АГРОХИМИЯ, 2014, № 12, с. 24-30
Удобрения
УДК 631.8:631.559:633.11"321":631.582.1:631.51
ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТь ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
в бессменных посевах по стерне
© 2014 г. В.И. Волынкин, О.В. Волынкина
Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН 641325 с. Садовое, Кетовскийр-н, Курганская обл., ул. Ленина, 9, Россия Е-таИ: knish@ketovo.zaural.ru
Поступила в редакцию 15.07.2014 г.
Показаны 14-летние результаты оценки урожайности бессменной яровой пшеницы, выращиваемой без осенней обработки по стерне. Приведены данные основной и побочной продукции при разном составе удобрения, а также общее количество растительных остатков. Различное пополнение ими почвы в вариантах без удобрений и при их применении формировало разное содержание гумуса в слое 0-20 см почвы. При экономической оценке приемов удобрения бессменной пшеницы по стерне определены наиболее эффективные рекомендации сельскохозяйственной практике.
Ключевые слова: удобрения, урожайность, яровая пшеница, бессменный посев по стерне.
ВВЕДЕНИЕ
Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых, в частности яровой мягкой пшеницы, подразумевают минимизацию обработки почвы, которая в большей части имеющихся в литературе примеров снижает урожайность. Для компенсации потерь обязательным оказывается применение средств химизации. Внедрение этих технологий в сельскохозяйственную практику продиктовано рядом обстоятельств: недостатком средств механизации и трудовых ресурсов, повышением цен на топливо и запчасти. Снижение интенсивности обработки почвы оказывает на нее положительное влияние, замедляя процесс минерализации гумуса. В исследованиях, проведенных в Шортандах, показано изменение содержания гумуса в южном черноземе при вспашке и плоскорезной обработке [1]. Применение этих двух систем обработки почвы с 1959 по 1970 г. привело к различиям в содержании гумуса. В содержании гумуса в двух слоях почвы отмечено преимущество варианта с плоскорезной обработкой перед вспашкой: в слое 0-10 см почвы - 4.90 и 4.61%, в слое 10-20 см - 4.76 и 4.58%. Через 5 лет в 1975 г. произошло снижение его содержания до 4.87 и 4.48% в первом слое и до 4.62 и 4.43% - во втором.
Отрицательные стороны минимизации обработки почвы заключаются в уплотнении гумусо-
вого горизонта почвы, уменьшении активности нитрификации [2, 3], увеличении засоренности [4, 5]. Существенно уменьшает эти негативные воздействия введение в технологию средств химизации [6-9]. Например, данные СибНИИСХоза за 1978-2008 гг. показали, что интенсификация технологии существенно меняла оценку разных систем обработки почвы в южной лесостепи Омской обл. [6]. При вспашке, плоскорезной обработке, их чередовании и минимально-нулевой системе были получены следующие величины средней урожайности: 23.3, 20.7, 21.1 и 18.5 ц/га без средств химизации и 30.5, 31.9, 31.2 и 29.0 ц/га при их применении. В Курганском НИИСХ на выщелоченном черноземе Центрального опытного поля сравнили влияние систем обработки почвы в 5-польном зернопаровом севообороте на урожайность пшеницы [10]. Показано преимущество вспашки перед плоскорезной обработкой для 1-й пшеницы по пару (прибавка 1-2 ц/га): 25.3 и 23.6 ц/га - без химизации и 27.4 и 25.4 ц/га -с применением гербицида и удобрения N40Р20 соответственно. Для 2-й пшеницы по пару различие в урожайности возросло до 3 ц/га (12.2 и 9.5 ц/га соответственно), но при применении интенсивной технологии оно уменьшилось до 1.5 ц/га (16.8 и 15.3 ц/га). То же отмечено для пшеницы после овса: ее урожайность при вспашке на любом фоне химизации была больше, чем при плоскорезной обработке на 2.5 ц/га: 12.5 и
10.0, 22.5 и 20.0 ц/га. Сравнение в течение 11 лет (1985-1995 гг.) вспашки с минимально-нулевой системой обработки показало, что применение последней уменьшало урожайность пшеницы по сравнению со вспашкой на 5 ц/га без химизации (17.8 и 12.1 ц/га) и на 3 ц/га на ее фоне (23.1 и 19.9 ц/га).
В то же время есть примеры незначительного различия систем обработки почвы [10, 11]. Например, на двух опытных полях Курганского НИИСХ отсутствовала существенная разница между системами обработки почвы (данные опытов Южного поля в 1997-2003 гг. на легкосуглинистом выщелоченном черноземе и Макушинско-го - на обыкновенном солонцеватом черноземе в 1999-2003 гг.) [10]. Отмечено также достоверное увеличение урожайности при минимизации обработки почвы [12]. Цель работы - оценка влияния удобрений на урожайность яровой пшеницы в бессменном посеве по стерне и на запасы гумуса в пахотном слое выщелоченного среднесугли-нистого чернозема центральной зоны Курганской обл.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Для характеристики потенциала стерневого посева бессменной пшеницы использованы 14-летние материалы Центрального опытного поля Курганского НИИСХ, полученные в одном из стационарных опытов (опыт 1). Опыт размещен на базе эксперимента, заложенного в 1971 г., в севообороте кукуруза-пшеница-пшеница-овес. Севооборот соблюдали в течение 25 лет. После этого выращивали пшеницу бессменно. С 1999 г. перестали пахать. Сев вели стерневой сеялкой СКП-2.1, учет урожая - комбайном "Сампо-500". Почва - выщелоченный чернозем маломощный малогумусный среднесуглинистый. Для слоя 0-20 см выщелоченного среднесуглинистого чернозема центральной зоны Курганской обл. были характерны следующие показатели: среднее содержание гумуса - 4.4%, при закладке опыта рНкс1 6.2-6.4, в 2012 г. - 5.03-5.34; сумма поглощенных оснований - 23 мг-экв/100 г (16.2 - Са2+, 4.2 - Мg2+, 2.4 - Яг); подвижные Р2О5 и К2О (по Чирикову) - 40-50 и 230-290 мг/кг. В вариантах с применением фосфорного удобрения содержание подвижного фосфора в слое 0-20 см почвы повысилось до 70-80 мг Р2О5/кг.
Применяли следующие дозы азота в годы севооборота: N40-80-120 - под кукурузу и N20-40-60 - под зерновые, эти дозы под зерновые культуры были сохранены и в бессменных посевах
пшеницы. Дозы удобрений в вариантах N NР и NРК менялись. Фосфор Р40 и калий К40 вносили в течение 25 лет в годы севооборота, после чего в бессменных посевах пшеницы проявлялось их последействие. С 2008 г. в комбинации NР возобновили внесение Р20, в комбинации NРК продолжали оценивать последействие фосфора. В качестве удобрения использовали N33, Кх и Рсд, в последние годы - АФ. Гербицид применяли ежегодно, последние 5 лет - баковую смесь эламет 0.7 л/га + аксиал 0.7 л/га.
В первые годы в опыте высевали пшеницу сортов Саратовская 29 и Саратовская 39, сортов Вера, Шадринская селекции Курганского НИИСХ, позднее - сорт Омская 18. В годы бессменных посевов в основном использовали сорт Терция местной селекции, устойчивый к бурой ржавчине. В севообороте применяли сорта овса Золотой дождь и Скакун, гибриды кукурузы Молдавский 215СВ, Бемо 181СВ, Коллективный 100ТВ, Вир-42.
Погодные условия за 42 года характеризовались засухой в течение 12 лет с ГТК5-8 0.12-0.58, остальные 30 лет величина ГТК менялась от 0.70.9 до 1.2-1.5. Площадь делянки - 270 м2 (45 х 6), удобренной - 162 м2 (45 х 3.6) и учетной - 103.5 (45 х 2.3). Повторность трехкратная, размещение вариантов систематическое.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Испытывая 4 уровня азотного питания растений N0-25-50-75 на фоне Р40 в зернопропашном севообороте, было отмечено, что средней в севообороте дозы N25 было недостаточно для получения оптимальной урожайности, а доза N75 не всегда обеспечивала соответствующий повышению дозы прирост урожайности культур. Сравнение состава удобрения, примененного в севообороте, свидетельствовало о высокой эффективности добавления фосфорного удобрения к азотному, за счет чего прибавки урожайности увеличивались в 2 и более раза. Рассматривая урожайность культур в ротациях и внутри ротаций, можно отметить, что калийное удобрение на фоне азота и фосфора положительно действовало во 2-, 4- и 6-й ротациях. Чаще этот эффект наблюдали при 2-й и 3-й дозах азота N25 и N50 (табл. 1). Дополнительные прибавки от калия отмечены как для кукурузы, так и для зерновых культур.
В среднем за следующие 14 лет урожайность бессменной пшеницы по стерне снизилась по сравнению с урожайностью зерновых в севообороте при ежегодной вспашке в 1.6 раза до 9.8-16.6 ц/га при урожайности за 7 ротаций 18.6-25.3 ц/га
Таблица 1. Продуктивность севооборота и прибавки от применения удобрений в ротациях, ц з.е./га
Ротация
Вариант 1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 6-я 7-я Среднее
1971-1974 гг. 1975-1978 гг. 1979-1982 гг. 1983-1986 гг. 1987-1990 гг. 1991-1994 гг. 1995-1998 гг.
Контроль 18.5 14.9 18.4 12.4 16.4 13.8 11.6 15.1
Прибавка к контролю
N25 1.7 -0.4 2.8 2.2 0.8 1.8 2.1 1.6
N50 2.7 0.2 2.6 2.6 1.0 1.7 2.7 1.9
N75 2.8 -0.3 2.8 2.0 0.4 1.0 2.2 1.6
Ш5Р40 3.5 3.4 4.2 4.1 2.9 2.9 3.8 3.5
N50 Р40 6.4 3.3 5.6 6.4 1.4 4.8 4.9 4.7
N75 Р40 8.1 3.6 6.4 6.4 1.7 3.6 6.2 5.1
Ш5Р40К40 3.8 2.5 4.1 4.2 2.8 3.5 4.3 3.6
^0Р40К40 6.7 4.3 6.4 7.0 1.9 6.0 5.3 5.4
Ш5Р40К40 7.5 5.3 6.7 7.3 2.6 5.6 6.1 5.9
НСР05 1.5-3.1 1.3-2.6 1.9-3.0 1.7-2.9 1.5-1.8 3.4-3.9 2.0-2.6
(табл. 2). Данные урожайности за каждый год показали ее изменения и число лет с урожайностью не менее 14 ц/га. При положительной оценке влияния азотно-фосфорного удобрения на урожайность бессменной пшеницы по стерне необходимо было установить оптимальную дозу азота. Наблюдали слабое действие дозы Ш0Р26 и некоторое увеличение урожайности при дозах Ж0Р26 и Ш0Р26. Экономически доза Ш0Р20 может быть эффективной при высокой цене на зерно, а также при существенном увеличении содержания белка в зерне пшеницы и соответственно стоимости такого зерна.
За 14 лет выращивания бессменной пшеницы по стерне качество зерна на уровне 3-го класса по содержанию клейковины в зерне в контроле было получено 4 раза (28% лет), в вариантах Ж0Р26 и ^0Р26 - по 10 раз (71% лет). При увеличении дозы азота с N40 до N60 содержание клейковины увеличивалось до 28-31%, что было отмечено 7 раз за 14 лет. Пшеница с таким содержанием клейковины обладает высокой смесительной ценностью, ее можно использовать для улучшения слабой пшеницы. При рассмотрении вопроса об оптимальной дозе азота в масштабах области провели сравнение данных, полученных в
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.