CC BY
19
ПЛОДОРОДИЕ
УДК 631.582:631.8
Эффективность использования пашни в зависимости от сочетания удобрений в севооборотах
A.C. АКИМЕНКО, И.В. ДУДКИН, доктора сельскохозяйственных наук
Ю.Б. ЛОГАЧЕВ, Т.А. ДУДКИНА, кандидаты
сельскохозяйственных наук
Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
Многолетние данные стационарного опыта свидетельствуют о зависимости влияния удобрений на урожайность от степени биологизации севооборотов. Установлено, что повышение продуктивности пашни при внесении двойных доз навоза, а также умеренных доз NPK на фоне навоза ниже в сидеральном и плодосменном севооборотах, чем в зерно-паропропашном.
Ключевые слова: севооборот, минеральные удобрения, навоз, зеленое удобрение, урожайность, продуктивность пашни.
Общеизвестно, что система удобрений непосредственно связана с ассортиментом и чередованием культур в севообороте.
В стационарном опыте в трех развернутых в пространстве и времени севооборотах (схемы показаны в таблице) в 1992-2011 гг. изучали следующие варианты удобрения: 1 (контроль) - рекомендованная норма навоза (6 т на 1 га севооборотной площади); 2 - вариант 1 + сидера-ты пожнивно (горох, рапс); 3 - вариант 1 + побочная продукция (солома); 4 - навоз (6 т/га) + пожнивные сидераты и побочная продукция; 5, 6, 7, 8 - соответственно то же, что и в вариантах 1-4 на фоне умеренных доз минеральных удобрений (N36P37K40); 9-16 - дублирование вариантов 1-8 при двойной (12 т/га) норме навоза. Почва опытного уча-
стка - чернозем типичный тяжелосуглинистый среднемощный с содержанием гумуса в пахотном слое 5,2-S,3 %.
Севообороты заведомо различались воздействием на плодородие почвы. В зернопаропропашном с черным паром оно исчерпывалось только удобрениями, в зернопаропропашном сидеральном усиливалось зеленым удобрением в паровом поле (горох в начале образования бобов), а в плодосменном - бобовыми культурами (по 25 % многолетних трав и гороха), которые занимали половину пашни.
Изучаемые факторы и их сочетания по-разному влияли на условия
развития растений и формирование плодородия. Влагообеспеченность конкретных культур зависела в основном от предшественников, а питательный режим - от уровня удоб-ренности. Вид севооборота существенно влиял на интенсивность микробиологических процессов, а в сочетании с системой удобрений - на баланс органического вещества. Засоренность посевов зависела как от агротехнической основы (паровых звеньев) севооборотов, так и от непосредственных предшественников.
Величина урожайности зависела главным образом от предшественников, действия навоза и минеральных удобрений, а ее прибавка в связи с повышением уровня удобрен-ности - от вида севооборота (см. табл.). Поскольку урожайность пожнивных культур на зеленое удобрение (горох после зерновых и яровой рапс после гороха) оказалась невысокой (не более 50 ц/га зеленой массы), а в отдельные годы даже не удалось получить их всходы из-за засухи, влияние этих культур на уро-
Урожайность культур и продуктивность севооборотов, ц/га (в среднем за 1992-2011 гг.)
Культура и общая продуктивность севооборота Вносится на I га севооборота в год
навоз,6 т (контроль) навоз,6 т + N Р К 36 37 40 навоз, 12 т навоз,12 т + N Р К 36 37 40
Зернопаропропашной севооборот
Озимая пшеница 35,6 39,9 38,5 43,0
Сахарная свекла 363 407 394 426
Кукуруза на силос 282 317 312 344
Ячмень 31,5 36,9 34,7 38,2
Сбор КПЕ 39,7 44,9 43,4 47,6
Зернопаропропашной сидеральный севооборот
Озимая пшеница 36,2 39,2 37,2 40,1
Сахарная свекла 378 409 400 435
Кукуруза на силос 281 320 301 335
Ячмень 30,8 36,8 35,3 38,2
Сбор КПЕ 40,2 44,9 43,0 47,0
Плодосменный севооборот
Мн. травы на зеленую массу 180 191 183 190
Озимая пшеница 32,6 36,3 33,3 36,2
Сахарная свекла 349 375 354 380
Горох 14,9 16,2 15,1 16,5
Ячмень + клевер (эспарцет) 36,9 41,3 38,9 43,8
Сбор КПЕ 41,3 45,0 42,3 45,7
Примечание. Предшественник озимой пшеницы в зернопаропропашном севообороте черный пар, в сидеральном - сидеральный пар, в плодосменном -занятый. КПЕ - кормопротеиновые единицы (без учета побочной продукции).
Ieiäiöiäea.p65
03.02.2013, 20:12
10
жайность основных культур было малозаметным, так же как и действие соломы на удобрение без дополнительного внесения азота для компенсации его микробиологического закрепления (намерено не предусмотрено программой опыта). В силу перечисленного в таблице, чтобы избежать ее громоздкости, представлены только данные по вариантам без пожнивной сидерации и внесения соломы на удобрение.
Как видно из таблицы, урожайность озимой пшеницы после черного пара во всех представленных вариантах была существенно выше, чем после занятого. Это связано с двумя причинами: лучшая влаго-обеспеченность осенью и меньшие численность (до S0 %) и масса сор-но-полевого компонента. Сидераль-ный пар по влиянию на влажность посевного слоя, засоренность посевов, а следовательно, на урожайность пшеницы занял промежуточное положение.
При практически одинаковых по севооборотам запасах влаги в полутораметровом слое почвы ко времени посева различия в урожайности сахарной свеклы связаны со степенью засоренности ее посевов (сырая масса сорняков в звене с занятым паром была в 1,3-1,5 раза выше) и питательным режимом почвы. Последний на контроле складывался несколько лучше после пшеницы по сидеральному пару, но главным об-
разом зависел от вариантов удобрения. При этом повышение уровня удобренности одновременно способствовало нарастанию массы сорных растений.
В посевах ячменя после гороха численность сорняков была ниже в 1,5 раза в начале и в 2,6-2,8 - в конце вегетации, а предпосевные вла-гозапасы в слое 0-150 см - на 11-24 мм больше, чем после кукурузы на силос, что и обеспечило существенную прибавку урожайности культуры.
Действие навоза и минеральных удобрений в севооборотах разного вида было неодинаковым (рис.). Эффект от удвоения нормы навоза в наименее биологизированном зер-нопаропропашном севообороте оказался в 3,7 раза выше, чем в плодосменном. Этот результат полностью согласуется с данными ВНИПТИОУ, согласно которым эффективность органических удобрений убывает по мере насыщения севооборотов многолетними травами, т. е. с ростом его биологизации [1]. В зернопаропро-пашном севообороте наших опытов наибольшей была прибавка урожая и от минеральных удобрений по сравнению с сидеральным и плодосменным севооборотами, составившая соответственно 10 и 40 % на фоне контрольной нормы навоза, 16 и 80 % - при ее удвоении.
Поступление в почву азота с удобрениями не восполняло его вынос с отчуждаемой частью урожая во всех
вариантах, в том числе при насыщении севооборотов способными к симбиотической азотфиксации культурами из-за высокого содержания в их урожае этого элемента и использования клевера только на один укос. В результате баланс гумуса во всех вариантах был отрицательным, даже при заделке в почву побочной продукции. На высокоудобренном фоне во всех трех севооборотах содержание гумуса в почве меньше снизилось, чем на контроле, соответственно на 17, 32 и 4S % (отн.). Среднегодовой абсолютный расход гумуса из слоя 0-80 см в сидеральном севообороте был ниже, чем в плодосменном и зернопаропропашном, соответственно в 1,4-2,4 и 1,8-3,2 раза. Связано это как с поступлением большого количества зеленого удобрения в паровом поле (от 165 до 268 ц/га), так и с особенностью микробиологических процессов в почве. В сидеральном севообороте целлюлозоразрушающая способность оказалась на 10 и 30 % меньше, чем в указанных севооборотах, а снижение протеолитической активности проявилось в виде устойчивой тенденции.
Отношение энергозатрат на применение двойной нормы навоза и минеральных удобрений к приросту продуктивности пашни (в энергетическом выражении) в зернопаропро-пашном и сидеральном севооборотах было соответственно в 4 и 5, а в плодосменном почти в 10 раз больше, чем на контроле. В результате энергетическая эффективность от наиболее удобренного фона уменьшилась в сидеральном и плодосменном севооборотах на 35 и 37 %, а в зернопаропропашном (наименьшая продуктивность на контроле и наибольшая - в высокоудобренном варианте) - на 25 %. Аналогично изменялись показатели экономической эффективности. Рост себестоимости растениеводческой продукции (на контроле - наименьшая в плодосменном севообороте) с повышением удобренности сопровождался снижением уровня рентабельности.
Таким образом, эффективность
внесения навоза и минеральных
удобрений на высокоплодородном ш
черноземе типичном уменьшается |
с повышением степени биологиза- §
ции севооборотов. Одновременно |
ухудшаются экономические показа- Ш
тели, так как рост затрат на повыше- z
ние уровня удобренности опережа- 2
ет стоимость прироста продукции. р
Поэтому при адаптации системы се- 2
со
1ёТаТбТаеа.р65
03.02.2013, 20:12
УДК 631.445.4:631.434:[631.6+631.8]
Влияние полимерной мелиорации и удобрений на структурное состояние чернозема выщелоченного и урожайность
вооборотов к конкретным условиям необходимо учитывать следующее: - зернопаропропашные и пропашные севообороты с внесением высоких доз навоза лучше размещать вблизи животноводческих комплексов и ферм;
- на отдаленных пахотных землях вводить севообороты с максимально допустимой долей зерновых и зернобобовых культур при воспроизводстве плодородия за счет минеральных удобрений, сидеральных паров и заделки побочной продукции;
- на остальной пашне интенсивного использования должны преобладать плодосменные севообороты с умеренными дозами минеральных удобрений и навоза.
Литература
I. Еськов А.И. Ресурсосберегающие системы использования удобрений/В сб. «Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии». - Курск, 2007. - С. 33-36.
Статья поступила в редакцию 30.10.2012
Efficiency of usage of plowed field in dependence of combination of fertilizers in crop rotations
A.S. Akimenko, I.V. Dudkin,
« Yu.B. Logachev, T.A. Dudkina
©
(N
^ Long-term data of stationary experiments
si shown the dependence of influence of
0 fertilizers on the yield from biologyzation
■E of crop rotations.
o Keywords: crop rotation, mineral
0 fertilizers, manure, green fertilizer, yield,
1 productivity of the plowed field.
v I
oo I
12
E.H. КУЗИН, доктор сельскохозяйственных наук А.Н. АРЕФЬЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: aan241075@yandex. ru
Показано положительное действие полимера Праестол 6S0, используемого в качестве искусственного структурооб-разователя почвы, а также удобрений и их сочетаний с полимером на структурное состояние чернозема выщелоченного. Рассмотрено влияние полимера и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур зернопарового севооборота.
Ключевые слова: структурные агрегаты, водопрочность, коэффициент структурности, степень выпаханности, мелиорант, урожайность.
Разработка и внедрение в практику сельского хозяйства комплекса мер по снижению негативных проявлений деградации почв (эрозия, дегумификация, переуплотнение, декальцификация, обесструктурива-ние, усиление вторичного засоления и т.д.) способствует решению одной из важнейших проблем - росту продуктивности земледелия [I].
В 2007-2010 гг. на опытном поле учхоза «Рамзай» Пензенской ГСХА мы исследовали влияние удобрений и полимерного мелиоранта на структурное состояние чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур. Исследования проводили в зернопаровом севообороте (черный пар - озимая пшеница - яровой ячмень - горох). Возделывали озимую пшеницу Безенчукская 380, ячмень Нутанс SS3, горох Флагман 12. Почва опытного участка -чернозем выщелоченный средне-мощный среднегумусный тяжелосуглинистый.
В качестве искусственного струк-турообразователя использовали полимер Праестол 6S0 ВС (ТУ 2216001-40910172-98), в качестве органических удобрений - полуперепревший навоз КРС в рекомендуемой для черноземных почв лесостеп-
ного Поволжья дозе (7 т на 1 га севооборотной площади). Из минеральных удобрений применяли аммиачную селитру, суперфосфат, хлорид калия, норма которых была эквивалентна содержанию азота, фосфора и калия в 7 т/га навоза и составляла Х170Р85К210 кг д. в. на 1 га. Схема опыта представлена в таблице 1. По-вторность четырехкратная, делянки размещены методом рендомизиро-ванных повторений, учетная площадь каждой - 5 м2. Агрегатный анализ проводили по методу Н.И. Саввино-ва и И.М. Бакшеева [2], учет урожая - весовым методом поделяночно.
Известно, что структура почвы оказывает положительное влияние на такие ее свойства, как пористость, плотность сложения, водный, воздушный, тепловой, окислительно-восстановительный, микробиологический и питательный режимы, про-тивоэрозионную устойчивость. В Пензенской области до 50-х гг. прошлого столетия изучением структуры почв занимались крайне мало. С 1952 г. коллектив кафедры почвоведения и агрохимии Пензенского сельскохозяйственного института под руководством профессора К.А. Кузнецова, а затем под руководством профессора Г.Б. Гальдина провел большую работу по изучению структурного состояния почв области, и в первую очередь выщелоченного чернозема [3].
При длительном сельскохозяйственном использовании наблюдается процесс разрушения агрономически ценной водопрочной структуры почвы, что связано с отрицательным балансом гумуса, кальция, а также с частыми механическими обработками почвы. Так, в посевах пропашных культур количество водопрочных агрегатов снижалось на 16,6 %; в чистом пару - на 9,6 % [4].
Анализ полученного фактического материала по структурному состоянию чернозема выщелоченного показывает, что его пахотный горизонт сильно распылен. Содержание водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм здесь колеблет-
leiäiöTäeä.p65 12 03.02.2013, 20:12
