Оптимизация уровня и характера минерального питания ячменя в степных районах Оренбургского Предуралья
В.Н. Яичкин, к.с.-х.н., И.И. Сотникова, аспирантка, Оренбургский ГАУ
По посевным площадям и валовому сбору зерна ячмень в мировом производстве уступает только пшенице, рису и кукурузе. Повышение удельного веса ячменя в зерновом клине обусловлено его высокой отзывчивостью на удобрения. На почвах Среднерусской провинции, где количество осадков за период вегетации находится на уровне 201—223 мм, прибавки урожая зерна ячменя от внесения ^0-120 составляют 0,26—0,50 т/га, тогда как на почвах Предуральской провинции при уровне осадков не более 129 мм — только 0,12—0,49 т/га (Державин, 1990). При этом отмечается, что на почвах степной зоны в связи с недостаточным увлажнением действие азотных удобрений на 19—20% ниже по сравнению с лесостепными районами. Действие азота обычно возрастает с увеличением содержания в почве доступных соединений фосфора (Кулаковская и др., 1980). В связи с размещением посевов ячменя в основном по непаровым предшественникам азотные удобрения для этой культуры имеют первостепенное значение (Коданев, 1958; Baiez, 1965 и др.).
Фосфор в дозах Р60—Р90 на чернозёмных и каштановых почвах степных районов РФ обеспечивает прибавки урожая зерна ячменя на уровне 0,15—0,59 т/га. При этом установлено снижение его эффективности с увеличением содержания в почве подвижного фосфора и уменьшением количества осадков за период вегетации ячменя.
Наиболее высокие результаты обеспечивает комплексное применение макроудобрений с учётом почвенно-климатических условий региона возделывания ячменя. На чернозёмных почвах Аникст (1975) рекомендуется вносить полное удобрение при следующих параметрах: ^0Р40Кэд,
хотя возможно и другое соотношение: N : Р205 : К20 = 1 : 1: 0,7 и 1 : 1 : 0,5.
Основным показателем качества фуражного и крупяного зерна ячменя является содержание в нём сырого белка. Этот показатель может варьировать в зависимости от условий в пределах от 10 до 16%. К таким условиям относятся генотипические особенности сортов, климат, почвы, предшественники, сроки и способы посева, нормы семян, удобрения.
Азотные удобрения гарантированно повышают белковость зерна на 0,4—1,9%. Действие же фосфорных и калийных удобрений неоднозначное, чаще всего отмечается негативное их воздействие на белковость зерна. Последнее обычно поясняется «эффектом ростового разбавления», обусловленного повышением урожайности зерна под воздействием фосфора и калия [1].
Действие удобрений на всхожесть семян, развитие проростков, урожайность и качество зерна ячменя зависит от доз и соотношения элементов питания, густоты продуктивного стеблестоя, гидротермических условий периода вегетации, типа почв и характера их предшествующего использования.
В таблице 1 приводится информация о направлении и степени отзывчивости ярового ячменя на азот и фосфор удобрений при одностороннем и совместном допосевном их внесении в условиях степных районов Южного Урала. Установлено, что при неблагоприятных гидротермических условиях продуктивность ячменя снижается в два раза, существенно ограничивается полезное действие удобрений, а в ряде случаев они оказывают даже негативное воздействие на развитие растений. Последнее происходит на фонах с односторонним внесением азота, а также при использовании повышенных доз комплексных удобрений. При одностороннем
внесении фосфор обычно действует положительно: размер прибавок урожая зерна достигает 2—10% при засухе и 13—17% — при достаточной влагообеспеченности.
Наибольшие размеры прибавок урожая зерна обеспечивает совместное внесение азота и фосфора при следующих параметрах: N^1 (^0Р30) — при засухе и N^3 (^0Р90) — при благоприятных гидротермических условиях. Увеличение урожайности зерна ячменя происходило на отмеченных фонах — соответственно на 4,1 и 5,2 ц/га (21,0 и 36,0% к контролю).
При этом установлено, что благодаря сравнительно высокой энергии продуктивного кущения (2,2—2,6) в посевах ячменя преобладают боковые побеги, на долю которых приходится 54—61% от общего количества продуктивных стеблей.
На создание всего урожая зерна разнотипные побеги оказывают примерно одинаковое воздействие: на долю главных побегов приходится 46—57%, боковых — 43—54%.
Прибавки же урожая зерна на 63—78% обеспечивались за счёт лучшего развития боковых продуктивных побегов.
В таблице 2 приведён экспериментальный материал о направлении и степени отзывчивости ячменя на комплексное азотно-фосфорное удобрение (аммофос) при различной густоте продуктивного стеблестоя. В засушливые периоды вегетации прирост урожая зерна происходит до дозы 90 кг/га д.в.
Установлено, что в пределах от «нулевого» фона до отмеченных выше доз происходило закономерное увеличение урожайности зерна от минимальной к максимальной густоте продуктивного стеблестоя [2].
1. Эффективность азота и фосфора удобрений при возделывании ячменя в различные периоды вегетации на южных чернозёмах Оренбургской области (1995—2009 гг.)
Вариант опыта Засушливые периоды вегетации (ГТК = 0,3-0,4) Благоприятные периоды вегетации (ГТК = 0,8-1,3)
урожайность зерна, ц/га отклонение от контроля урожайность зерна, ц/га отклонение от контроля
ц/га % ц/га %
0 20,0 - - 32,8 - -
Ы1х) 19,8 -0,2 -1 40,9 8,1 25
Ы2 17,4 -2,6 -13 41,3 8,5 26
N3 18,7 -1,3 -7 40,2 7,4 23
Рі 22,0 2,0 10 38,3 5,5 17
Р2 21,3 1,3 7 37,6 4,8 15
Рз 19,7 -0,3 -2 37,0 4,2 13
N^1 24,1 4,1 21 38,0 5,2 16
N^2 21,6 1,6 8 38,3 6,5 20
^Рз 20,6 0,6 3 40,9 8,1 25
N2?! 21,4 1,4 7 39,8 7,0 21
^Р2 20,4 0,4 2 40,2 7,4 23
N^3 18,7 -1,3 -7 44,6 11,8 36
N3?! 18,0 -2,0 -10 41,6 8,8 27
N^2 18,0 -2,0 -10 39,8 7,0 21
^Рз 18,4 -1,6 -8 38,5 5,7 17
Примечание: х)Градации доз в составе допосевного удобрения: 1-30 кг/га д.в.; 2-60; 3-90 кг/га д.в.
2. Биологическая урожайность зерна ячменя в зависимости от доз удобрений и густоты продуктивного стеблестоя на южных чернозёмах Оренбургской области (2000-2009 гг.)
Доза аммофоса, кг/га д.в. ГТК-0,3 (засуха) ГТК-1,1 (благоприятные условия)
кол-во продуктивных стеблей, млн. шт./га урожайность, ц/га отклонение от контроля кол-во продуктивных стеблей, млн. шт./га урожайность, ц/га отклонение от контроля
ц/га % ц/га %
4,5 12,8 - - 5,4 38,6 - -
0 5,1 13,2 - - 7,0 50,6 - -
5,8 11,6 - - 7,9 57,4 - -
4,7 15,0 2,2 17 5,8 46,2 7,6 20
30 5,4 15,8 2,6 20 6,8 54,0 3,4 7
5,2 13,9 2,3 20 7,7 62,2 4,8 8
4,7 15,5 2,7 21 5,4 43,6 5,0 13
60 5,4 15,2 2,0 15 6,8 56,0 5,4 11
5,5 14,1 2,5 22 7,7 61,4 4,0 7
5,5 18,1 5,3 41 6,4 54,4 10,8 28
90 5,8 17,7 4,5 34 7,4 57,8 7,2 14
5,8 11,3 -0,3 -3 8,2 62,2 4,8 8
Независимо от характера гидротермических условий периодов вегетации лучшей дозой аммофоса признана 90 кг/га д.в., которая обеспечивает прирост урожая в зависимости от плотности посева при засухе в размере 4,5—5,3 ц/га, при достаточной влагообеспеченности — 4,8—10,8 ц/га. В то же время твёрдо установлен факт негативного воздействия аммофоса при дозах выше 90 кг/га д.в. Несомненно, что это результат превышения оптимальных значений по концентрации почвенного раствора. Необходимо
отметить, что из всех изучавшихся доз аммофоса для припосевного внесения выделялась доза внесения 30 кг/га, количество продуктивных стеблей достигало 7,4 млн. шт./га, что позволило сформировать урожайность более 15 ц/га.
Литература
1. Яичкин В.Н. Отзывчивость ячменя на азот и фосфор удобрений на южном чернозёме Оренбургской области // Инф. листок ЦНТИ. №5007299. Оренбург, 1999.
2. Яичкин В.Н. Эффективность азота и фосфора в составе допосевного удобрения ячменя на южных чернозёмах центральной зоны Оренбургской области: автореферат дис. Оренбург, 2000.