АГРОХИМИЯ, 2012, № 2, с. 47-52
УДК 631.559:633.854.78:631.445.41:631.8
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПОДСОЛНЕЧНИКА, ВЫНОС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ
© 2012 г. А.Ф. Стулин
Воронежский филиал Всероссийского научно-исследовательского института кукурузы РАСХН 396835 Воронежская обл., Хохольскийр-н, пос. Опытная станция, ул. Чаянова, 13, Россия
E-mail: opytnoe@vmail.ru
Поступила в редакцию 25.04.2011 г.
В стационарном полевом опыте изучено влияние длительного применения удобрений на продуктивность и качество семян подсолнечника за четыре ротации десятипольного севооборота. Определен баланс питательных веществ и возврат в почву азота, фосфора и калия с корневыми и пожнивными остатками.
Ключевые слова: удобрения, продуктивность, качество семян, подсолнечник, вынос элементов питания, чернозем выщелоченный.
ВВЕДЕНИЕ
Подсолнечник является одной из основных продовольственных и технических культур, возделываемых в Центральном Черноземье; его высокая рентабельность обусловлена спросом на продукцию переработки маслосемян. Эффективным средством повышения продуктивности подсолнечника является применение удобрений, однако данных по влиянию систематического внесения удобрений в севообороте на урожайность и качество семян подсолнечника недостаточно. Цель работы - установить влияние длительного применения удобрений на урожайность и качество семян подсолнечника, а также на вынос основных элементов питания и возврат их в почву с корневыми и пожнивными остатками.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводили в многолетнем стационарном полевом опыте Воронежского филиала ВНИИ кукурузы на выщелоченном черноземе с содержанием в пахотном слое: гумуса - 5.15.4%, общего азота - 0.18-0.20%, фосфора -0.13-0.15%, калия - 2.0-2.2.%, рНкс1 - 5.0-5.3, Нг - 6.3-6.7, 51 - 30.2-32.0 мг-экв/100 г почвы. Севооборот десятипольный, в его структуре было представлено 50% зерновых, 30% кормовых и 20% технических культур. Опыт проводили в 3-х полях севооборота. Удобрения согласно схеме
опыта вносили ежегодно осенью под вспашку в форме Каа, РС1, Кх. Посевная площадь делянки -270 м2, учетная - 231 м2. В 1-й ротации (1976, 1978, 1979 гг.) высевали сорт подсолнечника Воронежский 272, во 2-й (1986, 1988, 1989 гг.) и 3-й (1996, 1998, 1999 гг.) - Воронежский 436, в 4-й (2006, 2008, 2009 гг.) - Воронежский 638. В опыте использована зональная агротехника возделывания подсолнечника.
Количество корневых остатков и их химический состав определяли в слоях почвы 0-20 и 20-40 см перед уборкой урожая рамочным (70 х 70 см) методом Станкова [1] с последующей промывкой на ситах с диаметром отверстий 1 мм. Пробы отбирали в четырехкратной повторности (по 2 пробы из 2-х повторений).
Количество пожнивных остатков учитывали в рядке длиной 1 м при высоте среза надземной массы растений 140-150 см в четырехкратной повторности.
В растительных образцах определяли содержание общего азота по Кьельдалю, фосфора - фотометрическим методом, калия - на пламенном фотометре [2]. Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа [3].
Погодные условия в годы проведения исследования были различными, но типичными для зоны. Количество осадков, выпавших за период вегетации, менялось от 184 мм в 2009 г. до 380 мм
Таблица 1. Влияние систематического внесения удобрений на урожайность подсолнечника, т/га
Вариант Ротация Средняя урожайность за 4 ротации Мш-шах Прибавка
1 я 2 я 3 я 4 я
1 2 1 2 1 2 1 2
Без удобрений 1.6 - 1.9 - 1.4 - 1.3 - 1.6 1.0-2.0 -
(естественный фон)
N60 1.8 0.2 2.1 0.2 1.7 0.3 1.5 0.2 1.8 1.0-2.2 0.2
Р60 1.7 0.1 1.9 0 1.5 0.1 1.3 0 1.6 1.1-2.2 0
К60 1.6 0 1.9 0 1.5 0.1 1.3 0 1.6 0.9-2.1 0
Ж0Р60 2.0 0.4 2.2 0.3 1.8 0.4 1.7 0.4 1.9 1.1-2.5 0.3
Ж0К60 1.8 0.2 2.1 0.2 1.7 0.3 1.6 0.3 1.8 1.0-2.3 0.2
Навоз - - 2.1 0.2 1.8 0.4 1.5 0.2 1.8 1.2-2.5 0.2
14 т/га
Р60К60 1.8 0.2 2.0 0.1 1.6 0.2 1.4 0.1 1.7 1.1-2.2 0.1
Ж0Р60К60 2.1 0.5 2.4 0.5 1.9 0.5 1.7 0.4 2.0 1.4-2.7 0.4
Ж0Р30К60 2.0 0.4 2.2 0.3 1.9 0.5 1.7 0.4 2.0 1.3-2.5 0.4
Ж0Р120К60 2.0 0.4 2.3 0.4 1.9 0.5 1.7 0.4 2.0 1.2-2.6 0.4
Ж0Р60К120 2.0 0.4 2.2 0.3 1.8 0.4 1.7 0.4 1.9 1.1-2.6 0.3
Ш20Р60К60 2.1 0.5 2.3 0.4 1.9 0.5 1.8 0.5 2.0 1.2-2.7 0.4
нср05 - 0.2 - 0.1 - 0.2 - 0.1 - - 0.1
Примечание. В графе 1 - средняя урожайность за ротацию, 2 - прибавка к естественному фону.
в 1988 г. при среднемноголетней норме 307 мм. Самым неблагоприятным по температурному режиму был 1976 г. с очень холодным летом, когда сумма эффективных температур за май-сентябрь составила всего лишь 754оС при среднемноголетней норме 1101 оС.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Многолетнее исследование показало, что в агроэкологических условиях Центрального Черноземья погодные условия в период вегетации растений определяли урожайность семян подсолнечника (табл. 1). Урожайность семян подсолнечника на естественном фоне в среднем за 4 ротации десятипольного севооборота составила 1.6 т/га, изменяясь по годам от 1.0 в 1976 г. до 2.0 т/га в 1988 г.
Действие отдельных видов удобрений на урожайность семян подсолнечника находилось в прямой зависимости от эффективного плодородия почвы. Как в 1-й, так и в последующих ротациях севооборота наибольшие прибавки урожайности семян были получены от внесения азотных (0.1-0.3 т/га) и азотно-фосфорных удобрений (0.2-0.5 т/га). Внесение отдельно фосфорных и калийных удобрений было неэффективным. Максимальная прибавка урожайности семян получена при внесении К60Р60К60; в первых 3-х ротациях она составила 0.5, в 4-й - 0.4 т/га.
Дальнейшее увеличение доз одного из элементов питания в составе полного удобрения не только не окупало затрат, но и не приводило к повышению урожайности подсолнечника. Внесение навоза в дозе 14 т/га по эффективности было равно внесению К60Р60.
Во всех 4-х ротациях севооборота подсолнечник практически одинаково отзывался на внесение минеральных удобрений. Вопрос о причинах сравнительно слабой отзывчивости на минеральные удобрения подсолнечника полностью еще не выяснен. Как отмечал еще Д.Н. Прянишников [4], значение удобрений в культуре подсолнечника нельзя рассматривать вне связи со структурой его урожая. Доля семян в урожае не превышает 15%, часто уменьшаясь до 12%. По многолетним данным автора, массовое соотношение между семенами и вегетативной массой подсолнечника в среднем было равно 1 : 2.1 на неудобренном фоне, при внесении Ш0Р60К60 и Ш20Р60К60 - 1 : 2.4 и 1 : 2.6 соответственно. Вследствие указанной особенности подсолнечник сравнительно слабо отзывался на удобрения с точки зрения увеличения урожайности семян, т. к. значительную долю прироста биомассы составляли малоценные стебли.
Существует мнение [5, 6], что не только подсолнечник, но и все масличные культуры слабо отзываются на применение минеральных удоб-
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПОДСОЛНЕЧНИКА.
49
рений. Это связано с очень слабой активностью нитратредуктазы подсолнечника, регулирующей азотный обмен, что ограничивает первичное усвоение азота, поглощенного растениями [7].
Минеральные удобрения не способствовали повышению содержания жира в ядрах подсолнечника (табл. 2). В вариантах N60, Ш20Р60К60 отмечено в среднем за 4 ротации снижение содержания жира на 1.5, 1.7% по сравнению с естественным фоном. Наличие многолетних данных позволило утверждать, что погодные условия в период вегетации подсолнечника оказывали большее влияние на содержание жира, чем удобрения. Содержание жира в ядрах на неудобренном фоне менялось от 60.1% в 1998 г. до 66.6% в 1988 г.
Наибольшее влияние на сбор масла с 1 га оказывало внесение азотнофосфорного и полного минерального удобрения (по 60 кг/га д.в.): сбор масла в этих вариантах увеличивался на 25% по сравнению с естественным фоном (0.8 т/га). Изменение соотношения азота, фосфора и калия в полном удобрении не влияло на сбор масла.
Масса 1000 семян на естественном фоне в среднем составила 64 г, меняясь по годам опыта от 47 г в 1996 г. до 82 г в 1999 г. Прирост массы семян в вариантах опыта был в пределах 4-6 г.
Лузжистость семян под влиянием удобрений изменялась незначительно, лишь в вариантах Р60К60 и ^0Р60К60 была отмечена тенденция увеличения лузжистости на 1.0-0.6%, в варианте с внесением азота (N60) отмечена тенденция к снижению на 0.4%. Лузжистость в большей степени отличалась по годам исследований: на естественном фоне этот показатель менялся от 18.5 в 1986 г. до 24.4% в 1998 г.
Анализируя результаты исследований по агротехнике и селекции подсолнечника на Воронежской областной опытной станции за 1928-1939 гг. [8, 9] и сравнивая их с результатами исследований, полученных автором в стационарном полевом опыте по таким показателям качества семян подсолнечника, как масличность и лузжистость, можно констатировать, что за прошедший период благодаря селекционной работе содержание жира в ядрах подсолнечника повысилось с 55.1-56.9% до 60.1-66.6%, а лузжистость снизилась с 39.636.2% до 18.1-23.6%.
Одним из основных источников пополнения запасов органического вещества в почве являются корневые и пожнивные остатки полевых культур [10]. Автором определены размеры накопления корневых и пожнивных остатков подсолнечника
я я я
СЗ
н о а 4
СЗ
я
ч
и
а
о «
Я Я и
а ю
о £
я я я
и о и
Я «
О
я л ч
и н я ч ч я а я
сЗ «
Я Я (Г и Я
ч о о ч о я я
(Я
и о
о «
н о
и £
«
гч я я
Ч о я Н
09Х (шогт 62.3 60.1-63.6 1.0 0.6-1.3 69 49-97 20.5 18.0-24.0
ОгТХ 09<109Ы 63.5 61.1-66.1 1.0 0.5-1.3 68 49-87 20.8 18.0-26.2
09Х 0ги09Ы 64.0 61.6-66.4 1.0 0.6-1.3 68 50-84 20.6 18.6-25.2
09Х 0£<109Ы 64.0 61.2-65.8 1.0 0.6-1.3 68 46-94 20.4 17.7-24.0
09<109:Я09Ы 64.0 61.5-65.9 1.0 0.7-1.3 70 50-91 20.8 18.1-24.0
09:Я09<1 64.8 62.3-66.8 0.8 0.6-1.1 67 47-86 21.2 19.0-25.4
вх/х ЕОНВН 64.2 62.4-65.9 0.9 0.6-1.2 70 51-91 19.9 17.5-22,6
09:Я09Ы 63.3 61.9-65.5 0.9 0.5-1.2 68 51-98 20.4 17.8-24.6
09<109Ы 63.9 61.9-66.0 1.0 0.6-1.3 67 50-92 20.4 17.6-24.3
09:я 64.5 60.9-66.7 0.8 0.4-1.1 65 42-88 20.2 17.0-24.2
09с1 64.5 61.7-66.3 0.8 0.5-1.1 64 43-82 20.3 18.0-24.6
09Ы 62.5 58.4-65.2 0.9 0.5-1
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.