Удобрения
УДК 631.8:631.445.24:631.524.631.582
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА И ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ
© 2011 г. Т.М. Серая, Е.Н. Богатырева, Е.Г. Мезенцева, О.М. Бирюкова
Институт почвоведения и агрохимии 220108 Минск, ул. Казинца, 62, Беларусь E-mail: seraya@tut.by
Поступила в редакцию 16.01. 2011 г.
Изучено влияние различных систем удобрения на продуктивность севооборота и динамику основных агрохимических показателей дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. Показано, что при органоминеральной системе удобрения прибавка от 1 кг NPK, содержавшегося в навозе, составила 5.2-4.8 к.е., 1 кг NPK (минеральных удобрений) - 6.6-7.7 к.е. Достоверная прибавка от внесения органических удобрений получена при возделывании первых трех культур севооборота: прибавка урожая на 1 т подстилочного навоза в первый год в среднем составила 175 кг зеленой массы кукурузы, во второй - 12.4 кг семян ярового рапса, в третий - 10.5 кг зерна озимого тритикале. Запашка соломы, не оказав существенного влияния на продуктивность севооборота, обеспечила более благоприятный баланс основных элементов питания.
Ключевые слова: система удобрения, продуктивность севооборота, агрохимические показатели, дерново-подзолистая легкосуглинистая почва.
ВВЕДЕНИЕ
В Республике Беларусь на пахотных землях преобладают дерново-подзолистые почвы, характеризующиеся низким естественным плодородием. Формирование высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на таких почвах тесно связано с дозами внесения органических и минеральных удобрений. Наибольший агроэко-номический эффект может быть получен лишь на фоне гармоничного сочетания всех факторов, обеспечивающих рост и развитие растений, позволяющих оптимизировать процессы превращения энергии и обмена веществ в растительном организме: фотосинтез и образование белков, жиров, углеводов и других продуктов органического синтеза [1, 2].
На современном этапе совершенствование систем применения удобрений должно быть направлено, прежде всего, на повышение окупаемости удобрений, получение экономически обоснованной урожайности сельскохозяйственных культур, поддержание достигнутой продуктивности пахотных земель и охрану окружающей среды от загрязнения [3-5]. Оценить правильность систем удобрения можно только в условиях их длительного
применения в севообороте. Уровень применения удобрений в севообороте, обеспечивающий их максимальную продуктивность и благоприятный баланс элементов питания, может быть важным нормативным материалом при разработке мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв. Основой научно обоснованных систем применения удобрений наряду с получением планируемых урожаев с благоприятным качеством товарной продукции должно быть поддержание за ротацию севооборота бездефицитного баланса гумуса и основных элементов питания [3, 6].
Цель работы - сравнить влияние применения органических и минеральных удобрений и их сочетания на продуктивность севооборота и динамику основных агрохимических показателей дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводили в 2006-2010 гг. в стационарном полевом опыте Института почвоведения и агрохимии в СПК "Щемыслица" Минского р-на на дерново-подзолистой легкосуглинистой, развивающейся на мощном лессовидном суглин-
ке, почве. Изучали влияние органической, минеральной и органо-минеральной систем удобрения на двух фонах (без запашки соломы и при запашке соломы возделываемых в севообороте культур) на продуктивность севооборота и динамику содержания основных агрохимических показателей плодородия почвы. В пятипольном севообороте возделывали кукурузу на зеленую массу (з.м.)-рапс яровой-озимое тритикале-люпин узколистный на зерно-ячмень яровой.
Пахотный слой исследованной почвы перед закладкой опыта характеризовался следующими агрохимическими показателями: рНкс1 5.4-5.7, содержание Р2О5 - 275-315, К2О - 180-200 мг/кг почвы, гумуса - 1.65-1.80%.
Подстилочный навоз крупного рогатого скота (КРС) в дозах 20, 40 и 60 т/га вносили под кукурузу; 1 т подстилочного навоза с естественной влажностью содержала 108 кг Сорг 5.0 кг К, 2.5 кг Р2О5 и 5.0 кг К2О. Минеральные удобрения в виде Рсда и Кх вносили под культивацию. Азотные удобрения N в зависимости от культуры вносили под предпосевную культивацию и в подкормки. Дозы минеральных удобрений: под кукурузу -Ш0+30Р60К120, под рапс - Ш0+30Р60К120, под тритикале - К70+30Р60К120, под люпин -Ш3Р50К110, под ячмень - Ш0+30Р60К120. В целом за севооборот внесено К433Р290К590, среднегодовая доза составила К87Р58К118.
Определение агрохимических показателей почвы проводили по общепринятым методикам: гумус - по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ
26213-91), pHKCl - потенциометрическим методом (ГОСТ 26483-85), подвижные формы фосфора и калия - по Кирсанову (ГОСТ 26207-91).
Химический анализ органических удобрений выполнен в соответствии с Государственными отраслевыми стандартами: определение влаги и сухого остатка - по ГОСТу 26713-85, золы -по ГОСТу 26714-85, органического вещества -по ГОСТу 27980-88, общего азота - по ГОСТу 26715-85, общего фосфора - по ГОСТу 26717-85, общего калия - по ГОСТу 26718-85.
Повторность в опыте четырехкратная. Общая площадь делянки 56 м2, учетная - 45 м2.
Продуктивность севооборота в кормовых единицах (к.е.) рассчитана с учетом побочной продукции согласно [7], баланс элементов питания - согласно [8]. Математическая обработка экспериментального материала проведена дисперсионным методом с использованием программы MS Excel.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Применение минеральных и органических удобрений на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве оказало неоднозначное влияние на урожайность культур, возделываемых в севообороте (табл. 1).
В целом за севооборот за счет плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы получено 309 ц к.е./га, что в среднем за год составило
Таблица 1. Урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (без запашки соломы), ц/га
Вариант Кукуруза на зеленую массу (2006-2007 гг.) Рапс яровой (2007-2008 гг.) Тритикале озимое (2008-2009 гг.) Люпин узколистный (2009-2010 гг.) Ячмень яровой (2010 г.)
Без удобрений 420 13.3 48.3 33.1 46.3
N433 534 25.5 69.8 34.6 53.9
Ш33Р290К590 572 28.9 75.0 34.1 54.3
Навоз КРС 20 т/га (фон 1) 477 17.7 50.8 34.5 46.7
Фон 1 + N433 565 27.7 72.0 33.8 53.4
Фон 1 + Ж33Р290К590 598 30.0 77.0 34.0 53.9
Навоз КРС 40 т/га 536 21.2 53.2 33.9 46.8
(фон 2)
Фон 2 + N433 596 30.3 73.9 34.5 53.6
Фон 2 + Ж33Р290К590 631 32.1 78.2 34.0 54.0
Навоз КРС 60 т/га (фон 3) 572 22.8 55.5 34.0 46.9
Фон 3 + N433 628 31.5 75.8 33.7 53.9
Фон 3 + Ж33Р290К590 658 33.3 79.9 34.0 54.3
нср05 20 1.9 3.5 3.0 3.6
Таблица 2. Влияние систем удобрения на продуктивность севооборота на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (без запашки соломы)
Вариант Продуктивность севооборота (среднегодовая), ц к.е./га Прибавка к контролю без удобрений Окупаемость навоза, к.е. Окупаемость 1 кг №К, к.е.
1 т 1 кг №К
Без удобрений (контроль) 61.8 - - - -
N87 80.8 19.0 - - 21.8
Ш7Р58К118 85.4 23.6 - - 9.0
Навоз КРС 4 т/га (фон 1) 67.7 5.9 147 11.8 -
Фон 1 + N87 83.4 21.6 66.3 5.3 18.1
Фон 1 + ^7Р58К118 87.8 26.0 60.2 4.8 7.7
Навоз КРС 8 т/га (фон 2) 72.6 10.8 135 10.8 -
Фон 2 + N87 86.7 24.9 74.3 5.9 16.3
Фон 2 + ^7Р58К118 90.7 28.9 66.2 5.3 6.9
Навоз КРС 12 т/га (фон 3) 75.8 14.0 117 9.4 -
Фон 3 + N87 89.3 27.5 71.0 5.7 15.4
Фон 3 + ^7Р58К118 93.2 31.4 64.4 5.2 6.6
нср05 4.2
61.8 ц к.е./га (табл. 2). Применение органических удобрений под кукурузу в дозах 20-60 т/га увеличило среднегодовую продуктивность севооборота на 5.9-14.0 ц к.е./га при окупаемости 1 т навоза 147.3-117.2 к.е.
Внесение за севооборот N433 в виде минеральных удобрений способствовало получению дополнительного урожая в размере 94.8 ц к.е. или 19.0 ц к.е./год. Окупаемость 1 кг д.в. азотных удобрений при этом была достаточно высокой и составила 21.8 к.е. Среднегодовая прибавка от внесения азотных удобрений на фоне навоза была несколько меньше и изменялась в пределах
15.7-13.5 ц к.е. при окупаемости 1 кг азота 18.1— 15.4 к.е.
Полное минеральное удобрение обеспечило наиболее высокую продуктивность севооборота -427 ц к.е./га на фоне без навоза и 465.8 ц к.е./га на фоне навоза 60 т/га, что соответствовало 85.4 и 93.2 ц к.е./год. При этом 1 кг NPK окупался в среднем в опыте 7.6 к.е. Прибавка от внесения фосфорных и калийных удобрений во всех вариантах была невысокой и в среднем составила 4.3 ц к.е./га/год при окупаемости 1 кг РК 2.5 к.е.
Согласно полученным данным, в севообороте окупаемость 1 кг NРК, содержащегося в навозе, при органической системе удобрения в зависимости от дозы внесения варьировала в пределах
11.8-9.4 к.е., 1 кг NРК минеральных удобрений при минеральной системе удобрения окупался 9.0 к.е. При органо-минеральной системе удобре-
ния оплата 1 кг NРК навоза составила 5.2-4.8 к.е., 1 кг NРК минеральных удобрений - 6.6-7.7 к.е.
Достоверная прибавка от внесения органических удобрений получена при возделывании первых трех культур севооборота: прибавка урожая на 1 т подстилочного навоза в 1-й год в среднем составила 175 кг зеленой массы кукурузы, во 2-й - 12.4 кг семян ярового рапса, в 3-й - 10.5 кг зерна озимого тритикале. Последействие органических удобрений на 4-й и 5-й годы было недостоверным. Самой высокой окупаемость 1 т навоза была при органической системе удобрения и составила 113-134 к.е. (табл. 3).
На фоне применения азотных удобрений 1 т навоза обеспечила дополнительный сбор 70-72 к.е., на фоне полного минерального удобрения - 5764 к.е. Окупаемость органических удобрений в опыте в 1-й год в среднем составила 60, во 2-й год - 23 и в 3-й год - 16%. При органо-минераль-ной системе удобрения 1 т навоза в 1-й год окупалась 38 к.е., во 2-й - 12 к.е. и в 3-й - 11 к.е.
Общий вынос элементов питания зависел от доз внесенных удобрений, величины урожайности и содержания элементов в основной и побочной продукции.
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.