CC BY
92
ПРИЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ АГРОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
С.Д. Лицуков, А.Ф. Глуховченко
Аннотация. Установлено влияние способов обработки и различных систем удобрения на агрофизические свойства почвы и урожайность кукурузы на зерно. Наиболее оптимальным сочетанием агроприемов было применение вспашки и птичьего компоста с весенним внесением азотных удобрений.
Ключевые слова: обработка почвы, птичий помет, птичий компост, агрофизические свойства почвы, урожайность, кукуруза.
Устойчивое наращивание производства зерна - важнейшая задача агропромышленного комплекса России. В успешном решении этой проблемы важная роль принадлежит кукурузе - одной из главных зернофуражных культур многопланового использования [2. - С. 2-3].
Создание устойчивой и полноценной кормовой базы для возрождающегося животноводства и птицеводства Белгородской области - важнейшая задача современного развития растениеводства. Повышение эффективности производства продукции, в современных условиях, связано с рациональным использованием почвенно-климатических ресурсов, генетических особенностей растений, разработкой энергосберегающих адаптивных технологий возделывания культур на основе биологических факторов и органических удобрений.
В настоящее время значение органических удобрений повысилось в связи с ростом цен на минеральные удобрения, удорожанием электроэнергии и нефти [1.-С.43].
Среди многообразия применяемых в настоящее время органических удобрений особое место занимает птичий помет с высоким содержанием питательных веществ, находящихся в усвояемых растениями соединениях.
В Белгородской области утилизация птичьего помета при его производстве в промышленном масштабе представляет собой очень серьезную и нерешенную на сегодняшний день экологическую проблему [3.-С.228].
Целью наших исследований являлось изучение влияния приемов основной обработки почвы, действия органических и минеральных удобрений на агрофизические свойства почвы и урожайность зерновой кукурузы.
Для достижения этой цели были поставлены и решались следующие задачи:
1. Изучить комплексное влияние различных способов основной обработки почвы и удобрений на агрофизические свойства почвы.
2. Изучить влияние минеральных и органических удобрений на урожайность кукурузы на зерно.
Исследования проводились в демонстрационном центре БАСФ Краснояружского района Белгородской области. Почва опытного участка представлена чернозёмом типичным, с содержанием гумуса 4,6%, тяжелосуглинистого механического состава, pH-6.12, Нг-2.16. Содержание гидролизуемого азота- 147 мг/кг, подвижного фосфора - 51 мг/кг, обменного калия - 89 мг/кг.
Схемой опыта было предусмотрено три способа обработки почвы: 1. вспашка на глубину 22-25 см; 2. безотвальная обработка на глубину 22-25 см; 3. мелкая обработка на глубину 10-12 см и шесть фонов удобрен-ности: 1. без удобрений; 2. птичий помет 20 т/га; 3. птичий помет 20 т/га + N<50; 4. компост (птичий) - 20 т/га; 5. компост (птичий) - 20 т/га +N<33; 6. ^30Р130К130 + N^0. Для проведения исследований был использован
птичий компост и птичий помет. Агрохимический анализ органических удобрений представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Агрохимический состав птичьего помета и компоста
№ Показатели № ГОСТа Птичий помет Птичий компост
1 Массовая доля сухого вещества,% 26713-85 74,62 83,9
2 Массовая доля общего азота,% 26715-85 3,13 3,11
3 Массовая доля общего фосфора,% 26717-85 3,36 4,71
4 Массовая доля общего калия, % 26718-85 2,13 2,69
Для проведения исследований был посеян гибрид кукурузы Ровелло. Кукуруза была размещена после озимой пшеницы.
Метеорологические условия двух лет исследований были весьма контрастными, что типично для югозападной части ЦЧР. За вегетационный период 2010 г. выпало 151,4 мм осадков, что составило 53 % от среднемноголетнего значения. Тогда как в 2011 г. выпало 320,4 мм, что составило 114 % от нормы.
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы за 2010-2011гг представлены в таблице 2. Весной запасы влаги колебались в пределах 142,5 мм на контрольном варианте и 152,5 мм на удобренных делянках.
Безотвальная обработка в первом и в третьем вариантах снизила запасы влаги относительно вспашки и мелкой обработки на 6 мм и 8,2 мм соответственно. По вспашке внесение компоста 20т/га+Н50 снизило количество влаги относительно безотвальной обработки на 6,5 м. Достоверное снижение запаса продуктивной влаги отмечено так же по мелкой обработке в варианте с минеральными удобрениями относительно вспашки на 6,5 мм, во втором варианте относительно безотвальной обработки на 6 мм.
Результаты исследований показали, что органические удобрения отдельно и внесенные совместно с минеральными увеличили запасы продуктивной влаги в почве по сравнению с контрольным вариантом по вспашке на 8,5-13 мм, по безотвальной обработке на 921,5 мм, по мелкой обработке на 7,5 мм.
К уборке по вспашке запасы влаги были больше, чем по мелкой обработке на 10,5-16 мм. Полная доза минеральных удобрений по безотвальным обработкам увеличила запас влаги относительно вспашки на 7,5-9 мм. Достоверное увеличение влаги относительно контрольного варианта произошло на варианте компост птичий 20 т/га на 14 мм по вспашке и на 9 мм по мелкой обработке, на 15,5 мм на варианте ^30Р130К130+^00 по мелкой обработке.
Таблица 2 - Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в зависимости от способов основной обработки почвы и удобрений, мм в среднем за 20102011гг.
Удобрения т/га; к.д.в./га Способ обработки почвы
вспашка безотвальная мелкая
посев убор- ка посев уборка посев убор- ка
1. Без удобрений -контроль 144,5 40,5 138,0 40,5 147,0 30,0
2. Птичий помет -20т/га 157,5 48,0 159,5 43,0 153,5 36,5
3. Птичий помет -20т/га + N«1 153,0 43,0 147,0 40,0 154,5 27,0
4. Компост (птичий) -20т/га 153,5 54,5 155,0 44,5 151,0 39,0
5. Компост (птичий) -20т/га + N«1 147,0 42,0 153,5 46,0 150,5 27,0
6. ^30Р130Кв0 +N100 152,0 36,5 150,5 44,0 145,5 45,5
НСР 05 Фактор А 5,3 5,5
НСР 05 Фактор В 7,5 7,8
Фактор А- обработка почвы; Фактор В- удобрения
Плотность слоя 0-40 см за два года исследований по бесплужным обработкам увеличилась относительно вспашки на 0,04-0,11 г/см3 при НСР005-0,03. Но в варианте с внесением птичьего компоста в дозе 20т/га плотность по мелкой обработке снизилась относительно вспашки на 0,05 г/см3.
Действие удобрений привело к тому, что по вспашке относительно контрольного варианта плотность увеличилась на 0,04-0,07 г/см3. По безотвальной обработке не произошло достоверного изменения показателей плотности. По мелкой обработке почва уплотнилась в варианте компост птичий 20 т/га+Н60 на 0,05 г/см3 и в варианте Н130Р130К130+^00 на 0,08 г/см3 (НСР005-0,04).
К уборке плотность увеличилась по мелкой обработке на 0,04-0,08 г/см3 по отношению к вспашке. Однако, в третьем варианте по той же обработке произошло снижение плотности почвы на 0,05 г/см3 (НСР0,05-0,03). По безотвальной обработке значительное снижение плотности было в варианте с птичьим пометом на 0,05 г/см3.
При посеве кукурузы на зерно структурно -агрегатный состав чернозема типичного находился в оптимальном состоянии. Почва участка была достаточно оструктуренна, коэффициент структурности составил 3,2-5,8 единицы.
На делянках по вспашке в слое почвы 0-10 см коэффициент структурности был значительно выше, чем по безотвальной и мелкой обработке на 1-3,3 единицы при НСР0,05-1,01. В слое почвы 10-20 см по бесплуж-ным обработкам происходило увеличение коэффициента относительно вспашки на 1,2-2,6 единицы (НСР0,05-0,96), что связано, прежде всего, с увеличением количества глыбистой фракции по вспашке с 6-9% до 9-28% и увеличением количества комковато-зернистых агрегатов по безотвальным обработкам до 78-85%.
К уборке органические удобрения по безотвальным обработкам увеличили коэффициент структурности относительно контроля в слое 10-20 на 1,4-3,5 при НСР005-0,8, в слое 20-40см на 1,5-2,2 при НСР005-1,12.
Урожайность зерна кукурузы представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Влияние способов обработки, удобрений на урожайность зерновой кукурузы в среднем за 2010-2011 гг.
| Фактор В НСР | 0,46
Фактор А- обработка почвы; Фактор В- удобрения
Так в засушливом 2010 г. максимальная урожайность была получена на варианте компост птичий 20 т/га + Нда - 5,29 т/га. Метеорологические условия 2011 г. сложились более благоприятно, что способствовало получению высоких урожаев зерна 8,77 т/га на варианте птичий компост 20 т/га + и 9,17 т/га на варианте с минеральными удобрениями Н130 Р130 К130 +N 100.
По вспашке по всем вариантам урожайность выше, чем по альтернативным способам обработки. Прибавка составила 0,66-1,12 т/га.
Минеральные удобрения увеличили урожайность зерновой кукурузы. Прибавка зерна относительно контроля по каждой обработке составила 1,15 т/га, 1,39 т/га, 1,18 т/га соответственно. Урожайность в варианте ^30Р130К130+^00 находилась на уровне варианта компост птичий 20 т/га+^0 по вспашке и безотвальной обработке.
Внесение компоста 20 т/га + Н60 дало прибавку зерна относительно компоста в чистом виде в среднем 0,6 т/га по всем обработкам. Прибавка от совместного внесения птичьего помета и минеральных удобрений составила 0,3 т/га.
Таким образом, можно отметить, что способы обработки почвы и органические удобрения повлияли на накопление запасов продуктивной влаги и на структурно-агрегатный состав чернозема типичного. Плотность почвы во многом зависела от способов обработки почвы.
Максимальная урожайность 7,03 т/га за два года исследований отмечена по вспашке в варианте птичий компост 20 т/га + Н60. Высокую урожайность в этом варианте обеспечил высокий запас продуктивной влаги, оптимальные показатели плотности и хороший структурно-агрегатный состав почвы.
Выращивание кукурузы на зерно в Белгородской области с внесением таких органических удобрений, как птичий помет и птичий компост, весьма эффективно. Решаются вопросы утилизации этих органических отходов, улучшения почвенного плодородия и получения высоких урожаев зерна кукурузы, которые не намного уступают, применяемым минеральным удобрениям.
Список использованных источников
1 Банников Н.М. Птичий помет - ценное органическое удобрение. - Белгород: ГНУ БелНИИСХ РАСХН, 2007. - 43 с.
2 Орлянский Н.А. Проблемы и перспективы возделывания и селекции зерновой кукурузы в Центральном Черноземье // Белгородский Агромир.- 2007.-№ 6 .-С.2-3.
3 Титова В.И., Варламова Л.Д., Трифонов А.Ю. Эффективность и последствия применения птичьего помета в качестве удобрения // Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах: матер. V научн.-практ. конф. - М.: МГУ, 1998.- С.228.
Информация об авторах
Лицуков Сергей Дмитриевич, доктор сельскохозяйственных наук, декан агрономического факультета, тел. 89155254266.
Глуховченко Алексей Федорович, аспирант, ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА», тел. 89038875643, е-шаД: [email protected]
Удобрения т/га; кг/га д.в. Способ обработки почвы
вспашка безотвальная мелкая
урожай- ность, ц/га +/- конт урожай- ность, ц/га +/- конт урожай- ность, ц/га +/- конт
1. Контроль 5,85 4,95 4,92
2. Птичий помет 20 т/га 6,79 +0,94 5,86 +0,91 5,87 +0,95
3. Птичий помет 20 т/га+Н60 6,81 +0,96 5,71 +0,76 5,96 +1,04
4. Компост птичий 20 т/га 6,41 +0,56 5,68 +0,73 5,53 +0,61
5. Компост птичий 20 т/га+^0 7,03 +1,18 6,5 +1,55 5,91 +0,99
6^130Р130К130+^00 7,0 +1,15 6,34 +1,39 6,1 +1,18
Фактор А НСР 0,33
