CC BY
32
ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
УДК 631.84:635.21
ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ
С.В. Швыркина, С.А. Шафран, д.с.-х.н.
ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова; e-mail: [email protected]
В работе изучено влияние основных агрохимических свойств дерново-подзолистых почв на эффективность азотных удобрений, вносимых под картофель. Установлено, что с увеличением содержания в почвах подвижных форм фосфора и калия возрастает прибавка урожая от азотных удобрений, но с увеличением содержания легкогидроли-зуемого азота она снижается. Полученные результаты позволяют использовать их для дифференцированного применения азотных удобрений под картофель с учетом содержания основных питательных веществ в почвах.
Ключевые слова: дерново-подзолистые почвы, азотные удобрения, картофель, подвижные формы фосфора и калия, легкогидролизуемый азот.
INFLUENCE OF FERTILIZERS ON POTATO HARVEST IN DEPENDENCE OF NUTRITION CONTENT AT SOD-PODZOLIC SOIL S.V. Shvyrkina, S.A. Shafran
In this work we have studied the influence of the major agrochemical properties of sod - podzolic soils on the efficiency of nitrogen fertilizers applied to potatoes. We have found that with increasing content of mobile phosphorus and potassium in the soils yield increased by applying nitrogen fertilizers. The obtained results allow us to use them for a differentiated use of nitrogen fertilizer for potatoes to view the content of essential nutrients in the soil.
Keywords: sod-podzolic soils, nitrogen fertilizers, potato, available form ofphosphorous and potassium, available nitrogen.
Одна из актуальных задач современного земледелия -снижение затрат питательных веществ удобрений на формирование единицы урожайности сельскохозяйственных культур. Достижением этой цели может стать дифференцированное применение питательных веществ в зависимости от агрохимических свойств почв. Для выполнения поставленной задачи необходима соответствующая нормативная база, которая к настоящему времени разработана только по зерновым культурам [1]. В связи с этим была поставлена цель изучить влияние основных агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Центрального Федерального округа на эффективность азотных удобрений, вносимых под картофель. Нами был использован метод математического моделирования, который позволяет установить форму, направление и тесноту связи между изучаемыми факторами и спрогнозировать прибавку урожая от удобрений при различных сочетаниях агрохимических свойств почв [2-5].
Для расчетов были использованы данные полевых опытов, которые провела агрохимслужба на дерново-подзолистых почвах, различающихся по гранулометрическому составу - супесчаных, а также средне- и тяжелосуглинистых. Исходной информацией стали сопряженные данные урожаев картофеля и агрохимических
показателей почвы, полученные в полевых опытах, в которых схема позволяет вычленить отдельно действие азотных удобрений на фоне абсолютного контроля и на фоне фосфорных и калийных удобрений.
В ходе исследований было обработано более 300 наблюдений по почвам с различным гранулометрическим составом. Характеристика выборок приведена в таблице 1.
Для оценки влияния агрохимических свойств почв на эффективность азотных удобрений использован корреляционный и регрессионный анализы, позволяющие оценить действие изучаемых факторов на формирование прибавки урожайности картофеля. Результаты такого анализа позволили установить, что среди изученных факторов наибольшая теснота связи наблюдалась между изменчивостью прибавки урожая картофеля и вариаций содержания в почве легкогидролизуемого азота (табл. 2).
Теснота связи между признаками системы «почва -удобрение - растение» характеризовалась как сильная. Величина корреляционного отношения составляла 0,66 на супесчаных почвах и 0,85 на средне- и тяжелосуглинистых почвах. Указанная зависимость достоверна по значимости = 0,001). Кроме того, значимыми аргументами системы являются содержание подвижных форм фосфора (величина корреляционного отношения дости-
1. Характеристика выборок
Почва Число наблюдений, n N.,, Р2О5 К2О Доза азота, кг/га Прибавка урожайности, ц/га Окупаемость, кг/кг
мг/кг
Дерново-подзолистая супесчаная 358 53-123 20-330 14-670 30-150 8-94 18-89
Дерново-подзолистая средне- и тяжелосуглинистая 427 13-140 12-550 25-580 60-150 1-64 1-212
ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
2. Зависимость прибавки урожая картофеля от азотных удобрений и свойств почвы
Аргументы системы Кор реляция Критерий линей-
линейная криволинейная ности корреляции
коэффициенты уровень значимости корреляционное отношение индекс детерминации уровень значимости Fф Fт
корреляции детерминации
Дерново-подзолистые супесчаные почвы
N -0,25 0,06 0,100 0,66 0,44 0,001 3,0 3,8
Р2О5 0,29 0,08 0,100 0,56 0,31 0,001 2,1 3,8
К2О 0,44 0,19 0,010 0,52 0,27 0,001 0,9 4,5
Дозы 0,15 0,02 0,400 0,73 0,53 0,001 9,0 4,5
Дерново-подзолистые средне- и тяжелосуглинистые почвы
N -0,67 0,45 0,001 0,85 0,72 0,001 8,0 2,6
Р2О5 0,43 0,18 0,001 0,58 0,34 0,001 1,8 2,6
К2О 0,34 0,12 0,001 0,47 0,22 0,001 6,1 19,5
Дозы 0,32 0,10 0,01 0,52 0,27 0,001 4,8 5,7
гает 0,56-0,58) и калия (ц = 0,47-0,52), а также доз азотных удобрений (ц = 0,52-0,73).
Результаты корреляционного анализа, характеризующие влияние обеспеченности почв подвижным фосфором на эффективность азотных удобрений под картофель на дерново-подзолистых почвах, свидетельствуют о наличии средней по тесноте связи между изучаемыми признаками. Более трети изменчивости прибавки урожая картофеля (31-34%) обусловлены вариацией содержания подвижного фосфора в почве.
Зависимость эффективности внесения азотных удобрений под картофель от содержания подвижного калия в почве проявляется как средняя по силе, поскольку коэффициенты корреляции колеблются в интервале 0,34-0,44, корреляционных отношений - 0,47-0,52 при уровне значимости 0,010-0,001. Оценка степени приближения криволинейной зависимости к прямолинейной свидетельствует о преимуществе последней для описания связи между признаками. В обоих случаях (супесчаные почвы,
средне- и тяжелосуглинистые почвы) Бф < Fт.
Взаимодействие между дозами азота и величиной прибавки урожая от азотных удобрений во всех случаях проявляется как прямая по направлению и криволинейная по форме. Этот факт подтверждается оценкой связи по критерию линейности корреляции (Бф > Fт).
Как свидетельствуют литературные данные [3-5], выявленные особенности корреляций в системе «почва -удобрение - растение» могут быть использованы в качестве теоретического обоснования для разработки математических моделей прогноза прибавки урожая в зависимости от конкретной агрохимической ситуации и доз минеральных удобрений.
На основании прогнозируемого вклада факторов в формирование прибавки урожая картофеля выполнена табличная интерпретация модели, которая может быть представлена как выходная информация. Такая информация показана на примере дерново-подзолистых средне- и тяжелосуглинистых почв.
3. Прибавка урожая картофеля от азотных удобрений на дерново-подзолистых средне_и тяжелосуглинистых почвах, ц/га_
Содержание, мг/кг Урожай без удобрений Дозы азота, кг/га
Р2О5 К2О 60 90 120 150
Содержание легкогидролизуемого азота <50 мг/кг
<50 <80 102 28 31 34 37
>170 107 42 45 48 51
>150 <80 107 51 54 57 60
>170 112 65 68 71 74
Содержание легкогидролизуемого азота 50-75 мг/кг
<50 <80 119 11 14 17 20
>170 126 25 28 31 34
>150 <80 125 34 37 40 44
>170 131 48 51 54 58
Содержание легкогидролизуемого азота 76-100 мг/кг
<50 <80 136 6 9 13 16
>170 144 20 23 27 30
>150 <80 143 29 33 36 39
>170 151 43 47 50 53
Содержание легкогидролизуемого азота >100 мг/кг
<50 <80 145 6 9 12 16
>170 153 20 23 26 30
>150 <80 152 29 32 36 39
>170 160 43 46 50 53
ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Данные таблицы 3 говорят о том, что по мере увеличения содержания в почвах подвижных форм фосфора и калия возрастает прибавка урожая от азотных удобрений. Одновременное увеличение степени обеспеченности почв Р2О5 и К2О способствовало приросту прибавки в 1,5 раза. Напротив, при более высоком содержании легкогидролизуемого азота (по Корнфилду) эффективность азотных удобрений снижалась, но при этом отмечался прирост урожая в контрольном варианте.
На почвах с содержанием подвижного фосфора >150 мг/кг, подвижного калия >170 мг/кг и легкогидролизуе-
мого азота >100 мг/кг суммарная урожайность картофеля, полученная за счет улучшения степени обеспеченности дерново-подзолистых почв питательными веществами и за счет внесения азотных удобрений, достигала более 200 ц/га.
Таким образом, полученные результаты позволяют использовать их для дифференцированного применения азотных удобрений под картофель с учетом содержания основных питательных веществ в почвах, что дает возможность снизить затраты на производство картофеля.
Литература
1. Региональные нормативы окупаемости минеральных удобрений прибавкой урожая зерновых культур. - М.: ВНИИА, 2011. - 115 с.
2. Методика разработки нормативов окупаемости минеральных удобрений прибавкой урожая сельскохозяйственных культур. - М.: ВНИИА, 2009. - 48 с.
3. Прошкин В.А., Адрианов С.Н., Шаброва Е.В. Модель прогноза прибавки урожайности озимой пшеницы при применении фосфорных удобрений // Агрохимия, 2011, № 6. - С. 22-29.
4. Прошкин В.А. Моделирование эффективности минеральных удобрений по показателям агрохимических свойств почвы // Агрохимия, № 7, 2012. - С. 16-27.
5. Адрианов С.Н., Прошкин В.А., Шаброва Е.В., Широкова С.В. Влияние агрохимических свойств почв на эффективность фосфорных удобрений при внесении под картофель / Материалы Всероссийской конференции учреждений-участников Географической сети опытов с удобрениями 26-27 июня 2012 г. «Состояние и пути повышения эффективности исследований в системе Географической сети опытов с удобрениями». - М.: ВНИИА, 2012. - С. 44-46.
УДК 633.1.581.044
ПРОДУКТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ АЗОТНЫМ ПИТАНИЕ В УСЛОВИЯХ ЗАСУХИ
ХИ.А. Быковская, *Л.В. Осипова, д.б.н., 2И.В. Верниченко, д.б.н.
1ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, e-mail: [email protected] 2РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева
Изучение реакции сортов ярового ячменя на повышение обеспеченности азотным питанием показало, что сорта различаются по продуктивности, особенностям формирования хлорофилловых пигментов и активности корневой системы. Различие в содержание хлорофилловых пигментов и скорости поглощения 15N характеризует продуктивность и устойчивость сортов.
Ключевые слова: сорта ярового ячменя, стресс, хлорофилловые пигменты, поглощение 15N, продуктивность.
PRODUCTIVE POTENTIAL OF BARLEY VARIETIES IN DEPENDENCE OF NITROGEN NUTRITION
AVAILABILITY IN DRAUGHT CONDITIONS I.A. Bykovskaya, L.V. Osipova, I.V. Vernichenko
Reaction of spring barley varieties on improving the nitrogen nutrition in abiotic stress was studied. It was obtained that the differences in the content of chlorophyll pigment and speed of absorption of nitrogen determine productivity of the varieties.
Keywords: variety of spring barley, water stress, chlorophyll pigment, nitrogen supply, productivity.
Наблюдаемые изменения климата приводят к увеличению частоты и продолжительности одного из наиболее распространенных стрессов - засуха, которая в последние десятилетия оказывает свое негативное воздействие даже в регионах достаточного увлажнения. В сложившихся условиях большое внимание уделяется, сортовой специфике минерального питания зерновых культур [1 -7]. Использование адаптированных сортов позволяет реализовать их продуктивный потенциал и почвенное плодородие. При низкозатратной системе ведения хозяй-
ства становятся предпочтительней сорта менее требовательные к условиям питания, но со стабильной урожайностью [2-6].
Цель исследований и методика. В серии вегетационных опытов изучали реакцию сортов ячменя на изменение условия питания азотом при оптимальном водообес-печении и при действии нарастающей почвенной засухи. Широко районированный сорт Эльф и выращиваемый в зонах рискованного земледелия сорт Безенчукский 2 выращивали на двух фонах питания азотом: 1 -
