CC BY
36
УДОБРЕНИЯ, СЕВООБОРОТЫ, УРОЖАЙ
УДК 633.1:631.8
ПРЕДШЕСТВЕННИК И УДОБРЕНИЕ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ
В.В. Конончук, д.с.-х.н., М.С. Гончаренко, М.В. Бородуля
Московский НИИСХ«Немчиновка» Россельхозакадемии, e-mail: [email protected]
При возделывании озимой пшеницы и овса на фураж в полевых севооборотах по пласту и обороту пласта многолетних бобовых и бобово-злаковых многолетних трав 2-3 лет пользования на среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах Центра Нечерноземной зоны РФ установлены различия в их эффективности в зависимости от состава. Выявлены параметры обеспеченности почвы и растений азотом в начале вегетации весной для получения урожайности фуражного зерна от 5,0 до 7,5 т/га и от 4,5 до 5,5 т/га с содержанием сырого белка 10-12% соответственно по культурам, а также нормативы затрат азота удобрений для их достижения.
Ключевые слова: зерновые культуры, севообороты, многолетние травы, почва, удобрения, урожай.
PREDECESSOR AND FERTILIZATION OF GRAIN CROPS IN CROP ROTATIONS OF CENTRAL NON-CHERNOZEM REGION V.V. Kononchuk, M.S. Goncharenko, M.V. Borodulya
Differences in efficiency offield crop rotations in dependence of it content (forage winter wheat and oat) are established.
Parameters of soil and plants supply by nitrogen at the beginning of vegetation in spring for harvesting of forage grain from 5,0 till 7,5 t/ha and from 4,5 till 5,5 t/ha with concentration of albumin 10-12%, and normative of nitrogen consumption from fertilizers are established.
Keywords: grain crops, crop rotations, perennial grasses, soil, fertilizers, harvest.
Пашня Центрального Нечерноземья, представленная дерново-подзолистыми почвами среднего и тяжелого гранулометрического состава, 65-70% площади имеет достаточную обеспеченность подвижным фосфором и калием и 50% - благоприятную для формирования высоких урожаев реакцию почвенного раствора. При условии внесения фосфорно-калийных удобрений в дозах, возмещающих вынос Р2О5 и К2О планируемым урожаем зерновых культур, величина последнего и состояние качества получаемой продукции определяются применением азотных удобрений, вследствие слабой гумуси-рованности пахотного слоя почвы и низкой нитрифицирующей способности [1, 2]. Для расчета доз азотных удобрений используют большое количество методов, среди которых наиболее популярны методы с использованием диагностических параметров обеспеченности почвы и растений элементами питания в критические фазы развития растений [3].
Разработку и внедрение диагностических методов регулирования азотного питания зерновых культур активно проводили в 70-90-х годах ХХ столетия в регионах, производящих продовольственное зерно. Для сортов озимых и яровых зерновых культур того периода были установлены параметры оптимальной обеспеченности почвы и растений азотом, предложены шкалы обеспеченности корнеобитаемого слоя почвы подвижным фосфором, калием и азотом [4, 5]. В Центральном Нечерноземье исследования в этом направлении также проводили, но в значительно меньшей степени [6-9].
Появление в Нечерноземье интенсивных сортов нового поколения с потенциалом продуктивности озимых от 6-8 до 10-12 т/га, яровых 5-7 т/га и их быстрое распространение диктует необходимость и определяет ак-
туальность продолжения и расширения традиционных диагностических исследований по оптимизации азотного питания растений. Это связано с тем, что поступающие в производство сорта требуют более высоких доз удобрений, в первую очередь - азотных, бесконтрольное применение которых негативно сказывается на экологии агроценоза прилегающих территорий и качестве получаемой продукции.
Исследования проводили в 2007-2010 гг. на опытном участке Московского НИИСХ «Немчиновка» в двух длительных стационарных полевых опытах, заложенных в двух полях в 1992-1993 гг. и 2000-2001 гг.
В опыте 5 озимую пшеницу Немчиновская 24 и овес Скакун возделывали пятой и шестой культурами в семипольном зернотравяном севообороте с насыщением бобовыми 67%. В опыте 4 - седьмой и восьмой культурами в двух восьмипольных паротравянозерновых севооборотах с насыщением бобовыми 25 и 50%. При этом высевали тот же сорт озимой пшеницы и овес Борец. Предшественниками озимой пшеницы и овса были пласт и оборот пласта различных видов и состава многолетних трав и травосмесей 3-х лет пользования с участием клевера лугового, люцерны посевной, лядвенца рогатого, козлятника восточного, тимофеевки луговой, выращиваемых без удобрения в травяном звене.
Зерновые возделывали на двух фонах: без удобрений и с их внесением. Под озимую пшеницу вносили М160К150, в том числе М60 перед посевом и М100 рано весной в подкормку, под овес - М90К150 с внесением всей дозы азота под предпосевную культивацию. Основная обработка почвы под озимую пшеницу и овес - вспашка на 20-22 см.
В опыте 4 в качестве предшественников зерновых культур использовали унавоженный (40 т/га) пласт и
оборот пласта клевера и люцерны с тимофеевкой 2-х лет пользования (25% насыщения бобовыми культурами) и унавоженный пласт и оборот пласта клевера с люцерной 2-х лет пользования (50% бобовых). Культуры высевали по двум фонам основной обработки почвы: озимую пшеницу - по систематической вспашке на 20-22 см и глубокой (на 25-27 см) вспашке в системе комбинированной обработки; овес - по вспашке и мелкому рыхлению на 8-12 см. На фоны основной обработки почвы в обоих севооборотах накладывали варианты систем удобрения: под озимую пшеницу - навоз 40 т/га, навоз + К300 (фон), фон + N50, фон + N100, фон + N150, фон + N200; под овес - навоз (последействие), навоз (последействие) + К60 (фон), фон + N30, фон + N60, фон + N90, фон + N120. В годы возделывания озимой пшеницы азот вносили дробно. В диапазоне доз N 50-150 кг/га - перед посевом 30 кг/га и 20-120 кг/га рано весной по возобновлении вегетации. Максимальную дозу N 200 кг/га дробили на 4 срока: 30 кг/га перед посевом, 100 кг/га в ранневесен-нюю подкормку, 40 кг/га в трубкование и 30 кг/га в начале колошения сухим рассевом. Использовали Naa и Кх. Фосфорные удобрения не вносили.
Почва опытных участков дерново-подзолистая сред-несуглинистая средней окультуренности. К распашке пласта многолетних трав в 0-20 см слое содержалось: гумуса - 1,6-2,4%, подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) - 180-280 и 54-100 мг/кг соответственно Р2О5 и К2О, рНт - 5,6-6,5, Нг - 0,80-1,40 мг-экв/100 г.
Повторность в опытах четырехкратная. Общая площадь делянки 75 м2 в опыте 5 и 144 м2 в опыте 4. Нормы высева озимой пшеницы и овса 5,0 и 4,0 млн. всхожих семян на 1 га. Посев проводили протравленными семенами. Учет урожая сплошной поделяночный прямым комбайнированием (Sampo 130). Статистическую обработку результатов учета урожая и регрессионный анализ связи величины и качества его с показателями обеспеченности почвы и растений азотом осуществляли по компьютерным программам Географической сети опытов с удобрениями ВИУА [10] после приведения их к стандартной влажности и 100% чистоте.
В системе защиты растений озимой пшеницы от вредителей, болезней и сорняков предусматривалось проведение двух обработок: осенью перед уходом в зиму раствором фундазола против снежной плесени и весной по возобновлении активной вегетации - баковой смесью фунгицида, гербицида и инсектицида. Овес баковой смесью обрабатывали 1 раз в кущение.
Нитратный азот в почве определяли потенциометри-чески с помощью нитратного электрода (ГОСТ 2695186), общий азот в растениях - по Кьельдалю после сухого озоления (ГОСТ 51417-99). Для пересчета концентрации N-NO3 на абсолютно сухую почву в слоях ее 0-30 см и 30-60 см определяли влажность термостатно-весовым методом. Плотность сложения 0-30 см слоя составляла 1,30 г/см3, 30-60 см слоя - 1,45 г/см3.
По количеству осадков и температурному режиму наиболее благоприятные условия для формирования урожая озимой пшеницы и овса складывались в 2009 г. В 2008 г. пониженная температура воздуха в начале весенней вегетации озимой пшеницы способствовала очаговому распространению грибных и вирусных заболеваний, что, несмотря на проведение защитных мероприятий, приводило к некоторому снижению урожайности. В
2010 г. отмечалось существенное (на 50-60%) уменьшение урожайности овса вследствие негативного воздействия 6-недельной засухи в июне-июле месяцах. Тем не менее, в начальные фазы развития растений весной (всходы - кущение овса, кущение - начало трубкования озимой пшеницы) влажность в 60 см слое почвы во все годы находилась в пределах оптимума или несколько выше и не влияли на показатели обеспеченности почвы и растений азотом. Способы основной обработки почвы в эти периоды также обеспечивали близкие запасы N
Ш3.
При возделывании зерновых колосовых культур в севообороте без удобрений по пласту и обороту пласта многолетних трав (опыт 5) урожайность зерна определялась составом травосмесей и, в первую очередь, долей бобового компонента, являющегося источником биологического азота (Кбиол.). Наиболее высокие размеры поступления в почву ^иол. отмечены на вариантах пласта одновидовых посевов и двойных смесей разных видов бобовых трав - 98-279 кг/га, или в среднем 150 кг/га. Двойные и тройные бобово-злаковые смеси обеспечивали значительно меньшее поступление биологического азота - 38-126 кг/га, или в среднем 90 и 80 кг/га N соответственно.
Без дополнительного применения минеральных удобрений в соответствии с уровнем поступления в почву биологического азота наибольшая (4,44-4,95 т/га) урожайность зерна озимой пшеницы в среднем за 2 года отмечалась на вариантах пластов бобовых трав. По пластам двойных и тройных бобово-злаковых травосмесей величины ее уменьшались соответственно до 3,70 и 3,40 т/га с колебаниями от 3,14 до 4,30 т/га. Наименьшая (3,02 т/га) урожайность получена по пласту тимофеевки луговой выращиваемой в течение 3-х лет без удобрений.
Прибавки урожая зерна от ^иол. уменьшались с 1,75 т/га по пласту бобовых травосмесей до 0,68 т/га и 0,38 т/га по двойным и тройным бобово-злаковым смесям или с 58 до 22% и 13% по мере снижения доли бобовых. Следует отметить, что при достигнутом уровне урожайности озимой пшеницы без удобрений содержание сырого белка в зерне было низким. После неудобренной тимофеевки оно составляло 8,54%, а по пластам бобовых и бобово-злаковых трав возрастало только до 9,4110,35%.
Положительное влияние ^иол. пожнивно-корневых остатков предшествующих травосмесей на величину урожайности проявлялось и в год последействия при выращивании овса. Его урожайность также возрастала по мере роста поступления в почву ^иол. в среднем с 3,53 и 3,62 т/га по обороту пластов тройных и двойных бобово-злаковых смесей до 3,89 т/га по обороту пласта бобовых трав или в сравнении с урожаем зерна после неудобренной тимофеевки (3,10 т/га) - на 0,43, 0,52 и 0,79 т/га (14-26%). Содержание сырого белка в зерне овса при этом изменялось в пределах 9,49-9,83%, уменьшаясь по мере роста урожайности зерна. Наиболее высокий уровень белковости в неудобренных посевах составил в среднем 10,0% и был получен при минимальной урожайности по обороту пласта неудобренной тимофеевки.
Внесение ^0К150 перед посевом озимой пшеницы и ^00 весной (через 2-2,5 недели после схода снега) способствовало дальнейшему росту урожайности по всем
изучаемым группам предшественников. Тем не менее, влияние последних все же сохранялось. Наиболее высокий уровень урожайности (5,85 т/га) создавался на вариантах пластов многолетних бобовых трав. По двойным и тройным бобово-злаковым смесям величина ее уменьшалась до 4,77-5,01 т/га, а по пласту тимофеевки составила 5,24 т/га. Эффективность сочетания NK по мере снижения доли бобовых в предшествующих травосмесях возрастала с 1,08 т/га (23%) после бобовых трав до 1,071,61 т/га (29-47%) после двойных и тройных бобово-злаковых смесей. Наибольшая прибавка от минеральных удобрений - 2,22 т/га (74%) отмечалась после тимофеевки луговой. В целом размер общей прибавки от биологического азота и сочетания NK находился в зависимости от состава предшественника и возрастал с 1,75-1,99 т/га по пластам двойных и тройных бобово-злаковых смесей до 2,83 т/га по пластам разных видов бобовых трав. При этом доля участия минеральных удобрений в его формировании уменьшалась соответственно с 61 -81% до 38%.
Содержание сырого белка в зерне удобренного посева озимой пшеницы в сравнении с неудобренным возрастало в среднем на 0,84-2,67% и достигало 10,4611,39%.
Применение под овес N90K150 повышало урожайность зерна в среднем до 4,71-5,32 т/га. Наиболее высокими величинами отличались удобренные варианты оборота пласта разных видов бобовых трав, их двойных смесей и двойных бобово-злаковых травосмесей - 5,32-5,10 т/га. Меньшая урожайность 4,85 и 4,71 т/га характерна для удобренных посевов по обороту пластов тройных бобо-во-злаковых смесей и неудобренной тимофеевки.
Общая прибавка урожая от совместного действия биологического азота и минеральных удобрений варьировала в пределах 1,61-2,22 т/га. Максимальная величина характерна для оборота пласта бобовых трав, меньшая - для последействия тройных бобово-злаковых травосмесей. При этом доля минеральных удобрений в формировании общей прибавки возрастала с 64 до 7374% с переходом от оборота пласта бобовых трав к бо-бово-злаковым.
Внесение N 90 кг/га в составе NK повышало содержание сырого белка в зерне овса до 10,78-11,92% или на 0,95-1,92% в сравнении с неудобренным посевом. Наибольшее увеличение (на 1,87-1,92%) отмечалось при использовании в качестве предшественника оборота пласта бобовых трав, их двойных смесей и неудобренной тимофеевки. По обороту пласта двойных и тройных бобово-злаковых смесей содержание сырого белка в зерне под влиянием N90 К150 повышалось в меньшей степени - на 0,95-1,61%.
При возделывании озимой пшеницы в опыте 4 глубокая запашка навоза и пожнивно-корневых остатков предшествующих травосмесей по величине урожайности имела некоторое преимущество перед обычной вспашкой. Прибавка составила в среднем за 2 года 0,57 т/га (9%) или 7,12 т/га против 6,55 т/га. Овес, идущий в севообороте после озимой пшеницы, не реагировал на способы основной обработки почвы. Урожайность зерна по вспашке на 20-22 см и мелкому рыхлению на 8-12 см в среднем за 2 года составила 4,20 и 4,28 т/га соответственно.
Внесение навоза перед распашкой пласта многолетних трав в значительной степени ослабило влияние их состава на урожайность. Однако и при этом отмечалось увеличение урожайности озимой пшеницы и овса под влиянием биологического азота пожнивно-корневых остатков клевера с люцерной в сравнении с величинами по смеси клевера и люцерны с тимофеевкой на 0,66 т/га (10%) и на 0,17 т/га (4%) соответственно. Более высокие размеры поступления биологического азота в почву при минерализации пласта клевера с люцерной (124 кг/га против 43 кг/га по бобово-злаковой травосмеси) обеспечили рост содержания сырого белка в зерне озимой пшеницы в среднем на 0,46%, или с 9,22 до 10,38% , но не влияли на уровень белковости зерна овса (9,87 и 9,84%) соответственно.
При низком содержании подвижного калия в почве единовременное внесение К2О 300 кг/га перед распашкой пласта повышало урожайность зерна озимой пшеницы в сравнении с навозом в среднем по двум полям на 0,5 т/га (10%) по пласту тройной бобово-злаковой травосмеси и на 0,4 т/га (6%) по пласту бобовой. Дополнительное применение К60 под овес не привело к положительному результату. Оно уменьшало урожайность этой культуры на 0,11 и 0,22 т/га (3 и 5%) в сравнении с величинами ее по последействию навоза соответственно по указанным пластам.
Основное влияние на урожайность и качество зерна оказывало применение азотных удобрений. Внесение возрастающих доз в диапазоне 50-150 кг/га повышало урожайность озимой пшеницы по пласту тройной бобо-во-злаковой травосмеси в среднем с 5,06 до 5,56-7,00 т/га, или 15-26%, по пласту клевера с люцерной - с 6,16 до 6,56-7,43 т/га, или 6-13%. Содержание сырого белка в зерне при этом возрастало с 9,58 и 9,79% на навозно-калийном фоне до 9,86-10,36% и до 10,08-10,50% соответственно по указанным предшественникам. Дробное внесение максимальной дозы азота 200 кг/га несколько снижало урожайность зерна, но существенно повышало уровень содержания сырого белка в нем соответственно до 10,83 и до 11,37%.
Влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна овса имело аналогичную направленность. При этом применение возрастающих в диапазоне 30-90 кг/га доз N повышало урожайность зерна по обороту пласта тройной бобово-злаковой травосмеси в среднем с 3,58 до 4,41-4,50 т/га или на 23-26%. По обороту пласта клевера с люцерной наиболее эффективным было предпосевное внесение ^0-60. Эти дозы обеспечивали получение зерна в среднем 4,50-4,67 т/га или на 16-20% большее в сравнении с величинами на навозно-калийном фоне. Более высокие дозы азота снижали урожайность до 4,25 и до 4,50-4,32 т/га соответственно по предшественникам.
Азотные удобрения в указанных дозах, повышая урожайность, способствовали и росту содержания сырого белка в зерне с 8,80 и 8,58% на фоне навоз + К60 до 9,19-10,93% и до 9,49-10,44%. Увеличение доз N до 120 кг/га по обороту пласта тройной бобово-злаковой травосмеси и до 90-120 кг/га по обороту пласта клевера с люцерной обеспечивало дальнейший рост содержания белка до 11,61 и 11,72% соответственно по предшественникам.
На среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах урожайность озимой пшеницы и овса порядка 6 и 5 т/га с содержанием белка в зерне 10,5-11,5% обеспечивается при возделывании их по пласту и обороту пласта многолетних бобовых трав 3 -х лет пользования с участием клевера лугового, люцерны, лядвенца, козлятника и их двойных смесей с клевером луговым и дополнительном внесении не менее 160 и 90 кг/га N совместно с К150 (на почвах с низкой обеспеченностью подвижным калием). На таких же почвах при наличии возможности дополнительного внесения навоза состав предшествующих травосмесей (бобовые или бобово-злаковые) большого значения не имел.
В обоих опытах установлена четкая корреляционная связь величины и качества урожая зерна с запасами нитратного азота в почве в период максимального его содержания весной (начало отрастания озимых, всходы -начало трубкования яровых) и с содержанием общего азота в растениях. Она имела как затухающий, так и линейный характер и выражалась уравнениями, соответствующими половинной или квадратичной модели. Во все годы коэффициенты корреляции (г) расчетных и фактических величин урожайности и качества зерна были высокими и варьировали в диапазоне 0,70-0,99.
С ростом содержания нитратного азота в почве и общего азота в надземной массе озимой пшеницы урожайность зерна и содержание сырого белка в нем возрастали. Причем в опыте, где перед распашкой пласта трав вносили навоз, значение состава предшественника до некоторой степени нивелировалось. Так, для получения урожайности зерна озимой пшеницы 5,9-6,4 т/га с содержанием сырого белка порядка 10% независимо от состава предшествующих пластов запасы N-N03 в почве в начале отрастания весной должны быть не ниже 80-100 кг/га, а содержание ^бщ в надземной биомассе 3,0-3,3%. Более высокие запасы N-N03 - 120-140 кг/га не влияли на урожайность, но повышали содержание белка в зерне до 9,9-10,7%. Увеличение урожайности до 7,0-7,5 т/га и белковости зерна до 10,5-10,8% обеспечивалось ростом запасов N-N03 в почве до 160-200 кг/га и количества общего азота в растениях до 3,6-4,2% только по унавоженному пласту клевера с люцерной 2-х лет пользования (табл. 1, 2). Без дополнительного внесения навоза урожайность зерна озимой пшеницы была ниже, а значимость состава предшественника более выраженной. Урожайность зерна порядка 6,0 т/га (5,8-6,1 т/га) с со-
держанием белка 10,3-10,7% создавалась запасами N N03 в 0-60 см слое почвы 80-140 кг/га, но только по пласту бобовых трав. Содержание ^бщ в растениях при этом составляло - 4,4-4,5% (табл. 1, 2).
По пласту бобово-злаковых травосмесей 3 -х лет пользования максимальная урожайность 4,5-5,0 т/га с содержанием сырого белка порядка 11 -12% создавалась запасами N-N03 80-140 кг/га, а содержание ^бщ в растениях при этом составляло 3,9-4,5%. Повышение уровня обеспеченности почвы и растений азотом практически не влияло на урожайность и качество зерна.
Несмотря на невысокий средний за 2 года уровень урожайности овса Борец, обусловленный недобором в засушливом 2010 г., величина последней с повышением обеспеченности почвы и растений азотом в начале вегетации весной возрастала как по обороту пласта бобовых трав, так и по обороту бобово-злаковых травосмесей 2-х лет пользования. При выращивании сорта Скакун в благоприятных условиях увлажнения 2008-2009 гг. влияние степени обеспеченности почвы и растений азотом на урожайность и качество зерна при более высокой величине ее имело аналогичную направленность. В обоих опытах коэффициенты корреляции фактической и расчетной урожайности, показателей качества зерна в годы исследований были высокими и варьировали в диапазоне 0,69-0,93.
Независимо от состава пласта многолетних трав в последействии урожайность зерна овса Борец, близкая к достигнутому максимуму и равная в среднем за 2 года 4,4-4,6 т/га, создавалась при запасах N-N03 в почве в кущение-начало трубкования 100-160 кг/га в слое 0-60 см и содержании ^бщ в растениях 4,3-4,6%. Содержание сырого белка в зерне при этом составляло 9,8-10,8%.
Меньшей обеспеченности почвы и растений азотом соответствовал и меньший уровень урожайности и качества зерна. Более высокие показатели содержания N-N03 в почве и ^бщ в растениях изменяли величину урожайности незначительно, но способствовали увеличению белковости зерна (табл. 3, 4). В благоприятный по увлажнению год (2009) при указанных запасах нитратов в почве расчетная урожайность зерна составила 5,695,80 т/га, а содержание сырого белка в нем варьировало в диапазоне 9,8-11,0%. Контролем величины урожайности и качества зерна отмеченного уровня служит содержание ^бщ в надземной массе в кущение 4,6-4,8%.
1. Влияние весенних запасов нитратного азота в почве на урожайность и качество зерна
озимой пшеницы в зависимости от состава предшественников. Слой 0-60 см. _Расчетные показатели (в среднем по двум полям*)_
Предшественник N-NO3, кг/га
40-60 80-100 120-140 160-180 200-220
Унавоженный пласт клевера с люцерной (опыт 4) - 5,9-6,1 9,9-9,9 6,2-6,6 9,9-10,4 7,1-7,2 10,3-10,5 7,4-7,5 10,6-11,1
Пласт одновидовых посевов бобовых грав и их двойных смесей (опыт 5) 4,8-5,4 8,4-9,1 5,8-6,0 9,6-10,0 6,0-6,1 10,3-10,4 6,0-6,0 10,6-10,7 5,9-5,8 10,8-10,8
Унавоженный пласт клевера и люцерны с тимофеевкой (опыт 4) 5,3-6,0 9,2-9,5 6,4-6,4 9,8-10,1 6,3-6,0 10,4-10,7 - -
Пласт двойных и тройных бобово-злаковых смесей (опыт 5) 3,6-4,2 9,0-10,0 4,5-4,7 10,7-11,0 4,8-5,0 11,2-11,2 5,0-5,0 11,0-10,8 5,0-4,9 11,1-10,0
*В числителе - урожайность, т/га; в знаменателе - сырой белок, %. То же и в табл. 2-4.
2. Влияние содержания общего азота в растениях озимой пшеницы на урожайность
Предшественник %
3,0-3,3 3,3-3,5 3,6-3,8 3,9-4,1 4,2-4,4 4,5-4,7
Унавоженый пласт клевера с люцерной (опыт 4) 64 9,8 6,62-6,88 10,0-10,2 7,00-7,21 10,4-10,4 7,30-7,45 10,5-10,6 7,50-7,58 10,8-10,7 -
Пласт одновидовых посевов бобовых грав и их двойных смесей (опыт 5) 4,35-4,62 9,4-9,6 4,72-4,94 9,7-9,9 5,01-5,24 10,0-10,2 5,35-5,56 10,3-10,4 5,66-5,86 10,5-10,6 6,22-6,16 10,7-10,8
Унавоженный пласт клевера и люцерны с тимофеевкой (опыт 4) 5,75-5,94 9,3-9,5 6,03-6,21 9,9-9,9 6,30-6,48 10,0-10,3 6,56-6,72 10,4-10,7 68 10,9 -
Пласт двойных и тройных бобово-злаковых смесей (опыт 5) 3,71-3,89 9,1-9,4 3,98-4,16 9,6-10,0 4,25-4,43 10,2-10,3 4,52-4,70 10,7-11,0 4,79-4,98 11,2-11,5 5,06-5,24 11,7-12,0
Для создания в почве и в растениях содержания азота, обеспечивающего получение отмеченных уровней урожайности и состояния качества получаемой продукции, дозы азотных удобрений рассчитывают по формуле:
Д = ((Копт - Мф)/100) X 3, где: Д - доза N удобрения, кг/га; и N,1, - оптимальное и фактическое содержание N-NO3 (кг/га) в почве или (%) в растениях; 3 - затраты азота удобрений на сдвиг запасов N-NO3 в почве или ^бщ в растениях на единицу (100 кг/га N-^3 или 1% ^бщ).
Согласно расчетам, каждые 100 кг/га N внесенные под озимую пшеницу осенью и весной в соотношении 1:3, повышали запасы N-NO3 в почве к началу активного потребления элементов питания в опыте 5 по пласту бобовых трав на 80 кг/га, по пласту бобово-злаковых - на 60 кг/га. Содержание общего азота в надземной массе при этом возрастало соответственно на 0,65 и 0,80%. При посеве овса после озимой пшеницы по обороту указанных пластов рассматриваемые величины составляли 50 и 80 кг/га, 1,30 и 1,10%.
Размеры затрат азота удобрений на сдвиг запасов N NO3 в почве на 100 кг/га и ^бщ в растениях на 1% по пласту бобовых трав составляли 125 и 150 кг/га, по обороту пласта - 200 и 80 кг/га. По пласту и обороту пласта бобово-злаковых травосмесей - 170 и 125 кг/га, 125 и 90 кг/га соответственно для озимой пшеницы и овса.
В опыте 4 при внесении 40 т/га навоза перед распашкой пласта многолетних трав 2-х лет пользования запасы N-NO3 в почве в начале весенней вегетации озимой пшеницы по пласту бобовой травосмеси в расчете на 100 кг/га азота удобрений в диапазоне доз 50-150 кг/га возрастали в среднем на 50 кг/га, по пласту бобово-злаковой - на 70 кг/га, а содержание общего азота в растениях в фазе кущение-начало трубкования - на 0,74 и 1,00% соответственно. В отношении овса, высеваемого по обороту пластов, рассматриваемые показатели в диапазоне доз 30-120 кг/га N составили 120 и 80 кг/га, 0,95 и 0,85% ^бщ. Затраты азота удобрений на сдвиг запасов N-NO3 в почве и содержания ^бщ в растениях соответственно на 100 кг/га и 1% для озимой пшеницы по пласту
3. Влияние весенних запасов нитратного азота в почве на урожайность овса и содержание сырого белка в зерне. Слой 0-60 см. Расчетные показатели (в среднем по двум полям)
Предшественник N-N0.3, кг/га
40-60 80-100 120-140 160-180 200-220
Оборот унавоженного пласта клевера с люцерной (опыт 4) 3,77-4,03 7,8-8,3 4,22-4,36 8,9-9,4 4,47-4,56 9,9-10,3 4,62-4,68 10,8-11,3 -
Пласт одновидовых посевов бобовых трав и их двойных смесей (опыт 5) 4,31-5,01 10,4-11,7 5,53-5,56 11,9-10,8 - - -
Унавоженный пласт клевера и люцерны с тимофеевкой (опыт 4) 3,48-3,92 8,1-8,8 4,20-4,35 9,3-9,8 4,44-4,48 10,1-10,4 4,44-4,39 10,6-10,7 4,30-4,19 10,9-11,0
Пласт двойных и тройных бобово-злаковых смесей (опыт 5) 3,73-4,16 9,4-10,4 4,48-4,76 11,1-11,7 5,00-5,20 11,7-11,7 - -
4. Влияние содержания общего азота в растениях овса на урожайность и качество зерна.
Расчетные показатели (в среднем по двум полям)
Предшественник ^бщ, %
3,2-3,4 3,5-3,7 3,8-4,0 4,1-4,3 4,4-4,6
Унавоженный пласту клевера с люцерной (опыт 4) - 3,11 8,3 3,38-3,84 8,3-8,9 4,04-4,34 8,9-9,6 4,46-4,62 9,9-10,7
Пласт одновидовых посевов бобовых трав и их двойных смесей (опыт 5) 3,53-4,14 9,0-9,7 4,40-4,82 10,0-10,6 4,99-5,26 10,8-11,2 5,36-5,48 11,4-11,6 5,51-5,50 11,7-11,7
Унавоженный пласт клевера и люцерны с тимофеевкой (опыт 4) - - - 3,77-4,14 9,1-9,8 4,28-4,48 10,1-10,7
Пласт двойных и тройных бобово-злаковых смесей (опыт 5) 3,01-3,20 9,4-9,7 3,32-3,87 9,8-10,2 4,10-4,48 10,3-10,6 4,62-4,84 10,8-11,1 4,92-4,99 11,2-11,5
бобовой травосмеси составили 200 и 140 кг/га, по пласту бобово-злаковой - 140 и 100 кг/га. Для овса по обороту пластов трав - 80 и 100 кг/га, 125 и 120 кг/га.
Азот, поступающий в почву при минерализации навоза, как в год прямого действия, так и в последействии несколько изменяет показатели рассматриваемых затрат в сравнении с аналогичными величинами без его применения. Это следует учитывать в практике использования азотной диагностики. Найденные нами величины затрат азота удобрений на сдвиг запасов N-N03 в почве и в растениях на единицу следует уточнять в более широком диапазоне доз N сортов зерновых культур и предшественников на почвах различного генезиса и исходного плодородия.
Таким образом, дерново-подзолистые почвы, несмотря на их слабую нитрифицирующую способность, при достаточной насыщенности пахотного слоя подвижным фосфором и калием могут обеспечивать высокие урожаи фуражного зерна колосовых культур, если их высевают в близком к нейтральному интервале рН кондиционными семенами по лучшим предшественникам. Однако величины урожайности, приближающиеся к потенциалу современных сортов, можно получать только при дополнительном внесении минеральных азотных удобрений в виде подкормок, совмещенных с комплексом средств защиты растений.
Литература
1. Кореньков Д.А. Продуктивное использование минеральных удобрений. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 224 с.
2. Курганова Е.В. Плодородие и продуктивность почв Московской области. - М.: Изд-во МГУ, 2002. - 320 с.
3 . Болдырев Н.К. Оптимизация доз удобрений в условиях орошения на основе комплексных методов аналитической листовой и почвенной диагностики / Тр. ВИУА. Экологические проблемы химизации в интенсивном земледелии. - М., 1990. - С. 135-139.
4. Кочергин Е.А. Определение потребности зерновых культур в азотных удобрениях на черноземах Западной Сибири // Доклады ВАСХНИЛ, № 2, 1965. - С. 5-8.
5. Зверева Е.А. Эффективность фосфорных удобрений в зависимости от содержания подвижного фосфора в темно-каштановой почве и предкавказском карбонатном черноземе, прогнозирование изменения содержания фосфора в почвах и расчет норм фосфорных удобрений // Агрохимия, 1983, № 10. - С. 58-69.
6. Завалин А.А. Влияние удобрений на уровень минерального питания ячменя и озимой ржи на осушенной дерново-подзолистой почве / Бюлл. ВИУА, 1990, № 98. - С. 60-65.
7. Захаров В.Н. Диагностика азотной подкормки озимой пшеницы в центральных областях Нечерноземной зоны РСФСР / Бюлл. ВИУА, 1990, № 98. - С. 66-70.
8. Зинковская Т.С. Комплексные методы почвенной и растительной диагностики питания озимой ржи и ячменя на осушаемой минеральной почве / Автореф. дисс. к.с.-х.н. - М., 1994. - 16 с.
9. Шафран С.А. Оптимизация азотного питания зерновых культур при различной обеспеченности дерново-подзолистых почв фосфором и калием / Автореф. дисс. д.с.-х.н. - М., 1995. - 51 с.
10. Милащенко Н.В. (ред.) Программа и методика исследований в географической сети полевых опытов по комплексному применению средств химизации в земледелии. - М., 1990. - 187 с.
