CC BY
39
УДК 633.13:631.559
ОКУПАЕМОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ УРОЖАЙНОСТЬЮ ЗЕРНА ОВСА В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ
В.Г. ВЛАСОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом (e-mail: [email protected])
А.И. ЯКУНИН, кандидат сельскохозяйственных наук Л.Г. ЗАХАРОВА, научный сотрудник Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Институтская, 19, пос. Тимирязевский, Ульяновский р-н, Ульяновская обл., 433315, Российская Федерация
Резюме. На опытном поле ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ» в 2011-2015 гг. проведены исследования с целью определения окупаемости минеральных удобрений урожаем зерна и дополнительным доходом в технологии возделывания овса в условиях лесостепи Поволжья. Объектом исследований послужил сорт овса Конкур. Почва опытного участка - выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый чернозем со следующими показателями плодородия: гумус (по Тюрину) -6,5 %, рНсл - 6,3-6,5, Р2О5и К2О (по Чиркову) - 18,5-21,5 и 8,08,5 мг/100гпочвы, соответственно. Схема опыта предусматривала размещение овса после гороха и яровой пшеницы, осеннюю основную отвальную и мелкую обработки почвы. В каждом из вариантов посев осуществляли с четырьмя нормами высева, по неудобренному и удобренному фонам. Периоды вегетации культуры в 2012-2015 гг. характеризовались повышенным температурным фоном и недобором осадков. В начале вегетации запасы продуктивной влаги в метровом слое были очень хорошими (173,3-176,8мм), во второй половине вегетации - плохими (81,8-82,8 мм). Самое высокое содержание нитратного азота в начале вегетации отмечали в удобренных вариантах. Наибольшее влияние на урожайность (40,7 %) оказали минеральные удобрения. Их окупаемость зерном овса по предшественнику яровая пшеница была в среднем в 2-3 раза выше, чем по гороху. В варианте с мелкой обработкой почвы при норме высева 3,5 млн/ га она составляла 12,5 кг/кгд.в. при дополнительном доходе 2,21 руб./руб., при норме высева 3,5-4,0 млн/га после вспашки -11,912,1 кг/кг д.в. и 2,10-2,15руб./руб., соответственно. Ключевые слова: овес, минеральные удобрения, предшественник, обработка почвы, норма высева, урожайность, окупаемость.
Для цитирования: Власов В.Г., Якунин А.И., Захарова Л.Г. Окупаемость минеральных удобрений урожайностью зерна овса в условиях лесостепи Поволжья // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 11. С. 39-41.
Урожайность овса в Приволжском федеральном округе остается невысокой, а главное, сильно варьирует по годам. К примеру, сбор зерна этой культуры в Ульяновской области в 2010 г. составил 1,07 т/га, 2011 г. -2,33 т/га, 2012 г. - 1,41 т/га, 2013 г. - 1,56 т/га, 2014 г. -1,74 т/га, в 2015 г. - 1,51 т/га [1].
Одна из главных причин низкой урожайности овса при значительном генетическом потенциале современных сортов - недостаточный уровень технологии производства [2].
Существует мнение, что овес не требователен к плодородию почвы, поэтому вносить минеральные удобрения под эту культуру неэффективно, особенно на почвах с высоким плодородием. Вместе с тем, известно, что овес хорошо отзывается на улучшение условий минерального питания, особенно азотного [3, 4, 5, 6].
Использование минеральных удобрений положительно влияет на урожай-
ность этой культуры и окупаемость удобрений произведенной продукцией [7, 8]. Например, в Республике Татарстан, в благоприятные по увлажнению годы, овес формирует запрограммированные урожаи в 3,3-4,0 т/га. Наиболее экономически эффективным для возделывания культуры в этих условиях зарекомендовал себя вариант с внесением соломы и пожнивного сидерата (чистый доход составил 3898,3 руб./га, себестоимость 1 т зерна - 1832,3 руб., уровень рентабельности 52,8 %, против 32,5 % на минеральном фоне) [9].
В лесостепи южной части Нечерноземной зоны РФ на выщелоченном черноземе, повышение нормы высева с 4,5 до 5 млн/га всхожих семян овса - экономически оправданный агроприем, как и применение минерального азота, повышающего урожайность культуры на 0,6-1,3 т/га [10].
В Среднем Предуралье наибольшая урожайность (2,88-2,94 т/га) овса отмечена при нормах высева 5, 6 и 7 млн всхожих семян/га [11]. При этом сорта различного генотипа демонстрируют разную реакцию на предшественники, сроки сева, нормы высева [12].
Цель исследований - определить оптимальные элементы технологии, которые обеспечивают наибольшую окупаемость минеральных удобрений при возделывании овса в лесостепи Поволжья.
Условия, материалы и методы. Работу проводили на опытном поле ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ» в 20112015 гг. Объект исследований сорт овса Конкур.
Почва опытного участка - выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый чернозем со следующими показателями плодородия: гумус (по Тюрину) - 6,5 %, рНсол - 6,3-6,5, Р2О5 и К2О (по Чиркову) -18,5-21,5 и 8,0-8,5 мг/100 г почвы, соответственно.
Схема опыта предусматривала изучение следующих факторов: предшественник - яровая пшеница, горох; обработка почвы - вспашка, мелкая обработка; норма высева - 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 млн всхожих семян/га; удобрение - без удобрений; N (расчетная доза на 4,0 т/га)
Основную обработку почвы проводили осенью. Вспашку осуществляли плугом ПН-4-35 на глубину 20-22 см, мелкую обработку - орудием ОПО-4-25 на 12-14 см.
Вегетационный период 2011 г. был достаточно благоприятным для развития растений по увлажнению, что способствовало формированию повышенной урожайности овса. За апрель - июль выпало 239,2 мм осадков, или 144 % от нормы. Периоды вегетации овса 2012-2015 гг. характеризовались повышенным температурным фоном и недостаточным увлажнением. Гидротермический коэффициент за вегетационный период в 2011 г. составил 1,3; в 2012 г. - 1,2; в 2013 г. - 1,0; в 2014 г. - 0,6; в 2015 г. - 0,7.
Закладку опытов, наблюдения и учеты проводили по «Методике государственного сортоиспытания Таблица 1. Запасы продуктивной влаги в метровом слое в зависимости от обработки почвы, мм (2011-2015 гг.)
50Р15К15 кг/га д.в. до посева
Обработка почвы Период отбора проб
после посева фаза колошение после уборки
0-30 I 0-100 0-30 I 0-100 0-30 0-100
Мелкая Вспашка 45,9 173,3 46,2 176,8 23,3 82,8 23,2 81,8 20,7 22,1 62,1 64,5
Таблица 2. Динамика изменения подвижных форм NPK в слое 0-30 см в зависимости от элементов технологии, мг/100 г почвы (2011-2015 г.г.)
Обработка почвы Фон После посева Колошение После уборки
N Р 1 К N 1 Р К N Р К
Предшественник яровая пшеница
Мелкая 0 3,4 27,0 7,8 1,6 29,6 7,8 2,2 28,2 8,3
1 9,5 29,3 8,5 1,7 29,7 7,8 2,2 28,2 8,4
Вспашка 0 3,7 29,0 8,4 1,1 29,2 7,5 2,2 30,0 8,3
1 10,7 27,2 7,7 3,3 27,8 7,3 2,2 28,5 8,9
Предшественник горох
Мелкая 0 5,5 29,5 8,1 1,7 29,0 7,6 4,1 29,1 8,1
1 13,6 28,9 8,4 2,8 28,2 8,7 2,5 29,0 9,3
Вспашка 0 4,9 29,9 8,4 2,1 28,8 8,5 2,1 29,4 9,1
1 12,1 28,5 7,5 2,4 28,3 7,6 2,4 29,2 9,1
сельскохозяйственных культур» [13], в четырехкратной повторности, размещение делянок систематическое. Дисперсионный анализ данных выполняли по Б.А. Доспехову [14] с использованием компьютерных программ «AGROS» [15] и Microsoft Office Excel 2007.
Расчет окупаемости минеральных удобрений дополнительным доходом проводили по ценам 2015 г., когда стоимость 1 кг зерна была равна 8,0 руб. Затраты на минеральные удобрения с внесением составили 3609 руб./га. Стоимость 1 т аммиачной селитры -14100 руб., 1 т нитрофоски - 21600 руб.
Результаты и обсуждение. Оценка запасов влаги в метровом слое почвы в годы исследований показала, что в начале вегетации они были очень хорошими, в варианте с мелкой обработкой почвы 173,3 мм, со вспашкой - 176,8 мм (табл. 1). К фазе колошение величина этого показателя снизилась более чем в 2 раза. После мелкой основной обработки в метровом слое почвы содержалось 82,8 мм влаги, после вспашки - 81,8 мм. Благодаря обильным осадкам, выпадавшим в августе 2012-2014 гг., запасы влаги в период от колошения до уборки уменьшались незначительно: после уборки культуры в метровом слое почве в варианте с мелкой обработкой содержание продуктивной влаги составляло 62,1 мм, с отвальной - 64,5 мм.
Наблюдения за динамикой подвижных форм NPK в слое 0-30 см показало наибольшее содержание азота в начале вегетации по всем предшественникам и обработкам почвы в удобренных вариантах. При этом по гороху величина этого показателя была выше, чем по яровой пшенице. К фазе колошения содержание нитратного азота значительно уменьшилось: на не удобренном фоне до 1,1-2,1 мг/100 г почвы, на удобренном - до 1,7-3,3 мг/100 г. Наличие фосфора во всех вариантах опыта оставалось очень высоким в течение всей вегетации. Содержание калия после посева и в фазе колошения было средним и повышенным, после уборки - повышенным (табл. 2).
В посевах овса однолетние сорняки в основном были представлены просянкой рисовидной (Echinochloa phyllopogon). Они находились в нижнем ярусе, имели небольшую массу и не составляли конкуренции культурным растениям. Более высокая засоренность отмечена после мелкой основной обработки. Например, по гороху количество однолетних сорняков в этом варианте составило 40,4 шт./м2, их сухая масса - 8,7 г/м2, а после вспашки - 30,3 шт./м2 и 4,5 г/м2, соответственно. При размещении овса по яровой пшенице при мелкой основной обработки количество однолетних сорняков составляло 45,1 шт./м2, их сухая масса - 8,5 г/м2, после вспашки - 37,4 шт./м2 и 5,1 г/м2, соответственно.
Основным многолетним сорняком был вьюнок полевой (Convolvulus arvensis). Большую засоренность многолетними сорняками отмечали после яровой пшеницы. По гороху при мелкой обработке количество многолетних сорняков составляло 2,7 шт./м2, их сухая масса - 6,0 г/м2, после вспашки - 4,4 шт./м2 и 7,2 г/м2, соответственно, по яровой пшенице - 7,3 шт./м2 и 16,8 г/м2, 7,3 шт./м2 и 20,7 г/м2.
На фоне естественного плодородия почвы урожайность овса по предшественнику горох после мелкой обработки в среднем по всем вариантам составила 4,33 т/га, после вспашки - 4,07 т/га, по предшественнику яровая пшеница соответственно - 3,42 и 3,56 т/га (табл. 3).
Таблица 3. Окупаемость минеральных удобрений в технологии возделывания овса, 2011-2015 гг.
Обработка почвы Норма высева, млн/га Урожайность, т/га Прибавка, т/га Окупаемость минеральных удобрений
неудобренный фон N50Р15К15 дополнительным урожаем зерна, кг/ кг д. в. дополнительным доходом, руб./руб.
Предшественник яровая пшеница
Мелкая 3,5 3,12 4,12 1,00 12,5 2,21
4,0 3,63 4,12 0,49 6,1 1,09
4,5 3,40 4,15 0,75 9,4 1,66
5,0 3,54 4,14 0,60 7,5 1,33
среднее 3,42 4,13 0,71 8,9 1,57
Вспашка 3,5 3,52 4,47 0,95 11,9 2,10
4,0 3,50 4,47 0,97 12,1 2,15
4,5 3,62 4,51 0,89 11,1 1,97
5,0 3,59 4,33 0,74 9,3 1,64
среднее 3,56 4,45 0,89 11,1 1,97
Предшественник горох
Мелкая 3,5 4,30 4,63 0,33 4,1 -
4,0 4,31 4,58 0,27 3,4 -
4,5 4,29 4,70 0,41 5,1 -
5,0 4,41 4,64 0,23 2,9 -
среднее 4,33 4,64 0,31 3,9 -
Вспашка 3,5 3,98 4,42 0,44 5,5 -
4,0 4,11 4,27 0,16 2,0 -
4,5 4,03 4,53 0,50 6,3 1,10
5,0 4,15 4,35 0,20 2,5 -
среднее. 4,07 4,39 0,32 4,0 -
НСР„
предшественник (фактор А) обработка почвы (В)
фон удобрений (С)
норма высева
2011 г. - 0,11; 2012 г. - 0,08; 2013 г. - 0,07;
2014 г. - 0,10; 2015 г. - 0,09 2011 г. - 0,11; 2012 г. - 0,08; 2013 г. - 0,07;
2014 г. - 010; 2015 г. - 0,09 2011 г. - 0,23; 2012 г. - 0,15; 2013 г. - 0,14;
2014 г. - 0,20; 2015 г. - 0,16 2011 г. - 0,71; 2012 г. - 0,31; 2013 г. - 0,27; 2014 г. - 0,41; 2015 г. - 0,22
При размещении овса по яровой пшенице, особенно в варианте со вспашкой, он хорошо отзывался на улучшение условий питания. Прибавка от внесения минеральных удобрений в дозе ^0Р15К15 в среднем по всем нормам высева по мелкой обработке составила 0,71 т/га (21 %), по вспашке - 0,89 т/га (25 %) при НСР05 - 0,18 т/га. По гороху внесение удобрений обеспечило дополнительный сбор зерна овса сорта Конкур в варианте с мелкой обработкой почвы на уровне 0,31 т/га (7 %), со вспашкой - 0,32 т/га (8 %).
В связи с различной эффективностью минеральных удобрений в зависимости от предшественника их окупаемость урожаем зерна овса по яровой пшенице была значительно выше, чем по гороху. При посеве по пшенице на фоне мелкой обработкой почвы она варьировала от 6,1 до 12,5 кг/кг д. в., по вспашке - от 9,3 до 12,1 кг/кг д.в. После гороха величина этого показателя в среднем была в 2-3 раза ниже. Следует отметить, что при размещении по яровой пшенице самая высокая окупаемость минеральных удобрений после мелкой обработки (12,5 кг/кг д. в.) была получена при норме высева 3,5 млн семян/га, после вспашки (11,9-12,1 кг/ кг д.в.) - в вариантах с посевом 3,5-4,0 млн семян/га.
Оценка вклада факторов в изменение урожайности овса показала, что наибольшее влияние на ее уровень оказали минеральные удобрения (40,7 %), далее следовал фактор предшественник - 27,2 % и взаимодействие обработки почвы и предшественника - 7,8 %.
Минеральные удобрения окупались дополнительным доходом при использовании под овес после яровой пшеницы. Величина этого показателя варьировала от 1,09 до 2,21 руб./руб. После мелкой обработки наибольший эффект был отмечен при посеве с нормой 3,5 млн семян/ га, после вспашки - 3,5-4,0 млн семян/га (см. табл. 3.). При окупаемости менее 6 кг зерна на 1 кг д.в., использовать минеральные удобрения было экономически не выгодно.
Выводы. На выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе лесостепи Поволжья в технологии выращивания овса наибольшая окупаемость минеральных удобрений зерном и дополнительным доходом достигается при посеве по предшественнику яровая пшеница в варианте с мелкой обработкой почвы при норме высева 3,5 млн семян/га, со вспашкой - 3,5-4,0 млн семян/га. Использование их при окупаемости менее 6 кг зерна на 1 кг д. в. удобрения, а также при размещении овса по гороху экономически не выгодно.
Литература.
1. Бюллетени о состоянии сельского хозяйства (электронные версии). URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstatjvain/ rosstat/ru/statistics/publications/catalog/doc_1265196018516(дата обращения: 14.05.2016).
2. Власов В.Г., Захарова Л.Г. Условия формирования урожая и эффективность возделывания сорта овса Конкур в зависимости от приемов агротехники в лесостепи Поволжья // Зерновое хозяйство России. № 2. 2015. С. 53-56.
3. Баталова Г.А., Горбунова Л.А.Урожайность и качество семян овса в зависимости от нормы высева //Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2009. № 1. С. 16-17.
4. Гирька А.Д., Кулик И.А. Оптимизация приемов выращивания овса продовольственного назначения в северной Степи Украины // Зерновое хозяйство России. № 2. 2015. С. 57-60.
5. Коренев Г.В. Растениеводство с основами селекции и семеноводства. М.: Агропромиздат, 1990. 575 с.
6. Мухутдинов Ф.Г. Элементы агротехники овса в Северо-восточной лесостепной зоне Башкортостана // Земледелие. 2009. № 7. С. 40.
7. Емельянов А.М. Минеральные удобрения под овес на зерносенаж в сухостепной зоне Бурятии // Земледелие. 2014. № 2. С. 21-22.
8. Никитин С.Н. Оценка эффективности применения биопрепаратов в Среднем Поволжье. Ульяновск: Изд-во ИПК«Венец» УлГТУ, 2014. 135 с.
9. Ахметзянов М.Р., Таланов И.П. Влияние фонов питания на продуктивность овса // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2014. Т. 9. № 1 (31). С. 88-90.
10. Влияние различных доз азотных удобрений и норм высева на продуктивность и семенные качества овса / Д.А. Кузнецов, О.А. Ляличкин, Н.В. Смолин, А.В. Мурашов //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 1. С. 7-11.
11. Фатыхов И.Ш., Колесникова В.Г., Захаров К.В. Урожайность овса Яков в зависимости от предпосевной обработки семян и норм высева // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2015. Т. 10. № 3. С. 156-162.
12. Кузенко М.В., Гудкова Г.Н. Сортовая агротехника зимующего овса // Земледелие. 2014. № 7. С. 46-48.
13. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под общей ред. М.А. Федина. Вып. 1. М.: Агропромиздат, 1985. 270 с.
14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
15. Мартынов С.П. Статистический и биометрико-генетический анализ в растениеводстве и селекции. Пакет программ AGROS, версия 2.09.: руководство пользователя. Тверь, 1999. 90 с.
RECOUPMENT OF MINERAL FERTILIZERS BY THE YIELD OF OAT GRAIN UNDER CONDITIONS
OF FOREST-STEPPE ZONE OF VOLGA REGION
V.G. Vlasov, A.I. Yakunin, L.G. Zakharova
Ulyanovsk Research Institute of Agriculture, ul. Institutskaya, 19, pos. Timiryazevskii, Ulyanovskii r-n, Ulyanovskaya obl., 433315, Russian Federation
Summary. The investigations were carried out at the experimental field of Ulyanovsk Agricultural Research Institute in 2011-2015 in order to determine the recoupment of mineral fertilizers by the yield of grain and an extra income in the technology of oat cultivation under conditions of the forest-steppe of Volga region. Oat cv. Konkur, which is recommended for cultivation in seven regions of the Russian Federation, was the object of the study. The design of the experiment included the variants with oat cultivation after pea and spring wheat, as well as moldboard and shallow soil tillage. In every variant oat was seeded at four seeding rates against unfertilized and fertilized backgrounds. Vegetation periods in 2012-2015 were characterized by increased temperature background and the lack of precipitation. At the beginning of the growing season moisture reserves in a meter layer were very good (173.3-176.8 mm), and in the second half of the growing season they were poor (81.8-82.8 mm). The highest content of nitrate nitrogen in the beginning of the growing season was noted in the fertilized variants. The productivity was influenced mainly (40.7 %) by mineral fertilizers. The recoupment of mineral fertilizers by oat yield with spring wheat as the forecrop was 2-3 times higher than with pea. In the variant with shallow soil cultivation and seeding rate 3.5m seeds/ha it was 12.5 kg/kg a.s. with the extra income of 2.21 rubles/rubles; with the seeding rate of 3.5-4.0m seeds/ha after plowing it was 11.9-12.1 kg/kg a.s. with the extra income 2.10-2.15 rubles/rubles. Keywords: oats, mineral fertilizers, forecrop, soil cultivation, seeding rate, productivity, recoupment.
Author Details: V.G. Vlasov, Cand. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: [email protected]); A.I. Yakunin, Cand. Sc. (Agr.); L.G. Zakharova, research fellow.
For citation: Vlasov V.G., Yakunin A.I., Zakharova L.G. Recoupment of Mineral Fertilizers by the Yield of Oat Grain under Conditions of Forest-Steppe Zone of Volga Region. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. Vol. 30. No. 11. Pp. 39-41 (in Russ.).
