CC BY
130
УДК 633.521:631.559/816.1
Продуктивность культур при применении удобрений и микропрепаратов в звене полевого севооборота со льном-долгунцом
Чухина Ольга Васильевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства
e-mail: [email protected] академия имени Н.В. Верещагина»
Анфимова Светлана Леонидовна, аспирант кафедры растениеводства e-mail: [email protected] академия имени Н.В. Верещагина»
Аннотация. В статье на основе экспериментальных данных за 2012 и 2013 года представлена урожайность культур звена 7-польного севооборота, а также в среднем за 2 года исследований. Произведена оценка влияния уровня минерального питания и инокуляции семян на урожайность льносоломы и урожайности семян льна-долгунца за 2012-2013 г.
Ключевые слова: удобрения; продуктивность; микропрепараты; инокуляция; севооборот.
В сложившихся условиях ведения земледелия применение агрохимических средств, удобрений и биопрепаратов остается важнейшим фактором получения высоких и стабильных урожаев, предотвращения снижения плодородия почв и их деградации [1, 2].
Многочисленные исследования и передовая практика сельскохозяйственного производства убедительно свидетельствуют о том, что прирост урожаев возделываемых культур не менее чем на 50 % обусловлен применением удобрений. По данным А.П. Федосеева и ряда ученых зависимость эффективности удобрений от погодных условий колеблется от 25 до 60 %. Однако в производственных условиях долевое участие удобрений в формировании урожая сельскохозяйственных культур значительно ниже, что говорит о недостаточно эффективном применении удобрений в сельскохозяйственных предприятиях [3, 4].
Наукой доказано, что для нормального роста и развития растений не достаточно применения только макроудобрений. Рядом исследователей показано, что микропрепараты улучшают доступность макро- и микроэлементов из удобрений и почвы за счет ассоциативного биоза с корнями культурных растений. Однако целесообразность и технология применения удобрений и биопрепаратов для условий Северо-Западной зоны РФ являются недостаточно изученными [5, 6].
Цель исследований - оценить влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на урожайность культур в звене 7-польного севооборота с более глубоким исследованием продуктивности льна-долгунца в условиях Северо-Запада РФ.
Для достижения поставленной цели в процессе исследований необходимо было решить ряд задач:
1. Изучить особенности формирования урожайности посевов ячменя, многолетних трав 1-го года пользования, 2-го года пользования и льна-долгунца при внесении удобрений и инокуляции семян льна-долгунца препаратом м-38.
2. Провести оценку влияния минеральных удобрений и биопрепаратов на урожайность посевов ячменя, многолетних трав 1-го года пользования, 2-го года пользования и льна-долгунца.
3. Оценить влияние уровня минерального питания и инокуляции семян на урожайность льносоломы и урожайности семян льна-долгунца за 2012-2013 г.
Методика проведения исследований.
В 2012-2013 году на опытном поле ВГМХА имени Н.В. Верещагина был заложен полевой севооборот, включающий в себя 7 полей.
Чередование культур по полям:
В 2012 году: 1 поле - картофель, 2 поле - ячмень с подсевом клеверотимо-феечной смеси, 3 поле - клеверотимофеечная смесь 1 года пользования, 4 поле
- клеверотимофеечная смесь 2 года пользования, 5 поле - лен-долгунец, 6 поле
- викоовсяная смесь, 7 поле - озимая рожь.
В 2013 году соответственно: 1 поле- ячмень с подсевом клеверотимофеечной смеси, 2 поле - клеверотимофеечная смесь 1 года пользования, 3 поле - клеверотимофеечная смесь 2 года пользования, 4 поле - лен-долгунец, 5 поле - викоовсяная смесь, 6 поле - озимая рожь, 7 поле - картофель.
Площадь опытной делянки составляет 5,5*2 м = 11 м2.
Климат Вологодской области - умеренно-континентальный. Среднегодовая температура - +2,6 C°, сумма осадков за год - 550 мм, за вегетационный период
- 349 мм (апрель - сентябрь), средняя годовая относительная влажность, харак-
теризующая степень насыщения воздуха водяным паром, составляет 79-81 %. В годы исследований (2012, 2013 гг.) сложились благоприятные погодные условия для роста и развития культур севооборота, близкие среднему многолетнему значению, поэтому при применении расчетных доз удобрений был получен плановый уровень урожайности культур в звене севооборота.
Почва опытного участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая, агрохимические показатели почвенного плодородия представлены в табл. 1.
Таблица 1 - Агрохимические показатели плодородия почвы опытного участка
№п/п Наименование показателя Ед. изм. Значения характеристик
1. Гумус % 1,54
2. Массовая доля обменного калия мг/кг 124
3. Массовая доля подвижного фосфора мг/кг 270
4. рН солевой вытяжки ед.рН 5,4
Технология возделывания культур - общепринятая для Северо-Западной зоны. Чередование культур по полям и во времени представлено в таблице 2.
Таблица 2 - Чередование культур по полям и по годам в 7-польном севообороте
Годы Культуры, я л о п
1 поле 2 поле 3 поле 4 поле 5 поле 6 поле 7 поле
2012 Карто- фель Ячмень + клеверо-ти-мофеечная смесь Клеверотимофеечная смесь 1 года пользования Клеверо-тимофееч-ная смесь 2 года пользования Лен- долгунец Вико- овсяная смесь Озимая рожь
2013 Ячмень + клеве-ро-тимо-феечная смесь Клеверо-ти-мофеечная смесь 1 года пользования Клеверо-тимофееч-ная смесь 2 года пользования Лен- долгунец Вико-овся-ная смесь Озимая рожь Картофель
Схема опыта на льне-долгунце: 1 - вариант без удобрений (контроль), 2 вариант - фосфорно-калийные удобрения - фон 1, 3 вариант - фон 1 + 1 доза азота, 4 вариант - фон 1 + 1,5 дозы азота , 5 вариант - фон 1 + 2 дозы азота. Причем данные дозы удобрений изучались, как без обработки препаратами нового поколения, так и при инокуляции семян.
Используемые микропрепараты: на злаковых и картофеле - флавобактерин, на бобовых - микориза, на льне - м-28.
Обработка семян и клубней картофеля микропрепаратами проводилась в день посева. В опыте возделывались сорта: озимая рожь - Волхова, ячмень - Отра + клеверотимофеечная смесь (Седум + ВИК 9), вика - Немчиновская юбилейная + овес - Боррус, лен-долгунец - Ленок, картофель - Елизавета.
В опыте исследовались дозы удобрений, рассчитанные на получение плановых уровней урожайности культур с помощью балансовых коэффициентов (Кб): викоовсяная смесь - 25 т/га, озимая рожь - 4 т/га, картофель - 22 т/га, ячмень - 3,5 т/га,
клеверотимофеечная смесь 1-го года пользования - 2,8 т/га, клеверотимофеечная смесь 2-го года пользования - 2,5 т/га, льносоломка - 6,0 т/га.
На вариантах с удобрениями Кб фосфора и калия соответствовали 100 % и 200 %, а азота - различались.
Урожай приведен к стандартной влажности: зерно - 14 %, солома ячменя -16 %, льносолома - 16 %, викоовсяная смесь на зеленую массу - 75 %, клеверотимофеечная смесь на сено - 16 %, клубни и ботва картофеля - 75 %.
Звено 7-польного севооборота представляет чередование культур: ячмень, многолетние травы 1-го года пользования, многолетние травы 2-го года пользования, лен-долгунец.
Продуктивность культур звена севооборота в 2012-2013 гг. представлена рисунками 1-4.
Варианты
Рисунок 1. Урожайность зерна ячменя при применении удобрений и микропрепаратов, в среднем за 20122013 годы исследований, т/га
Я
В
(V
и
X
н
и
о
В
«
я
о
&
в
и <и
г
1 и
2 3= л о
в
в
<и <и ■& о £ в н
<я
ч
о
и
0 и
1
я
и
в
в
в
я
в
о
(Л
>4
Ч
О
в
6
4-
^
&
л\\^
&
&
л**5
&
J Необр абота нные
□ Обраб отанн ые
5
3
2
1
0
Варианты
Рисунок 2. Урожайность сена клеверотимофеечной смеси 1-го года пользования при применении удобрений и обработке семян микропрепаратами, в среднем за 2012-2013 годы исследований, т/га
Необра
ботанн
ые
□ Обрабо танные
Варианты
Рисунок 3. Урожайность сена клеверотимофеечной смеси 2-го года пользования при применении удобрений и обработке семян микропрепаратами, в среднем за 2012-2013 годы исследований, т/га
>й
Н
и
О
в
;=
(Я
(Я
и
а
о
ч
® 2 ^ о ^ я л
ч
6-
5-
4-
3-
2-
1-
----, ..'-«Г ------1 '----1 "Т ----------Н“
ш Необр абота нные
□ Обраб отанн ые
Варианты
Рисунок 4. Урожайность соломы льна - долгунца при применении удобрений и препарата М-28, в среднем за
2012-2013 годы исследований
В 2012 году не был достигнут плановый уровень урожайности зерна ячменя. В среднем за 2012 год урожайность ячменя изменялась от 2,01 до 3,26 т/га, что несколько ниже планового уровня. В 2013 году на вариантах 3, 4, 5 был достигнут плановый уровень урожайности зерна ячменя. В среднем за 2012-2013 гг. урожайность ячменя изменялась от 2,46 до 3,68 т/га, что соответствует плановому уров-
7
ню. И удобрения, и флавобактерин существенно повысили урожайность ячменя. Так же, как и в 2012, в 2013 году максимальная урожайность зерна ячменя отмечена при применении органоминеральной системы удобрения и биологического препарата флавобактерина.
В оба года исследований урожайность клеверотимофеечной смеси 1-го года пользования была высокой, в среднем за 2 года изменялась от 2,86 до 5,45 т/га сена, соответствовала и превысила плановый уровень. В 2013 году так же, как и в 2012, существенного влияния от применения микоризы и флавобактерина выявлено не было, а удобрения существенно повысили урожайность сена. Наибольшая урожайность клеверотимофеечной смеси 1-го года пользования и в 2012, и в 2013 годах наблюдается на 5 варианте при применении максимальной дозы азотного удобрения.
В оба года исследований урожайность клеверотимофеечной смеси 2-го года пользования была высокой, в среднем за 2 года изменялась от 2,96 до 4,97 т/га. В 2013 году так же, как и в 2012, существенного влияния от применения микоризы и флавобактерина выявлено не было, а удобрения существенно повысили урожайность сена. Наибольшая урожайность клеверотимофеечной смеси 2-го года пользования и в 2012, и в 2013 годах наблюдается на 5 варианте при применении максимальной дозы удобрений.
Подробнее остановимся на льне-долгунце. Лен-долгунец - важнейшая исконно российская техническая культура комплексного использования. Основная ценность льна заключается в уникальных свойствах волокна, из которого изготавливают широкий ассортимент бытовых и технических тканей - от тонкого батиста и кружев до брезента и пожарных рукавов. В стебле льна содержится от 20 до 30 % волокна и более. Народному хозяйству эта культура дает ценное сырье - волокно и семена.
Изучение взаимодействия растений и микроорганизмов имеет в настоящее время особую актуальность, поскольку резкое сокращение применения в сельском хозяйстве минеральных и органических удобрений, средств защиты растений ставит необходимость поиска дополнительных источников, какими могут быть биопрепараты комплексного действия, изготовленные на основе ризосферных микроорганизмов. В последнее время выявлены новые штаммы микроорганизмов, способные подавлять развитие патогенной микрофлоры, что в конечном итоге снижает заболеваемость растений, повышает их продуктивность и улучшает качество растениеводческой продукции [6].
В процессе работы проводились экспериментальные исследования по изучению влияния удобрений и биопрепаратов на продуктивность льна-долгунца в 7-польном севообороте.
В результате работы выявлена существенная прибавка урожайности льна-долгунца при применении удобрений в дозе N30 Р45К 60.
Максимальную урожайность льносоломы обеспечило применение биопрепарата на фоне N45P45К60 - 7,29 т/га, что на 0,57 т/га больше, чем в варианте без инокуляции. При достаточном и даже несколько избыточном увлажнении внесенный минеральный азот довольно быстро вымывался из корнеобитаемого слоя. За счет ассоциативных микроорганизмов, находящихся в ризосфере растений, обеспечивался оптимальный уровень минерального питания льна-долгунца.
В 2012-2013 гг. в среднем в опыте получен высокий урожай семян - 9 ц/га.
Таблица 4 - Влияние уровня минерального питания и биопрепарата на урожай семян в 2012-2013г.г., т/га
Вариант (А) Уровень минерального питания (В) В среднем по (А)
Без удобрений P45K60 N30 Р45К 60 N45 Р45К 60 N60 Р45К 60
Без инокуляции 0,58 0,73 1,52 0,90 0,94 0,93
С инокуляцией 0,74 1,81 1,73 0,91 1,03 1,24
Среднее по (В) 0,66 1,27 1,63 0,91 0,98 1,03
HCP05B= 0,09 т/га, НСР05А = 0,08 т/га
Заключение.
В благоприятных климатических условиях 2012-2013 годов прибавки урожая льносоломы от биопрепарата на всех фонах удобрений были довольно высокими
- от 0,31 (на фоне N60P45K60) до 1,03 т/га (на фоне N30P45K60). Инокуляция семян обусловила существенный прирост урожайности семян на всех фонах удобрений. Максимальная урожайность льносоломы в варианте с инокуляцией на фоне N45P45K60 (7,29 т/га), была обусловлена в основном значительным увеличением общей и технической длины растений, при этом густота посева оставалась в оптимальных пределах.
Самый высокий урожай семян льна-долгунца при инокуляции в вариантах N45P45K60 и N60P45K60 был обусловлен значительным увеличением веса семян с растения, массой 1000 семян.
При инокуляции семян внесение удобрений также значительно повышало урожайность по сравнению с контролем (без удобрений). Максимальный урожай получен при дозах Р45К60 и N30P45K60 - 1,81 т/га. Дозы удобрений не различались по влиянию на семенную продуктивность льна-долгунца при инокуляции. Инокуляция семян биопрепаратом привела к росту продуктивности почти при всех уровнях минерального питания, кроме N45P45K60.
Список литературных источников:
1. Жуков, Ю. П. Система удобрения в хозяйствах Нечерноземья / Ю. П. Жуков.
- М. : Московский рабочий, 1983. - 144 с.
2. Чухина, О. В. Продуктивность культур и обеспеченность дерново-подзолистой почвы питательными элементами при расчетных дозах удобрения в севообороте : дис. ... канд. с.-х. наук / О. В. Чухина. - М., 1999. - 154 с.
3. Федосеев, А. П. Сроки посева яровых и озимых зерновых культур / А. П.
Федосеев // Федосеев, А. П. Агротехника и погода. - Л. : Гидрометеоиздат, 1979. - 240 с.
4. Хомяков, Д. М. Оптимизация системы удобрений и агрометеорологические
условия / Д. М. Хомяков. - М. : Изд-во МГУ, 1991. - 85 с.
5. Завалин, А. А. Биопрепараты, удобрения урожай / А. А. Завалин. - М. :
ВНИИА, 2005. - 312 с.
6. Кожемяков, А. П. Использование инокулянтов бобовых и биопрепаратов комплексного действия в сельском хозяйстве / А. П. Кожемяков, И. А. Тихонович // Доклады Россельхозакадемии. - 1998. - №6. - С. 7-10.
The crops productivity in fertilizers and micro preparations application in the link of field crop rotation, with long-stalked flax».
Chukhina Olga Vasilyevna, Can. of Sciences (Agriculture), associate professor of the Plant Growing Chair
e-mail: [email protected]
FSBEI HPE the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy
Anfimova Svetlana Leonidovna, the 1st year postgraduate student of the of Plant Growing Chair
e-mail: [email protected]
FSBEI HPE the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy
Abstract: The article presents the crops yield of 7-field crop rotation on the basis of experimental data for 2012 and 2013, as well as, on average, for 2 years of research. The assessment of influence of the mineral nutrition level and seeds inoculation on the yield of flax straw and fiber flax seeds productivity for 2012-2013 has been made.
Keywords: fertilizers, productivity, pathology slides, inoculation, crop rotation
