CC BY
24
УДК 631.811.97;633.8
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЗОНАЛЬНЫХ ПОЧВАХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
ЛЕВШАКОВ Л.В.,
кандидат сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 8(4712) 53-11-80, e-mail: [email protected].
ЧЕВЫЧЕЛОВ А.В.,
аспирант ФГБОУ ВО Курская ГСХА.
Реферат. Представлены результаты исследований по эффективности комплексного минерального удобрения с серой марки NPKS-(10-20-20-6) на посевах яровой пшеницы в условиях Курской области. Установлено, что на черноземе типичном со средним уровнем обеспеченности почвы серой (7,7 мг/кг) эффективность комплексного минерального удобрения марки NPKS-(10-20-20-6) была практически равна эффективности комплексного минерального удобрения без серы NPK-(16-16-16). Влияние серы, находящейся в комплексном минеральном удобрении (NPKS-10-20-20-6) было минимальным - прибавка урожая составила 0,5 ц/га. Эффективность комплексного минерального удобрения марки NPKS-(10-20-20-6) на темно-серой лесной почве с низким уровнем обеспеченности серой (2,8 мг/кг) была значительно выше. Прибавка урожая яровой пшеницы от серы, находящейся в комплексном минеральном удобрении (NPKS-10-20-20-6) составила 2,6 ц/га.
Использование комплексных минеральных удобрений с серой на черноземе типичном обеспечивало получение 18085 руб/га чистого дохода, при себестоимости 1 ц зерна равной 427,31 руб. и уровне рентабельности 122 %. На темно-серой лесной почве величина чистого дохода составила 21537 руб/га, себестоимость 1 ц зерна -372,60 руб. и уровень рентабельности -136 %.
Ключевые слова: чернозем типичный, темно-серая лесная почва, сера, яровая пшеница, минеральное удобрение с содержанием серы, урожайность, экономическая эффективность.
THE EFFECTIVENESS OF SULFUR-CONTAINING FERTILIZERS IN THE CULTIVATION OF SPRING WHEAT AT THE ZONAL SOILS OF KURSK REGION
LEVSHAKOV L.V.,
the candidate of agricultural sciences, Kursk GSHA of I. I. Ivanov, tel., 8 (4712) 53-11-80, e-mail: [email protected]
CHEVYCHELOV A.V.,
the graduate student of Kursk GSHA of I. I. Ivanov.
Еssay. Results of researches on efficiency of complex mineral fertilizer from the gray NPKS-(10-20-20-6) brand on crops of a spring-sown field in the conditions of chernozem soils of Kursk region are presented. It is established that on the chernozem typical with the average level of security of the soil gray (7,7 mg/kg) efficiency of complex mineral fertilizer of the NPKS-(10-20-20-6) brand was almost equal to efficiency of complex mineral fertilizer without NPK-(16-16-16) sulfur. In the conditions of dark gray forest soils with the low level of security with sulfur (2,8 mg/kg) efficiency of complex mineral fertilizers of the NPKS-(10-20-20-6) brand was much higher than efficiency of complex mineral fertilizer without NPK-(16-16-16) sulfur.
Keywords: the chernozem typical, the dark gray forest soil, is gray, a spring-sown field, mineral fertilizer with the content of sulfur, productivity, economic efficiency.
Введение. Для получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур наряду с макроэлементами (азот, фосфор, калий), необходимы мезо-(сера, кальций, магний) и микроэлементы (бор, молибден, медь, цинк и др.). Важным элементом, входящим в состав белковых веществ растений, участвующим в окислительно-восстановительных процессах и в обмене веществ, является сера [1,2,3]. Агрохимический анализ почв Курской области показал, что они имеют низкую обеспеченность подвижными формами серы.
Наименее обеспечены серой серые лесные почвы всех подтипов, имеющие легкий гранулометрический состав и низкое содержание гумуса. По данным агрохимического обследования пахотные почвы хозяйств 1-го агропоч-
венного района Курской области с низким содержанием подвижных форм серы составляют 96,5 %, средним -3,5 %, высоким - 0,2 % от обследованной пашни.
В этих условиях получение высоких и стабильных урожаев основных сельскохозяйственных культур без внесения удобрений, содержащих серу, весьма проблематично [4]. В сельскохозяйственном производстве длительный период в качестве таких удобрений использовали сульфат кальция, (гипс) содержащий 19 % серы и 23 % кальция, простой суперфосфат, содержащий помимо фосфора 11 % серы и 22 % кальция, сульфат аммония - 24 % серы и 21 % азота, сульфат калия 1б,5 % серы и 53 % калия, сульфат магния -10 % магния и 13% серы.
Таблица 1 - Распределение и средневзвешенное содержание серы в почвах хозяйств 1 -го агропочвенного района Курской области, на 01.01.2015_
Площадь, га Распределение площадей по содержанию серы, мг/кг Средневзвешен-
Наименование района Низкое <6,0 Среднее 6,1-12,0 Высокое >12,0 ное содержание серы, мг/кг
Беловский 12654 6293,8 6263 69,2 3,8
Б.Солдатский 39278 39019 211 28 2,3
Глушковский 44590 43800 790 0 1,69
Дмитриевский 44186,7 43283,7 365 538 2,7
Железногорский 19228 18826 402 0 3,0
Конышевский 39706 39706 0 0 3,1
Кореневский 43258 43258 0 0 2,3
Курчатовский 24702 24413 236 53 2,4
Льговский 24096 19350,9 4745 0 2,6
Октябрьский 35830,3 35764,5 75 0 2,3
Рыльский 50734 49557 1177 0 3,4
Суджанский 34236,6 32892,6 1095 249 2,3
Фатежский 72026 69851 1997 178 3,4
14 .Хомутовский 35731,8 35731,8 0 0 2,5
Итого, га 540266,6 521300,3 17823 1115,2 2,67
% 100 96,5 3,5 0,2
В настоящее время отечественной химической промышленностью освоен выпуск комплексных минеральных удобрений (марка N№$-10-20-20-6), включающих в свой состав азот, фосфор, калий и серу. Изучение эффективности использования таких удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур в условиях Курской области является актуальной задачей. Особое значение таких исследований состоит в том, что за последние десятилетия в связи с изменением структуры ассортимента удобрений, с одной стороны, и многократного снижения их применения в земледелии области с другой, в почву существенно уменьшилось поступление микроэлементов [5] и серы. Хотя типичные и обыкновенные черноземы относятся к почвам, довольно хорошо обеспеченным многими микроэлементами [6], сложившаяся сельскохозяйственная практика предопределяет необходимость более тщательной оценки современного потенциала почв Курской области в данном отношении и разработки соответствующих рекомендаций по улучшению обеспеченности сельскохозяйственных культур недостающими элементами питания.
Материалы и методы исследования. Изучение эффективности комплексного минерального удобрения с серой марки КРЕЗ (10-20-20-6) проводилось на двух типах почв: темно-серой лесной (ООО «Знамен-ское» Рыльского района, Курской области) и черноземе типичном (Курский НИИ агропромышленного производства) в 2013-2015 годах на посевах яровой пшеницы по следующей схеме:
1. Контроль - без внесения удобрений.
2. Внесение КРК8-(10-20-20-6) в дозе Ш0Р40К40812 +N20 (аммиачная селитра) с осени под основную обработку почвы.
3. Внесение КРК (16-16-16) в дозе К40Р40К40 с осени под основную обработку почвы.
Повторность опыта - трехкратная, размещение вариантов в опыте систематическое в один ярус. Площадь учетной делянки 100 м2.. Полевые работы на опытных участках проводились в лучшие агротехнические сроки и в основном теми же машинами и орудиями, которые используются в производственных условиях. Сорт яровой пшеницы Дарья. Норма посева - 5 млн. всхожих зерен на гектар. Способ посева - рядовой, глубина заделки семян - 4-5 см. Уборку яровой пшеницы проводили самоходным комбайном «Сампо-500» прямым комбайнированием. При этом убирали всю площадь учетной делянки, зерно взвешивали в мешках на десятичных весах. Пересчет урожая проводили на 100 %-
ную чистоту и 14 %-ную влажность зерна. В образцах зерна яровой пшеницы определяли содержание сырой клейковины стандартным методом (И.Е.Казаков, 1967), натуру зерна (ГОСТ-10840-76), массу 1000 зерен (ГОСТ-10842-76).
Характеристика почв опытных участков представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Агрохимическая характеристика пахотного слоя почв опытных участков
Наименование Содержание
показателя ч ернозем темно-серая лесная
типичный почва
Гумус, % 6,1 3,2
рН водной суспензии 6,5 5,0
Гидролизуемый азот, мг/кг 184 90
Подвижный фосфор, мг/кг 156 113
Обменный калий, мг/кг 113 81
Бор, мг/кг 0,34 0,37
Медь, мг/кг 0,30 0,06
Цинк, мг/кг 0,32 0,4
Магний, мг/экв./на 100 г 4,5 7,5
Сера, мг/кг 7,7 2,8
Агрохимические показатели почвы определялись следующими методами: нитратный азот - колориметрически дисульфофеноловым методом Грандваля-Ляжу, содержание серы методом объемной трилонометриче-ской оценки сульфатов. Для обработки экспериментальных данных применялся дисперсионный метод математического анализа [7].
Результаты исследования. Результаты проводимых исследований показали, что внесение минеральных удобрений оказывало существенное влияние на влаго-обеспеченность и питательный режим как чернозема типичного, так и темно-серой лесной почвы. В вариантах с внесением комплексных минеральных удобрений с серой №К8 (10-20-20-6) и без серы КРК (16-16-16) запасы продуктивной влаги перед посевом яровой пшеницы в пахотном слое чернозема типичного были на 1,2-1,3 мм, а в пахотном слое темно-серой лесной почвы на 1,6-1,3 мм. выше, чем в контрольных вариантах (таблица 3).
Таблица 3 - Влияние различных видов минеральных удобрений на содержание доступной влаги и нитратного азота в пахотном слое почвы перед посевом яровой пшеницы, 2013-2015 гг.
Наименование показателя Тип почвы Вариант опыта
Контроль №К8 в дозе Ш0Р40К40812 +N20 под основную обработку почвы №К в дозе Ш0Р40К40 под основную обработку почвы
Запасы доступной влаги, мм чернозем типичный 30,7 31,9-1.2 32,0-1.3
темно-серая лесная 33,8 35,4-1.6 35,1-1.3
Содержание N-NO3, мг/кг чернозем типичный 12,5 17,8-5,3 17,6-5,1
темно-серая лесная 11,8 16,7-4,9 16,1-4,3
Виды минеральных удобрений практически не оказывали влияния на содержание доступной влаги в пахотном слое почвы перед посевом яровой пшеницы.
Внесение комплексных минеральных удобрений обеспечивало более высокие запасы нитратного азота перед посевом яровой пшеницы. В пахотном слое чернозема типичного они составили 17,8 мг/кг в вариантах с внесением (№К8 (10-20-20-6) и 17,6 мг/кг в вариантах с внесением (ЫРК(16-16-16), при содержании нитратного азота в варианте без внесения удобрений, равном 12,5 мг/кг. В пахотном слое темно-серой лесной почвы запасы нитратного азота перед посевом яровой пшеницы составили 16,7 и 16,1 мг/кг - в контрольном варианте - 11,8 мг/кг, соответственно. В фазе колошения яровой пшеницы запасы нитратного азота повышались в пахотном слое чернозема типичного до 26,4-26,1 мг/кг, темно-серой лесной почвы - до 22,4-22,2 мг/кг (таблица 4).
Ко времени уборки яровой пшеницы запасы нитратного азота в вариантах с внесением №К8 (10-20-20-6) и МРК(16-16-16) были минимальными и составили в пахотном слое чернозема типичного (14,7-14,9 мг/кг) и 12,9-12,7 мг/кг в пахотном слое темно-серой лесной почвы. Разницы в запасах нитратного азота по всем фазам вегетации яровой пшеницы в вариантах с внесением комплексных удобрений с серой (№К8 (10-20-20-6) и без серы (№К(16-16-16) практически не наблюдалось.
Внесение различных видов минеральных удобрений, как на черноземе типичном, так и на темно-серой лесной почве, способствовало лучшему росту и развитию растений яровой пшеницы, образованию более мощной вегетативной массы и корневой системы в сравнении с контрольным вариантом. Разницы в развитии растений яровой пшеницы в вариантах с внесением комплексных удобрений с серой и без серы - не наблюдалось (рисунок 1).
Анализ урожайных данных, полученных в опытах, свидетельствует о высокой эффективности комплексных минеральных удобрений при возделывании яровой пшеницы на различных типах почв. Так, внесение комплексных минеральных удобрений марки №К (16-1616) в дозе Ш0Р40К40 повышало урожайность яровой пшеницы на черноземе типичном на 6,6 ц/га или 24,0 %, в сравнении с контролем, на темно-серой лесной почве - на 8,3 ц/га или 31,4%. При внесении комплексных минеральных удобрений с серой марки №К8-(10-20-20-6) в дозе Ш0Р40К40812 прибавки урожая яровой пшеницы были несколько выше и составили: на черноземе типичном 7,1 ц/га или 25,8 %, на
темно-серой лесной почве - 10,9 ц/га или 41,3 % в сравнении с контролем (таблица 5).
Контроль Ш0Р40К40812
N40P40K40
Рисунок 1 - Растения яровой пшеницы в период начала выхода в трубку, возделываемой на черноземе типичном по вариантам опыта 03.06.2015
Эффективность внесения различных видов комплексных минеральных удобрений (ЫРК без серы и №К8 с серой) зависела от содержания серы в почве. На черноземе типичном со средним уровнем обеспеченности почвы серой (7,7 мг/кг) эффективность комплексного минерального удобрения марки №К8-(10-20-20-6) была практически равна эффективности комплексного минерального удобрения без серы МРК-(16-16-16).
Влияние серы, находящейся в комплексном минеральном удобрении (№К8-10-20-20-6), было минимальным - прибавка урожая составила 0,5 ц/га.
Эффективность комплексного минерального удобрения марки №К8-(10-20-20-6) на темно-серой лесной почве с низким уровнем обеспеченности серой (2,8 мг/кг) была значительно выше. Прибавка урожая яровой пшеницы от серы, находящейся в комплексном минеральном удобрении (№К8-10-20-20-6), составила 2,6 ц/га.
Экономическая эффективность использования комплексных минеральных удобрений марки (№К8-10-20-20-6) зависела от содержания серы в почве: на черноземе типичном она была ниже, чем на темно-серой лесной почве [8, 9].
Таблица 4 - Влияние различных видов минеральных удобрений на содержание нитратного азота в слое почвы 0-25 см, 2013-2015 гг.
Таблица 5 - Влияние различных видов минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы, 2013-2015
гг.
Вариант Содержание N-N03, мг/кг почвы
перед посевом период колошения перед уборкой
Чернозем типичный
1.Контроль 12,5 18,4 10,2
2. №К8 в дозе Ш0Р40К40812 + N20 под основную обработку почвы 17,8 26,4 14,9
3. ЫРК в дозе Ш0Р40К40 под основную обработку почвы 17,6 26,1 14,7
Темно-серая лесная
1.Контроль 11,8 15,7 9,8
2. №К8 в дозе Ш0Р40К40812 + N20 под основную обработку почвы 16,7 22,4 12,9
3. №К в дозе Ш0Р40К40 под основную обработку почвы 16,1 22,2 12,7
Урожайность, ц/га Прибавка, ц/га
Вариант от внесения удобрений от вида удобрений
Чернозем типичный
1.Контроль 27,5
2. №К8 в дозе Ш0Р40К40812 + N20 под основную обработку почвы 34,6 7,1 25,8 % +0,5
3. №К в дозе Ш0Р40К40 34,1
под основную обработку почвы 6,6 24,0 % -
НСР05
Темно-серая лесная
1.Контроль 26,4 -
2. №К8 в дозе Ш0Р40К40812 + N20 под основную обработку почвы 37,3 10,9 41,3 2,6
3. №К в дозе Ш0Р40К40 под основную обработку почвы 34,7 8,3 31,4
НСР05 2,7
Таблица 6 - Экономическая эффективность применения различных видов минеральных удобрений на посе-
Таблица 6 - Экономическая эффективность применения различных видов минеральных удобрений на посевах яровой пшеницы_________
Вариант Урож ай, ц/га Стоимость валовой Прибавка Стоимость Затраты на 1 Себестои- Чистый Уровень рентабель-
продукции, руб. ур°- жая, ц/га прибавки, руб. га, руб, мость, руб/ц доход, руб/га ности, %
Чернозем типичный
1.Контроль 27,5 26125 - 9315 338,73 16810 179
2.№К8Ш0Р40К40812+
N20 под основную обработку почвы 34,6 32870 7, 1 6745 14785 427,31 18085 122
3.№К Ш0Р40К40 под основную обработку почвы 34 ,1 32395 6,6 6270 14835 435,0 17560 118
Темно-серая лесная
1.Контроль 26,4 25080 - - 8756 331,66 16324 186
2. №К8Ш0Р40К40812 +
N20 под основную обработку почвы 37,3 35425 10,9 10355 13898 372,60 21537 155
3.№К Ш0Р40К40 под основную обработку почвы 34,7 32965 8, 3 7885 13945 401 ,87 19020 136
Так, внесение комплексных минеральных удобрений с серой под яровую пшеницу на черноземе типичном обеспечивало получение 18085 руб/га чистого дохода, при себестоимости 1 ц зерна равной 427,31 руб. и уровне рентабельности 122 %. На темно-серой лесной почве величина чистого дохода составила 21537 руб/га, себестоимость 1 ц зерна -372,60 руб. и уровень рентабельности -136 %.
Таким образом, результаты проведенных испытаний показали, что на черноземе типичном со средним
уровнем обеспеченности почвы серой (7,7 мг/кг) эффективность комплексного минерального удобрения марки №К8-(10-20-20-6) была практически равна эффективности комплексного минерального удобрения без серы №К-(16-16-16). В условиях темно-серых лесных почв с низким уровнем обеспеченности серой (2,8 мг/кг) эффективность комплексных минеральных удобрений марки №К8-(10-20-20-6) была значительно выше эффективности комплексного минерального удобрения без серы №К-(16-16-16).
Список использованных источников
1. Анспок П.И. Совершенствование способов применения микроэлементов в растениеводстве // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине. - Самарканд, 1990. - С. 115-116.
2. Булыгтн С.Ю. Микроэлементы в сельском хозяйстве. - Днепропетровск, 2007. - 100 с.
3. Гомонова Н.Ф. Микроорганизмы как показатели состояния агроэкосистем при длительном применении комплекса удобрений и в их последействии / Экологическая агрохимия. - М.: Изд-во. МГУ, 2008. - С. 140-152.
4. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. - М.: Мир, 1989. - 439 с.
5. Эффективность микроэлементных удобрений в условиях Курской области / В.И. Лазарев, А.Я. Айдиев, И.А.Золотарева и др. . - Курск, 2013. - 139 с.
6. Протасова Н.А., Щербаков А.П., Микроэлементы в черноземах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. - Воронеж, 2003. - 367 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
8. Pigorev I. Features of biology of the spring durum wheat / I. Pigorev, N. Dolgopolova // Настоящи изследвания и развитие - 2014: материали за Х международна научна практична конференция, гр. София, 17-25 януари 2014. -София: «Бял ГРАД-БГ» ООД, 2014. - Т. 24. - С. 12-13.
9. Pigorev I. Optimization criteria tillage systems under grain crops in conditions of landscape farming / I. Pigorev, N. Dolgopolova // Modemi vymozenosti vedy - 2014: materialy X mezinarodni vedecko-prakticka konference, Praha, 27 ledna - 05 unora 2014 r. - Praha: Publishing House «Education and Scinse». - 2014. - C. 45 - 47.
List of sources used
1. PI Anspoka Improving the methods of application of trace elements in crop // Mikroelemen-you in biology and their applications in agriculture and medicine. - Samarkand, 1990. - P. 115-116.
2. Bulygtn SY Trace elements in agriculture. Dnepropetrovsk, 2007. - 100 p.
3. Gomonova NF Microorganisms as indicators of the state of agro-term use complex fertilizers and their aftereffects. Environmental agrochemicals. M., ed. Moscow State University, 2008. - P. 140-152.
4. Kabat-Pendias A. Pendias H. Trace elements in soils and plants. - M.: Mir, 1989. - 439 p.
5. Effectiveness of micronutrient fertilizers under the Kursk region / V.I. Lazarev, A.J. Aydiev, I.A. Zolotareva et al. -Voronezh, 2013. - 139 p.
6. NA Protasov, AP Shcherbakov, Trace elements in chernozems and gray forest soils of the Central-Cher nozemya, Voronezh, 2003. - 367 p.
7. Armor BA Methods of field experience. - M.: Agropromizdat - 1985. - 351 p.
8. Pigorev I. Features of biology of the spring durum wheat / I. Pigorev, N. Dolgopolova // izsledvaniya is current and development - 2014: Material for the X International scientific practical conference c. Sofia, 2014. 17-25 Gennaro - Sofia "Byal GRAD-BG" OOD, 2014. - V. 24. - P. 12-13.
9. Pigorev I. Optimization criteria tillage systems under grain crops in conditions of landscape farming / I. Pigorev, N. Dolgopolova // Moderni vymozenosti vedy - 2014: materialy X mezinarodni vedecko-prakticka konference, Praha, 27 ledna - 05 unora 2014 r . - Praha: Publishing House «Education and Scinse». - 2014. - C. 45 - 47.
