной площади составил 2,75.2,87 т. В семипольных севооборотах внесение удобрений обеспечило увеличение урожайности зерновых на 11,7...29,6 %. Коэффициент корреляции величины урожая с внесением минеральных удобрений г=0,84...0,99.

Сравнительная оценка продукции, выращенной в севооборотах, в энергетическом эквиваленте показала, что возделывание многолетних бобовых культур в паровых полях, в сравнении с внесением навоза, снижает расход энергии на 9,4.13,7 %, обусловливая тем самым снижение ее затрат в расчете на единицу зерна и повышение коэффициента энергетической эффективности (КЭЭ). Благодаря использованию зеленой массы многолетних трав в севооборотах на корм и сидерацию повышается рентабельность производства продукции (131.153 %).

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

Суммарная оценка энергии, полученной с урожаем и растительными остатками, поступающими в почву, выявила высокий потенциал семипольных севооборотов, как при внесении навоза, так и при кормовом и сидеральном использовании клевера и донника в паровых полях. На единицу антропогенных энергетических

затрат в севообороте с чистым паром получено 4,75. 5,45 ед. энергии, с занятыми и сидеральными парами без минеральных удобрений - 4,2.5,06 ед., с внесением NPK - 3,0.4,60 ед. Это свидетельствует не только о высокой средообразующей, но и экологической устойчивости севооборотов, как основной составной части агроэкосистемы. Высокая доля энергии отчуждаемой с урожаем и низкая в поступающих в почву растительных остатков в шестипольных севооборотах уменьшила их биоэнергетический потенциал до 0,98.1,07.

Выводы. Использование биомассы клевера и донника в занятых и особенно в сидеральных парах семипольных севооборотов по эффективности воздействия на продуктивность пашни и элементы плодородия почвы практически не уступает севообороту с чистым паром при внесении навоза, обеспечивая бездефицитный баланс гумуса, рост эффективного плодородия, снижение себестоимости зерна и высокий биоэнергетический потенциал севооборота, как основы устойчивости систем земледелия. Внесение минеральных удобрений усиливает их эффективность.

В шестипольных парозерновых севооборотах без многолетних трав только внесение оптимальных доз минеральных удобрений ^60Р30К60) способствует получению высокой урожайности зерновых (3,31.3,44 т/га), продуктивности пашни (3,85 тыс. корм. ед./га) и поддержанию баланса гумуса близкого к бездефицитному.

Для получения стабильной урожайности зерновых с наименьшими затратами денежных средств и энергии, сохранения и воспроизводства плодородия почвы (гумуса), а значит обеспечения устойчивости земледелия при недостаточности органического удобрения (навоза) необходимо шире использовать многолетние бобовые культуры (клевер и донник) в занятых и сидеральных парах семипольных севооборотов.

Литература.

1. Гумус - основа плодородия //Пермский край земли. - 2010. - № 7. - с. 38.

2. Макаров И.В. Основные направления по сохранению плодородия в рамках планов развития Пермского края до 2015 года. // Сб. ученых статей и передовой опыт сельскохозяйственных предприятий. - Пермь: «ОТ и ДО», 2008. - с.4-5.

3. Сутягин В.П., Белышева Ж.Б., Петров В.Н. Севообороты с короткой ротацией в центрально нечерноземной зоне/Земледелие. - 2010. - № 5. - с.5-6.

4. Жученко А.А. Экономическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика): Монография. В двух томах. Том 2. - М: «Издательство Агрорус», - 2009. - 466с.

5. Лошаков В.Г. Севооборот и плодородие почвы. - М: Изд. ВНИИА, 2012. - 512 с.

6. Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Восточной Европейской части Российской Федерации. - Киров, 1997. - 62 с.

7. Абрамов Н.В. Селюкова Г.П. Производительность агроэкосистем. Методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов. - Тюмень. - 2001. - 48с.

8. Лыков А. Н. К методике расчетного определения гумусового баланса почвы в интенсивном земледелии. //Известия ТСХА. - вып. 6. - 1979 с.14-19

9. Жуков А.И. Потери и воспроизводство гумуса в земледелии Нечерноземной зоны РСФСР//Химизация сельского хозяйства. - 1990. - № 5. - с. 34.

10. Кёршенс М. Значение содержания гумусадля плодородия почв и круговорот азота //Почвоведение. 1992. - № 10. - с .122-130.

11. Завьялов Н.Е. , Косолапова А.И., Соснина И.Д. Гумусное состояние и азотный фонд дерново-подзолистой почвы Предуралья в условиях интенсивности землепользования //Агрохимия, 2004. - № 1. - с 52-61.

12. Осокин И.В. Роль биологического азота в повышении плодородия почв Пермского края. Сохранение плодородия земель сельскохозяйственного назначения как национального достояния Пермского края. Пермь, - 2008. - с. 40-46.

EFFECTS OF ORGANIC AND MINERAL FERTILIZER ON YIELD GRAIN PRODUCTIVITY OF ARABLE LAND AND SOIL CONSERVATION

I.D. Sosnina

Summary. The systematic application of manure in fallow field increases humus content in topsoil by 0.19%, the combination of manure and fertilizers for grain crops - 0.51% (up to 2.0%). Annual accumulation of organic matter was 459-522 kg/ha, according to humus balance. Crop rotation with green manured and full fallows, using and implementing high biological potential of cultivated crops, provided sufficient balance of humus and accumulation of fresh organic matter 213-305 kg/ha per year, increasing humus content on 0,32-0,43%. Replacing clean fallows on full and green manured not only improved the overall content of humus, where Ctotal= Cmin+Ctrans, but also transformed fraction Ctrans = 0,52-0,71%. The minimum level of inert biologically inactive humus components, obtained at permanent fallow soil in the experiment was 0.78%. Active, transformable fraction of humus is closely correlated with grain yield and productivity of arable land r = 0,77. Depending on fallow type humus transformable fraction (Ctrans) raising ensure grain yield without fertilizer about 2,38-2,90 tons per hectare and arable land productivity 2,68-3,05 thousands feed units per hectare. Efficiency of fertilizers application was low (11,7-29,6%). Bioenergetic potential of crop rotation without fertilizer was 4,2-5,6, with NPK application 03,0-4,6. Annual organic matter loss 168-254 kg/ha was in six-field rotations without perennial grasses and continuous barley, reducing humus content and its transformable fraction to 0,19-0,29 %. Decreasing of soil fertility provided high fertilizers efficiency. Grain yield increased on 55,8-57,8%. Bioenergetic potential of crop rotations without fertilizer was 0,02-0,57, with the NPK using 0,98 -1,07. Thus, the replacement of clean fallows on full and green manured provides high environmental creation input , as well as ecology stability of crop rotation as husbandry systems basis.

Key words: crop rotation, culture, clover, melilot, green manure, fallow, mineral fertilizers, humus, bioenergetic potential.

УДК. 632.95:633.1(571.1)

СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ СОРНЯКОВ И БОЛЕЗНЕЙ НА ЮГЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

В.Г. ДОРОНИН, кандидат сельскохозяйственный наук, зав. сектором

Е.Н. ЛЕДОВСКИЙ, научный сотрудник Сибирский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail: sibniish@bk.ru.

Резюме. Исследования проводили с целью определения биологической и хозяйственной эффективности систематического применения в длительном стационарном севообороте «пар чистый - яровая пшеница - яровая пшеница - ячмень» гербицидов и фунгицидов. На двух фонах основной обработки почвы изучали 4 варианта систем гербицидов с насыщенностью ими севооборота 50 и 75 % (контроль без применения химических препаратов). Фактор «фунгицид» изучали только в посевах пшеницы. Выявлено преимущество систематического использования гербицидов против комплекса двудольных и мятликовых сорняков «дико-тициды + граминицид». В этом варианте снижение надземной массы сорняков к контролю в посевах севооборота при уровне насыщенности его гербицидной обработкой 75 % составило по фону вспашки 93,7 %, плоскорезной (чередующейся) обработки почвы 87,5 %. Соответственно средний рост урожайности зерна пшеницы после пара составил 1,08 и 1,03 т/га, второй культуры -0,49 и 0,61, ячменя - 0,52 и 0,85 т/га. Длительное применение гербицидов только против двудольных сорняков (дикотицидов) было менее эффективно из-за увеличения засорённости мятликовыми видами. Рост урожайности первой культуры по упомянутым фонам основной обработки почвы составил соответственно 0,20 и 0,19 т/га, второй - 0,15 и 0,26 т/га. Достоверная прибавка урожайности зерна ячменя 0,33 т/га получена только на плоскорезном фоне. Фунгицидная обработка посевов пшеницы снижала поражённость листостеблевыми инфекциями и увеличивала

урожайность зерна на 0,26.0,62 т/га. Система «дикотициды + граминицид» обеспечила рост прибыли с 1 га посева до 5391 руб. при рентабельности 81,6 %, при величинахэтих показателей в контроле соответственно 2779 руб. и 50,2%.

Ключевые слова: баковая смесь, севооборот, сорное растение, яровая пшеница, листостеблевые болезни, эффективность, урожайность.

Исследования, проведённые на юге Западной Сибири ранее, выявили основные закономерности формирования видового состава сорной растительности и уровня засорённости полей в севооборотах в зависимости от технологий возделывания культур. Был разработан комплекс организационно-агротехнических и химическихмер борьбы с сорной растительностью [1...3]. Однако проблемы эффективной защиты зерновых культур от комплекса сорняков в зоне южной лесостепи и в целом по региону остаются весьма актуальными. По нашим оценкам, только прямые ежегодные потери урожая зерновых от засоренности посевов в Омской области составляют около 500 тыс. т. В последние годы отмечается значительное увеличение среди сегетальной флоры мятликовых видов, чему способствует широкое освоение технологий с поверхностной плоскорезной и минимальной, в том числе нулевой, обработкой почвы и многолетнее применение гербицидов, предназначенных в основном против двудольных сорняков[4]. Потери от листостеблевых инфекций так же существенно варьируют, достигая в годы эпифитотий 25.30 % и более

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.