CC BY
43
УДК 631.5:631.81:633.11" 324" :631.445.4 (470.62)
ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНОЛОГИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ПОЧВЕ ПОД ПОСЕВОМ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
Лавриненко Елена Валерьевна к.с.-х.н., доцент
ФГБОУ «Кубанский государственный аграрный университет» Краснодар, Россия
Приводятся результаты исследований по изучению влияния различных технологий возделывания озимой пшеницы на содержание элементов питания в почве
Ключевые слова: ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА, УДОБРЕНИЕ, ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ, ПЛОДОРОДИЕ
UDK 631.5:631.81:633.11 "324" :631.445.4 (470.62)
AGROTECHNOLOGIES INFLUENCE ON NUTRION ELEMENTS ACCUMULATION IN THE SOIL UNDER WHINTER WHEAT ON LEACHED BLACK SOIL OF THE WEST CAUCASUS FOOT HILLS
Lavrinenko Elena Valerievna
Cand.Agr.Sci., associate professor
Kuban state Agrarian University, Krasnodar, Russia
This article presents the results of studies of the effect of different cultivation technologies of winter wheat on the content nutrition elements in the soil
Keywords: WINTER WHEAT, FERTILITY, FERTILIZER, NUTRITION ELEMENTS
Правильная оценка состояния почв и разработка мер по сохранению их плодородия должны решаться по линии оптимизации свойств, определяющих уровень плодородия почв, на основе глубокого и всестороннего изучения факторов и условий, влияющих на динамику элементов почвенного плодородия [2, 5].
Потребность растений в элементах питания удовлетворяется, главным образом, из природных почвенных фондов [1,3]. Пищевой режим неразрывно связан с обработкой почвы и севооборотом, которые оказывают большое влияние на физико-механические свойства, микробиологическую деятельность и динамику почвенных элементов питания растений [4,6].
В стационарном многофакторном опыте изучались следующие факторы: уровень плодородия почвы (фактор А). Фактор А создавался внесением возрастающих доз органических удобрений под кукурузу на зерно севооборота: А0 - исходное плодородие, А! - 200 кг/га Р2О5 и 200 т/га под-
стилочного навоза; А2 - 400 кг/га Р2О5 и 400 т/га навоза; А3 - 600 кг/га Р2О5 и 600 т/га навоза. Под озимую пшеницу вносили минеральные удобрения в дозах: В1 - К60?30К20; В2 - N^60^0; В3 - N2^120^0. Система защиты растений (фактор С): С0 - без защиты растений; С1 - биологическая; С2 - применение гербицидов; С3 - интегрированная защита растений от сорняков, болезней и вредителей. В связи с изучением нескольких факторов в схеме опыта принята специальная индексация вариантов: 000; 111; 222; 333, где первая цифра обозначает уровень плодородия почвы, вторая - систему удобрения, третья - систему защиты растений. Изучение осуществлялось при рекомендуемой обработке почвы.
Опыты по определению содержания в почве основных элементов питания в исследованиях проводились следующими методами: аммиачный азот - ГОСТ 26489-85; нитратный азот - ГОСТ 26488-85; подвижный и обменный калий по методу Чирикова - ГОСТ - 26204-84 в динамике в следующие сроки: перед посевом, кущение, колошение и перед уборкой. Почвенные образцы отбирались послойно через каждые 20 см до глубины 60 см. Проба одного варианта составлялась из трех скважин одной делянки.
Минимальное содержание аммонийного азота в почве перед посевом озимой пшеницей было на варианте 000, и в слое 0-20 см его накопилось 2,25 мг/кг. По мере интенсификации технологии его накопление увеличивалось, и уже на варианте 333 в пахотном слое почвы его накопилось 6,23 мг/кг. Так, следует выделить варианты 002, 220, 200 и 002, где содержание аммонийного азота в пахотном слое накопилось: 4,22; 4,42; 4,95; 5,07 мг/кг, соответственно. С глубиной его содержание снижалось и колебалось
в пределах от 1,05 до 3,66 мг/кг. К фазе кущения содержание аммонийного азота снизилось, возможно, из-за разрастания вегетативной массы растений. При рекомендуемой обработке почвы на варианте 202 при внесении гербицидов и повышенного уровня плодородия в пахотном слое почвы его содержание было 3,32 мг/кг. Повышенное содержание аммонийного азота также было в слое 0-20 см при интенсивной технологии возделывания -3,23 мг/кг (таблица 1).
Таблица 1 - Содержание аммонийного азота (К-КН4+) в почве под посевом _______________озимой пшеницы, мг/кг (2010-2011 с.-х. г.)___________
Вариант опыта Слой почвы, см Фазы вегетации
перед посевом кущение колошение перед уборкой
000 0-20 2,25 1,41 1,64 1,31
20-40 1,85 1,15 1,30 1,08
40-60 1,46 0,9 0,89 0,53
111 0-20 4,03 1,53 1,68 1,48
20-40 2,05 1,21 1,34 1,19
40-60 1,64 1,10 0,96 0,92
222 0-20 5,91 1,74 1,79 1,49
20-40 2,07 1,23 1,49 1,21
40-60 1,67 1,13 1,22 0,92
333 0-20 6,23 3,23 3,75 1,55
20-40 2,14 1,40 1,67 1,34
40-60 2,06 1,22 1,38 1,24
002 0-20 5,07 2,32 0,97 1,81
20-40 4,29 1,45 0,75 1,51
40-60 1,05 1,27 0,73 0,81
200 0-20 4,95 1,48 1,18 1,50
20-40 1,18 1,46 1,02 1,28
40-60 0,97 1,20 0,78 1,02
202 0-20 3,61 3,32 1,44 1,18
20-40 4,3 1,21 1,42 0,92
40-60 1,45 0,91 1,34 0,77
022 0-20 4,22 1,60 2,29 1,13
20-40 3,74 1,16 1,39 1,11
40-60 3,66 0,78 1,37 0,90
020 0-20 7,37 2,94 1,58 1,54
20-40 6,99 1,82 1,42 1,47
40-60 4,23 1,45 1,06 1,14
220 0-20 4,42 1,99 1,9 1,50
20-40 2,35 1,45 1,28 1,25
40-60 1,51 1,09 0,98 0,96
К фазе колошения содержание аммонийного азота оставалось почти на том же уровне, что и в предыдущую фазу. При рекомендуемой обработке почвы количество аммонийного азота на варианте 333 в пахотном слое почвы было 3,75 мг/кг. Следует выделить также вариант 002, на котором при обработке гербицидами происходит депрессивное состояние накопления аммонийного азота в пахотном слое почвы, т.е. его количество составило всего 0,97 мг/кг.
При рекомендуемой обработке почвы максимальное накопление аммонийного азота пришлось на вариант 333 и в пахотном слое почвы составило 1,55 мг/кг.
Содержание нитратного азота перед посевом при рекомендуемой обработке почвы по вариантам опыта колебалось от 35,99 до 50,45 мг/кг, с глубиной оно снизилось и в слое 40-60 см оно составило 8,89-18,72 мг/кг. При этой обработке почвы минимальное количество нитратного азота было также на варианте 002 в слое 0-20 см - 16,06 мг/кг (таблица 2).
В фазу кущения озимой пшеницы происходит снижение содержания нитратного азота при рекомендуемой обработке почвы и по всем вариантам оно колеблется - почти от 15,86 до 20,26 мг/кг. В фазу кущения также можно выделить вариант 002, на котором при внесении гербицидов количество нитратов снизилось и в пахотном слое составило 7,99 мг/кг.
Перед уборкой озимой пшеницы содержание нитратного азота увеличивалось, и при рекомендуемой обработке почвы и интенсивной технологии возделывания оно было максимальным в пахотном слое - 48,57 мг/кг. В подпахотном слое почвы накопилось 23,12 мг/кг нитратного азота.
На варианте 020 при применении средней нормы минеральных удобрений в пахотном слое его содержание было 50,14 мг/кг.
Таблица 2 - Содержание нитратного азота (N-N03") в почве под посевом _______________озимой пшеницы, мг/кг (2010-2011 с.-х. г.)_________
Вариант опыта Слой почвы, см Фазы вегетации
перед посевом кущение колошение перед уборкой
000 0-20 35,99 15,86 26,60 25,53
20-40 21,63 11,62 10,11 13,42
40-60 8,89 6,23 6,92 5,15
111 0-20 43,77 16,07 33,69 28,07
20-40 23,79 12,49 12,53 17,06
40-60 9,95 6,56 7,48 5,98
222 0-20 45,57 18,0 37,34 35,66
20-40 25,77 13,71 14,41 18,64
40-60 13,34 7,99 8,40 6,10
333 0-20 50,45 20,26 38,30 48,57
20-40 35,87 14,83 15,77 23,12
40-60 18,72 8,78 8,75 11,90
002 0-20 16,06 7,99 10,86 35,95
20-40 11,96 7,94 8,11 21,0
40-60 10,77 6,62 7,44 9,98
200 0-20 16,49 11,37 14,18 19,86
20-40 15,08 7,84 9,54 18,73
40-60 13,41 6,14 8,16 9,62
202 0-20 38,28 17,78 14,37 16,31
20-40 24,82 13,82 12,71 9,64
40-60 11,96 9,96 9,3 7,13
022 0-20 31,17 15,03 25,67 23,08
20-40 28,69 14,80 12,96 18,82
40-60 20,5 14,02 5,25 11,7
020 0-20 41,28 10,46 32,62 50,14
20-40 32,12 7,70 11,77 22,75
40-60 22,62 6,38 9,19 16,6
220 0-20 49,59 32,26 12,13 32,53
20-40 43,09 15,25 7,16 25,78
40-60 37,17 7,95 6,87 9,57
Перед посевом озимой пшеницы при рекомендуемой обработке почвы содержание минерального азота было ниже, и на варианте с интенсивной технологией возделывания оно составило 56,68 мг/кг. На варианте 333 при этой обработке почвы, среднем уровне плодородия и высоких нормах минеральных удобрений на фоне химической защиты растений содержа-
ние минерального азота составило 76,56 мг/кг, а в слое 40-60 см его было 54,59 мг/кг (таблица 3).
Таблица 3 - Содержание минерального азота (N-NH4++N-N0з") в почве _______под посевом озимой пшеницы, мг/кг (2010-2011 с.-х. г.)____
Вариант опыта Слой почвы, см Фазы вегетации
перед посевом кущение колошение перед уборкой
000 0-20 38,24 17,27 28,24 26,84
20-40 23,48 12,77 11,41 14,5
40-60 10,35 7,13 7,81 5,68
111 0-20 47,5 17,6 35,37 29,55
20-40 25,84 13,74 13,87 18,25
40-60 11,59 7,66 8,44 6,51
222 0-20 51,48 19,74 39,13 37,15
20-40 27,84 14,94 15,9 19,85
40-60 15,01 9,12 9,62 7,02
333 0-20 56,68 23,49 42,05 50,12
20-40 38,01 16,23 17,44 24,51
40-60 20,78 10,0 10,13 13,14
002 0-20 21,13 10,31 11,83 37,76
20-40 16,25 9,39 8,86 22,51
40-60 11,82 7,89 8,17 10,79
200 0-20 21,44 12,85 15,36 21,42
20-40 16,26 9,30 10,56 20,01
40-60 14,38 7,34 8,94 10,64
202 0-20 41,89 21,10 15,81 17,49
20-40 29,12 15,03 14,13 10,56
40-60 13,41 10,87 10,61 7,9
022 0-20 35,39 16,63 27,96 24,21
20-40 32,43 15,96 14,35 19,93
40-60 24,16 14,80 6,62 12,6
020 0-20 48,65 13,40 34,20 51,68
20-40 39,11 9,52 13,19 24,22
40-60 26,85 7,83 10,25 17,74
220 0-20 53,71 34,25 14,03 34,03
20-40 45,44 16,70 8,44 27,03
40-60 38,68 9,04 7,85 10,53
В фазу кущения на варианте 220 содержание минерального азота
было 34,25 мг/кг.
Перед посевом озимой пшеницы содержание подвижного фосфора на варианте 000 в слое почвы 0-20 см составило 217,0 мг/кг. Вниз по профилю почвы оно снижалось и в слое 40-60 см достигало 158,0 мг/кг. Минимальное накопление подвижного фосфора было также на варианте 002
при обработке гербицидами - 200,0 мг/кг. Такое содержание подвижного фосфора объяснимо тем, что действие гербицидов вызывает депрессивное состояние биоты. Максимальное накопление этого элемента было на вариантах 202; 020, и в пахотном слое оно составило: 277,0 и 639,5 мг/кг, соответственно (таблица 4).
Таблица 4 - Содержание подвижного фосфора в почве под посевом
Вариант опыта Слой почвы, см Фазы вегетации
перед посевом кущение колошение перед уборкой
000 0-20 217,0 224,5 147,0 217,0
20-40 183,0 198,0 114,0 183,0
40-60 158,0 171,0 110,0 158,0
111 0-20 234,0 257,5 209,0 234,0
20-40 249,0 248,0 181,0 249,0
40-60 189,5 177,0 153,0 165,0
222 0-20 307,0 302,0 261,0 311,0
20-40 282,0 256,0 246,0 264,0
40-60 193,5 180,5 186,0 189,5
333 0-20 359,0 337,5 338,0 353,0
20-40 285,0 324,0 286,0 331,5
40-60 238,0 285,5 254,0 253,5
002 0-20 200,0 210,0 146,5 191,0
20-40 166,5 170,0 145,0 166,5
40-60 134,0 140,0 121,0 148,0
200 0-20 288,5 290,0 260,0 256,5
20-40 214,0 220,0 216,5 192,5
40-60 182,0 170,0 169,5 153,0
202 0-20 277,0 303,0 253,0 264,5
20-40 229,0 246,5 202,0 251,5
40-60 141,0 199,0 104,0 236,5
022 0-20 228,5 292,5 298,5 281,0
20-40 202,0 232,0 211,0 257,0
40-60 168,0 202,0 142,0 211,5
020 0-20 320,0 271,0 325,0 268,5
20-40 231,0 191,5 264,0 255,0
40-60 157,5 189,0 165,5 185,5
220 0-20 267,0 308,0 238,0 242,0
20-40 175,5 239,5 164,0 202,5
40-60 151,0 205,0 141,0 177,0
В фазу кущения содержание подвижного фосфора значительно сни-
жалось.
Перед уборкой озимой пшеницы содержание подвижного фосфора немного повысилось, по сравнению с фазами кущениями и колошения, возможно, за счет оттока питательных веществ из растений.
Содержание обменного калия перед посевом озимой пшеницей на варианте с экстенсивной технологией возделывания в пахотном слое почвы составило 135,0 мг/кг. Вниз по профилю почвы его содержание снижалось, и в слое 40-60 см оно составило 82,5 мг/кг. По мере интенсификации накопление обменного калия увеличивалось, и на варианте 333 его количество составило 210,0 мг/кг. В эту фазу можно выделить также вариант 020: при внесении минеральных удобрений в дозе ^20Р60К40 накопление обменного калия увеличивалось и в слое 0-20 см составило 180 мг/кг.
В фазу кущения происходило постепенное снижение содержания в почве данного элемента на 5-25 мг/кг в зависимости от варианта опыта.
Перед уборкой происходило дальнейшее снижение содержания обменного калия, и уже на варианте 000 его количество составило 110,0 мг/кг. По мере применения средних и высоких норм минеральных удобрений его содержание повышалось до 172,5-210,0 мг/кг. На варианте 002 с использованием гербицидов его количество снижалось на 42,0 мг/кг (таблица 5).
Таблица 5 - Содержание обменного калия в почве под посевом озимой _________________пшеницы, мг/кг (2010-2011 с.-х. г.)_____________
Вариант опыта Слой почвы, см Фазы вегетации
перед посевом кущение колошение перед уборкой
000 0-20 135,0 130,0 145,0 110,0
20-40 117,0 114,5 127,5 92,5
40-60 82,5 101,5 115,0 92,5
111 0-20 166,0 147,5 170,0 150,0
20-40 120,0 127,5 147,5 115,0
40-60 97,5 110,0 125,0 92,5
222 0-20 177,5 202,5 207,5 172,5
20-40 152,5 175,0 172,5 136,0
40-60 102,5 150,0 152,5 102,5
333 0-20 210,0 210,0 247,5 210,0
20-40 172,5 192,5 187,5 195,0
40-60 125,0 172,5 152,5 170,0
002 0-20 154,5 142,5 165,0 112,5
20-40 121,0 117,5 130,0 90,0
40-60 92,5 97,5 115,0 77,5
200 0-20 162,5 132,5 167,5 162,5
20-40 135,0 112,5 132,5 142,5
40-60 115,0 105,0 102,5 122,5
202 0-20 165,0 155,0 150,0 215,0
20-40 130,0 132,5 125,0 170,0
40-60 97,5 117,5 97,5 137,5
022 0-20 172,5 152,0 147,5 130,0
20-40 100,0 151,0 134,0 112,5
40-60 82,5 105,0 110,0 102,5
020 0-20 180,0 177,5 152,5 130,0
20-40 157,5 157,0 127,5 112,5
40-60 142,5 129,5 115,0 95,0
220 0-20 127,5 187,5 182,5 172,5
20-40 110,0 167,5 157,5 150,0
40-60 85,0 122,5 140,0 135,0
Таким образом, можно сделать предварительный вывод о том, что накопление элементов питания в почве под посевом озимой пшеницы происходило последовательно. По мере увеличения доз удобрений в начале весенней вегетации их в почве накопилось достаточно для развития и роста растений. Дальнейшее применение удобрений в виде подкормок стабилизировало положение по накоплению азота, и к концу вегетации растений постепенно происходил отток питательных веществ из растений в почву за счет почвенной биоты.
В заключении следует сказать, что почва опытного участка всех вариантов опыта по нитрификационной способности подразделяется от очень низкой до повышенной; по обеспеченности подвижным фосфором -от низкой до высокой; обменным калием - от повышенной до высокой.
Список литературы
1. Малюга Н.Г. Севооборот, агротехника и продуктивность полевых культур // Н.Г. Малюга, А.В. Загорулько, П.Т. Букреев [и др.] //Агроэкологической мониторинг в земледелии Краснодарского края // Тр. / КубГАУ. - 2008. - Вып. № 431. - С. 14-43.
2. Минеев В.Г. Удобрение и качество зерна пшеницы. - М.: Колос, 1975. - 112 с.
3. Минеев В.Г. Агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы / В. Г. Минеев, А.Н. Павлов. - М.: Колос, 1981. - 288 с.
4. Никитишен В.И. Питание и удобрение озимой пшеницы на черноземе. - М.: Изд-во наука, 1977. - 102 с.
5. Сидоров И.С. Водный и пищевой режим почвы в условиях травопольного севооборота в зоне неустойчивого увлажнения Северного Кавказа: Автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук; КСХИ. - Краснодар, 1952. - 24 с.
6. Щербаков А.П. Эффективное плодородие почв: методологические аспекты/А.П. Щербаков, Е.Е. Кислых. - М.: Агропромиздат, 1990. - 73 с.
