АГРОХИМИЯ, 2015, № 10, с. 18-24
УДК 631.816.3:631.559:633.11(571.54)
ВЛИЯНИЕ РАЗНОГЛУБИННОГО ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПШЕНИЦЫ В РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
СУХОЙ СТЕПИ ЗАБАЙКАЛЬЯ
© 2015 г. А.С. Билтуев, Л.В. Будажапов, С.В. Хутакова, Б.Б. Цыбенов, Б.Д. Цыдыпов
Бурятский научно-исследовательский институт сельского хозяйства 670045 Улан-Удэ, ул. Третьякова, 25, Россия E-ma.il: burniish@burniish.ru
Поступила в редакцию 15.05.2015 г.
В условиях сухой степи Забайкалья в многофакторном микрополевом опыте изучено влияние глубины размещения различных доз минеральных удобрений на продуктивность пшеницы. Выявлена оптимальная глубина размещения основной дозы в зависимости от содержания продуктивной влаги в почве при посеве. Доказана высокая эффективность внесения №0Р20К20 под пшеницу на каштановых почвах.
Ключевые слова: разноглубинное внесение, минеральные удобрения, продуктивность пшеницы, почвенно-климатические условия, сухая степь, Забайкалье.
ВВЕДЕНИЕ
Увеличение рентабельности зернового хозяйства при сохранении существующего уровня плодородия является основной целью сухостепного земледелия в Забайкалье. Малогумусные каштановые почвы обладают низким эффективным плодородием, обусловленным комплексом неблагоприятных факторов, среди которых наиболее существенными являются водный дефицит и очень низкое содержание доступного растениям азота в наиболее критические периоды развития зерновых культур. Средняя урожайность зерна в массовых посевах пшеницы не превышает 10-12 ц/га с изменениями от 4 до 28 ц/га.
Для получения стабильных высоких урожаев необходимо обеспечить растения минеральным питанием в соответствии с их потребностями на разных этапах роста и развития. Решение этой агрохимической задачи традиционно осуществляется в 2 приема: в основное и припосевное внесение удобрений. Для зерновых культур в сухостепной зоне рекомендуется вносить основное удобрение в дозе Ш0Р40-К60Р40К40 и при посеве с семенами - Р10. Более высокие дозы минеральных удобрений давали значимую прибавку
лишь в относительно увлажненные годы, а в сухие и острозасушливые годы эффект от удобрений отсутствовал вследствие изреживания посевов при высокой концентрации почвенного раствора и снижения коэффициента использования удобрений [1, 2]. При этом основную дозу вносят разбросным методом под весеннюю вспашку, реже -локально сеялкой-культиватором перед посевом.
Одним из условий увеличения продуктивности зерновых культур в богарных условиях сухой степи является решение проблемы безопасного для растений внесения более высоких доз минеральных удобрений в корнеобитаемый слой при снижении непроизводительных потерь удобрений. Для этого необходимо изменить тактику внесения удобрений, варьировать глубину размещения и дозы в зависимости от складывающихся почвенных и климатических условий.
Опыты с разноглубинным внесением жидких азотных удобрений (Ква) под зерновые культуры ранее были проведены в 1973-1975 гг. в Баргу-зинской сухой степи [3]. Была выявлена более высокая эффективность размещения Ква в слое почвы 20-22 см в сравнении с глубиной 10-12 см. Повышение продуктивности зерна пшеницы и овса составило соответственно 2.0 и 0.6 ц/га.
Цель работы - поиск оптимальной глубины размещения различных доз минеральных удобрений в зависимости от влажности почвы, осадков и температуры воздуха.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
В микрополевом опыте (2008-2012 гг.) изучали один из технологических приемов повышения эффективности применения минеральных удобрений в сухостепной зоне Бурятии - определение оптимальной глубины размещения различных доз минеральных удобрений.
Опыт заложен на пологом склоне опытного поля БурНИИСХ, расположенного в сухостепной зоне Западного Забайкалья на типичной легкосуглинистой, мучнисто-карбонатной каштановой почве. Для почвы было характерно невысокое плодородие в Апах: очень низкое содержание гумуса (1.18 ± 0.14%) и общего азота (0.11 ± 0.01%), близкая к нейтральной реакция среды (рН^О 6.4 ± 0.1), среднее содержание подвижного Р2О5 (147 ± 18 мг/кг) и повышенное - подвижного К2О (145 ± 21 мг/кг) по Чирикову [5]. Содержание нитратного азота в слое 0-20 см почвы до посева было обычно очень низким (<5 мг/кг) во все годы исследования [6].
Микрополевой опыт проводили на участке типичной каштановой почвы с размещенными на нем сосудами без дна. Площадь сосудов - 0.09 м2, высота - 40 см. Пахотный слой почвы насыпной, подпахотный - в естественном сложении. Увлажнение - атмосферное.
Схема опыта - 10 вариантов в семикратной повторности с рендомизированным их размещением. В течение 2008-2012 гг. изучали влияние 2-х факторов на продуктивность пшеницы: дозы минеральных удобрений (А) и глубины их размещения (Б).
Действие минеральных удобрений определяли в 4-х вариантах: контроль (0 - без удобрений); условно минимальная доза - Ю0Р20К20, недостаточная для получения потенциально возможного урожая в сухой степи; условно оптимальная -Ш0Р40К40; условно максимальная - Ш0Р60К60, оказывающая ингибирующее действие на продуктивность пшеницы при традиционной технологии внесения минеральных удобрений в условиях засухи.
Выбор вариантов размещения удобрений в данном опыте на разные глубины (7, 14, 21 см) был основан на существующих производственных технологиях их внесения и определенном
шаге градации фактора. Глубина посева семян зерновых культур на каштановых почвах в производственных условиях составляет 7.0 ± 1.5 см в зависимости от влажности почвы. При рядковом внесении удобрений используют различные модификации зернотуковой сеялки С3-3.6. Внесение удобрений на глубину 14 см можно проводить в предпосевную культивацию сеялками СЗС-2.1, в которой оба отсека бункера служат емкостями для удобрений. Технология внесения удобрений в более глубокие слои (до 25 см) разработана в КазНИИ зернового хозяйства им. А.И. Бараева для сухостепной зоны Западной Сибири и Северного Казахстана. Удобрения вносят культиватора-ми-плоскорезами-глубокорыхлителями-удобри-телями КПУ-2.2 [4].
В данном опыте высевали районированную пшеницу сорта Селенга после чистого пара. Норма высева - 45 всхожих семян на сосуд, сроки посева - 2-я декада мая. Полные всходы появлялись в 3-й декаде мая; кущение начиналось в 1-й декаде июня, полная фаза наступала во 2-й декаде июня; выход в трубку происходил в 1-2-й декадах июля, колошение - в 3-й декаде июля, цветение -в 1-й декаде августа, формирование зерна и налив - во 2-й и 3-й декадах августа, созревание - в 1-й декаде сентября. Удобрения (^а, Рсд, Кх) вносили экраном на заданную глубину весной перед посевом. Статистическую обработку данных проводили общепринятыми методами.
Опыт по изучению действия доз удобрений и глубины их внесения на урожай пшеницы проводили в широком диапазоне условий тепло- и влагообеспеченности. Для условий сухой степи Бурятии характерна весенне-раннелетняя засуха различной интенсивности. Она сопровождает развитие зерновых культур от всходов до выхода в трубку, с мая по июль (табл. 1).
Условия атмосферного увлажнения в первые 3 месяца вегетации значительно различались по годам исследования. Суммарное количество осадков превышало среднемноголетний уровень в 2008 и 2012 гг. соответственно на 70 и 30%, в другие годы оно было на 11-26% меньше нормы. Содержание продуктивной влаги в 0-50 см слое почвы в контроле к моменту сева варьировало от 40 до 62 мм. В дальнейшем влажность почвы зависела от характера выпадающих осадков, при этом от 20 до 50% от их количества удерживалось почвой, остальная часть терялась в виде эвапотранспира-ционных потерь и внутрипочвенного стока. Значительное влияние на влажность почвы оказывала равномерность выпадения осадков по декадам. Даже небольшие, но регулярные продуктивные осадки в
Таблица 1. Агрометеорологические условия в период исследования
Месяц Декада Фаза развития Год исследования
2008 2009 2010 2011 2012 М ± т
Температура воздуха, 0С
Май I Посев Всходы 5.2 9.8 6.5 7.1 11.8 8.1 ± 1.1
II 11.9 10.6 10.3 9.0 9.0 10.2 ± 0.5
III 8.8 12.5 14.5 12.8 9.8 11.7 ± 0.9
Июнь I Кущение 18.3 17.3 16.2 17.5 14.4 16.7 ± 0.6
II 17.9 15.0 17.2 21.2 20.0 18.3 ± 1.0
III 19.9 16.2 20.3 20.1 17.6 18.8 ± 0.7
Июль I Выход в трубку Колошение 20.2 18.4 19.9 17.3 21.2 19.4 ± 0.6
II 20.5 20.0 21.9 22.0 18.8 20.6 ± 0.5
III 20.3 19.6 21.2 17.1 17.9 19.2 ± 0.7
Август I Цветение Формирование зерна-налив 16.8 19.0 14.9 19.4 18.0 17.6 ± 0.7
II 18.7 15.4 15.4 18.1 11.8 15.9 ± 1.1
III 11.7 15.1 17.3 16.7 13.7 14.9 ± 0.9
Сентябрь I Созревание 12.8 9.8 14.9 10.3 12.5 12.1 ± 0.8
Осадки, мм
Май I Посев Всходы 0.0 1.2 0.0 1.1 0.0 0.5 ± 0.3
II 5.0 1.7 3.4 3.0 6.8 4.0 ± 0.8
III 4.1 5.0 0.3 4.4 14.5 5.7 ± 2.1
Июнь I Кущение 2.1 0.3 1.1 0.3 0.9 0.9 ± 0.3
II 14.0 35.5 5.1 18.1 30.3 20.6 ± 4.9
III 76.2 28.5 14.4 10.1 2.4 26.3 ± 11.8
Июль I Выход в трубку Колошение 14.0 7.7 22.2 15.9 32.8 18.5 ± 3.8
II 22.1 2.6 18.4 13.6 36.5 18.6 ± 5.0
III 50.1 15.7 16.3 19.5 19.1 24.1 ± 5.8
Август I Цветение Формирование зерна-налив 23.2 41.0 14.4 8.3 31.5 23.7 ± 5.2
II 0.0 8.3 11.9 9.5 4.9 6.9 ± 1.8
III 4.1 4.6 0.4 5.5 17.0 6.3 ± 2.5
Сентябрь I Созревание 2.7 6.4 0.3 1.2 4.0 2.9 ± 1.0
Продуктивная влага в слое почвы 0-50 см, мм
Май I Посев Всходы 32.0 44.0 51.0 58.0 54.0 47.8 ± 4.1
II 40.0 62.0 59.0 52.0 55.0 53.6 ± 3.8
III 49.0 58.0 52.0 41.0 54.0 50.8 ± 2.6
Июнь I Кущение 27.0 54.0 46.0 36.0 54.0 43.4 ± 4.7
II 44.0 60.0 36.0 52.0 71.0 52.6 ± 5.5
III 67.0 79.0 32.0 42.0 53.0 54.6 ± 7.5
Июль I II Выход в трубку Колошение 43.0 51.0 36.0 51.0 63.0 48.8 ± 4.0
53.0 31.0 22.0 24.0 73.0 40.6 ± 8.8
III 82.0 33.0 19.0 15.0 50.0 39.8 ± 10.9
Август Сентябрь I Цветение Формирование зерна-налив Созревание 76.0 60.0 28.0 25.0 71.0 52.0 ± 9.6
II 55.0 44.0 58.0 26.0 41.0 44.8 ± 5.1
III 47.0 40.0 48.0 33.0 36.0 40.8 ± 2.6
I 45.0 45.0 46.0 32.0 41.0 41.8 ± 2.3
большей степени способствуют накоплению запасов влаги в почве, чем обильные дожди ливневого характера. Это связано с легким гранулометрическим составом п
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.