АГРОХИМИЯ, 2015, № 5, с. 19-27
Удобрения
УДК 631.559:631.41:631.445.24:631.582:631.8
ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР И ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В СЕВООБОРОТЕ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ
© 2015 г. О.В. Чухина1, Ю.П. Жуков2
1Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина 160555 с. Молочное, г. Вологда, ул. Шмидта, 2, Россия E-mail: academy@molochnoe.ru 2Российский государственный аграрный университет-МСХА им. К.А. Тимирязева 127550 Москва, ул. Тимирязевская, 49, Россия E-mail: info@timacad.ru
Поступила в редакцию 12.01.2015 г.
На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в условиях северной части Нечерноземной зоны применение минимальных и расчетных доз удобрений в севообороте обеспечило в среднем за 20 лет исследований 3.1-3.9 т к.е./га/год. При планировании отрицательного баланса калия и ежегодном внесении калийных удобрений в дозе K60-90 в пахотном горизонте почвы происходило увеличение содержания его подвижных форм на 26 мг/кг - до 1-го класса пригодности. При внесении фосфорных удобрений в дозе Р30-42 содержание элемента в почве менялось незначительно. Ключевые слова: продуктивность культур, агрохимические показатели, применение удобрений, севооборот, дерново-подзолистая почва.
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 гг. вопросу сохранения и восстановления плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агро-ландшафтов как национального достояния России отводится приоритетное значение.
Основные результаты подпрограммы "Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроланд-шафтов как национального достояния России на 2006-2010 гг. и на период до 2013 г." следующие:
1) предотвращение выбытия из сельскохозяйственного оборота 5.55 млн. га сельскохозяйственных угодий;
2) повышение класса почв по пригодности для использования в сельскохозяйственном производстве на 2 разряда в пределах одного класса;
3) прирост сельскохозяйственной продукции за годы реализации Программы, составивший не менее 100 млн. т з.е.;
4) сохранение существующих и создание 108 тыс. рабочих мест.
В Вологодской обл. за последние годы происходит значительное снижение объемов внесения удобрений в почву. Если в 1991 г. на 1 га пашни было внесено минеральных удобрений 122 кг д.в./га и органических - 8.2 т/га, то в 1996 г. только 29 кг д.в./га и 3.2 т/га соответственно. Можно отметить, что за период 2004-2008 гг. в области наметилась тенденция увеличения объемов внесения минеральных и органических удобрений в почву, что, безусловно, отражается на плодородии почв.
Цель работы - изучить возможность получения плановых уровней урожайностей культур и продуктивности севооборота с одновременным регулированием содержания питательных элементов в дерново-подзолистой почве или изучить тенденции изменения плодородия дерново-подзолистой почвы при применении минимальных и расчетных систем удобрения в севообороте.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Для решения поставленных задач в 19912010 гг. (5 ротаций севооборота) было проведено исследование в полевом стационарном опыте на опытном поле ВГМХА им. Н.В. Верещагина.
19
2*
Почва опытного участка - дерново-подзолистая среднесуглинистая. Пахотный слой почвы перед закладкой опыта (1990 г.) характеризовался слабокислой реакцией среды, очень высоким содержанием подвижного фосфора и средним -обменного калия, содержанием гумуса - 3.28%, легкогидролизуемого азота - 86 мг/кг почвы. Пахотный слой почвы перед 5-й ротацией севооборота (через 16 лет исследований) характеризовался в контроле среднекислой реакцией среды (рНкс1 4.9), содержанием подвижного фосфора и обменного калия соответственно 152 и 72 мг/кг почвы, содержанием гумуса - 2.64%.
Опыт проводили в 4-польном севообороте: однолетние кормовые культуры (горохоовсяная, викоовсяная смеси)-озимая рожь-картофель-ячмень, развернутом в пространстве и во времени. В опыте в годы исследования возделывали районированные сорта изученных культур: горох сорта СЗМ-85, вика сортов Льговская 22, Немчинов-ская юбилейная, овес сортов Кировский, Боррус, озимая рожь сортов Чулпан, Волхова, картофель сортов Столовый-19, Невский, Елизавета, ячмень сортов Зазерский-85, Отра, Выбор.
Схема опыта в 1-й ротации севооборота (19911994 гг.) наряду с контрольным вариантом 1 содержала 4 варианта систем удобрения (варианты 2-4 - минеральные и вариант 5 - органо-мине-ральная система, эквивалентная варианту 2, причем компост вносили в указанной дозе под картофель) (табл. 1). Компост и фосфорно-калийные удобрения в виде Рсд и калийной соли вносили вручную под основную обработку, азотные удобрения в виде Каа - под предпосевную культивацию и в подкормку.
Дозы удобрений в вариантах 2-5 рассчитаны по плановым балансовым коэффициентам использования питательных элементов из органических и минеральных удобрений [1-8] (табл. 1).
Определение доз удобрений данным методом проводят по следующим формулам:
Дд = (Ву - (О х #1 )) : К2 , кг д.в./га, Ду = (Ву - (О х #1 )) : (#2 х С), ц/га, где
Дд - доза в действующем веществе;
Ду - доза конкретного удобрения;
Таблица 1. Планируемая урожайность культур и дозы удобрений в 1-й ротации севооборота (1991-1994 гг.)
Культура
Элемент горохоовсяная смесь озимая рожь картофель ячмень Кб,%
Планируемая урожайность, т/га
N
Р2О5 К2О
N
Р2О5 К2О
N
Р2О5 К2О
25.0
80 40 125
80 40 105
80 40 180
3.5 I 25.0
Дозы удобрений, кг д.в./га Вариант 2 95 135
45 55
100 225
Вариант 3
95 45 80
95 45 140
Вариант 4
135 55 185
135 55 320
Вариант 5 Торфо-навозный компост 40 т/га
3.5
85 40 85
85 40 70
85 40 120
110 90 100
110 90 120
110 90 70
N 35 60 70 30 110
Р2О5 15 35 15 15 90
К2О 110 95 175 70 100
Примечания. 1. Вариант 1 - контроль без удобрений. То же в табл. 2-7. 2. Нумерация вариантов та же в табл. 3-7.
Таблица 2. Планируемая урожайность культур и рассчитанные на их получение дозы удобрений в 2003-2010 гг.
Элемент Культура Кб, %
викоовсяная смесь озимая рожь картофель ячмень
Планируемая урожайность, т/га
25 3.5 25 3.5
Дозы удобрений, кг д.в./га
Вариант 2
N Р2О5 К2О 12 16 16 12 16 16 20 20 12 16 16 -
Вариант 3
N Р2О5 К2О 75 35 85 90 40 65 125 50 150 80 40 60 120 100 150
Вариант 4
N Р2О5 К2О 110 35 85 130 40 65 190 50 150 120 40 60 80 100 150
Вариант 5 Торфо-навозный компост 40 т/га
N Р2О5 К2О 50 20 65 80 35 65 70 15 30 30 10 20 120 100 150
К1 - балансовый коэффициент использования элемента питания органического удобрения или удобрения предшественника, выраженный в долях единицы;
К2 - балансовый коэффициент использования элемента питания минерального удобрения в среднем за ротацию, выраженный в долях от единицы;
О - органическое удобрение или корневые и пожнивные остатки, или удобрение предшественника, кг. д.в./га;
С - содержание действующего вещества в конкретном удобрении.
Во 2-й-3-й ротациях севооборота (19952002 гг.) схема опыта была следующей, варианты: 1 - контроль без удобрений; 2 - припосевное удобрение однолетних культур Ш0Р10, зерновых культур - Р10, картофеля - К20Р20; 3 - припосевное удобрение однолетних культур Ш0Р10, зерновых культур - Р10, картофеля - К20Р20 + + торфонавозный компост 20 т/га; 4 - торфонавоз-ный компост 20 т/га; 5 - удобрение однолетних культур Ш5Р25 К60, озимой ржи - ГО0Р35К50, картофеля - Ш05Р30К100, ячменя - Ш0Р25К40 +
+ торфонавозный компост 20 т/га. Припосевное в виде Рсд и припосадочное в виде НАФ удобрения вносили сеялкой СЗУ-3,6 и сажалкой СН-4Б-1. В варианте 5 органо-минеральную систему удобрения применяли в дозах, рассчитанных на получение планируемых урожаев культур (табл. 1) с помощью балансовых коэффициентов (Кб): для азота - 110, фосфора - 100 и калия - 200%.
Схема опыта за 2 последние ротации севооборота 2003-2010 гг. была следующей, варианты: 1 - без удобрений; 2 - с применением припо-севного и припосадочного удобрений культур; 3, 4 - варианты применения исследованных минеральных систем удобрения, различающихся по величинам Кб использования азота; 5 -вариант органо-минеральной системы, эквивалентный количеству элементов в 3-м варианте (табл. 2).
Системы удобрения за ротации 2003-2010 гг. рассчитаны с помощью плановых Кб использования питательных элементов для получения следующих урожайностей: озимой ржи - 3.5, картофеля - 25, ячменя - 3.5, викоовсяной смеси -25 т/га. Во всех вариантах опыта запланирован отрицательный баланс калия (Кб = 150%) и ну-
левой баланс фосфора (Кб = 100%). В вариантах 3 и 5 был запланирован положительный баланс азота, в варианте 4 - отрицательный баланс. При расчете доз удобрений использованы нормативы выноса элементов питания 1 т основной продукцией с учетом побочной по результатам предыдущих лет исследования.
Фосфорно-калийные и органические удобрения вносили под зяблевую вспашку в виде Рсд и калийной соли, компост в дозе 40 т/га вносили под картофель. Азотные удобрения в основном в виде вносили под предпосевную культивацию. На делянках с озимой рожью под предпосевную культивацию вносили 1/3 годовой дозы азота, остальные 2/3 дозы азота - в подкормку (в фазе кущения в вариантах 3 и 5 и в фазе кущения-колошения - в варианте 4). При посеве вносили под озимую рожь, викоовсяную смесь и ячмень сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение, под картофель - НАФ (в варианте 2 - только при посеве). Зерновые сеяли сеялкой СЗУ-3,6, картофель сажали сажалкой СН-4Б-1. Технология возделывания культур в опыте была общепринятой для Северо-Западной зоны.
Повторность опыта четырехкратная, расположение вариантов систематическое. Площадь опытной делянки 140 м2, учетной - не менее 24 м2. Учет урожайности всех культур осуществляли сплошным методом. Викоовсяную смесь убирали самоходной косилкой Е-282, зерновые культуры -прямым комбайнированием комбайном "Сампо", картофель - картофелекопалкой с последующим ручным подбором клубней.
Соотношение между товарной и нетоварной частями урожа
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.