CC BY
32
Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45) AGRONOMY
Научная статья УДК 631.8
DOI 10.48136/2222-0364 2022 1 30
ВЫНОС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ УРОЖАЕМ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
Н.В. ГОМАНн, И.А. БОБРЕНКО, В.П. КОРМИН, М.В. ИВАНОВА
Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск, Россия
Аннотация. Цель исследований - определить агрохимические нормативы с учетом выноса элементов для управления питанием растений яровой пшеницы посредством применения удобрений на аг-рочерноземе квазиглеевом Западной Сибири. Сорт яровой пшеницы - Столыпинская 2. Почва - агрочер-нозем квазиглеевый среднепахотный тяжелосуглинистый. Содержание в слое почвы 0-20 см нитратного N (по Грандваль-Ляжу) составляло 8,0-8,6 мг/кг, подвижного P2O5 и ^О соответственно 126-129 и 241304 мг/кг (по Чирикову). Дозы удобрений определялись на основе почвенной и растительной диагностики в фазу кущения и выхода в трубку. Азотные удобрения в жидкой форме при дополнительном внесении в течение вегетации растений пшеницы позволили сформировать урожайность: на фоне без основного внесения прибавки соответственно 0,29 и 0,40 т/га (контроль - 4,29 т/га). На фоне Nj28P95 увеличение урожайности от азотных подкормок составило 0,25 и 0,30 т/га (фон 5,29 т/га). Подкормка N10 в фазу кущения способствовала формированию прибавок 0,14 и 0,13 т/га. Использование удобрений оказало существенное действие на вынос элементов яровой пшеницей. Вынос N и Р2О5 зерном превышает вынос соломой, а для ^О имеет обратную зависимость. Установленные нормативы можно использовать для расчета доз удобрений и их применения.
Ключевые слова: удобрения, азот, яровая пшеница, урожайность, вынос, коэффициент использования элемента, текущая нитрификация
Original article
REMOVAL OF NUTRITION ELEMENTS BY THE SPRING WHEAT HARVEST
N.V. GOMANH, I.A. BOBRENKO, VP. KORMIN, M.V. IVANOVA Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk, Russia
Abstract. The purpose of the research is to develop agrochemical normative parameters, taking into account the removal of elements for managing the mineral nutrition of spring wheat plants using fertilizers on qua-si-gley agrochernozem of the southern forest-steppe of Western Siberia. The variety of spring soft wheat is Sto-lypinskaya 2. The soil is agrochernozem quasi-gley, medium arable, heavy loamy. The content of nitrate nitrogen in the soil layer of 0-20 cm (according to Grandval-Lajoux method) was 8.0-8.6 mg/kg, mobile phosphorus and potassium - respectively 126-129 and 241-304 mg/kg (according to Chirikov). The doses of fertilizers were determined on the basis of soil and plant diagnosis in the tillering and booting phase. Nitrogen fertilizers in liquid form with additional application during the growing season of wheat plants allowed to form yields: against the background without the main application, the increases amounted to 0.29 and 0.40 t/ha, respectively (control -4.29 t/ha). Against the background of N128P95, the increase in yield from nitrogen fertilizing was 0.25 and 0.30 t/ha (background 5.29 t/ha). Fertilizing N10 in the tillering phase contributed to the formation of additions of 0.14 and 0.13 t/ha. The use of fertilizers had a significant effect on the removal of nutrients by spring wheat plants. The removal of nitrogen and phosphorus by grain exceeds the removal by straw, and potassium has an inverse relationship. The agrochemical regulatory parameters defined in the studies can be used to manage the nutrition of spring wheat by calculating fertilizer doses and their application, as well as to adjust nutrition in the process of crop development.
Keywords: fertilizers, nitrogen, spring wheat, yield, removal of elements, coefficient of use of the element from the soil, nitrogen of current nitrification
© Гоман Н.В., Бобренко И.А., Кормин В.П., Иванова М.В., 2022
Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45) AGRONOMY
Введение
Мягкая яровая пшеница выращивается практически по всему земному шару и входит в число наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Ее зерно содержит большое количество клейковинных белков и других ценных веществ, поэтому широко применяется для продовольственных целей; зерно и отруби - высококонцентрированный корм для использования в животноводстве [1-3].
Из факторов, оказывающих влияние на величину и качество урожая, ведущая роль принадлежит минеральному питанию. Большую роль при этом играет правильный выбор доз, сроков и способов внесения минеральных удобрений. Наряду с основным и припосевным способами некорневая подкормка занимает немаловажное место в системе удобрения. Назначение подкормки - усилить питание растений в течение вегетации [4-6].
Цель исследования - определить агрохимические нормативы с учетом выноса элементов для управления питанием растений яровой пшеницы посредством применения удобрений на агрочерноземе квазиглеевом Западной Сибири.
Методика исследования
Эксперименты проводились в 2018-2020 гг. на опытном поле Омского ГАУ. Сорт яровой пшеницы - Столыпинская 2. Почва - агрочернозем квазиглеевый среднепахот-ный тяжелосуглинистый. Содержание в слое почвы 0-40 см нитратного N (по Гран-дваль-Ляжу) составляло 8,0-8,6 мг/кг, подвижного фосфора и калия в слое почвы 0-20 см соответственно 126-129 и 241-304 мг/кг (по Чирикову).
Дозы удобрений определялись на основе почвенной (ПД) и растительной (РД) диагностики с использованием оптимальных уровней [7]. Схема опыта (*в фазу кущения, ** выхода в трубку):
1. Без удобрений
2. N10* (РД)
3. N30** (РД)
4. Ni0* + ^0**(РД)
5. N128P95 (фон, ПД)
6. N128P95 + ^(РД)*
7. N128P95 + ^0(РД)**
8. N128P95 + N10* + N30** (РД)
Расположение делянок на опытном участке систематическое. Площадь делянок -20 м . Повторение вариантов в опыте трехкратное, расположение повторений - в три яруса. Предшественник - яровая пшеница по пару, агротехника - общепринятая для зоны.
Минеральные удобрения вносили весной перед посевом в форме карбамида и двойного суперфосфата под предпосевную культивацию, подкормку проводили 10%-ным раствором карбамида.
Результаты и их обсуждение
Установлено, что изучаемые минеральные удобрения положительно действовали на урожайность зерна пшеницы в условиях агрочернозема квазиглеевого лесостепи (табл. 1).
Основное внесение N128P95 способствовало увеличению урожайности с 4,29 т/га без удобрений до 5,29 т/га.
Некорневые подкормки N30 и N10 + N30 как на фоне без основного внесения, так и на фоне N128P95 положительно повлияли на урожайность зерна. На фоне без основного внесения прибавки составили соответственно 0,29 и 0,40 т/га (контроль - 4,29 т/га); на
Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45) AGRONOMY
фоне N128P95 увеличение урожайности от азотных подкормок составило 0,25 и 0,30 т/га (фон - 5,29 т/га). Употребление азотных подкормок яровой пшеницы в минимальной дозе N1o в фазу кущения обеспечило увеличение урожайности 0,14 (на фоне без удобрений) и 0,13 т/га зерна (фон N128P95).
Таблица 1
Урожайность зерна пшеницы яровой в зависимости от доз азотных некорневых подкормок
на агрочерноземе квазиглеевом (2018-2020)
Вариант Урожайность т/га Прибавка
2018 г. 2019 г. 2020 г. Среднее
т/га %
Без удобрений 3,74 4,92 4,20 4,29 - -
N10* 3,88 5,04 4,36 4,43 0,14 3,26
,, ** N30 4,08 5,23 4,43 4,58 0,29 6,76
N10 + N30 4,16 5,37 4,55 4,69 0,40 9,32
N^95 (фон) 5,45 5,31 5,12 5,29 1,00 23,3
Фон + 5,48 5,53 5,25 5,42 1,13 26,3
Фон + 5,58 5,75 5,28 5,54 1,25 29,1
Фон + ^0*+ 5,56 5,84 5,36 5,59 1,30 30,3
НСР05 т/га 0,13 0,18 0,16
*Подкормки в фазу кущения; **выхода в трубку.
Эксперименты позволяют сделать вывод: применение азотных подкормок при возделывании яровой пшеницы на агрочерноземе квазиглеевом лесостепи эффективно.
Уровень прибавок зерна яровой пшеницы от азотных некорневых подкормок на фоне ^28Р95 несколько ниже, чем в условиях низкого содержания подвижных элементов в агрочерноземе квазиглеевом. Вероятно, это можно объяснить тем, что при меньшем дефиците нитратного N в почве необходимость в нем и отдача от удобрений меньше.
Содержание в слое почвы 0-40 см нитратного N составляло 8,6 мг/кг в контроле и 22,9 мг/кг - при применении азотно-фосфорных удобрений ^28Р95, при использовании подвижного Р205 и К20 - 128 и 152 мг/кг, 304 и 304 мг/кг соответственно (табл. 2). Коэффициент интенсивности действия 1 кг д.в. удобрений на содержание в почве составил по азоту 0,11, фосфору - 0,25 мг/кг.
Таблица 2
Содержание элементов минерального питания в агрочерноземе квазиглеевом, мг/кг
(среднее за 2018-2020 гг.)
Вариант До посева Уборка
N-NO3 P2O5 K2O N-NO3 P2O5 K2O
Без удобрений 1,70 106 240
N10* 8,6 128 304 1,79 103 250
N30** 1,93 104 270
N10* + N30** 1,96 104 280
N^95 (фон) 2,97 155 240
Фон + ^0* 22,9 152 304 2,95 151 250
Фон + №ад** 3,05 154 270
Фон + ^0*+ ^0** 3,03 151 270
Использование удобрений оказывает существенное действие на вынос элементов питания растениями яровой пшеницы [8-10], что подтверждается исследованиями. Вынос N и Р2О5 зерном превышает вынос соломой, а для К2О имеет обратную зависимость (табл. 3), что подтверждается данными по химическому составу растений в уборку.
Vestnik OmskSAU 2022, по. 1(45) AGRONOMY
Таблица 3
Вынос NPK яровой пшеницей в зависимости от доз азотных некорневых подкормок
(среднее за 2018-2020 гг.)
Вариант Вынос, кг/га Вынос 1 т зерна, кг
Зерно Солома Общий
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Без удобрений 119,7 29,60 39,47 53,68 20,24 82,72 173,4 49,84 122,2 40,4 11,6 28,5
N10* 126,3 29,68 47,84 63,92 16,92 109,0 190,2 46,60 156,9 42,9 10,5 35,4
,, ** N30 135,6 31,14 44,43 54,29 20,47 88,11 189,9 51,61 132,5 41,5 11,3 28,9
N10 + N30 138,8 30,95 51,59 48,60 15,30 99,00 187,4 46,25 150,6 40,0 9,9 32,1
N^95 (фон) 151,8 33,86 58,72 53,35 16,49 118, 4 205,2 50,35 177,1 38,8 9,5 33,5
Фон + 157,7 38,48 53,66 61,38 15,84 120,8 219,1 54,32 174,4 40,4 10,0 32,3
Фон + N30" 165,6 42,66 52,63 82,56 15,36 128,6 248,2 58,02 181,3 44,8 10,5 32,7
Фон + ^0* + N30** 167,7 39,13 57,02 81,60 16,32 143,0 249,3 55,45 200,1 44,6 9,9 35,8
Применение некорневой подкормки в фазы кущения и выхода в трубку N10 + на фоне без удобрений характеризовалось повышенным общим выносом элементов с 1 га: N - 187,4 кг; Р2О5 - 46,25 кг; К2О - 150,6 кг, а при + К30 на фоне N1^95 вынос составил: N - 249,3 кг; Р2О5 - 55,45 кг; К2О - 200,1 кг. Эти показатели значительно превышают вынос в контроле: 173,4; 49,84 и 122,2 кг/га соответственно.
В контроле вынос 1 т основной продукции с учетом соломы составил: N - 40,4 кг; Р2О5 - 11,6 кг; К2О - 28,5 кг. Применение удобрений в основное внесение и листовой подкормкой привело к увеличению выноса элементов урожаем. Для формирования 1 т зерна в лучшем варианте + К30 на фоне N1^95 яровой пшенице понадобилось: N -44,6 кг; Р2О5 - 9,9 кг; К2О - 35,8 кг, а при Кш + на фоне без основного внесения азотно-фосфорных удобрений: N - 40,0 кг; Р2О5 - 9,9 кг; К2О - 32,1 кг.
Таким образом, затраты N и К2О на создание 1 т зерна с соответствующим количеством соломы возрастают, Р205 - уменьшаются.
Установленные агрохимические нормативы (табл. 4) используются для расчета доз минеральных удобрений [11; 12]. Коэффициенты использования N из почвы составили 95%; Р2О5 - 16%; К2О - 17%.
Таблица 4
Нормативные агрохимические показатели минерального питания пшеницы яровой
Показатель N Р2О5 К2О
КИП, % 95 16 17
Коэффициент интенсивности действия 1 кг д.в. удобрений на содержание в почве, мг/кг 0,11 0,25 -
Потребление для создания 1 т зерна, кг 40 10 32
№г, кг/га 120
Заключение
Азотные удобрения в жидкой форме при дополнительном внесении в течение вегетации растений пшеницы позволили сформировать урожайность: на фоне без основного внесения прибавки составили соответственно 0,29 и 0,40 т/га (контроль -4,29 т/га). На фоне N1^95 увеличение урожайности от азотных подкормок составило 0,25 и 0,30 т/га (фон 5,29 т/га). Подкормка в фазу кущения способствовала формированию прибавок 0,14 и 0,13 т/га. Использование удобрений оказало существенное действие на вынос элементов питания растениями яровой пшеницы. Вынос N и Р2О5 зерном превышает вынос соломой, а для К20 имеет обратную зависимость. Определен-
Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45) AGRONOMY
ные в исследованиях агрохимические нормативы можно использовать для расчета доз удобрений и их применения.
Библиографический список
1. Система адаптивного земледелия Омской области / ФГБУ «Омский АНЦ». - Омск : ИП Макшеева Е.А., 2020. - 522 с. - Текст : непосредственный.
2. Bobrenko, I.A., Shumakova, O.V., Goman, N.V., Novikov, Y.I., Popova, V.I. and Blinov, O.A. (2017), "Improving Competitiveness of the Wheat Production within the Siberian Region (in Terms of the Omsk region)", Journal of Advanced Research in Law and Economics, Vol. VIII, Is. 2(24), pp. 426-436.
3. Nardin, D.S., Bobrenko, I.A., Goman, N.V., Vakalova, E.A. and Nardina, S.A. (2016), "Increasing Economic Efficiency of Producing Wheat in the West Siberia and South Ural as a Factor of Developing Import Substitution", International Review of Management and Marketing, no. 6(4), pp. 772-778.
4. Преимущества и проблемы применения жидких азотных удобрений в земледелии / А. А. Завалин [и др.]. - Текст : непосредственный // Агрохимия. - 2014. - № 5. - C. 20-26.
5. Современное состояние проблемы азота в мировом земледелии / А.А. Завалин [и др.]. - Текст : непосредственный // Агрохимия. - 2015. - № 5. -С. 83-95.
6. Гамзиков, Г.П. Практические рекомендации по почвенной диагностике азотного питания полевых культур и применению азотных удобрений в сибирском земледелии : производственно-практическое издание / Г.П. Гамзиков. - Москва : ФГБНУ «Росинформагротех», 2018. - 48 с. - Текст : непосредственный.
7. Применение макро- и микроудобрений при возделывании зерновых культур в Омской области : рекомендации производству / И.А. Бобрен-ко, Н.В. Гоман, В.П. Кормин, В.И. Попова, Е.П. Болдышева. - Омск, 2021. - 44 с. - Текст : непосредственный.
8. Агротехническая диагностика потребности полевых культур в азотных удобрениях / В.М. Красницкий, И.А. Бобренко, А.Г. Шмидт, О.А. Матвейчик. - Текст : непосредственный // Плодородие. - 2020. - № 6(117). - С. 40-44.
9. Агрохимические нормативные показатели минерального питания яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири / Н.В. Гоман, И.А. Бобренко,
B.В. Попова, А.А. Гайдар. - Текст : непосредственный // Известия ТСХА. - 2021. - № 1. - С. 5-17.
10. Гоман, Н.В. Управление питанием яровой пшеницы на основе растительной диагностики / Н.В. Гоман, И.А. Бобренко, В.В. Попова. - Текст : непосредственный // Земледелие. - 2021. - № 6. -
C. 36-40.
References
1. Sistema adaptivnogo zemledeliya Omskoj oblasti / FGBU "Omskij ANC". - Omsk : IP Mak-sheeva E.A., 2020. - 522 s. - Tekst : nepos-redstvennyj.
2. Bobrenko, I.A., Shumakova, O.V., Goman, N.V., Novikov, Y.I., Popova, V.I. and Blinov, O.A. (2017), "Improving Competitiveness of the Wheat Production within the Siberian Region (in Terms of the Omsk region)", Journal of Advanced Research in Law and Economics, Vol. VIII, Is. 2(24), pp. 426-436.
3. Nardin, D.S., Bobrenko, I.A., Goman, N.V., Vakalova, E.A. and Nardina, S.A. (2016), "Increasing Economic Efficiency of Producing Wheat in the West Siberia and South Ural as a Factor of Developing Import Substitution", International Review of Management and Marketing, no. 6(4), pp. 772-778.
4. Preimushchestva i problemy primeneniya zhidkih azotnyh udobrenij v zemledelii / A.A. Zavalin [i dr.]. - Tekst : neposredstvennyj // Agrohimiya. -2014. - № 5. - C. 20-26.
5. Sovremennoe sostoyanie problemy azota v mirovom zemledelii / A.A. Zavalin [i dr.]. - Tekst : neposredstvennyj // Agrohimiya. - 2015. - № 5. -S. 83-95.
6. Gamzikov, G.P. Prakticheskie rekomendacii po pochvennoj diagnostike azotnogo pitaniya polevyh kul'tur i primeneniyu azotnyh udobrenij v sibirskom zemledelii : proizvodstvenno-prakticheskoe izdanie / G.P. Gamzikov. - Moskva : FGBNU "Rosinformagro-tekh", 2018. - 48 s. - Tekst : neposredstvennyj.
7. Primenenie makro- i mikroudobrenij pri vozdelyvanii zernovyh kul'tur v Omskoj oblasti : re-komendacii proizvodstvu / I.A. Bobrenko, N.V. Goman, V.P. Kormin, V.I. Popova, E.P. Boldysheva. -Omsk, 2021. - 44 s. - Tekst : neposredstvennyj.
8. Agrotekhnicheskaya diagnostika potrebnosti polevyh kul'tur v azotnyh udobreniyah / V.M. Kras-nickij, I.A. Bobrenko, A.G. Shmidt, O.A. Matvejchik. -Tekst : neposredstvennyj // Plodorodie. - 2020. -№ 6(117). - S. 40-44.
9. Agrohimicheskie normativnye pokazateli mineral'nogo pitaniya yarovoj pshenicy v lesostepi Zapadnoj Sibiri / N.V. Goman, I.A. Bobrenko, V.V. Popova, A.A. Gajdar. - Tekst : neposredstvennyj // Izvestiya TSHA. - 2021. - № 1. - S. 5-17.
10. Goman, N.V. Upravlenie pitaniem yarovoj pshenicy na osnove rastitel'noj diagnostiki / N.V. Goman, I.A. Bobrenko, V.V. Popova. - Tekst : neposredstvennyj // Zemledelie. - 2021. - № 6. - S. 36-40.
11. Boldyrev, N.K. Ispol'zovanie normativnyh pokazatelej v metode listovoj diagnostiki dlya rascheta norm udobrenij na zaplanirovannyj urozhaj pshenicy /
Vestnik Omsk SAU, 2022, no. 1(45)
11. Болдырев, Н.К. Использование нормативных показателей в методе листовой диагностики для расчета норм удобрений на запланированный урожай пшеницы / Н.К. Болдырев. - Текст : непосредственный // Агрохимия. - 1982. - № 2. -С. 105-113.
12. Кочергин, А.Е. Условия питания зерновых культур азотом, фосфором и калием и применение удобрений на черноземах Западной Сибири : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук / А.Е. Кочергин. - Омск : ОмСХИ, 1965. - 40 с. - Текст : непосредственный.
AGRONOMY
N.K. Boldyrev. - Tekst : neposredstvennyj // Agrohi-miya. - 1982. - № 2. - S. 105-113.
12. Kochergin, A.E. Usloviya pitaniya zer-novyh kul'tur azotom, fosforom i kaliem i primenenie udobrenij na chernozemah Zapadnoj Sibiri : avtorefe-rat dissertacii na soiskanie uchenoj stepeni doktora sel'skohozyajstvennyh nauk / A.E. Kochergin. - Omsk : OmSHI, 1965. - 40 s. - Tekst : neposredstvennyj.
Для цитирования: Гоман Н.В., Бобрен- For citation: Goman, N.V., Bobrenko, I.A.,
ко И.А., Кормин В.П., Иванова М.В. Вынос эле- Kormin, V.P. and Ivanova, M.V. (2022), "Removal of
ментов питания урожаем яровой пшеницы // Вест- nutrition elements by the spring wheat harvest", Vest-
ник Омского ГАУ. 2022. № 1 (45). С. 30-35. DOI nik Omsk SAU, no. 1(45), pp. 30-35, DOI
10.48136/2222-0364 2022 1 30. 10.48136/2222-0364 2022 1 30.
Информация об авторах
Гоман Наталья Викторовна, канд. с.-х. наук, доц., [email protected];
Бобренко Игорь Александрович, д-р с.-х. наук, [email protected];
Кормин Виктор Павлович, канд. с.-х. наук, доц., [email protected];
Иванова Мария Викторовна, аспирант, mv. ivanova3 5.06.01 @omgau. org.
Статья поступила в редакцию 22.02.2022.
Information about the authors
Goman Natalia V., Cand. of Agr. Sci., Ass. Prof., [email protected];
Bobrenko Igor A., Doc. of Agr. Sci., [email protected].;
Kormin Victor P., Cand. of Agr. Sci., Ass. Prof., [email protected];
Ivanova Maria V., Postgraduate, mv.ivanova [email protected].
The article was submitted 22.02.2022.
