Научная статья на тему 'Влияние агрохимических свойств почвы и удобрений на урожайность культур в зернопропашном севообороте'

Влияние агрохимических свойств почвы и удобрений на урожайность культур в зернопропашном севообороте Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
35
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕВООБОРОТ / ВЫЩЕЛОЧЕННЫЙ ЧЕРНОЗЕМ / СОДЕРЖАНИЕ ГУМУСА / ПОДВИЖНЫЙ ФОСФОР / УДОБРЕНИЯ / ДОЗЫ / КУРГАНСКАЯ ОБЛАСТЬ / CROP ROTATION / LEACHED CHERNOZEM / HUMUS CONTENT / MOBILE PHOSPHORUS / FERTILIZER / DOSES / THE KURGANREGION

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Волынкина О. В., Копылов А. Н., Кириллова Е. В.

Приведены результаты наблюдений за свойствами выщелоченного чернозема на разных фонах удобрений при многолетнем применении в длительном эксперименте, проводимом на Шадринском опытном поле Курганского НИИСХ. Проанализировано влияние времени и удобрений на содержание в почве гумуса, подвижного фосфора и pHKCl. Результаты показали, что за 30 лет произошло снижение содержания гумуса с исходной величины 6,14 до 5,37%, что объясняется ежегодной вспашкой, интенсивной обработкой почвы на посеве кукурузы и удалением соломы с посевов зерновых культур. Удобрения оказали влияние на содержание гумуса в пределах ошибки этих наблюдений. Наличие подвижного Р2О5 в почве всецело определялось составом удобрения и дозой фосфора. Из сравниваемых приемов удобрения выделены оптимальные дозы, которые обеспечивали высокий прирост урожая зерновых, в среднем 0,9-1,1 т/га. На основании результатов опыта сельскохозяйственному производству рекомендуется применение азота в средней по севообороту дозе N67 на почвах с содержанием подвижного фосфора 68 мг/кг. Эффективно и сочетание азотного удобрения N67 с аммофосом в дозе Р15 в рядки при посеве. Эти приемы имели самую высокую оплату действующего вещества удобрений прибавкой урожая.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Волынкина О. В., Копылов А. Н., Кириллова Е. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF AGROCHEMICAL SOIL PROPERTIES AND FERTILIZERS ON CROP YIELD IN GRAIN-ROW CROP ROTATION

The results of observations of the properties of leached chernozem on backgrounds without fertilizers and their long-term use in a long experiment conducted at the Shadrinsky experimental field of the Kurgan Scientific Research Institute of Agriculture are presented. The influence of time and fertilizers on the content of humus, mobile phosphorus and pHKCl are analyzed. On the site under the experiment, over the 30 years of its conduct, the percentage of humus decreased from the initial value of 6.14 to 5.37%, which is explained by annual plowing, intensive tillage on corn and removing straw from grain crops. Fertilizers influenced the humus content within the error of these observations. The presence of mobile P2O5 in the soil was entirely determined by the composition of the fertilizer and the dose of phosphorus. The optimal fertilizers were selected from the compared fertilizers, which ensured a high increase in the grain yield, on average, 0.9-1.1 t/ha. Based on the results of the agricultural production experience, it is recommended to use nitrogen alone in an average crop rotation dose of N67 on soils with a sufficient content of mobile phosphorus in the soil (68 mg/kg). The combination of nitrogen fertilizer N67 with ammophos in a dose of P15 in rows during sowing is also effective. The two named receptions had the highest payment of the active substance of the fat by increasing the yield.

Текст научной работы на тему «Влияние агрохимических свойств почвы и удобрений на урожайность культур в зернопропашном севообороте»

УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ

УДК 631.42:631.82(470.58) DOI: 10.24411/1029-2551-2020-10062

ВЛИЯНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУР В ЗЕРНОПРОПАШНОМ СЕВООБОРОТЕ

О.В. Волынкина, к.с.-х.н., А.Н. Копылов, к.с.-х.н., Е.В. Кириллова

Уральский ФАНИЦ УрО РАН, e-mail: [email protected]

Приведены результаты наблюдений за свойствами выщелоченного чернозема на разных фонах удобрений при многолетнем применении в длительном эксперименте, проводимом на Шад-ринском опытном поле Курганского НИИСХ. Проанализировано влияние времени и удобрений на содержание в почве гумуса, подвижного фосфора и pHkci. Результаты показали, что за 30 лет произошло снижение содержания гумуса с исходной величины 6,14 до 5,37%, что объясняется ежегодной вспашкой, интенсивной обработкой почвы на посеве кукурузы и удалением соломы с посевов зерновых культур. Удобрения оказали влияние на содержание гумуса в пределах ошибки этих наблюдений. Наличие подвижного Р2О5 в почве всецело определялось составом удобрения и дозой фосфора. Из сравниваемых приемов удобрения выделены оптимальные дозы, которые обеспечивали высокий прирост урожая зерновых, в среднем 0,9-1,1 т/га. На основании результатов опыта сельскохозяйственному производству рекомендуется применение азота в средней по севообороту дозе N67 на почвах с содержанием подвижного фосфора 68 мг/кг. Эффективно и сочетание азотного удобрения N67 с аммофосом в дозе Р15 в рядки при посеве. Эти приемы имели самую высокую оплату действующего вещества удобрений прибавкой урожая.

Ключевые слова: севооборот, выщелоченный чернозем, содержание гумуса, подвижный фосфор, удобрения, дозы, Курганская область.

INFLUENCE OF AGROCHEMICAL SOIL PROPERTIES AND FERTILIZERS ON CROP YIELD IN GRAIN-ROW CROP ROTATION

Ph.D. O.V. Volynkina, Ph.D. A.N. Kopylov, E.V. Kirillova

Ural Federal Agrarian Scientific-Research Center of Ural Branch of the RAS, е-mail: [email protected]

The results of observations of the properties of leached chernozem on backgrounds without fertilizers and their long-term use in a long experiment conducted at the Shadrinsky experimental field of the Kurgan Scientific Research Institute of Agriculture are presented. The influence of time and fertilizers on the content of humus, mobile phosphorus and pHKCl are analyzed. On the site under the experiment, over the 30 years of its conduct, the percentage of humus decreased from the initial value of 6.14 to 5.37%, which is explained by annual plowing, intensive tillage on corn and removing straw from grain crops. Fertilizers influenced the humus content within the error of these observations. The presence of mobile P2O5 in the soil was entirely determined by the composition of the fertilizer and the dose of phosphorus. The optimal fertilizers were selected from the compared fertilizers, which ensured a high increase in the grain yield, on average, 0.9-1.1 t/ha. Based on the results of the agricultural production experience, it is recommended to use nitrogen alone in an average crop rotation dose of N67 on soils with a sufficient content of mobile phosphorus in the soil (68 mg/kg). The combination of nitrogen fertilizer N67 with ammophos in a dose of P15 in rows during sowing is also effective. The two named receptions had the highest payment of the active substance of the fat by increasing the yield.

Keywords: crop rotation, leached chernozem, humus content, mobile phosphorus, fertilizer, doses, the Kurgan region.

Среди показателей плодородия почвы особая роль отводится содержанию гумуса, который регулирует ее водный и пищевой режимы. В литературе встречается информация, как о положительном, так и отрицательном влиянии удобрений на гумусовое состояние почвы. Например, в стационарном опыте

с 1936 г. в Рамони в 9-польном севообороте с паром на выщелоченном черноземе гумус снизился во всех вариантах. Размеры падения отличались: в контроле - на 1,11% в абсолютной величине, на фоне №сРзоКзо на 0,89, №оР<оК<о - 0,79, N^135^35 + 25 т/га навоза - 0,63 и ^5Р4бК45 + 50 т/га навоза -

0,28% [1]. О потерях гумуса сообщают Г.Я. Чесняк с соавторами [2], М.П. Чуб и др. [3]. В опыте, заложенном на типичном черноземе в эксперименте Белгородского НИИСХ в 1987 г., исходный гумус был в пределах 5,01-5,38%. Дальнейшие изменения зависели от вида севооборота и удобрений. В зер-нотравяном севообороте через 15 лет даже в контроле содержание гумуса повысилось на 0,18-0,19 пункта, что относилось к фонам безотвальной и минимальной обработок почвы, при вспашке -только на 0,10. На удобряемых фонах при всех видах обработки повышение составило 0,22-0,26%. В зернопропашном севообороте гумус снизился на 0,06-0,28%. Повышение на 0,11-0,19% наблюдалось лишь на фоне органоминерального удобрения [4].

В.Г. Сычевым с соавторами [5] сделан обзор материалов об изменчивости гумусового состояния черноземных почв в нескольких зонах. Например, в Мироновском НИИ углерод гумуса выщелоченного чернозема в 1929 г. составил 2,42%, в 1957 г. - 2,35% на фоне навоза и 2,44% при внесении №К. На Мордовской опытной станции за 14 лет (1966-1978 гг.) на выщелоченном черноземе в 7-польном зернопропаш-ном севообороте произошло снижение содержания углерода с 5,76% в контроле до 5,24% при внесении навоза и до 5,37% на фоне минеральных удобрений.

Заметное увеличение запаса гумуса наблюдалось в малогумусном (3,25%) сверхмощном выщелоченном черноземе Азовско-Кубанской низменности при включении в севооборот люцерны [6]. В опыте Донского ГАУ на обыкновенном черноземе в 10-польном севообороте с паром на фоне без удобрений баланс углерода для слоя почвы 0-60 см оказался отрицательным (-817 кг/га). С применением 7 т/га навоза + ^Р30К34 за 10 лет севооборота положительный баланс отмечен только в трех полях: пар (+454), озимая рожь (+108) и кукуруза на силос (+1612). С внесением более высоких доз ^4Р42К42 совместно с навозом 11,2 т/га величина положительного баланса стала выше и относилась к 5 полям севооборота [7].

В литературе есть данные, подчеркивающие значение уровня содержания гумуса на фонах без удобрения. Эти материалы получены в эксперименте, проводимом на Центральном опытном поле Курганского НИИСХ. Зона - южная лесостепь Курганской области, почва - среднесуглинистый маломощный малогумусный выщелоченный чернозем, варьирование гумуса в пределах 3-4,8%. Анализ показал корреляцию содержания гумуса с урожайностью пшеницы на контрольных делянках. Более высоким оказался коэффициент корреляции в зернопропашном севообороте (г = 0,740) [8].

В Курганской области в пашне в основном выщелоченные и обыкновенные солонцеватые черноземы. Средневзвешенное содержание гумуса в почве колеблется по зонам. В южной зоне - 3,2-4,9%,

центральной - 4,2-5,3% и северо-западной - 4,85,6%. Средневзвешенное содержание подвижного фосфора соответственно в мг/кг: 34-76; 38-61 и 5068 [9]. В пашне области 62% почв характеризуется низким и очень низким содержанием Р2О5. Сельскохозяйственные предприятия применяют в основном аммиачную селитру. Удовлетворительным применение удобрений в области было в 1980-х гг.

- в среднем 45-50 кг д.в/га посева, в настоящее время - 15-17 кг д.в/га. Системы удобрения в исследованиях Курганского НИИСХ разрабатывают для зон области на разных опытных полях института. Данные Шадринского опытного поля представляют большой интерес, так как в северо-западной зоне области наиболее высокая эффективность удобрений в связи с лучшими условиями увлажнения.

Цель исследования - показать роль содержания гумуса на фонах удобрений в продуктивности культур севооборота и привести эффективные приемы удобрения.

Методика. Исследования выполнены в лабораториях агрохимии и земледелия Курганского НИИ сельского хозяйства - филиал ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.

Состав удобрения и дозы фосфора изучали на выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе Шад-ринского опытного поля. Агрохимические свойства почвы: pHкa 6,5 при закладке опыта в 1977 г. и 5,17

- в 2007 г. Исходное содержание гумуса в 1977 г. 6,14%, в 2007 г. - 5,37%, содержание подвижных Р2О5 и К2О в слое 0-20 см соответственно 68 и 120150 мг/кг. Дозы аммиачной селитры: N100 под кукурузу; N40 под пшеницу; N60 под ячмень, в среднем по севообороту N67. Двойной суперфосфат, позднее аммофос вносили на фоне азота в дозах Р15-30-45. Обработка почвы - вспашка плугом с отвалами на 22 см. Высевали районированные сорта зерновых культур и гибриды кукурузы.

Площадь делянки общая 288, учетная 92 м2. По-вторность трехкратная. На участке под опытом отмечено постепенное снижение содержания гумуса от 1-го яруса ко 2-му и 3-му. Основываясь на этих отличиях, повторения размещали на трех ярусах для каждой культуры севооборота (табл. 1).

Результаты. Используя различия в уровне содержания гумуса и содержании подвижного фосфора в почве на контрольных делянках, урожайность культур сопоставлена с агрохимическими показателями плодородия почвы. Предполагая, что повышенное содержание гумуса положительно скажется на сборе продукции, сравнена суммарная урожайность зерновых культур за две ротации, включая урожай кукурузы в зерновых единицах.

Все три культуры по 6 раз выращивали при следующих трех комбинациях содержания гумуса по повторениям, каждое из которых находилось на разных ярусах опыта. Первый набор в процентах -

1. План эксперимента по изучению доз фосфора в севообороте кукуруза - пшеница — ячмень на Шадринском опытном поле (размещение культур в 1977 г.)

6,03; 5,57 и 3,97; второй - 6,31; 4,97 и 4,50; третий -5,72; 5,77 и 5,49. Анализ показал, что только в одной из комбинаций содержания гумуса проявилась прогнозируемая закономерность. По-видимому, в условиях северной лесостепи Курганской области при лучшем увлажнении растений для урожая уровень содержания гумуса имел меньшее значение. Замечена связь урожайности с содержанием подвижного фосфора.

Рассматривая продуктивность культур за отдельные годы, встретились примеры параллельного изменения содержания гумуса и урожайности. В части лет не было такого соответствия. Поэтому в суммарном урожае за 6 лет корреляция с содержанием гумуса отсутствует при коэффициенте -0,213. С содержанием подвижного фосфора связь урожая выразилась коэффициентом корреляции средней величины 0,649 (табл. 2).

После закладки опыта 3 года (1977-1979 гг.) делали уравнительные посевы: для кукурузы 1 раз, для пшеницы - 2 и ячменя - 3. В таблицах 3-6, начиная с уравнительных посевов, по годам показа-

2. Анализ влияния уровня содержания гумуса и подвижного Р2О5 на контрольных делянках на продуктивность культур

севооборота (1 [977-1982 гг.), т зерн.ед/га

Гумус, % 6,03 5,57 3,97

Р2О5, мг/кг 73 64 77

Зерновых единиц за 6 лет, т/га 20,9 17,9 21,9

Гумус, % 6,31 4,97 4,50

Р2О5, мг/кг 66 58 66

Зерновых единиц за 6 лет, т/га 16,6 16,2 19,4

Гумус, % 5,72 5,77 5,49

Р2О5, мг/кг 63 73 69

Зерновых единиц за 6 лет, т/га 21,3 19,8 17,4

г Гумус и урожай = -0,213; Р2О5 и урожай = 0,649

ны те результаты, в которых проявилась связь урожая с агрохимическими свойствами почвы. Важно было узнать, какая из культур севооборота сильнее отзывается на изменчивость показателей плодородия почвы, в каких погодных условиях это ярче проявляется. На уравнительном посеве кукурузы в условиях недостатка влаги в 1-й половине вегетации 1977 г. (32 и 29 мм за май и июнь) сбор зеленой массы снижался соответственно уменьшению содержания гумуса. Такой же была закономерность варьирования урожайности ячменя (табл. 3). На пшенице в 1977 г. соответствия не было.

В 1978 г. в мае-июне вновь осадков выпало мало (35 и 38 мм), за счет чего на посеве пшеницы отмечено соответствие изменений гумуса и урожайности. На тяжелосуглинистом черноземе с повышением содержания гумуса улучшалась сохранность влаги при ограниченном количестве осадков. В 1979 г. осадки мая и июня соответствовали

Поле № 1 кукуруза Гумус 6,03%* Р2О5 73 мг/кг* Поле № 2 пшеница Гумус 6,31% Р2О5 66 мг/кг Поле № 3 ячмень Гумус 5,72% Р2О5 62 мг/кг

Поле № 4 ячмень Гумус 5,77% Р2О5 73 мг/кг Поле № 5 кукуруза Гумус 5,57% Р2О5 64 мг/кг Поле № 6 пшеница Гумус 4,97% Р2О5 58 мг/кг

Поле № 7 ячмень Гумус 5,49% Р2О5 69 мг/кг Поле № 8 пшеница Гумус 4,50% Р2О5 66 мг/кг Поле № 9 кукуруза Гумус 3,97% Р2О5 77 мг/кг

* Среднее по трем контролям.

3. Свойства почвы и урожайность культур на уравнительных посевах

Год, номер поля Культура Контроль

гумус, % Р2О5, мг/кг урожайность, т/га

1977 г. W5-8: 32, 29, 64, 79 = 204 мм; t в °С: 19,9; 20,2; 15,6; 10,5

1 кукуруза 6,03 73 45,6 (з. м.)

5 -/-/-/- 5,57 64 43,8 -/-/-/-

9 -/-/-/- 3,97 77 41,1 -/-/-/-

3 ячмень 5,72 63 2,70

4 -/-/-/- 5,77 73 2,43

7 5,49 69 2,01

1978 г. W5-8: 35, 38, 127, 109 = 309 мм; t в °С: 11,7; 17,9; 17,8; 13,8

1 пшеница 6,03 73 3,21

5 5,57 64 2,72

9 3,97 77 2,21

1979 г. W5-8: 68, 68, 50, 50 = 236 мм; t в °С: 13,1; 12,4; 19,6; 16,1

1 ячмень 6,03 73 1,61

5 5,57 64 1,15

9 3,97 77 1,87

многолетней норме, здесь стройной зависимости не проявилось, но при недостатке тепла со снижением июньской температуры воздуха до 12,4°С отмечен отрицательный эффект пониженного содержания подвижного фосфора. Если в среднем почва на участке характеризуется высоким его содержанием, то по блокам опыта есть показатели ниже, при которых в холодные годы урожайность культур снижалась. Так, в 1979 г. на посеве ячменя снижение содержания Р2О5 с 73-74 до 64 мг/кг привело к уменьшению урожайности с 1,6-1,8 т/га до 1,15т/га. При низкой температуре воздуха в июне использование почвенных запасов фосфора растениями было затруднено. Признак недостатка фосфора выявлялся в фиолетовой окраске растений.

С 1978 г. под кукурузу вносили удобрения и изменения урожая кукурузы соответствовали различиям в содержании гумуса. В 1-й половине вегетации этого года отмечен дефицит влаги. К тому же в мае-июне температура воздуха была низкой (11,7 и 17,9°С). В таких условиях пополнение азотного удобрения фосфорным было особенно эффективным, а прибавка от одного азота была ниже, чем от азотно-фосфорного удобрения.

В теплом 1981 г. при засухе июня (11 мм) содержанию гумуса соответствовал прирост урожая от удобрений, который сформировался за счет обильных июльских дождей. При гумусе 5,49% прибавки урожая была ниже по сравнению с повторениями, где гумус равнялся 5,72 и 5,77%. При июньской засухе почвенные запасы фосфора использовались слабее, чем из фосфорного удобрения, за счет добавления которого к азоту в 1978 и 1981 гг. прибавка возрастала на 2-7 т/га зеленой массы (табл. 4).

На посеве пшеницы повышенный уровень содержания гумуса за 6 первых лет опыта (считая и уравнительные посевы) оказал положительное влияние на урожай зерна в 4 раза.

На пшенице от добавления фосфора к азоту прибавка урожая несколько раз возрастала. В основном это совпадало с годами, когда в июне температура воздуха опускалась до 12-15-17°С (1979, 1980 и 1982 гг.). В 1981 г. с засушливыми июнем и августом при содержании подвижного фосфора 64 мг/кг урожайность пшеницы снизилась до 1,42 т/га в сравнении со сбором зерна 1,88-1,96 т/га при показателях 73-74 мг/кг.

На посеве ячменя более очевидной обсуждаемая закономерность была в 1980 и 1982 гг. Эффект добавления фосфорного удобрения к азотному проявился в 1982 г. при недостатке тепла в июне. Иногда наблюдалось соответствие содержанию гумуса величины прибавки. Так, в 1980 г. прирост урожая ячменя от N67 при уровнях наличия гумуса 5,72; 5,77 и 5,49% составил 1,97; 1,86 и 1,55 т/га (табл. 6).

4. Действие удобрений на посеве кукурузы

Год, номер поля Контроль Прибавка, т/га з.м.

гумус, % Р2О5, мг/кг урожайность, т/га з.м. N67 №7Р15 №?Рэ0

1978 г. Ш5-8: 35, 38, 127, 109 = 309 мм; 1 в °С: 11,7; 17,9; 17,8; 13,8; НСР05 = 3,7 т/га

3 5,72 63 47,1 18,5 18,1 20,5

4 5,77 73 45,2 17,3 23,6 23,2

7 5,49 69 37,3 24,4 26,3 26,7

1981 г. Ш5-8: 46, 11, 88, 8 = 153 мм; 1 в °С: 11,5; 18,7; 20,0; 25,0; НСР05 = 2,8 т/га

3 5,72 63 18,7 24,3 21,3 18,4

4 5,77 73 13,5 20,0 23,1 27,1

7 5,49 69 17,7 18,8 16,6 18,9

5. Действие удобрений на посеве пшеницы

Год, номер поля Контроль Прибавка, т/га

гумус, % Р2О5, мг/кг урожайность, т/га N67 №7Р15 №?Рэ0

1979 г. Ш5,8: 68, 68, 50, 50 = 236 мм; 1 в °С: 13,1; 12,4; 19,6; 16,1; НСР05 = 0,23 т/га

3 5,72 62 2,53 1,73 1,80 1,56

4 5,77 73 2,48 1,45 1,43 1,58

7 5,49 67 1,92 1,36 1,65 1.60

1982 г. Ш5-8: 48, 91, 34, 37 = 210 мм; t в °С: 12,1; 17,8; 18,8; 16,6; НСР05 = 0,28 т/га

3 5,72 62 2,55 1,55 2,19 2,16

4 5,77 73 2,76 1,09 1,73 1,55

7 5,49 67 2,10 1,81 2,15 1,80

6. Действие удобрений на посеве ячменя

Год, номер поля Контроль Прибавка, т/га

гумус, % Р2О5, мг/кг урожайность, т/га N67 №7Р15 №7Р30

1980 г. Ш5,8: 31, 39, 55, 41 = 166 мм; 1 в °С: 14,7; 15,8; 17,2; 13,1; НСР05 = 0,22 т/га

3 5,72 62 2,28 1,97 2,14 1,83

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4 5,77 73 2,11 1,86 1,61 1,69

7 5,49 67 1,96 1,55 1,57 1,45

1981 г. Ш5-8: 46, 11, 88, 8 = 153 мм; 1 в °С:11,5; 18,7; 20,0; 25,0; НСР05 = 0,27 т/га

2 6,31 66 1,02 1,29 1,44 1,25

6 4,97 58 1,02 1,59 1,62 1,87

8 4,50 79 0,97 1,29 1,32 1,38

1982 г. Ш5-8: 48, 91, 34, 37 = 210 мм; 1 в °С:12,1; 17,8; 18,8; 16,6; НСР05 = 0,31 т/га

1 6,03 73 2,67 0,29 0,85 0,24

5 5,57 64 1,92 1,30 0,98 2,27

9 3,97 74 2,21 1,03 1,54 1,22

Уровень прибавок урожайности пшеницы и ячменя от 1 до 2 т/га делает применение удобрений высокорентабельным. Даже в 1981 г. при засушливом июне (11 мм) за счет июльских осадков в одном из повторений, где потребность в добавлении фосфора была выше (Р2О5 = 58 мг/кг), прибавки урожая ячменя от удобрений в т/га равнялись 1,59 от азота и 1,62-1,87 т/га от азота с фосфором.

7. Влияние состава удобрения и доз фосфора на урожайность культур _в севообороте кукуруза — пшеница — ячмень, 1978-2007 гг._

Вариант Урожайность в контроле и прибавка, т/га Оплата 1 кг д.в.

кукуруза, пшеница, ячмень, зерно среднее по сево- прибавкой,

зеленая масса зерно обороту в к.е.* кг корм.ед.

Контроль 23,0 1,85 1,53 3,50 -

Прибавка

N67 15,3 0,93 0,98 2,27 33,9

^7Р15 16,5 1,09 1,08 2,33 28,4

^7Р30 18,0 1,17 1,17 2,57 26,5

16,3 1,05 1,07 2,27 20,3

НСР05 2,7-6,0 0,15-0,31 0,19-0,31

*Солома с поля удалялась, поэтому кормовые единицы на зерновых культурах рассчитаны с учетом урожая соломы.

В 1982 г. наибольший эффект от добавления фосфорного удобрения (+2,27 т/га) проявился в том повторении, где количество подвижного фосфора снижено до 64 мг/кг. В азотно-фосфорном удобрении изучали и более высокую дозу Р45, но она не давала дополнительной прибавки к вариантам с дозами Р15-30. Из доз фосфора Р15-30-45 экономически приемлемой была первая.

Итак, несмотря на зависимость формирования урожая культур от столь многочисленных факторов, в части примеров просматривалась связь продуктивности культур с агрохимическими свойствами почвы. В северной лесостепи Курганской области с лучшими условиями увлажнения растений и более высоким уровнем содержания гумуса положительная связь урожая с гумусом чаще проявлялась при недостатке осадков. Следует сказать, что роль величины гумуса в основном замечена в комбинации 5,72-5,77-5,49%, где последнее значение проигрывало. Назовем, из каких чисел сложилось средняя величина 5,49 по трем контролям - 5,89; 5,07 и 5,50%. У двух первых средних величин показатели сближены больше (5,93; 5,72; 5,52 и 6,12; 5,86; 5,34). Вполне возможно, что на этих делянках отличия вызваны историей прежней удобренности поля до закладки опыта, которые не исчезли, несмотря на уравнительные посевы, и сказывались на урожайности культур в двух первых ротациях севооборота.

В течение 30 лет опыта в действии удобрений в зернопропашном севообороте ведущая роль в повышении урожайности культур была за азотом, поскольку в среднем по участку содержание подвижного фосфора 68 мг/кг. Напомним шкалу Чирикова, откорректированную для местных условий. Показания в мг/кг: в группе очень низкой обеспеченности -менее 20, низкой - 20-45, средней 45-60, высокой -60-80 и очень высокой - более 80. Шкала откорректирована В.И. Волынкиным на основании экспериментов с фосфорным удобрением на Центральном опытном поле, где урожайность культур существенно ниже, чем Шадринском. Для условий северо-запада области в классе средней обеспеченности уместнее диапазон 50-65, а высокой 65-80 мг/кг [9].

30-летние результаты опыта позволяют сделать заключение о том, что на почвах с содержанием подвижного фосфора 68 мг/кг следует применять одно азотное удобрение. Учитывая неоднородность в содержании подвижного фосфора в почве, можно ограничиться дозой Р15 на фоне азота с внесением ее в рядки при посеве.

При высокой эффективности удобрений в северо-западной зоне Курганской области окупаемость одного килограмма действующего вещества в опыте колебалась в пределах 20-34 кг/кг. На фоне экономически выгодных вариантов N67 и она составила 33,9 и 28,4 кг/кг (табл. 7). Агроприем считается оправданным при уровне окупаемости 10-12 кг/кг.

Не менее важен вопрос, влияли ли удобрения на свойства почвы. Основываясь на том, что два из трех контролей в каждом из блоков опыта находился на удалении от рассматриваемого варианта с удобрением, изменчивость содержания гумуса от удобрений оценена с контрольным показателем на близко расположенной контрольной делянке (табл. 8).

Подобные сравнения провели и для вариантов ^7Рэ0 и ^7Р45, у которых ближний контроль тот

8. Влияние удобрений на содержание _ гумуса в почве, % _

Вариант Ярус Повторение Среднее

1 2 3 по 9 датам

Контроль 1 1 6,24 6,67 5,72

2 5,52 5,86 4,91 5,43

3 5,07 4,64 4,23

N67 1 6,24 5,93 5,72

2 5,86 5,60 5,52 5,39

3 5,68 4,23 3,78

Контроль 2 1 5,93 6,24 5,52

2 5,34 5,34 4,82 5,15

3 5,50 4,23 3,44

ШР15 1 5,52 5,52 5,72

2 6,38 5,34 4,65 5,20

3 5,68 4,23 3,78

НСР05 0,75

же, что и для дозы ^7Р15 - 5,15%. В этих вариантах среднее по девяти датам незначительно превышает контрольный показатель - 5,36 и 5,29%. Получается, что изменения содержания гумуса в почве под влиянием удобрений в этом опыте в пределах ошибки. В части пар сравнений обсуждаемая величина одинакова, есть примеры небольшого уменьшения и увеличения. Оценка влияния удобрений к среднему содержанию гумуса на всех контрольных делянках состоит в сравнении полученных дат в четырех вариантах с удобрениями (5,39; 5,20, 5,36 и 5,29) со средней величиной 5,37%. При таком рассмотрении изменение гумуса от удобрений было также в пределах ошибки опыта.

На участке под опытом содержание гумуса снизилось с исходной величины 6,14 до 5,37%. Следовательно, за 30 лет на неудобренных делянках произошла потеря гумуса на 0,77 процентных пункта, или на 0,0257 пункта в год. Это объясняется интенсивностью основной обработки почвы (отвальная на 22 см), междурядий на посеве кукурузы, а также удалением соломы с поля.

Содержание подвижного фосфора в почве при 30-летнем применении одного азотного удобрения снизилось со среднего контрольного показателя 68 мг/кг до 51 и в вариаше^Ри - до 60. При совместном внесении азота с дозами Р30-45 подвижного Р2О5 стало больше - 85 и 105 мг/кг, что не отразилось на

существенном среднем увеличении урожайности культур по сравнению с вариантом Содержа-

ние обменного калия было близким по блокам опыта, варьируя в пределах 120-150 мг/кг.

Реакция почвенной среды почвы изменялась как во времени, так и от удобрений. При закладке опыта величина рИка равнялась 6,5, к 2007 г. - опустилась до 5,17 в контроле, 5,00 на фоне N67 и до 4,97 при внесении №7Рэ0.

Таким образом, в длительном эксперименте результаты наблюдений за свойствами выщелоченного чернозема на разных фонах удобрений за 30 лет показали снижение содержания гумуса с 6,14 до 5,37%, что объясняется ежегодной вспашкой, интенсивной обработкой посевов и удалением соломы зерновых культур. Наличие подвижного фосфора в почве определялось составом удобрений. Из сравниваемых приемов удобрения выделены оптимальные дозы, которые обеспечивали высокий прирост урожая зерновых, в среднем 0,9-1,1 т/га. На основании результатов опыта сельскохозяйственному производству рекомендуется применение азота в дозе N67 на почвах с содержанием подвижного фосфора 68 мг/кг. Эффективно и сочетание азотного удобрения N67 с аммофосом в дозе Р15 в рядки при посеве. Эти приемы имели самую высокую оплату действующего вещества удобрений прибавкой урожая.

Исследования выполнены в рамках Государственного задания Министерства науки и высшего образования по направлению 142 Программы ФНИ ГАН по теме «Усовершенствовать систему адаптивно-ландшафтного земледелия для Уральского региона и создать агротехнологии нового поколения на основе минимизации обработки почвы, диверсификации севооборотов, интегрированной защиты растений, био-логизации, сохранения и повышения почвенного плодородия и разработать информационно-аналитический комплекс компьютерных программ и баз данных, обеспечивающий инновационное управление системой земледелия».

Литература

1. Громовик А.И. Физико-химические свойства и динамика содержания гумуса в черноземе выщелоченном при длительном применении удобрений // Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук, 2010, № 4. - С. 31-33.

2. Чесняк Г.Я., Гаврилюк Ф.Я., Крупеников И.А., Лактионов Н.И., Шилихина Н.И. Гумусовое состояние черноземов / Русский чернозем 100 лет после Докучаева / Под ред. В.А. Ковды, Е.М. Самойловой. - М.: Наука, 1983. - С. 186-198.

3. Чуб М.П., Пронько В.В., Сайфулина Л.Б., Ярошенко Т.М., Климова Н.Ф. Плодородие чернозема южного и продуктивность зернопарового севооборота при длительном применении минеральных удобрений // Агрохимия, 2010, № 7. - С. 3-13.

4. Воронин А.Н., Соловиченко В.Д., Самыкин В.Н., Потрясоев А.А. Плодородие черноземов и продуктивность сахарной свеклы в результате антропогенеза // Плодородие, 2010, № 1(52). - С. 34-35.

5. Сычев В.Г., Шевцова Л.К., Мерзлая Г.Е. Исследование динамики и баланса гумуса при длительном применении систем удобрения на основных типах почв // Агрохимия, 2018, № 2. - С. 3-21.

6. Терпелец В.И., Плитинь Ю.С. Гумусовое состояние чернозема выщелоченного в агроценозах Азово-Кубанской низменности. - Краснодар: Кубанский ГАУ, 2015. - 127 с.

7. Новиков А.А. Гумус черноземов обыкновенных при внесении удобрений и эффективность возделываемых сельскохозяйственных культур // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, 2017, № 2(26). - С. 131-143.

8. Глухих М.А., Калганов А.А. Терентий Семенович Мальцев. Идеи и многолетние научные исследования. Монография. - Челябинск: ООО «Полиграф-Мастер», 2018. - 254 с.

9. Волынкина О.В., Волынкин В.И., Кириллова Е.В., Копылов А.Н., Лысухин Д.В. Системы удобрений в агротех-нологиях Зауралья. - Куртамыш: ООО «Куртамышская типография», 2017. - 284 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.