CC BY
18
ПЛОДОРОДИЕ
УДК 631.8:631,44S.2:631.452:631 .SS9 (470.13)
Длительное применение удобрений и продуктивность дерново-подзолистой почвы
Н.Т. ЧЕБОТАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук А.А. ХОМЧЕНКО, Н.В. БУЛАТОВА
НИИ сельского хозяйства Республики Коми E-mail: [email protected]
В многолетних опытах исследовано действие различных доз торфонавозно-го компоста и минеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой среднеокультуренной почвы и урожайность культур кормового севооборота.
Ключевые слова: торфонавозный компост, минеральные удобрения, длительность внесения, севооборот, свойства почвы, урожайность.
Важная роль в воспроизводстве почвенного плодородия принадлежит органическим удобрениям, особенно при их сочетании с минеральными, а также с другими средствами химизации.
В нашем институте более 30 лет (1978-2010) исследовали влияние органических и минеральных удобрений на агрохимические показатели дерново-подзолистой легкосуглинистой среднеокультуренной почвы и урожайность культур кормового севооборота (картофель - однолетние травы с подсевом многолетних - многолетние травы 1 г. п. - многолетние травы 2 г. п. - однолетние травы - картофель). Содержание гумуса в почве составляло 2,1-2,6 %, Р205 - 180-240, К20 - 146-190 мг/кг почвы; рНсол 4,8-5,6. Варианты опыта представлены в таблицах 1 и 2.
Органическое удобрение в виде торфонавозного компоста (ТНК) вносили под картофель два раза (в первом и шестом полях). Средние агрохимические показатели ТНК следующие: содержание сухого вещества -26-30 %, общих азота, фосфора и калия - соответственно 0,52-0,60; 0,50-0,56 и 0,42-0,48 %, зольность -
20-22 %, рН 7,2-7,4. Полные нор' 1 СОЛ. ' ' 1
мы минеральных удобрений рассчитывали для восполнения выноса элементов питания планируемой урожайностью культур (зеленой массы викоовсяной смеси - 2,0 т/га, многолетних трав - 1,5, картофеля - 1,5 т/га). Ежегодные полные дозы минеральных удобрений (кг/га д.в.) составили: под картофель - М60Р30К180, ви-коовсяную смесь - М40Р32К116, многолетние травосмеси - 1Х40Р32К108, а также использовали 1/3 и 2/3 их части. Площадь делянки - 100 м2, повтор-ность опыта четырехкратная. Учет урожая - сплошной, поделяночный.
В результате длительных исследований установлено, что удобрения существенно влияли на основные агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы. Содержание гумуса (по Тюрину) наиболее значительно повысилось при внесении одного ТНК (на 0,3-0,4 %) и совместном его применении с минеральными удобрениями (на 0,2-0,5 %) по сравнению с исходной его величиной (табл. 1). При внесении одних минеральных удобрений содержание гумуса изменялось незначительно, так как источником накопления углерода в почве в этом случае были только пожнивно-корневые остатки возделываемых культур, чего явно недостаточно для расширенного воспроизводства органического вещества почвы.
В вариантах с минеральными удобрениями и на контроле отмечено значительное подкисление почвы (на 0,7-1,3 ед. рНсол) в результате использования физиологически кислых туков, выноса и вымывания кальция и магния из почвы, а также замещения их ионами водорода и алюминия. Применение ТНК в чистом виде и совместно с минеральными удобрениями способствовало снижению кислотности за счет действия на почвен-
ный поглощающий комплекс катионов кальция и магния, внесенных с компостом в значительном объеме. Без удобрений и на минеральном фоне гидролитическая кислотность увеличилась на 0,2-0,3 мг-экв/100 г почвы из-за большого выноса катионов кальция и магния, в других вариантах она изменялась незначительно [1].
Установлено повышение содержания подвижных форм фосфора и калия во всех вариантах по сравнению с контролем: при внесении минеральных удобрений - соответственно на 70-115 и 10-30 мг, ТНК -на 120 и 40 мг, при совместном их применении - на 140-155 и 30-40 мг на 1 кг почвы. В последнем случае минерализация органического вещества растительных остатков и торфо-навозного компоста происходила более интенсивно, так как внесенный минеральный азот служил питательной средой для различных групп микроорганизмов, что позволяло ускорить переход элементов питания в доступную для растений форму [2, 3, 4].
Значительное накопление подвижного фосфора и калия в почве объясняется неполным их использованием растениями на холодных почвах Севера, что предполагает дополнительное внесение минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры [5].
Внесение органических и минеральных удобрений в кормовом севообороте способствовало значительному росту урожайности сельскохозяйственных культур (табл. 2).
В среднем за годы исследований урожайность картофеля по вариантам удобрения составила 5,26,2 т/га сухого вещества, что больше на 4-24 % по сравнению с показателем на контроле. Наибольшая продуктивность получена при совме- ы стном внесении компоста и мине- | ральных удобрений (5,8-6,2 т/га, или ь на 16-24 % выше, чем на контроле). t
Урожайность однолетних трав с ь увеличением доз минеральных л удобрений возросла с 2,4 до 2,9 т/га z сухого вещества, превышая конт- л роль во всех вариантах с туками на g 20-45 %. По сравнению с этими ва- р
I. Влияние длительного внесения удобрений в кормовом севообороте на изменение агрохимических
свойств дерново-подзолистой почвы в слое 0-20 см
Общий гумус, % РН Нг РА К20
Вариант мг-экв/100 г почвы мг/кг почвы
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
Без удобрений - 2,1 2,1 5,5 4,2 3,1 4,0 10,3 9,4 223 186 146 81
контроль 1/3 ЫРК 2,3 2,2 5,6 4,4 3,7 3,7 13,6 14,6 193 262 148 158
2/3 ЫРК 2,5 2,3 5,6 4,7 3,4 3,6 16,8 14,8 184 284 152 167
ЫРК 2,5 2,2 5,4 4,8 3,4 3,5 14,8 15,6 201 316 156 185
ТНК, 40 т/га - фон 1 2,5 2,8 5,2 5,5 3,7 3,4 15,3 15,8 211 328 148 191
Фон 1 с 1/3 ЫРК 2,4 2,7 5,3 5,4 3,7 3,0 13,9 14,9 214 341 162 198
Фон 1 с 2/3 ЫРК 2,4 2,6 5,2 5,4 3,4 3,1 14,6 15,6 246 357 178 212
Фон 1 с ЫРК 2,1 2,4 4,8 5,3 4,2 3,0 13,3 14,7 184 388 181 216
ТНК, 80 т/га - фон 2 2,4 2,8 5,3 5,7 3,8 2,3 15,0 15,8 201 307 170 204
Фон 2 с 1/3 ЫРК 2,0 2,4 5,1 5,4 3,9 1,8 11,7 14,6 180 334 173 211
Фон 2 с 2/3 ЫРК 2,6 2,9 5,2 5,5 4,4 1,6 13,0 15,0 240 349 185 221
Фон 2 с ЫРК 2,3 2,8 5,3 5,6 3,6 1,5 13,2 15,4 227 364 190 228
нсР0,5 0,23 0,25 0,32 0,36 0,41 0,48 0,84 0,91 21,4 46,3 25,3 22,1
Примечание. I - 1978 г., 2 - 2010 г.
риантами органическое удобрение повышало урожайность трав незначительно. Однако при совместном их применении урожайность однолетних трав существенно увеличивалась. Так, при внесении 40 и 80 т/га ТНК и полного минерального удобрения урожайность трав была соответственно 3,0 и 3,5 т/га, или на S0 и 75 % выше, чем на контроле. Пониженные дозы ЫРК на фоне компоста снижали урожайность на 10-25 % по сравнению с использованием полной их дозы [3, 4, 6].
Применение минеральных удобрений на многолетних злаковых травах увеличивало урожайность их су-
хого вещества до 4,1-4,6 т/га, что на 24-42 % выше по сравнению с контролем. Наибольшая урожайность трав получена при внесении полной дозы минеральных удобрений на фоне ТНК - 5,8-6,1 т/га, или на 7685 % выше, чем на контроле.
Содержание азота, протеина и фосфора в клубнях картофеля по вариантам опыта изменялось незначительно. Отмечена тенденция к повышению содержания калия и кальция в клубнях при повышении доз удобрений. Количество крахмала составило 12-13 %, что приближалось к его оптимальному значению. Нитратов содержалось 40-115 мг/кг при
2. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на урожайность сухого вещества культур кормового севооборота (в среднем за 2006-2010 гг.)
0 2
со
о|
г
е и л
е д
е л м е
т
Картофель Многолетние Однолетние
травы травы
Вариант урожай- прибав- урожай- прибав- урожай- прибав-
ность, ка ность, ка ность, ка
т/га к контро- т/га к контро- т/га к контро-
лю, % лю, % лю, %
Без удобрений - 5,0 - 3,3 - 2,0 -
контроль 4,0
1/3 ЫРК 5,2 4,1 24,2 2,4 20,0
2/3 ЫРК 5,4 8,0 4,3 30,3 2,6 30,0
ЫРК 5,6 12,0 4,7 42,4 2,9 45,0
ТНК, 40 т/га - фон 1 5,1 2,0 4,1 24,2 2,6 30,0
Фон 1 с 1/3 ЫРК 5,3 6,0 4,8 45,4 2,7 35,0
Фон 1 с 2/3 ЫРК 5,5 10,0 5,2 57,5 2,8 40,0
Фон 1 с ЫРК 5,7 14,0 5,8 75,7 3,0 50,0
ТНК, 80 т/га - фон 2 5,6 12,0 4,5 36,3 2,8 40,0
Фон 2 с 1/3 ЫРК 5,8 16,0 5,2 57,5 3,0 50,0
Фон 2 с 2/3 ЫРК 6,0 20,0 5,8 75,7 3,3 65,0
Фон 2 с ЫРК 6,2 24,0 6,1 84,8 3,5 75,0
НСР0,5 0,56 0,47 0,29
ПДК 250 мг/кг [6].
Содержание в однолетних травах сухого вещества (19-21 %), фосфора (0,62-0,72 %) и кальция (0,520,61 %) практически не отличалось от такового на контроле. Накопление азота, протеина и калия в травах было наиболее высоким при совместном использовании ТНК и ЫРК -соответственно 2,3; 14,4 и 2,9-3,4 % (на контроле - 1,9; 12,0 и 2,4 %). Количество нитратов в однолетних травах составило по вариантам 45116 мг/ кг, что значительно ниже ПДК.
В многолетних злаковых травах содержание сухого вещества, фосфора и кальция по вариантам изменялось незначительно, в пределах ошибки аналитических определений. Количество азота, протеина и калия в травах повышалось с увеличением доз удобрений, особенно при совместном применении компоста и минеральных удобрений (соответственно на 0,3-0,4; 2,0-2,5 и 0,20,4 %). Накопление нитратов было в пределах ПДК.
Таким образом, оптимальная система удобрения в шестипольном кормовом севообороте на дерново-подзолистой почве - совместное внесение торфонавозного компоста (80 т/га раз в три года) и минеральных удобрений в дозах, рассчитанных по выносу питательных веществ с урожаем (ежегодно). При таком способе удобрения значительно повышается плодородие почвы и продуктивность культур севооборота.
УДК 631.82:631.53.027:633.15
Использование минеральных удобрений, протравителя и биопрепаратов на кукурузе
Литература
1. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агро-химические основы получения высоких урожаев. - Минск: Урожай, 1978. -270 с.
2. Чеботарев Н.Т. и др. Влияние длительного внесения удобрений на плодородие подзолистой почвы и продуктивность культур в кормовом севообороте// Агрохимия, 2005. - № 4. - С. 5-9.
3. Чеботарев Н.Т. и др. Повышение плодородия дерново-подзолистой почвы средней тайги Европейского Севера//Аг-рохимический вестник, 2008. - № 6. -С. 35-36.
4. Чеботарев Н.Т., Тулинов А.Г. Влияние длительного применения удобрений на агрохимические показатели и баланс органического вещества в дерново-подзолистой почве Республики Коми//Аг-рарный вестник Урала, 2011. - № 2. -С. 11-12.
5. Журбицкий З.И. Влияние внешних условий на минеральное питание расте-ний//Агрохимия, 1965. - № 3. - С. 6575.
6. Чеботарев Н.Т. и др. Роль удобрений и севооборота в повышении продуктивности агроценозов Республики Коми/ /Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2010. - № 3. - С. 31-34.
Статья поступила в редакцию 21.12.2011
Long-term use of fertilizers and sod-podzolic soil productivity
N.T. Chebotarev,
A.A. Khomchenko, N.V. Bulatova
There was studied the affect of different doses of peat-manure compost and mineral fertilizers on sod-podzolic middle-cultivated soil fertility and the yield of fodder crop rotation cultures. Keywords: peat-manure compost, mineral fertilizers, application duration, crop rotation, soil characteristics, yield.
Л.Х. АЗУБЕКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Кабардино-Балкарский НИИ сельского хозяйства E-mail: [email protected] З.М. ТЕМБОТОВ, кандидат сельскохозяйственных наук Кабардино-Балкарская ГСХА им. В.М. Кокова
Дана агрономическая оценка использования биологических препаратов, минеральных удобрений и химического протравителя для повышения урожайности зерна кукурузы.
Ключевые слова: химизация, биоло-гизация, биопрепараты, инокуляция, урожайность, кукуруза.
Кукуруза - ведущая и традиционная сельскохозяйственная культура Кабардино-Балкарии. Для разработки современных технологий ее выращивания необходимо оценить влияние средств химизации и биологи-зации на урожайность и качество зерна [1-4].
Исследования проводили на опытном участке Кабардино-Болкаркого НИИСХ, на черноземе обыкновенном, содержащем гумуса (по Тюрину) 6,12-6,35 %; Р2О5 и К2О (по Мачи-гину) - 53-58 и 540-600 мг/кг; рНсол 6,9-7,1. Полевой опыт с гибридом кукурузы Кавказ 412 СВ проводили согласно установленным методикам [5, 6], анализы почвы и растений выполняли стандартными методами в аккредитованной агрохимической лаборатории. Площадь делянки - 50,4 м2, повторность опыта - четырехкратная. Предшественником кукурузы была озимая пшеница. Агротехника - общепринятая в регионе.
В качестве химического протравителя семян использовали Витавакс 200 [7], обработку которым проводили за месяц до сева кукурузы. Инокуляцию семян биопрепаратами ассоциативных диазотрофов (Флаво-бактерин, Мобилин, Азоспирилл штаммов 6 и 8), изготовлеными во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии [3], проводили в день сева.
Опыт закладывали на двух фонах удобрения: Р60 и N60Р60. В первом случае удобрения в виде двойного су-
перфосфата вносили осенью под вспашку, во втором - двойной суперфосфат осенью под вспашку и аммиачную селитру - весной под культивацию.
По количеству атмосферных осадков 2001 и 2003 гг. были благоприятными, а 2002 г. - засушливым, что отрицательно отразилось на урожайности кукурузы, которая зависела от погодных условий вегетационного периода.
Во все годы проведения опыта прослеживается явная тенденция роста урожайности от использования средств химизации и биологизации (табл.). В среднем за три года под их воздействием урожайность кукурузы возросла в 1,7 раза и достигла 67,7 ц/га.
Использование для инокуляции семян биопрепаратов (Мобилин, Флавобактерин, Азоспирилл штаммов 6 и 8) достоверно увеличивало урожайность зерновой кукурузы, при этом эффективность штаммов 6 и 8 превосходила эффективность других испытываемых биопрепаратов.
Предпосевная обработка семян кукурузы Витаваксом обеспечила достоверный рост урожайности зерна на 2,5 ц/га, что сопоставимо с действием Мобилина, но уступает обработке Флавобактерином и препаратами Азоспириллы на основе штаммов 6 и 8. При совместной обработке семян протравителем (за месяц до сева) и биопрепаратами (в день сева) урожайность увеличивалась от 4,9 до 12,5 ц/га. Более эффективным было сочетание химического и биологического препаратов (Флавобактерин + Витавакс, штамм 6 + Витавакс), а максимальный эффект получен от совместного использования штамма 8 и Витавакса. Таким образом, при бинарном использовании биологических препаратов и химического протравителя семян урожайность " зерна кукурузы возрастает по срав- | нению с раздельным использовани- g ем. Сравнение вариантов с приме- |
нением Р60 и N60P60 позволяет выя- t
60 60 60
вить действие азота. z
Эффект от обработки семян би- &
ологическими препаратами и (или) р
химическим протравителем семян 2
N>
IS
