АГРОХИМИЯ, 2015, № 6, с. 25-36
Удобрения
УДК 631.41:631.445.25: 633.11«324»:631.8
ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ПЛОДОРОДИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ОКУПАЕМОСТЬ
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОСЛЕ ПЛАСТА МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
© 2015 г. В.В. Окорков, О.А. Фенова, Л.А. Окоркова
Владимирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства 601261 Владимирская обл., Суздальский р-н, п. Новый, ул. Центральная, 3, Россия
E-mail: adm@vnish.elcom.ru
Поступила в редакцию 02.02.2015 г.
В длительном полевом опыте после применения органических и минеральных удобрений в течение 3-х ротаций 8- и 7-польных севооборотов изучено влияние минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы, их окупаемость и зависимость урожайности от уровня созданного плодородия, а также на размер использования удобрений на серой лесной почве. Показано, что наиболее окупаемым было применение полного минерального удобрения в дозе N40P40K40 (12.114.5 кг зерна/кг д.в.). Окупаемость одних фосфорно-калийных удобрений в тех же дозах и двойной дозы N80P80K80 была меньше в 1.4 раза. Окупаемость минеральных удобрений с повышением уровня плодородия почвы возрастала с 8.9 до 12.4 кг зерна на 1 кг д.в. удобрений.
Ключевые слова: плодородие, серая лесная почва, урожайность, озимая пшеница, окупаемость, минеральные удобрения, пласт многолетних трав.
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей агропромышленного комплекса России является надежное обеспечение страны продовольствием, промышленности -сельскохозяйственным сырьем, животноводства -кормами. На реализацию этой задачи решающее влияние оказывает уровень и темпы роста зернового хозяйства страны. От состояния хлебного баланса в значительной степени зависит продовольственная безопасность страны и благосостояние народа.
Основными зерновыми культурами в хозяйствах Верхневолжья являются озимые пшеница и рожь. Значение озимых хлебов в народном хозяйстве велико и разнообразно: они являются важнейшими продовольственными, кормовыми и техническими культурами. Зерно озимых хлебов широко используется в хлебопечении и кондитерской промышленности, озимой пшеницы - при производстве круп, макарон, вермишели и других продуктов. Особый благоприятный химический состав зерна озимой пшеницы (наличие в нем белков и незаменимых аминокислот, углеводов, жиров и витаминов) наилучшим образом соответствует физиологии питания человека.
По общепринятым данным, в зерне озимой пшеницы в среднем содержится: 13.9% белка, 79.9% углеводов, 2.0% золы и 2.3% клетчатки [1]. В то же время на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья зерно озимой пшеницы часто имеет более низкие технологические свойства: содержание белка - 9-11%, выход сырой клейковины -от 22 до 26% (варьирует от 16-20% в избыточно влажные годы до 28-30% в засушливые), масса 1000 зерен в среднем равна 40-45 г, объемная масса зерна - 700-750 г/л, стекловидность зерна -50-70%, содержание в нем клетчатки - 2.5-3.0%, золы - 1.8-2.1% [2]. Зерно высокого качества выращивают на серых лесных почвах (его стек-ловидность достигает 70-80%, содержание белка равно 12-16% и более, сырой клейковины - 2632% и более), оно обладает хорошими технологическими достоинствами. Качество зерна выше при возделывании озимой пшеницы в паровых или окультуренных полях на высоких фонах применения удобрений и при дробном применении азота.
Озимая пшеница плохо растет на кислых почвах. Для этой культуры лучше подбирать поля с более высокими параметрами плодородия: содержание гумуса - не менее 2.5%, рНКС1 6.0-6.5,
Таблица 1. Влияние параметров почвенного плодородия на урожайность озимой пшеницы и окупаемость основного удобрения (среднее за 4 опыто-года) [2]
Вариант Параметры почвенного плодородия
рН КС1 гумус, % Р2О5 К2О
мг/кг почвы
4.8 5.5 1.65 2.30 45 145 95 175
Урожайность, ц/га
Контроль без удобре- 17.8 21.5 14.4 24.9 17.3 22.0 19.5 20.1
ний
Оплата 1 кг д.в. минеральных удобрений прибавкой урожая зерна, кг
Р60 9.7 7.5 8.0 8.5 8.7 7.8 8.0 9.2
Ж0Р60 7.2 8.2 8.3 8.7 6.8 7.7 6.3 8.3
Ж0Р60К60 6.2 6.9 5.1 6.8 5.8 6.2 5.1 7.4
Ш0Р60К60 6.2 7.2 4.7 8.3 5.4 7.6 5.3 8.3
Ш0Р90К90 4.6 5.4 3.6 5.9 4.5 5.0 5.4 5.5
содержание подвижного фосфора и обменного калия - 150 и 200 мг/кг [2].
Под посев озимой пшеницы рекомендуют вносить до 20-30% азота от полной нормы его применения, фосфаты водорастворимые и новых поколений: полифосфат аммония, метафосфат калия, аммофос, обесфторенный фосфат, мочеви-нофосфаты и другие [2]. Они действуют не хуже, чем суперфосфат. Показана примерно одинаковая эффективность хлорсодержащих и бесхлорных калийных удобрений: они значительно повышали урожайность на легких почвах и при посеве после многолетних трав. При этом окупаемость удобрений возрастала с повышением уровня почвенного плодородия (табл. 1) [2]. На серых лесных почвах ополий такие данные представлены в недостаточной мере [3].
В работе [4] на серых лесных почвах было установлено определяющее влияние органических и минеральных азотных удобрений на продуктивность 7-польного севооборота (72-85% вариации). Однако на урожай озимой пшеницы, идущей после пласта трав 1-го года пользования, решающее влияние оказало применение органических, фосфорных и калийных удобрений (72-91% вариации, 1-я ротация), калийных (50-56%, 2-я ротация), азотных и фосфорных (58%, 3-я ротация), азотных, органических и фосфорных удобрений и их взаимодействия (87%, 3-я ротация). Наряду с влиянием азотных и органических удобрений во всех 3-х ротациях выявлено положительное влияние калийных удобрений на урожайность озимой пшеницы, идущей после занятого пара. Поэтому в условиях высокой стоимости удобрений и ма-
лых объемов их применения исследования эффективности различных удобрений, их влияния на качество продукции этой культуры весьма актуальны.
Цель работы - изучение влияния минеральных удобрений на урожайность зерна озимой пшеницы, его химический состав и окупаемость удобрений.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводили в стационарном опыте на серых лесных почвах Владимирского ополья после длительного применения органических и минеральных удобрений [5] в 3-й ротации 7-польного севооборота. В результате такого применения удобрений в вариантах опыта был создан различный уровень плодородия серой лесной почвы.
Многолетний стационарный опыт заложен на серых лесных почвах в 1991-1993 гг. В опыте на фоне извести изучали эффективность как видов и доз минеральных удобрений, так и доз подстилочного навоза и их взаимодействие. В 1-й ротации наблюдения вели в 8-польном севообороте со следующим чередованием культур: занятой пар (ви-коовсяная смесь)-озимая рожь-картофель-овес с подсевом трав-травы 1-го года пользования-травы 2-го года пользования-озимая рожь-ячмень.
Почва опытных полей - серая лесная средне-суглинистая с содержанием: гумуса - 2.9-4.0%, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 130-200, обменного калия (по Масловой) - 150-180 мг/кг почвы, рНКС1 5.1-5.5; Нг - 3.2-3.5, сумма погло-
щенных оснований - 19.4-22.3 мг-экв/100 г почвы. В начале 1-й ротации провели известкование по полной гидролитической кислотности. На его фоне изучали влияние различных доз подстилочного навоза (0, 40, 60 и 80 т/га), внесенного после уборки однолетних трав занятого пара, а также минеральных удобрений (варианты: без удобрений, фосфорно-калийные удобрения, одинарная и двойная доза КРК) и их сочетаний на изменение агрохимических и физико-химических свойств почвы в слое 0-40 см [6].
Одинарная доза КРК под зерновые культуры, однолетние и многолетние травы составляла 40 кг/га каждого элемента питания; под картофель - 60, 60 и 80 кг/га; под травы 1-го года пользования азот вносили в дозе 40 кг/га и при двойной дозе КРК. Применяли Каа, Рсд или Рс и Кх или калийную соль. Фосфорно-калийные удобрения вносили осенью под основную обработку почвы, азотные - весной под предпосевную культивацию под однолетние травы и яровые зерновые, в подкормку озимых и многолетних трав, под картофель - весной под вспашку.
Во 2-й ротации севооборота (2000-2008 гг.) под однолетние травы вместо К40Р40К40 и Ш0Р80К80 весной вносили только Каа60 и 75, после распашки трав 2-го года пользования
(2004-2006 гг.) высевали яровую пшеницу. Доза фосфорно-калийных удобрений под нее составила Р60К60, одинарная доза полного минерального - Ш0Р60К60, двойная доза - Ш20Р120К120.
В 3-й ротации после занятого пара высевали озимую (яровую) пшеницу, исключили пропашную культуру; под озимую пшеницу после трав 2-го года пользования применяли следующие дозы удобрений: Р40К40, Ш0Р40К40, Ш0Р80К80.
Длительное применение различных систем удобрения привело к изменению параметров плодородия серых лесных почв в соответствии с уровнем применения органических и минеральных удобрений (табл. 2). Отмеченные изменения содержания гумуса от уровня применения удобрений связаны, по мнению авторов, с его различным исходным содержанием в почве делянок опыта.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Погодные условия в годы исследования были благоприятными для получения высоких урожаев озимой пшеницы. Осенью 2011 г. за август-октябрь выпало 245 мм осадков, что в 1.3 раза больше их поступления по многолетним данным
Таблица 2. Параметры плодородия серых лесных почв ополья в слое 0-20 см в конце 3-й ротации 7-польного севооборота
Вариант Гумус*, % рНКС1 Среднее для 3-х полей под посевами озимой пшеницы, мг/кг почвы
подвижный Р2О5 (по Кирсанову) обменный К2О (по Масловой)
1. Контроль 2.58 5.12 115 160
2. Известь (фон) 3.26 5.38 108 137
3. Фон + Р40К40 3.30 5.36 174 156
4. Фон + Ш0Р40К40 3.15 5.16 180 164
5. Фон + Ш0Р80К80 3.16 5.01 262 213
6. Фон + Нав40 2.85 5.61 129 172
7. Фон + Нав60 3.28 5.54 134 161
8. Фон + Нав 80 3.18 5.81 146 175
9. Фон + Нав40 + Р40К40 3.04 5.38 198 188
10. Фон + Нав40 + Ш0Р40К40 3.38 5.40 217 205
11. Фон + Нав40 + №0Р80К80 3.56 5.24 299 232
12. Фон + Нав60 + Р40К40 3.02 5.30 218 211
13. Фон + Нав60 + Ш0Р40К40 3.31 5.41 214 206
14. Фон + Нав60 + Ш0Р80К80 3.60 5.36 305 262
15. Фон + Нав 80 + Р40К40 3.50 5.78 263 223
16. Фон + Нав 80 + Ш0Р40К40 3.70 5
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.