CC BY
12ПЛОДОРОДИЕ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ
ПЛОДОРОДИЕ СВЕТЛО - КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ПРИ ВОДОСБЕРЕГАЮЩЕМ ОРОШЕНИИ
И.П. Кружилин, акад. РАСХН, А.Г. Болотин, к.с.-х.н., А.А. Бекмаметов, ВНИИОЗ
Рассмотрены особенности влияния режимов капельного орошения и доз минеральных удобрений на продуктивность сои, потребление общего и симбиотического азота урожаем и поступление его в почву с растительными остатками.
Ключевые слова: водосберегающее орошение, светло-каштановые почвы, сорта сои, минеральные удобрения.
Соя является ценнейшим источником получения растительного белка [1, 2]. Однако в структуре посевных площадей Российской Федерации она занимает 0,5-0,6 % и фактически не оказывает влияния на плодородие почв и экономию азотных удобрений. Необходимость обоснования основных элементов технологии возделывания сои в орошаемых севооборотах и послужила основанием для проведения данной работы. Цель наших исследований - оптимизация параметров водного режима почвы и доз внесения удобрений под планируемую урожайность зерна.
Методика и условия опытов. Экспериментальные исследования по разработке основных параметров оптимизации водного режима почвы при капельном орошении сои с внесением расчетных доз минеральных удобрений проводили в ОПХ «Орошаемое» ВНИИ орошаемого земледелия в трех-факторном полевом опыте по схеме, включающей варианты:
Фактор А (водный режим почвы): 1) поддержание влажности в слое 0,6м не ниже 80%НВ, (А1); 2) поддержание влажности не ниже 80%НВ в слое 0,4м до фазы ветвления, а затем в слое 0,6м, (А2); 3) поддержание влажности не ниже 70%НВ в слое 0,6м в течение всего периода вегетации, (А3). Фактор В (дозы удобрений): 1) N60 P40 K30 рассчитанные на получение урожайности 2 т/га зерна, (В1); 2) N90 P60 K40 - на получение 3 т/га зерна, (В2); 3) N120 P8o K50 - на получение 4 т/га зерна, (В3). Фактор С (сорта сои): 1) ВНИИОЗ 86 (С1); 2) ВНИИОЗ 11 (С2).
Опыт закладывали методом расщепленных делянок при одноярусном систематическом расположении вариантов по режимам орошения и сортам сои, а по дозам минеральных удобрений - трехъярусное, рендомизированное [3]. Полив осуществляли с использованием капельных линий (THE SYSTEM OF DROPLET IRRIGATIOON), произведенных ЗАО «Ортех», г. Волгоград [4]. Уборку урожая проводили прямым комбайнированием зерноуборочным комбайном «Сампо-130».
Почвы опытного участка представлены светло-каштановыми разностями различной степени солонцеватости. Гранулометрический состав слоя 0-0,3м характеризуется как тяжелосуглинистый, с увеличением глубины до 0,3-0,6 м -среднесуглинистый. Плотность пахотного слоя - 1,24-1,27 т/м3, порозность от 47,0 до 49,1%, наименьшая влагоемкость в слое 0,6 м составляет 23,8%, pH 7,1-8,2. Содержание гумуса уменьшается вниз по профилю с 2,1% в горизонте 0-0,1м до 0,17% на глубине 0,6 м легкогидролизуемого азота в пахотном слое - низкое (10-14 мг/кг), подвижного фосфора (25-30 мг/кг) - среднее и обменного калия (285-328 мг/кг) - высокое. По количеству атмосферных осадков, выпавших за вегетационный период сои, 2007-2008 гг. характеризовались как сред-незасушливые.
Результаты исследований. Повышение предполивного порога влажности почвы в слое 0,6м от 70 до 80% НВ при подаче воды в почву в расчете на один погонный метр капельной линии 4 л в час сопровождалось снижением поливной нормы от 210 до 140 м3/га, а продолжительность полива -с 3,7 до 2,5 часа. Уменьшение увлажняемого слоя почвы до 0,4 м (вар. А2) при предполивной влажности 80% НВ сопро-
вождалось снижением поливной нормы до 95 м3/га, а продолжительность водоподачи до 1,7 часа.
В зависимости от варианта водного режима почвы на посевах сои в разные годы было проведено от 8 до 24 поливов оросительной нормой от 1890 до2630 м3/га. Максимальное количество поливов, от 20 в 2008 г. до 24 в 2007 г., было дано в варианте с дифференцированным в течение вегетации расчетным слоем увлажнения почвы и поддержанием влажности не ниже 80%НВ, а минимальное, соответственно, 8 и 10 в варианте с предполивной влажностью 70%НВ в слое 0,6 м. Для поддержания заданного схемой опытов водного режима почвы в вар. А1 в 2007 г. потребовалось провести 19 вегетационных поливов, а в 2008 г. - 15, нормой 140 м3/га каждый. Суммарное водопотребление сои в среднем за годы исследований по вариантам опыта изменялось от 3431 до 3994 м3/га. Доля оросительной воды в суммарном водопотреблении при этом составляла 55,5-66,0%, атмосферные осадки - 27,632,3%, а использованные запасы почвенной влаги - 6,4-12,2%.
Максимальная урожайность сои формировалась в варианте с дифференцированным в течение вегетации расчетным слоем увлажнения почвы при поддержании влажности не ниже 80%НВ и внесении удобрений Ы120 Р8о К50, а минимальная - в варианте с предполивным порогом влажности в слое 0,6м 70%НВ и внесении удобрений дозой Ы60 Р40 К30. Урожайность сои сорта ВНИИОЗ 11 по результатом исследований была на 11-19% выше по сравнению с сортом ВНИИОЗ 86 (табл.1).
1. Урожайность сои сорта ВНИИОЗ 86, т/га
(средняя за 2007 и 2008 гг.)
Водный ре- Дозы удобрений
жим почвы В1 В2 В3
А1 2,24 2,95 3,38
А2 2,48 3,13 3,64
А3 1,79 2,53 2,98
НСР05:0,16 (2007г.); 0,21 (2008г.)
Урожайность сухой биомассы растений сои сорта ВНИИОЗ 86 в зависимости от изучаемых вариантов водного режима почвы на фоне внесения минеральных удобрений дозой Ы60 Р40 К30 (В1) изменялась от 4,13 до 5,72 т/га, а при увеличении дозы удобрений до Ы120 Р80 К50 (В3) повышалась до 6,88-8,40 т/га (рис.).
9
* 8-
^ 7-
н 7
я 6
8 5-
о 4
о 4
S 3
g 2
я
© 1 0
(А2) (А3)
Варинты водного режима почвы
Рис. Влияние водного режима почвы и доз удобрений на формирование биомассы сои
При этом величина сухого органического вещества сои, поступающего в почву с корневыми и пожнивными остатками
в варианте водного режима почвы (А3) при внесении возрастающих доз минеральных удобрений, увеличивалась от 1,57 до 2,58 т/га. Повышение предполивной влажности в слое почвы 0,6 м с 70 до 80%НВ (вар. А1) сопровождалось увеличением заделываемой в почву биомассы сои от 1,96 до 2,91 т/га. Максимальное количество органического вещества, поступающего в почву (2,29-3,17 т/га), было в варианте с дифференцированной в течение вегетации растений глубиной увлажнения 0,4 и 0,6м (вар. А2).
С растительными остатками сои в почву поступало от 29,3 до 48,7 кг/га общего азота (табл. 2), из которого на долю сим-биотического приходится 55%.
2. Поступление общего азота в почву
с растительными остатками сои, кг/га
Водный ре- Дозы удобрений
жим почвы В1 В2 В3
А1 32,8 39,7 44,5
А2 35,2 43,8 48,7
A3 29,3 35,6 39,5
В зависимости от вариантов водного режима почвы количество азота, которое поступает в почву после уборки сои, на фоне внесения удобрений N60 P40 K30, составило 29,3-35,2 кг/га, а при внесении дозы N120 P80 K50 39,5-48,7 кг/га. Помимо биологического азота положительное влияние на почву оказывает синтезированная растениями сои и запаханная органическая масса, улучшающая структуру и ее водно-физические свойства.
Литература
1. Трепачев Е.П., Ягодина М.С., Азаров Б.Ф. Органическое вещество и азот бобовых в земледелии Центрально - Черноземного района: вклад в плодородие почвы и потребность в азотном удобрении последующих культур // Агрохимия 1998г. №12. 2. Завалин А.А., Кашукоев М.В. Роль бобовых предшественников в питании зерновых культур и повышении плодородия Предкавказкого выщелоченного чернозема //Агрохимия 1998г. .№12. 3. Доспехов Б.А. Методика полевого пыта// Изд. 4-е. - М.: Колос, 1979. - 416 с. 4. Кружилин И.П., Болотин А.Г., Бекмаметов А.А. Капельное орошение сои в Волгоградской области //Вестник АПК Волгоградской области 2009г №3 С.12
FERTILITY OF LIGHT CHESTNUT SOILS UNDER WATER-SAVING IRRIGATION I.P. Kruzhilin, A. G. Bolotin, A.A. Bekmametov All-Russian Research Institute of Hunting and Fur Farming, ul Engel'sa 79, Kirov, 610601 Russia Summary. The effect of drop irrigation and mineral fertilizer rates on the yielding capacity of soybean, the uptake of total and symbiotic nitrogen by the crop, and the nitrogen input with plant residues into the soil. Key words: water-saving irrigation, light chestnut soils, soybean cultivars, mineral fertilizers.
