CC BY
29
УДК 631.82
А. Н. Шилов, А. М. Плотников
ЗАВИСИМОСТЬ УРОЖАЙНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ОТ СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВЕ ДОСТУПНЫХ ФОРМ ФОСФОРА
ФГБОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т. С. Мальцева»
A. N. Shilov, А. М. Plotnikov DEPENDENCE OF PRODUCTIVITY OF SPRING WHEAT ON THE MAINTENANCE IN SOIL
OF ACCESSIBLE FORMS OF PHOSPHORUS Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Kurgan State Agricultural Academy by T. S. Maltsev»
Проведены полевые и лабораторные исследования в звене севооборота по влиянию различных систем удобрения на урожайность яровой пшеницы. Получены положительные результаты при совместном использовании минеральных удобрений и почвенного кондиционера.
Ключевые слова: чернозем; пшеница; минеральные удобрения; почвенный кондиционер; фосфор.
Антон Николаевич Шилов
Anton Nikolaevich Shilov аспирант
Россия, 641300, Курганская область, Кетовский район, с. Лесниково, КГСХА E-mail: [email protected]
Введение. Урожайность пшеницы зависит от количества питательных веществ в почве. Одним из наиболее важных элементов является фосфор. Содержание фосфора в почве зависит в основном от минералогического состава почвообразующих пород, степени их выветривания, наличия органического вещества. Валовое содержание фосфора невысокое -0,1-0,2 %. Однако его активно поглощают растения, поскольку он входит в состав многих органических соединений, без которых невозможно функционирование живых организмов. В почвах фосфор представлен органическими и минеральными соединениями
[1, 4, 5, 6, 10].
Пополнение запасов фосфора в почве осуществляется только за счет внесения удобрений. При использовании фосфорных удобрений повышается содержание подвижных фосфатов в почве, увеличивается их степень подвижности и доступности растениям [7, 10].
Оптимальным уровнем подвижного фосфора для различных подтипов чернозема является 10-15 мг/100 г [9].
Подвижные фосфаты фосфора представлены легкорастворимыми фосфатами, которые составляют 2-10 % валового. Часть их усваивается растениями.
Field and laboratory researches are conducted in a crop rotation link on influence of various systems of fertilizer on productivity of spring wheat. Positive results are received at sharing of mineral fertilizers with the soil conditioner.
Keywords: black earth, wheat, mineral fertilizers, the soil conditioner, phosphorus.
Алексей Михайлович Плотников
Alexey Mikhaylovich Plotnikov кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
E-mail: [email protected]
Степень усвояемости зависит от свойств почвы, температуры, влажности, физиологической особенности растений и колеблется от 0,5 до 10 %. Наиболее доступными растениям являются водорастворимые фосфаты, содержание которых изменяется от 0,02 до 1,5 мг Р2О5 на 1 л и удовлетворяют потребность растений в этом элементе не более, чем на 1 %. Однако в почвах водорастворимые соединения фосфора, из-за малого их количества, не могут служить критерием для суждения о степени обеспеченности культур этим элементом [3, 8].
Методика. В 2010 году на опытном поле Курганской ГСХА на черноземе выщелоченном легкосуглинистом заложен стационарный опыт по изучению влияния почвенного кондиционера (гидрогеля) в сочетании с азотно-фосфорными удобрениями на урожайность зерновых культур. В опыте в качестве почвенного кондиционера использовался водопоглоща-ющий полимер акриламида с нейтральным рН. При внесении в почву гранулы образуют защитную зону в корневой части и обеспечивают длительное и равномерное питание растения водой и водорастворимыми питательными веществами. Кондиционер особенно эффективен в областях рискованного земледелия и в засушливые периоды.
Вестник Курганской ГСХА № 3, 2012 Агроном11я и афюкалоат 41
В первый год исследования проводились на яровой пшенице после пара. Размещение вариантов в опыте рандомизированное, повторность - четырехкратная. Площадь делянки в опыте - 16 м2. Гидрогель вносился один раз за ротацию четырехпольного зернопарового севооборота с заделкой предпосевной культивацией на глубину 10-12 см под первую пшеницу после пара.
Схема опыта представляет собой матрицу полного факториального эксперимента, состоит из трех блоков с различными фонами - нормами гидрогеля (без гидрогеля; 20; 40 кг/га). На каждом опыте по девять вариантов с различными дозами и сочетаниями азотных (аммиачная селитра (36,6 % д. в.) в дозах и фосфорных (суперфосфат простой (26 % д. в.)) удобрений. Суперфосфат вносился один раз за ротацию севооборота в запас на 3 года при ежегодных дозах Р20 и Р40 (Р60 и Р120 соответственно). Сорт яровой пшеницы - Жигулевская. Норма высева - 6,0 млн всхожих зерен на гектар.
Технология возделывания зерновых культур и используемые дозы удобрений соответствовали рекомендованным для нашей зоны [12, 13]. Статистическую обработку результатов учета урожая проводили методом дисперсионного анализа трехфактор-ного опыта по Доспехову [2].
Вегетационный период 2010 года был весьма неблагоприятным для сельскохозяйственных растений из-за высоких температур и недостатка осадков и содержания влаги в почве, что отрицательно повлияло на продуктивность пшеницы.
Результаты исследований показали, что при естественно-антропогенном плодородии чернозёма урожайность пшеницы в 2010 году составила 1,62 т/га, при внесении азотных удобрений в дозе она увеличилась до 1,90 т/га, фосфорные удобрения также способствовали получению существенной прибавки зерна (таблица 1).
Более высокие показатели урожайности получены при использовании почвенного кондиционера. Урожайность пшеницы при этом достигла 2,38 т/га на фоне гидрогеля 20 кг/га. На этом фоне наиболее эффективным оказалось применение фосфорных удобрений в дозе Р40; при внесении 40 кг/га гидрогеля урожайность была несколько ниже.
В 2011 году погодные условия были более благоприятными, что позволило на контрольном варианте получить урожайность пшеницы 2,67 т/га, благодаря азотным удобрениям в дозе она увеличилась до 3,00 т/га, фосфорные удобрения также способствовали получению существенной прибавки зерна (таблица 1).
Урожайность пшеницы при использовании почвенного кондиционера составила 3,43 т/га на фоне
внесения 40 кг/га гидрогеля. На этом фоне наиболее эффективным оказалось совместное применение азотных и фосфорных удобрений в дозе ^0Р20; на варианте «фон - 20 кг/га + ^0Р20» урожайность была также близка к максимуму - 3,42 т/га.
Таблица 1 - Урожайность яровой пшеницы за 2 года исследований (опытное поле КГСХА, 2010-2011 гг.)
2010 г. 2011 г. За 2 года
Вариант
т/га откл. т/га откл. т/га откл.
1.Контроль (без удобрений) 1,62 - 2,67 - 4,29 -
2. N30 1,77 0,15 2,89 0,22 4,66 0,37
3. N60 1,90 0,28 3,00 0,33 4,90 0,61
4. Р20 1,85 0,23 2,97 0,30 4,82 0,53
5. Р40 1,88 0,26 3,03 0,36 4,91 0,62
6. 1,79 0,17 3,10 0,43 4,89 0,60
7. ^0Р40 1,81 0,19 3,17 0,20 4,98 0,69
8. ^0Р20 1,94 0,32 3,12 0,45 5,06 0,77
9 N Р 1,84 0,22 3,14 0,47 4,98 0,69
10. Гидрогель 20 кг/га (фон2) 1,84 0,22 2,71 0,04 4,55 0,26
11. Фон2+^0 1,85 0,23 3,06 0,39 4,91 0,62
12. фон2+^ 2,03 0,41 3,26 0,59 5,29 1,00
13. Фон2+ Р20 1,91 0,29 3,00 0,33 4,91 0,62
14. Фон2+ Р,0 2,38 0,76 3,14 0,47 5,52 1,23
15. фон2+ ^0Р20 2,01 0,39 3,11 0,44 5,12 0,83
16. фон2+ ^0Р40 2,22 0,60 3,18 0,51 5,40 1,11
17 Фон + N Р 2,17 0,55 3,42 0,75 5,59 1,30
18. Фон +N Р 2,13 0,51 3,38 0,71 5,51 1,22
19 Гидрогель 40 кг/га (фон,) 1,74 0,12 2,70 0,03 4,44 0,15
20. Фон 2,06 0,44 3,08 0,41 5,14 0,85
21. Фон,+^0 1,85 0,23 3,16 0,49 5,01 0,72
22. фон,+ Р20 2,02 0,40 3,08 0,41 5,10 0,81
23. фон,+ Р40 1,98 0,36 3,17 0,50 5,15 0,86
24. фон,+ ^Р20 1,98 0,36 3,43 0,76 5,41 1,12
25. фон,+ ^Р40 1,81 0,19 3,36 0,69 5,17 0,88
26. фон,+ ^0 1,99 0,37 3,21 0,54 5,20 0,91
27. фон,+^0Р40 2,08 0,46 3,26 0,59 5,34 1,05
Для частных различий 0,25 0,260
Для фактора А (гидрогель) 0,08 0,086
Для фактора В (азотн. уд.) Fф< Fт 0,086
Для фактора С (фос ф. уд.) 0,08 0,086
Для взаимодействия АВ Fф< Fт 0,150
Для взаимодействия АС 0,14 Fф< Fт
Для взаимодействия ВС 0,14 Fф< Fт
Исследования фосфатного режима чернозёма выщелоченного при использовании минеральных удобрений показали, что содержание на неудобренной почве составило 85 мг/кг, при внесении аммиачной селитры оно снизилось до 82 мг/кг. При внесе-
нии фосфорных удобрений в запас на три года содержание подвижного фосфора увеличилось на 5 варианте до 152 мг/кг (таблица 2).
Применение гидрогеля в дозе 20 кг/га способствовало повышению содержания фосфора в почве на 7 мг/кг, а по фону 40 кг/га - на 28 мг/кг, на вариантах опыта содержание колебалось в пределах 92-164 мг/кг. Увеличение содержания подвижного фосфора положительно сказалось на урожайности пшеницы 2011 года (г=0,46, таблица 2).
Таблица 2 - Влияние системы удобрения на содержание в почве фосфора в слое 0-20 см, мг/кг (опытное поле КГСХА, 2011 г.)
Вариант Подвижный Водорастворимый
без гидрогеля 20 кг/га 40 кг/га без гидрогеля 20 кг/га 40 кг/га
1. Контроль (без удобр.) 85 92 122 1,9 2,5 2,8
2. N30 82 107 113 2,0 3,3 3,8
3. N60 82 129 110 2,5 3,2 3,5
4. Р20 114 143 148 3,1 3,8 4,7
5. Р40 152 129 158 4,6 4,5 5,0
б. ^0Р20 112 113 128 3,6 3,1 4,6
154 113 139 5,1 4,0 4,0
8. ^0Р20 128 119 164 2,7 3,5 4,6
9 N Р 60 40 118 120 133 3,4 4,5 5,2
Уравнение регрессии г=0,46, у=51,48-х-37,38 г=0,64, у=3,02-х-5,65
Уравнение регрессии г=0,81, у=0,03-х-0,52
Увеличение содержания подвижного фосфора также способствовало увеличению содержания его водорастворимой формы (г=0,81). На варианте без удобрений оно составляло 1,9 мг/кг (миллиграмм подвижного фосфора на килограмм почвы), при внесении фосфорного удобрения в дозе Р20 содержание увеличилось на 1,2 мг/кг. Лучше всего увеличение содержания произошло при внесении суперфосфата в дозе Р40 и азотно-фосфорного удобрения в дозах ^0Р40: до 4,6 и 5,1 мг/кг.
Расчет линейной корреляции показал, что с увеличением содержания водорастворимого фосфора в почве (х) и урожайностью пшеницы (у) существует прямая средняя связь (г=0,64).
Выводы. Использование гидрогеля и фосфорных удобрений способствовало увеличению содержания фосфатов в почве и урожайности пшеницы.
Список литературы
1 Возбуцкая А. Е. Химия почвы. - М.: Высшая школа, 1968. - 420 с.
2 Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
3 Кауричев И. С. Практикум по почвоведению / под редакцией И.С. Кауричева. - М.: Агропромиздат, 1986. - 336 с.
4 Кирюшин В. И. Агрономическое почвоведение.-М.: КолосС, 2010.- 687 с.
5 Исследования процессов трансформации биогенных элементов в карбонатных почвах и использование современных методов/ А. А. Лупина, И. Н. Чумаченко, Б. А. Сушенина, Ю. И. Касицкий. - М., ЦИНАО, 2003. - 164 с.
6 Мамонтов В. Г. и др. Общее почвоведение /В. Г. Мамонтов, Н. П. Панов, И. С. Кауричев, Н. П. Игнатьев.- М.: КолосС, 2006. - 456 с.
7 Назарюк В. М. Эколого-агрохимические и генетические проблемы регулируемых агроэкосистем. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. - 240 с.
8 Петербургский А. В. Агрохимия и физиология растений. - М.: Россельхозиздат, 1981. - 184 с.
9 Сдобникова О. В. Фосфорные удобрения и урожай. - М.: Агропромиздат, 1985. - 111 с.
10 Ягодин Б. А., Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И. Агрохимия. - М.: Мир, 2003. - 584 с.
11 Основы систем земледелия Курганской области: рекомендации /РАСХН. Курганский НИИСХ. -Курган, 2001. - 296 с.
12 Система земледелия Курганской области /ВАСХ-НИЛ. Сиб. отделение. Курганский НИИЗХ. - Новосибирск, 1988. - 216 с.
