CC BY
27
УДК 631.445.41:633.31:631.82(470.62/.67)
ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА АЗОТНЫЙ РЕЖИМ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ И УРОЖАЙНОСТЬ
ЛЮЦЕРНЫ ВТОРОГО ГОДА ЖИЗНИ
А.А. Чухиль, аспирант (научный руководитель - д.б.н. А.Х. Шеуджен)
Кубанский государственный аграрный университет, e-mail: [email protected]
В стационарном многофакторном полевом опыте кафедры агрохимии Кубанского ГАУ проведено изучение влияния норм микроудобрений удобрений на азотный режим почвы на посевах люцерны второго года жизни. Выявлена достоверная динамика накопления нитратного и аммонийного азота в почве течение вегетации и определяющие ее факторы.
Ключевые слова: чернозем выщелоченный, азотный режим, микроудобрения, люцерна.
MICROFERTILIZERS EFFECT ON NITROGEN REGIME LEACHED CHERNOZEM WESTERN CAUCASUS AND YIELD OF ALFALFA SECOND YEAR OF LIFE
Ph.D. student A.A. Chukhil
Kuban State Agrarian University, e-mail: [email protected]
In multivariate stationary field experiment Department of Agricultural Chemistry, Kuban State Agrarian University studied the effect of the rules micronutrients fertilizer on soil nitrogen regime in the alfalfa fields of the second year of life. A significant dynamics of accumulation of nitrate and ammonium nitrogen in the soil during the growing season and its determinants.
Keywords: leached chernozem, nitrogen regime, micronutrient fertilizers, alfalfa.
Рациональное использование биоклиматического потенциала культурных растений, воспроизводство плодородия почв, улучшение баланса биогенных элементов без отрицательного воздействия на биосферу будет способствовать росту продуктивности агроценозов. В этой связи возникает необходимость биологизации земледелия путем включения в севообороты многолетних бобовых трав, поскольку они обладают способностью улучшать плодородие и структуру почвы, обеспечивать животноводство высокобелковыми кормами.
В едущее место среди многолетних бобовых трав в Краснодарском крае принадлежит люцерне. Длительный безморозный период, большая сумма положительных температур на всей территории края создает удовлетворительный температурный режим для возделывания этой культуры. Люцерна обогащает почву азотом, служит хорошим предшественником для многих культур севооборота и выполняет почвоохранные функции [1-3].
Возделывание люцерны позволяет сократить количество азотных удобрений, вносимых под культуру севооборота. В связи с этим исследования по выявлению последействия удобрений на продуктивность люцерны в регионе актуальны, так как позволяют решить проблему воспроизводства плодородия почв, повышения продуктивности пашни, получения продукции хорошего качества за счет совершенствования системы удобрения.
Цель исследований - изучение динамики содержания минерального азота в черноземе выщелоченном в зависимости от вида микроудобрений и определение влияния минеральных удобрений на урожайность и качество зеленой массы люцерны.
Методика исследований. Исследования проводили в 2014-2016 гг. в стационарном многофакторном полевом опыте кафедры агрохимии Кубанского ГАУ в учхозе «Кубань». Схема опыта приведена в таблице урожайности. Повторность четырехкратная, расположение вариантов рендомезированное; учетная площадь делянок - 30 м2. Минеральные удобрения вносили в форме нитроаммофоски, аммонийной селитры, суперфосфата двойного, хлористого калия, сульфатов кобальта, марганца, меди и цинка, а также молибдата аммония и борной кислоты под ранневесеннее боронование. Агротехника в опыте общепринятая для данной зоны. Объектом исследования была люцерна 2-го года жизни сорта Фея (синегибридный сортотип). Почва - чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый на лессовидных тяжелых суглинках.
Аналитические работы выполняли согласно общепринятым методикам. Почвенные образцы отбирали поделяночно с каждого варианта и с каждой повторности. В них определяли: аммонийный азот -реактивам Несслера, нитратный азот - потенцио-метрическим методом с использованием ионселек-тивного электрода, подвижные формы фосфора и
калия - по Чирикову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204). Учет урожайности зеленой массы проводили поделяночно методом сплошной уборки. Статистическую оценку экспериментальных данных осуществляли методом дисперсионного анализа [1].
Результаты. Минеральные удобрения, применяемые под люцерну второго года из расчета №оР2оК2о, создали более благоприятный пищевой режим чернозема выщелоченного. Микроэлементы (Моз, Соз, Мпз, Сиз, Вз, 2пз) вносимые на фоне макроудобрений, увеличивали содержание нитратного азота в почве. Особенно это заметно при удобрении молибденом, медью и кобальтом. Данные элементы активируют азотфиксирующую деятельность клубеньковых бактерий, что приводит к улучшению азотного питания люцерны и формированию у растений более развитой корневой системы.
В начале вегетации 2014 г. максимальное значение К-КОз в 0-20 см слое почвы отмечалось при использовании молибденового микроудобрения на фоне №оР2оК2о, здесь показатели на 16,8 % выше, чем на фоновом варианте. Динамика изучаемой формы азота имеет следующих характер: накопление нитратов в период отрастания люцерны и постепенный его расход до самого укоса. После третьего укоса, содержание нитратного азота в почве на 14,з % превышало фоновый контроль.
Подкормка кобальтом позволила накопить к концу вегетации растений на 10,2 % больше нитратного азота, чем в варианте №оР2оК2о. Медные удобрения повысили этот показатель на 1з,9 %.
Действие марганцевых удобрений на азотный режим почвы было незначительным. В ранневе-сенний период они повышали содержание ККОз до 5,41 мг/кг почвы, что всего лишь на з % превышало контроль. На конец вегетации его количество увеличилось до 8,6 %.
При использовании цинковых и борных микроудобрений не получено достоверной информации о влиянии их на содержание нитратов в почве.
Таким образом, в условиях 2014 г. заметные изменения содержания нитратного азота в пахотном слое почвы были отмечены на вариантах с применением молибденовых, кобальтовых и медных микроудобрений.
В 2015 г. при внесении молибденового удобрения количество нитратного азота в почве на момент возобновления вегетации люцерны составляло 6,12 мг/кг, что на 9,8 % выше фона. К концу вегетации растений этот показатель снизился до 2,66 мг/кг почвы, что, однако, в количественном соотношении на 1з% выше данных, полученных на варианте К20Р20К20.
Внесение кобальтовых и медных удобрений на посевах люцерны также сопровождалось увеличением содержания нитратного азота в почве. Так, применение данных микроудобрений способство-
вало накоплению нитратов в почве к фазе отрастания растений в количестве 6,08 и 5,96 мг/кг, что на 9,0 и 6,8% превышает фоновый контроль С№оР2оК2о). Данные третьего укоса на 10,7 и 9,5 % выше фоновых показателей.
Марганцевые, цинковые и борные микроудобрения не способствовали накоплению нитратного азота в почве, значения данного показателя были на уровне контроля.
По результатам 2016 г. отмечено, что наибольшее влияние на содержание нитратного азота в почве оказали варианты с включением в систему удобрения молибдена и кобальта. Так, весенняя подкормка посевов люцерны в этих вариантах активизировала работу клубеньковых бактерий и другой азотфиксирующей почвенной микрофлоры: в фазе отрастания количество нитратов здесь было максимальным соответственно 4,65 и 4,45 мг/кг почвы.
Закономерность изменения содержания азота в почве при внесении микроэлементов под люцерну 2-го года сохранялась в течение трех лет исследований, поэтому приводятся графики только 2016 г. (рисунок 1, 2).
Возобновление вегетации растений люцерны привело к снижению содержания в почве К-КОз. Подкормка посевов люцерны минеральными удобрениями в определенной степени приостанавливает эту тенденцию.
К концу вегетации растений люцерны количество азота в почве на вариантах с применением молибденовых и кобальтовых микроудобрений снизилось до 2,55 и 2,з7 мг/кг почвы соответственно.
Медные удобрения также способствовали увеличению содержания в почве нитратного азота на 2з,5 % по сравнению с контролем. К третьему укосу количество его в почве стало значительно ниже и составляло 2,24 мг/кг почвы, что превосходит контроль на 8,2 %.
Цинковые и борные удобрения в 2016 г, как и в предыдущие два года исследований, не оказали существенного эффекта на накопление нитратов в почве. Полученные в ходе опыта данные практически не отличаются от фонового варианта.
Аммонийный азот не накапливается в заметных количествах в почве, так как потребляется растениями, микроорганизмами или подвергается в дальнейшем нитрификации. Содержится он преимущественно в верхнем пахотном слое почвы и слабее мигрирует по профилю, чем нитратный, так как хорошо удерживается почвенно-поглощающим комплексом, поэтому практически исключены его потери за счет вымывания. Образуется К-КЩ в результате процессов аммонификации благодаря аэробным и анаэробным бактериям, актиномице-там и плесневым грибам, идет этот процесс при разных значениях рН в условиях достаточной влажности и оптимальной температуры [5].
- без удобрений,......- №оР2оК2о (фон),........- микроэлемент + фон
Рис. 1. Динамика содержания нитратного азота в почве при внесении микроэлементов
под люцерну 2-го года в 2016 г.
Динамика содержания азота обменного аммония в черноземе выщелоченном изменяется следующим образом: от момента ранневесеннего отрастания к первому укосу по всем вариантам наблюдается снижение данного показателя, от весенне-летнего отрастания и до второго укоса содержание аммонийного азота в почве увеличивается. К третьему укосу количество азота вновь продолжает снижаться.
В 2014 г. на содержание обменно поглощенного азота в почве наиболее заметным на фоне ^0Р20^0 было действие молибденовых, кобальтовых и медных микроудобрений. От первого укоса к третьему содержание К-КЩ в почве на данных вариантах достигало значений Мо - 16,82-21,38 мг/кг, Со -16,85-21,06 и Си - 15,55-21,10 мг/кг почвы.
Применение марганцевых, цинковых и борных удобрений на посевах люцерны второго года не оказало достоверного влияния на накопление аммонийных форм азота в черноземе выщелоченном.
Внесение молибденового микроудобрения в 2015 г. увеличивало содержание аммонийного азота в почве. В фазе отрастания растений люцерны его количество составляло 23,52 мг/кг, что на 9,1 % выше фона. К концу вегетации растений этот показатель повысился до 25,67 мг/кг почвы, что в количественном соотношении на 13,2 % выше значений контрольного варианта с К20Р20К20.
Применение кобальтовых и медных удобрений также сопровождалось увеличением содержания аммонийного азота в почве. Так, использование данных микроэлементов на люцерне второго года
жизни способствовало накоплению аммония в почве к фазе отрастания в количестве 2з,09 и 22,71 мг/кг соответственно вариантам, что на 7,1 и 5,з % превышает фон. Показатели третьего укоса выше фоновых значений на 7,5 и 8,0 % соответственно.
В условиях 2015 г. марганцевые, цинковые и борные микроудобрения не оказали положительного действия на накопление аммонийного азота в почве, значения данного показателя были на уровне с контрольным вариантом.
Экспериментальными данными 2016 г. установлено, что, весенняя подкормка люцерны в дозе №оР2оК2оМоз способствовала еще большему накоплению аммонийного азота в почве. В фазе отрастания растений количество ионов обменного аммония здесь было 17,з8 мг/кг почвы. К концу вегетации люцерны показатель N-N111 остановился
Мо
24,00 22,00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00
/Л/
С" ^
Со
^ «г
'¿/У**
■ - без удобрений,......- №оР2оК2о (фон)
на уровне 19,00 мг/кг почвы, что на 12,4 % выше значений фонового удобрения.
Применение кобальтовых удобрений на фоне №оР2оК2о также сопровождалось ростом содержания в почве аммонийного азота. В период отрастания растений люцерны количество аммония в почве достигало 17,15 мг/кг почвы, что на 7,6 % выше контроля. К третьему укосу содержание аммонийного азота в почве превышало показатели контроля С№оР2оК2о) на 8,2% (18,29 мг/кг почвы).
Остальные варианты с добавление к макроудобрениям меди, марганца, цинка и бора не оказали заметного действия на динамику содержания аммонийного азота в почве, в случае с цинком и бором к концу вегетации отмечается некоторый отрицательный эффект.
Мп
# # А0" #
/ У** У/^хУ/V
Си
22.00 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00
У
У У,
в
•••• - микроэлемент + фон Рис. 2. Динамика содержания аммонийного азота в почве при внесении микроэлементов
под люцерну 2-го года в 2016 г.
1. Урожайность зеленой массы люцерны 2-го года при применении микроудобрений, ц/га
Вариант Сумма за три укоса, ц/га Прибавка
ц/га %
N20P20K20 (фон) 796
Фон + Мо 823 28 3,5
Фон + Mn 811 16 2,0
Фон + Со 817 22 2,7
Фон + Cu 814 19 2,3
Фон + Zn 813 17 2,1
Фон + B 810 14 1,8
НСР05 15,4 - -
Люцерна весьма положительно отзывается на удобрения и дает заметные прибавки урожайности зеленой массы [4, 5].
Включение в систему удобрений люцерны микроэлементов обеспечивало формирование высокой урожайности. Наиболее существенным на урожайность зеленой массы люцерны было действие молибденовых, медных и кобальтовых удобрений. Их положительное влияние на урожайность люцерны наблюдалось в течение всех трех лет выращивания.
В сумме за три укоса урожайность зеленой массы люцерны в следствие применения медных удобрений повышалась на 2,3%, кобальтовых -
2,7% и молибденовых 3,5%.
Цинковые, марганцевые и борные удобрения также способствовали получению большего количества зеленой массы. Под воздействием этих микроэлементов урожайность повышалась на 2,1%, 2,0 и 1,8% соответственно.
Исходя из полученных данных, следует, что при внесении на посевах люцерны второго года жизни микроудобрений на фоне N2oP2oK2o на черноземе выщелоченном создавало благоприятные условия для формирования высокого урожая зеленой массы люцерны.
Литература
1. Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н. Методика агрохимических исследований и статистическая оценка их результатов. - Майкоп: «Полиграфиздат Юг», 2015. - С. 664.
2. Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Хурум Х.Д. Люцерна.-Майкоп: ОАО «Полиграфиздат «Адыгея», 2007.- 226.с
3. Дроздова В.В., Мхоян К.Н. Урожайность и качество люцерны 3-го года жизни на черноземе выщелоченном в зависимости от вносимых удобрений. Энтузиасты аграрной науки, 2016. - С. 145-151.
4. Шеуджен А.Х., Дроздова В.В., Громова Л.И., Чухиль А.А. Минеральное питание и удобрение люцерны: монография. - Краснодар: КубГАУ, 2015. - 189 с.
5. Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Хурум Х.Д. Удобрение люцерны. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2005. - 44 с.
ОБЩЕСТВЕННЫЕ СЛУШАНИЯ
18 ноября 2016 г. в 11:00 в здании администрации городского округа Серебряные Пруды: 142970, Московская обл., р.п. Серебряные Пруды, ул. Первомайская, д. 11 состоятся общественные обсуждения с гражданами и общественными организациями проектов документации, объектов Государственной экологической экспертизы: агрохимиката ОРГАНИЧЕСКОЕ УДОБРЕНИЕ «РЕГЕНТА» марки «Регента-Стар», «Регента-Фито», «Регента-Гидро», «Регента-Стронг», «Регента-Гроу», регистранты: ООО «НПО «АКВАТИКА» (Камчатский край), ООО «НПО «Акватика» (республика Крым); агрохимикат Жидкое минеральное удобрение «Витанолл» марки Витанолл «№>, Витанолл «ОТ», Витанолл «PK», Витанолл «Микро», регистрант ООО «Агромаркет 24» (Россия); агрохимикаты Удобрение карбамидо-аммиачное (КАС) марки КАС-28, КАС-30, КАС-32; Азофоска (нитроаммофоска) марки ОТК (МОР) 16:16:16, ОТК (МОР) 22:11:11, ОТК (МОР) 23:22:0, ОТК (МОР) 25:9:9, регистрант ПАО «Акрон» (Россия); агрохимикат ДжампСтарт ХЛ, регистрант Монсанто Европа С.А. (Бельгия); Материалы противогололедные универсальные, регистрант ООО «ПЕРМСОЛЬ» (Россия). Агрохимикаты и материалы противогололедные, как объекты ГЭЭ, рекомендуются к применению на территории России. Материалы проектно-технической документации доступны для рассмотрения с 17 октября 2016 г. в ООО «Сель-хозхимия», 142970, Московская область, р.п. Серебряные Пруды, ул. Мичурина, д. 1. Тел. 8 496-673-1445. Письменные предложения направлять в ООО «Сельхозхимия». Приглашаются все желающие. При себе иметь паспорт. Проведение обсуждений обеспечивает Администрация г.о. Серебряные Пруды с вышеуказанными организациями.
