close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

200

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
*"*)
T^Tj
С* "^Т"—
На правахпукопнси
А Б Р А Ш К И Н А ЕКАТЕРИНА Д М И Т Р И Е В Н А
ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОБРАБОТКИ И
У Д О Б Р Е Н И Й НА П Л О Д О Р О Д И Е Д Е Р Н О В О П О Д З О Л И С Т О Й П О Ч В Ы II У Р О Ж А Й Н О С Т Ь
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Специальность: 06.01.01 - общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
. V
У
Москва-2008
/
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена на кафедре земледелия и методики опытного дела Россий­
ского государственного аграрного университета - МСХА имени
К.А.Тимирязева
Научный руководитель:
Матюк Николай Сергеевич
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Официальные оппоненты:
Шевченко Виктор Александрович,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Зинченко Сергей Иванович,
доктор сельскохозяйственных паук
Ведущее учреждение:
Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии
и.мени Д.Н. Прянишникова
Защита состоится «1» апреля 2008 г. в
на заседании диссертационно­
го совета Д.220.043.05 при Российском государственном аграрном универси­
тете - МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу:
127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Факс: (495)976-24-61
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке
имени Н.И.Железнова РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
Автореферат разослан «29» февраля 2008 г.
И размещен на сайте http/Avww.timacad.ru
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Н.Н. Лазарев
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Актуальность темы. Повышение плодородия почв и урожайности
сельскохозяйственных культур являются основными задачами современ­
ного земледелия. Решение этих проблем возможно посредством совер­
шенствования звеньев адаптивно-ландшафтной системы земледелия на
основе современных методологических принципов управления плодоро­
дием почвы, а также продуктивностью агроэкосистем. При этом управ­
ление плодородием почв должно отвечать принципу многовариантности,
а не быть однозначно нацеленным на наращивание урожайности сельско­
хозяйственных культур. В зависимости от наличия ресурсов, коньюктуры
рынка выгоднее может быть изменение набора культур или их техноло­
гии возделывания на основе использования минимальных систем обра­
ботки почвы и высокоэффективных пестицидов (Окорков В.В., 2001; Сы­
чев В.Г., Державин Л.М., 2004).
Основой оптимизации питательного режима является применение
удобрений в полном соответствии с биологическими особенностями воз­
делываемых сельскохозяйственных культур и совершенствование обра­
ботки почвы.
Важная роль в регулировании плодородия почвы отводится ее ме­
ханической обработке: глубине, способу и интенсивности перемешивании
почвы; периодичности вспашки; сочетанию поверхностных и глубоких
обработок (Доспехов Б.А., 1976; Пупонин А.И., 1984; Матюк Н.С, Шевченко
В.А., 2003).
Цель исследования. Изучить влияния разной степени интенсивно­
сти обработки почвы на плодородие дерново-подзолистых почв и уро­
жайность культур в зернопропашном севообороте.
Задачи исследований:
1. Изучить влияние длительного применения систем обработки поч­
вы разной степени интенсивности на фоне различных доз удобрений на
изменение показателей плодородия дерново-подзолистых почв и скорость
дифференциации корнеобитаемого слоя по содержанию гумуса и элемен­
тов питания.
2. Определить содержание элементов питания в компонентах биомассы
однолетних трав, яровых и озимых зерновых культур, а также картофеля и
рассчитать хозяйственный баланс NPK при разном уровне антропогенного
возделывания на почву.
.
з^Дзхит^Ф^^вдо^шиаша^ов-и-нриемсш -типгстгтттртш^ПГ
органических'уйобренйй'ихшределить юлевое;у^сти^агрометеорологи^isM";ts; K--V Тимирязева
« ^ ^ : * Ж 'Н'Н "•«:•«»' 31111
Смнд H^iHQii л ^ й т у р ы
.V
Ч & у Ь м м и ^ ^ н П й — 4зт-шлЖ&т1шиш11 п
пин
,|
• •«
'
' ууудг-ЛЛЦЛ .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ских и антропогенных (обработка, удобрения) факторов в формировании
урожая культур зернопропашного севооборота.
4. Дать экономическую и энергетическую оценку эффективности сис­
тем обработки почвы и удобрений разной степени интенсивности при возде­
лывании полевых культур.
Научная новизна. Проведена комплексная оценка разных по способу,
глубине и интенсивности приемов основной обработки почвы в зернопропашном севообороте при различном уровне обеспечения удобрениями.
Установлено, что на низкоокультуренных почвах преимущество сохра­
няется за ежегодными интенсивными обработками, ускоряющими процессы
минерализации растительных остатков и высвобождения элементов питания,
а на средне- и хорошо окультуренных почвах эффективнее были минималь­
ные системы обработки под зерновые и их сочетание с глубоким рыхлением
(раз в 3 года) под однолетние травы и картофель внесении ЫбоРбоКбоАпробация работы и публикации. Результаты исследований докла­
дывались на научных конференциях РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева в
2006, 2007 годах. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи в жур­
налах перечня ВАК: «Изветия ТСХА» и «Плодородие».
Объем работы: Диссертация изложена на
страницах компью­
терного текста, включает
таблицы и
рисунка и состоит из вве­
дения, восьми глав, выводов и предложений производству. Список использо­
ванной литературы включает
источников, в т.ч. иностранных авторов.
Содержание работы
Условия и методика проведения исследовании
Экспериментальная работа проводилась в 1999-2004гт. в многофактор­
ном полевом стационарном опыте ОП -01-07 «Действие обработок, удобре­
ний и гербицидов на плодородие дерново-подзолистой почвы». Опыт зало­
жен в 1969г. проф. Б.А. Доспеховым и модернизирован в 1987г. профессора­
ми А.И. Пупониным и Н.С. Матюком. На опытном участке во времени раз­
вернут зернопропашной севооборот со следующим чередованием культур:
однолетние травы - озимая пшеница - ячмень — картофель — ячмень — овес. С
1999г. началась шестая, а с 2006г.- седьмая ротация.
Общим фоном проводили лущение после уборки однолетних трав и
зерновых, культивация после уборки картофеля и ранне-весеннее боронова­
ние зяби. Опыт заложен методом расщепленных делянок с рендомезированным размещением вариантов. Повторность опыта - трехкратная.
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Общим фоном проводили лущение после уборки однолетних трав и
зерновых, культивация после уборки картофеля и ранне-весеннее боронова­
ние зяби. Опыт заложен методом расщепленных делянок с рендомезированным размещением вариантов. Повторность опыта - трехкратная.
Схема опыта
Фактор А
Фактор В
Удобрения
Система обработки почвы
(условное название)
I. Отвальная (контроль) — ежегодная 1. Без удобрений,
вспашка на 20-22см, предпосевная культи­ контроль
вация, обработка РВК — 3,6
11. Комбинированная - вспашка на 28-30 2. ЫбоРбоКвосм под викаовес и картофель, дискование (NPK)
на 10-12 под зерновые, предпосевное
фрезерование
3. NnoP95K.no.
Ш.Минимальная ресурсосберегающая
ежегодное дискование на 10-12 см, пред­ 2NPK
посевное фрезерование
1У.Фрсзерная интенсивная — ежегодная 4. N| ioP95Kiio-+ 2,8 т/га соломы ежегодно
роторная обработка на 20-22 см, предпо­ (2NPK + с)
севное фрезерование
Y. Отвальная с фрезерованием - вспашка 5. N] 10P95K110.+ 3,8 т/га навоза ежегодно
на 20-22 см под однолетние травы и кар­ (2NPK + Н)
тофель, дискование на 10-12 см под зерно­
вые, предпосевное фрезерование
YI. Основная та же предпосевная, как в 6. NnoP95Kiio-+ 27,6 т/га навоза ежегодно
(2NPK + 2Н)
варианте I
YII. Чизельная - осеннее чизелевание на 7. NI5OPHOKI65-+ 27,6 т/га навоза ежегод­
38-40 см под однолетние травы, весеннее но , с 1987г. контроль по РК на фоне Ni2j
на 28-30 см под картофель, дискование на
10-12 см под зерновые, предпосевное фре­
зерование
YIII. Интенсивная глубокая - трехъярус­ 8. Последнее известкование проводили в
ная вспашка на 38-40 см под однолетние 1986г.
травы и картофель, дискование на 10-12 см
под зерновые, предпосевное фрезерование
(по фону 50 т/га навоза)
IX. То же, без навоза
Общая площадь делянок первого порядка (фактор А — обработка поч­
вы) составляет 1260 м2, второго порядка (фактор В - удобрения) - 180 м2 и
третьего порядка (фактор С - чизелевание на 38-40 см) - 90 м2. Всего в опыте
126 вариантов и 378 делянок.
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Почва опытного участка - дерново-подзолистая, средне-суглинистая на
покровном суглинке. До закладки опыта пахотный слой (Апах) мощностью
20-22 см имел следующую агрохимическую характеристику: содержание гу­
муса по Тюрину - 1,61%, N-0,11%; Р 2 0 5 по Кирсанову- 4,0 кг, КгО по Масловой — 6,1 кг на ЮОг почвы, сумма обменных оснований — 11,8 мгэкв /ЮОг
почвы.
В севообороте выращивали озимую пшеницу сорта Московская - 39,
овес сорта Скакун, ячмень сорта Михайловский, картофель сорта Невский.
Посевы обрабатывали общим фоном гербицидами: озимую пшеницу, ячмень
и овес — Диален-супер (0,8 л/га), картофель - Зенкор (2кг/га).
Анализы, наблюдения и учеты проводили по общепринятым методи­
кам и ГОСТам. Программа исследований включала: определение плотности
почвы, учет накопления пожнивных и корневых остатков, содержание угле­
рода, подвижных форм фосфора (Р2О5)) и обменного калия (К 2 0) в почве, а
также содержание NPK. в компонентах биомассы. Урожай учитывали сплош­
ным методом со всей площади учетной делянки. Урожайные данные обраба­
тывали методом дисперсионного анализа для многофакторных опытов (Дос­
пехов Б.А., 1985).
Метеорологические условия вегетационных периодов 1999-2004гг.
различались по температурному режиму и количеству осадков:
- годы с нормальным увлажнением (2001, 2004гг.) в среднем за вегета­
ционный период, но с избыточным в начале вегетации (270% к норме) и не­
достаточным (50-70%) в конце вегетации (2001г.). Вегетационный период
2004г. характеризовался нормальным увлажнением в период всходы кущение овса и избыточным увлажнением (150% к норме) при формирова­
нии и наливе зерна, что привело к полеганию посевов, особенно при высоких
дозах удобрений;
— годы с засушливым периодом вегетации (50-60% осадков к среднемноголетним) и острой засухой в середине вегетации (1999г.) или умерен­
ным увлажнением в начале и середине и острозасушливыми условиями в
конце (2003г.);
— годы с умеренным увлажнением за период вегетации (2000г.), но с
острой засухой в начале (32%) и в конце вегетации (4%), что не оказало су­
щественного влияния на урожайность озимой пшеницы;
- острозасушливые годы (2002г.) - сумма осадков за период вегетации
картофеля составила всего 80 мм при норме 235 мм (33% от нормы). Это не
сказалось отрицательно на росте, развитии растений урожайности картофе­
ля, т.к. осадки выпали в период формирования и роста клубней.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. Накопление биомассы полевыми культурами и структурное
соотношение се компонентов
При резком сокращении доз внесения органических удобрений в со­
временных условиях корневые и пожнивные остатки являются основным ис­
точником накопления запасов органического вещества в почве. Сельскохо­
зяйственные культуры при высокой урожайности оставляют в дерновоподзолистых почвах за ротацию 6-7 польных полевых севооборотов 25-40
т/га органического вещества в виде листового опада в период вегетации, а
также корневых и пожнивных остатков.
Исследования в многофакторном полевом стационарном опыте по изу­
чению влияния разных по интенсивности систем обработки и доз минераль­
ных и органических удобрений при длительном (более 30 лет) их примене­
нии на накопление и химический состав корневых и пожнивных остатков
различными культурами зернопропашного севооборота на дерновоподзолистой среднесуглинистой почве Центрального района Нечерноземной
зоны России подтвердили данные (A.M. Лыкова, 2004г.), что внесение мине­
ральных удобрений, а также сочетание их с запашкой соломы или навоза по­
вышает сбор основной и побочной продукции, а также накопление пожнивно-корневых остатков как отдельных культур, так и в целом за ротацию (рис. 1).
Так, среднегодовое накопление наземной воздушно-сухой биомассы
культурами зернопропашного севооборота в среднем по системам обработки
без удобрений составило 3,39 т/га, при внесении одинарной дозы NPK оно
возросло в 2,0 раза, двойной - в 2,6 раза, а при сочетании ее с внесением ор­
ганических удобрений — в 2,8 раза.
Наибольшее накопление корневых и послеуборочных остатков в дли­
тельном стационарном опыте отмечено в вариантах с внесением двойной до­
зы NPK, где оно составило 4,14 т/га сухого вещества в год за шестипольную
ротацию севооборота. На делянках с внесением одинарной дозы оно умень­
шилось на 16,7%, а при совместном использовании двойной дозы туков с со­
ломой или навозом - на 10%.
Из изучаемых культур наибольшее количество растительных остатков
(6,05т/га) накапливалось при возделывании овса, далее картофель с учетом
оставления ботвы на поле (3,86 т/га), озимая пшеница (3,47 т/га), ячмень и
однолетние травы - 2,57 и 2,6т/га соответственно. При этом накопление пожнивно-корневых остатков на 1 т основной продукции с повышением норм
минеральных удобрений в сочетании их с навозом или соломой снижалось с
1,12 до 0,80т при возделывании однолетних трав, с 1,16 до 0,55 при возделы5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вании ячменя в благоприятные по метеорологическим условиям годы, с 1,25
до 0,95 - в острозасушливые и с 2,16 до 1,63 тонны при возделывании овса.
При выращивании картофеля наоборот: с ростом норм внесения мине­
ральных удобрений при оставлении ботвы в поле количество растительных
остатков на одну тошгу клубней увеличивалось в 1,5-1,6 раза по сравнению с
не удобренной почвой.
однолетние травы 1999 г
:
обиея биомасса 4,72
обиэя биомасса 5,38
бл* уппбпйиий
обиея биомасса 5,5 т/та
2NPK
2NPK+«as03
| • основная продукция о побочная продукция D корни а послеуборчные остатки '
озимая пшеница 2000г
общая^омама^б
обиея биомасса 16,6 т/га _
СбЩ9
".6ИТССа.18:98
i
I
ГРп
без удобрений
2NPK**ae03
• основная продукция D побочная продукция • корни • послеуборчные остатки ,
60 ^-общая биомасса 2,94 т/га общая биомасса 6,67 т/га
5
50
|
40 -
«
30
|
20 \
6
10
о
Л
" общая "биомасса"7,6
тй"а
Г*^
£
без удобрений
2NPK
2ЫРК+навоз
' а основная продукция а побочная продукция • корни D послеуборчные остатки 1
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
картофель 2002 г
s0
_. общая биомасса 3,61
общая биомасса S.62 т/га обора биомасса 10,58 т/га
60
2ft
J
о х°
2NPK
без удобрений
обиея биомасса 4,16
II
5§
*ю ю
без удобрений
2NPK+MBB03
ячмень 2003 г
обиля биомасса 10.3 т/га
ш
h-
ПЪХ
общая биомасса 11.2
а
2NFK
овес 2004 г
без улобоеиий
2NFK
2МРК+навоз
i D основная продукция и побочная продукция о корни а послеуборчные остатки
Рисунок I Накопление соотношения компонентов биомассы картофеля,
озимой пшеницы, ячменя и овса. Дополнительная заделка 45 т/га навоза или 3,5 т/га соломы ячменя
снижало накопление массы корневой системы на 15-20% по сравнению с ми­
неральным фоном.
2. Содержание элементов питания в компонентах биомассы полевых
культур, вынос с отчуждаемой продукцией и поступление в почву с
растительными остатками при разных системах обработки почвы и
удобрений
Содержание основных элементов питания в различных компонентах
биомассы возделываемых культур (зерно, клубни, сено, солома, ботва, кор­
невые и пожнивные остатки) зависело от их биологических особенностей, а
также уровня обеспечения питательными элементами в период роста и раз7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вития растений и в малой степени изменялось при разных по интенсивности
системах обработки почвы (табл 1).
Количество азота в зеленой массе однолетних бобово-злаковых трав
составило 2,67%.
Таблица 1
Содержание азота, фосфора и калия в биомассе (% на абсолютно сухое вещество)
культур зсрнопропашного севооборота при разных фонах питания(среднее)
Культура сево­ Компоненты
оборота
биомассы
Однолетние тра­
Сено
вы, 1999г.
Корни
Поукосиые
остатки
Озимая пшеница,
Зерно
2000г.
Солома
Корни
Стерня
Ячмень, 2001,
Зерно
2003гг.
Солома
Корни
Стерня
Картофель, 2002г.
Клубни
Ботва
Корни
Овес, 2004г.
Зерно
Солома
Корни
Стерня
Без удобрений
N
К
Р
2,67
0,61
1,99
1,32
0,38
0,71
1,23
0,33
1,10
N
3,20
1,55
2,00
2,17
0,25
0,95
0,32
1,97
0.66
1,05
0,69
2,00
2,94
1,12
2,04
0,72
1,06
0,57
2,42
0,52
1,20
0,57
2,13
0,92
1,27
0,76
2,78
3,76
U7
2,17
0,88
1,22
0,77
0,78
0,16
0,15
0,13
0,88
0,23
0.32
0,21
0,52
1,00
0,33
0,80
0,30
0,36
0,26
0,54
1,06
0,71
0,79
0,58
1,59
0,57
Ш
1,84
1.87
0,75
0,51
1,32
0,64
1,14
2NK+H
Р
0,88
0,56
0,51
0,92
0,21
0,23
0.21
0,90
0,33
0,38
0,34
0,56
1,44
0,40
0,90
0,39
0,45
0,33
К
3,05
0,91
2,16
0,63
1,47
0,79
1,18
0,69
2,24
0,76
из
2,72
6,49
0,87
0,58
2Д1
0,77
1,84
Содержание его в зерне яровых и озимых зерновых, а также в клубнях
картофеля при естественном фоне питания колебалось от 1,97% (ячмень) до
2,17% (озимая пшеница).
Наибольшее содержание калия отмечали в побочной продукции зерно­
вых и ботве картофеля. С увеличением доз минеральных и сочетание их с ор­
ганическими удобрениями процентное содержание элементов питания во
всех компонентах биомассы культур возрастало.
Проведенные нами исследования позволяют приблизительно судить о
количестве элементов питания, вовлеченных в круговорот при данной
структуре посевных площадей и принятой технологии их возделывания за
полную ротацию и конкретно за каждый вегетационный период. За ротацию
шестипольного зернопропашного севооборота в круговорот было вовлечено
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
от 381 до 1042 кг/га азота, от 128 до 386 фосфора и от 298 до 1243 кг/га ка­
лия в зависимости от фона питания (Рис 2).
L-ZZ2!^2EZ3з7.?^ыш~з?х
^ '«алий. •.-
—
Рис. 2 Накопление и отчуждение элементов питания культурами зернопрапошного
севооборота в сумме за ротацию (1S9S-2004r.r)
В сумме за ротацию шестипольного зсрнопропашного севооборота в вариан­
тах без удобрений с растительными остатками в почву врзращается 94 кг/га
(25%) азота, 30 кг/га (19%) фосфора и 91 кг/ia (25%) калия. При минеральной
форме питания (N70P80K90) возврат составляет 157 кг/га (21%) N, 66 кг/га (19%)
P2Oj и 199 кг/га (19%) КгО. Использование соломы в качестве органического
удобрения повышает возврат азота в почву до 55%, фосфора- до 51, а калия до 78%.
3. Вынос элементов питания полевыми культурами при разных
системах обработки почвы и удобрений
Нормативный вынос, или затраты элементов питания на создание еди­
ницы основной продукции с эквивалентным количеством побочной, служит
косвенным показателем оценки эффективности применения удобрений и
широко используется при расчетных методах определения их доз под кон­
кретные культуры севооборота.
Нами установлено, что роль интенсивности обработки почвы в регули­
ровании выноса элементов питания была менее значительной, чем удобре­
ний. Так, при возделывании яровых зерновых и картофеля в вариантах ми­
нимальной ресурсосберегающей обработки вынос азота уменьшался на 4-6%,
9
)
I
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а при выращивании озимой пшеницы - на 13% в сравнении с отвальной об­
работкой. Замена ежегодной вспашки дискованием не изменяла вынос фос­
фора культурами сплошного сева, но уменьшала его на 13% при посадке
картофеля. Вынос калия при этом оставался стабильным и снижался лишь в
посевах озимой пшеницы (13%) и следующего за ним ячменя.
Таблица 2
Вынос элементов питания (кг/т основной с соответствующим количеством
(побочной) продукции при разных по интенсивности системах обработки почвы
и удобрений.
Система
обра­ Удобре­
ботки почвы
ния
Отвальная, кон­
троль
Минимальная
ресурсосбере­
гающая
Отвальная, кон­
троль
Минимальная
ресурсосбере­
гающая
Отвальная, кон­
троль
Минимальная
ресурсосбере­
гающая
Одно­
летние
травы,
1999г.
О
NPK
2NPK+H
О
NPK
2NPK+H
26,7
28,5
31,8
31,4
33,0
35,1
О
NPK.
2NPK+H
О
NPK
2NPK+H
6,1
7,5
7,5
6,5
7,2
8,9
О
NPK
2NPK+H
О
NPK
2NPK+H
19,9
25,0
26,0
20,5
26,2
29,6
Культуры
Озимая Яч­
Карто­
пше­
мень,
фель,
ница,
2002г.
2001г.
2000г.
Лзот
21,6
36,2
3,2
31,0
25,0
5,1
30,2
34,9
5,7
33,8
3,3
18,5
21,2
4,8
30,7
27,4
33,2
5,2
Фосфор
0,9
8,5
14,6
12,4
9,9
1,5
14,1
11,4
1,7
8,8
14,2
0,8
9,7
13,1
1,4
14,0
П,2
1,5
Калий
35,3
2,6
15,9
31,2
6,2
24,0
30,8
40,0
7,8
35,8
2,7
15,8
5,4
19,8
32,2
26,4
33,7
7,8
Яч­
Овес,
мень, 2004г
2003 г.
29,3
33,2
32,8
L_27,5
32,8
32,6 1
38,5
42,6
49,0
36,5
39,8
47,6
11,4
12,8
13,8
11,6
14,0
15,0
16,2
18,4
2171
15,2
17,4
21,4
23,9
33,6
39,6
22,4
37,9
40,8
38,2
47,2
74,4
37,5
44,0
78,5
Оценка влияния возрастающих доз удобрений показала, что при возде­
лывании однолетних бобово-хтаковых трав на естественном фоне вынос азо­
та на одну тонну сена составил в среднем по всем системам обработки 28
кг/га, фосфора 6,2 и калия 20,1 кг/га. При внесении одинарной дозы NPK вы­
нос азота на единицу продукции возрос на 8%, фосфора — на 13 и калия на
30%. Удвоение дозы NPK и сочетание ее с соломой или навозом повышало
вынос азота на 16-18% и обменного калия на 30-46%.
ю
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Такая же закономерность отмечалась при возделывании озимой пше­
ницы и яровых зерновых культур (табл. 2).
При невысоких дозах (^60РбоКбо) вынос азота и фосфора на 1 тонну
зерна с соответствующим количеством соломы, возрастал незначительно (17
и 22% соответственно), а калия увеличился — на 42%. Существенный прирост
выноса питательных веществ (особенно N и К) на 1 тонну наблюдался только
при внесении доз, превышающих оптимальные, когда урожай основной про­
дукции существенно не возрастал, а доля соломы увеличивалась. В вариантах
2ЫРК+навоз вынос азота возрос на 47,4%, фосфора - на 31,1% и калия 85,1% по сравнению с не удобренной почвой. Интенсивная глубокая обра­
ботка обеспечивала более экономное расходование азота(20%) и фосфора
(12%), а минимальная ресурсосберегающая - калия (13%).
Результаты длительного стационарного опыта (более 30 лет) показали, что вы­
нос азота, фосфора и калия на 1 т основной продукции (с учетом побочной) для раз­
личных сельскохозяйственных культур при внесении небольших и средних доз ми­
неральных удобрений является более-менее стабильной величиной и ее можно
использовать в качестве нормативного показателя для определения общего вы­
носа питательных веществ урожаем и балансовых расчетах.
В среднем при внесении доз минеральных удобрений, близких к опти­
мальным (экономически оправданным), вынос NPK на 1 т основной продук­
ции составил: для однолетних бобово-злаковых трав на сено - N30P7K26, ози­
мой пшеницы - N22P11K22, Для ячменя - N30P13K23, картофеля - N4,SPMKJ,4, и
OBCa-N40P17^45-
Повышения уровня обеспечения растений элементами питания без
существенного роста их продуктивности увеличивают вынос азота на 3060%, фосфора - на 20-30 и калия в 1,5-2 раза.
4. Действие систем обработки почвы и удобрений разной степени
интенсивности на содержание гумуса и элементов питания в дерновоподзолистой почве
Проблема сохранения плодородия дерново-подзолистых почв при сни­
жении уровня обеспечения сельскохозяйственного производства органиче­
скими и минеральными удобрениями связана с замедлением темпов минера­
лизации растительных остатков и побочной продукции, оставляемой на по­
лях после уборки полевых культур за счет применения ресурсосберегающих
систем обработки почвы.
Внесение расчетных на планируемый урожай доз минеральных, а так­
же на расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой поч­
вы органо-минеральных удобрений при разной глубине и способах их задел11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ки обусловило различные темпы гумусонакопления в зернопропашном сево­
обороте (табл.3). За 35 летний период наиболее высокие ежегодные темпы
накопления органического вещества при разных фонах питания в наших ис­
следованиях отмечачись при минимальной ресурсосберегающей системе об­
работки (760-950 кг/га), что связано со снижением темпов минерализации
растительных остатков, соломы и навоза как в течение зимне-осеннего, так и
вегетационного периодов. Снижение темпов накопления гумуса до 420-660
кг/га в год в вариантах отвальной системы обработки обусловлено ежегод­
ным, интенсивным оборачиванием пахотного слоя, сопровождающегося уси­
лением минерализации,
Таблица 3
Изменение запасов гумуса (т/га) в слое почвы 0-30 см за 35 летний период при
разных системах обработки почвы и удобрений
Система обра­
ботки почвы
Отвальная, кон­
троль
Минимальная
ресурсосбере­
гающая
Интенсивная
глубокая
Срок опре­
деления, из­
менения
1969г
2004г
изменение
1969г
2004г
изменение
1969г
2004г
изменение
Без удоб­
рений
2NPK
Удобрения
2NPK +С
2NPK.+11
52,9
59,2
46,3
55,4
58,2
+2,8
60,1
59,6
-0.5
52,9
67,6
+14,7
55,4
79,8
+24,4
60,1
80,7
+20,6
52,9
76,1
+23,2
55,4
81,1
+25,7
60,1
84,0
+23,9
52,9
75,2
+22,3
55,4
98,3
+32,9
60,1
84,2
+24,1
а на делянках интенсивной глубокой обработки — с воатечением в пахотный
слой обедненных подпахотных горизонтов (Аг В).
Важным показателем окультуренности дерново-подзолистой почвы яв­
ляется уровень содержания в почве подвижного фосфора и обменного калия.
Применение в течение 35 лет разных по способу, интенсивности и глубине
систем обработки в сочетании с разными формами и дозами минеральных и
органических удобрений привело к дифференциации слоя почвы 0-30 см на
разные по уровням накопления и распределения подвижного фосфора и об­
менного калия (табл.4).
В наших исследованиях внесение и заделка минеральных удобрений, а
также минеральных в сочетании с соломой или навозом в слой 0-12 см дис­
ковыми орудиями с последующим предпосевным фрезерованием на глубину
6-8 см привело на 35 год после закладки опыта к увеличению содержания
подвижного фосфора в слое 0-10 см в среднем за ротацию севооборота в 1,8
раза по сравнению с аналогичным слоем контроля.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4
Содержание P2Os в дерново- гюдзолистой почве при разных системах ее
Система обра­
ботки почвы
Отвальная,
контроль
Минимальная
ресурсосбере­
гающая
Интенсивная
глубокая
В среднем по
удобрениям
об|эаботки и удобрсни я, (мг/кг почвы).
Слой
1969г.
В конце 6 ротации, 2004г.
почвы, (исход
см
ное).
Без
2NPK
2NPK. 2NPK
удобре­
+С
+Н
ний
0-10
28
43
190
220
269
10-20
26
240
37
194
289
20-30
24
38
167
200
270
0-10
60
362
390
30
460
10-20
27
190
46
172
212
20-30
30
52
86
96
106
250
0-10
53
227
34
290
10-20
32
44
154
180
213
20-30
41
135
170
31
205
287
52
260
0-10
31
340
10-20
28
42
173
203
238
20-30
28
44
129
155
194
В среднем
по обра­
ботке
180
190
169
318
155
85
205
148
138
В подпахотном слое 20-30 см в вариантах минимальной обработки раз­
личия были еще заметнее и составили 84 мг/кг почвы. При ежегодной вспаш­
ке на глубину 20-22 см распределение подвижного фосфора по частям корнеобитаемого слоя было более выровненным, а при сочетании периодической
(2 раза за ротацию) трехъярусной вспашки на глубшгу 38-40 см с дисковани­
ем - аккумулятивным в поверхностном слое 0-10 см. Так, если содержание
фосфора на контроле в слое 0-10 см принять за 100%, то в слоях 10-20 и 2030 см при отвальной обработке оно составит 106 и 94%, а при интенсивной
глубокой - 114% в слое 0-10 см, 82 - в слое 10-20 см и 77% - в слое 20-30 см.
Изучение изменения содержания обменного калия при разных по ин­
тенсивности системах обработки и удобрений в зернопропашном севооборо­
те показало, что в слое 0-30 см на неудобренной почве оно уменьшалось в
среднем за ротацию на 32-39%, при внесении минеральных удобрений оно
увеличивалось в 1,8-2 раза, а при совместном использовании их с соломой
или навозом - в 2,2-2,7 и 2,5-3,0 раза соответственно. Из систем обработки
наиболее эффективной в накоплении обменного калия была минимальная ре­
сурсосберегающая, где его содержание в слое 0-30 см было в среднем за ро­
тацию на 10 мг/кг почвы выше, чем при отвальной и на 34 мг/кг почвы, чем
при интенсивной глубокой (табл. 5).
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 5
Содержание К20 в дерново-подзолистой почве при разных по интенсивности системах обработки и удобрений, мг/кг почвы.
Система обра­
ботки почвы
Отвальная,
контроль
Минимальная
ресурсосбере­
гающая
Интенсивная
глубокая
В среднем но
удобрениям
Слой
почвы,
см
1969г.
(исход­
ное).
0-10
10-20
20-30
0-10
10-20
20-30
0-10
10-20
20-30
0-10
10-20
20-30
105
95
95
103
83
83
98
94
96
102
91
91
В конце 6 ротации, 2004г.
2NPK 2NPK 2NPK
Без
+Н
удобре­
+С
ний
59
193
265
259
63
196
270
280
60
184
210
228
74
520
542
298
128
229
259
46
43
67
105
96
224
266
66
259
64
159
206
183
148
184
66
155
348
356
66
238
58
161
227
248
56
133
157
169
В сред­
нем по
обра­
ботке
220
226
194
384
186
98
228
176
162
Применение в течение 35 лет разных систем механической обработки
дерново-подзолистой средиссуглинистой почвы и удобрений, рассчитанное
на простое и расширенное воспроизводство при периодическом известкова­
нии, повышало уровень потенциального и эффективного плодородия почвы.
При этом системы минимальной обработки почвы приводили к формирова­
нию гетерогенного по содержанию элементов питания и гумуса слоя с более
высоким уровнем доступных форм в верхней (0-10 см) части пахотного слоя,
чем система отвальной обработки. Повышение концентрации элементов пи­
тания в посевном слое обеспечивало стартовый эффект роста и развития
возделываемых культур.
Применение периодической глубокой (38-40 см) трехъярусной вспаш­
ки способствует созданию сравнительно выровненного по содержанию под­
вижных форм макроэлементов пахотного и ускорению окультуривания под­
пахотных слоев дерново-подзолистых почв.
5. Баланс элементов питания в зерноиропашном севообороте
Изучение и расчет баланса основных макроэлементов в севообороте в
конкретной почвенно-климатической зоне позволяет контролировать и на­
правлено регулировать агрохимические свойства почв и улучшать ее плодо­
родие при более экономном расходовании средств химизации. При составле­
нии баланса в приходную часть было включено поступление питательных
веществ с минеральными и органическими удобрениями, посевным и поса14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
дочным материалом, а в расходную - вынос NPK с основной и побочной про­
дукцией.
Баланс элементов питания под культурами севооборота складывался в
зависимости от уровня их продуктивности в конкретных погодных условиях,
системы применения удобрений и интенсивности механической обработки.
За 6 лет ротации зернопропашного севооборота наилучший хозяйст­
венный баланс по азоту и фосфору сложился при внесении NnsPesKno совме­
стно с 15 т/га навоза на фоне минимальной ресурсосберегающей обработки,
а по калию - при внесении такой же дозы минеральных удобрений и 2,6 т/га
соломы зерновых ежегодно в вариантах сочетания трехъярусной вспашки с
поверхностным дискованием (табл. 6).
Таблица 6
Баланс азота, фосфора и калия за 6-ю ротацию зернопропашного севооборота,
1999-2004гг.
Эле­
мент
N
Р2О5
К20
Система
удобре­
ний
Внесено,
всего, кг
д.в. на 1 га
NPK
2NPK
2NPK+C
2NPK+H
NPK
2КРК
2NPK+C
2NPK+H
NPK
2NPK
2NPK+C
2NPK+H
369
759
944
1059
362
382
507
677
364
644
1194
1004
J
Вынесено с урожаем, кг
д.в./га
отваль­ мини­ глубо­
ная, кон­ маль­
кая
троль
ная
582
767
797
838
213
275
296
312
607
844
947
978
553
703
740
784
204
239
296
307
569
804
921
990
592
711
758
835
227
279
303
427
650
839
857
1079
Баланс + кг д.в./га
отваль
ная,
кон­
троль
мини
маль
ная
глубо­
кая
-213
-8
+147
+221
+149
+107
+211
+337
-243
-200
+247
+26
-184
+56
+204
+275
+158
+143
+211
+360
-205
-157
+273
+ 14
-223
+48
+186
+224
+135
+103
+204
+250
-286
-195
+337
-75
При внесении одинарной дозы удобрений NeoPeoK^o ежегодно в сумме
за ротацию севооборота отмечали отрицательный баланс по азоту при всех
системах обработки, но наименьшим (-184 кг/га) он был при минимальной
ресурсосберегающей, возрастал по мере усиления интенсивности механиче­
ского воздействия на почву приемами обработки и составил (-213 кг/га) при
отвальной и (-223 кг/га) при интенсивной глубокой.
В вариантах 2NPK отмечали слабый отрицательный баланс (-8 кг/га)
лишь при отвальной системе обработки, в вариантах минимальной ресурсос15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
берегающей и интенсивной глубокой он был положительным и составил +56
и + 48 кг/га в сумме за ротацию.
При совместном внесении данной дозы минеральных удобрений с со­
ломой или навозом лучше баланс азота складывался при поверхностной об­
работке (+204 и +175 кг/га), чем при отвальной и интенсивной глубокой, где
он составил 147 и 221 и 186 и 224 кг/га соответственно.
В среднем по всем вариантам удобрений наиболее эффективной в на­
коплении и экономном расходовании азота почвы и удобрений оказалась
система минимальной ресурсосберегающей обработки, что связано с кон­
центрацией растительных остатков в верхней части пахотного слоя, сниже­
нием темпов их минерализации, особенно в осенне-зимний период, и мень­
шими потерями с вымыванием из-за более низкой водопроницаемости необ­
рабатываемых нижележащих слоев почвы 10-40 см. В сумме за 6 лет при
этом превышение внесения над выносом составило 87,8 кг/га, в то время как
при интенсивной глубокой - 58,8 кг/га, а отвальной лишь 39,2 кг/га.
Баланс фосфора независимо от доз и форм внесений удобрений, а так­
же способа их заделки под культуры зернопропашного севооборота склады­
вался положительно под всеми культурами зернопропашного севооборота.
Анализ данных баланса фосфора по системам удобрений за ротацию
показал, что в варианте NPK при внесении 60 кг д.в. каждого элемента он до­
ставил + 138 кг/га, а на делянках 2NPK с удвоенной дозой азота (Nns) и по­
вышенной калия (Кцо) и примерно той же дозой фосфора (P6s) баланс
уменьшился на 21,8% и составил +108 кг/га. Это связано с более высокой
урожайностью полевых культур, обусловленной повышенной дозой азотных
удобрений следовательно, большим выносом фосфора с урожаем. Дополни­
тельное внесение соломы при том же фоне минерального питания увеличило
баланс до 210 кг/га, а при использовании навоза и двойной дозы NPK посту­
пление фосфора превосходило вынос уже на 358 кг/га.
Сравнительная оценка влияния систем обработки почвы на баланс P2Oj
показала, что лучше (+216 кг/га) за ротацию он складывался на делянках ми­
нимальной ресурсосберегающей обработки, в то время как в вариантах от­
вальной он составил +208, а интенсивной глубокой - лишь 173 кг/га, что ка 5
и 20% меньше соответственно.
Баланс калия в зернопропашном севообороте определялся его количе­
ством, поступившим в почву с минеральными и органическими удобрениями
(солома, навоз) и способами их заделки под возделываемые культуры. Так, в
варианте с одинарной дозой N6oP6oK6o в среднем за ротацию годовой дефи­
цит калия составил 35 кг/га при минимальной обработке, 38 кг/га при от16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вольной и 41 кг/га при интенсивной глубокой. Особенно значительным он
был под картофелем (-50 кг/га) и овсом (-102 кг/га). С увеличением дозы ми­
неральных удобрений до N125P65K110 он изменился за ротацию незначительно
- на 26-29 кг/га, но стал положительным при возделывании однолетних трав
(+15 кг/га) и картофеля (+48 кг/га).
При использовании соломы в качестве органического удобрения в
среднем за ротацию севооборота обеспечивался положительный баланс ка­
лия по всем вариантам обработки, но при заделке дисковыми орудиями в
слой 0-12 см соломы овса под однолетние травы и ячменя под картофель он
был выше на 12-14% по сравнению с ежегодной отвальной обработкой на
глубину 20-22 см.
В регулировании баланса калия в зернопропашном севообороте эффек­
тивность соломы была выше, чем навоза из-за более высокого содержания
этого элемента в ней.
6. Влияние систем обработки почвы и удобрений на урожайность
культур зернонропашного севооборота
Величина и стабильность урожаев сельскохозяйственных культур в значи­
тельной степени определяется условиями питания растений, то есть количе­
ством элементов, поступающих с удобрениями, находящихся в почве и их
доступностью. Позиционное размещение удобрений в обрабатываемом слое
определяется приемами их заделки. По результатам наших исследований, в
среднем по семи фонам удобрений наиболее эффективной в сумме за, 6летнюю ротацию зернопропашного севооборота была интенсивная глубокая
обработка, при которой продуктивность возросла на 7% в сравнении с кон­
тролем.
В этом варианте была получена прибавка урожая однолетних трав 12%,
яровых зерновых- 8%, озимой пшеницы -4%, а урожайность картофеля нахо­
дилась на уровне отвальной системы обработки. Отказ от ежегодной вспашки
и замена ее мелкими поверхностными обработками не привели к существен­
ному снижению урожайности культур зернопропашного севооборота (табл. 7).
Более заметное влияние на изменение урожайности полевых культур
оказывали минеральные удобрения и их сочетание с органическими. За рота­
цию зернопропашного севооборота в среднем по всем вариантам обработки
при внесении одинарной дозы минеральных удобрений Ы60РбоКбо сбор основ­
ной продукции увеличился в 1,8 раза.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 7
Урожайность полевых культур (т/га) при разных системах обработки и удобрений
Система удобрений, )актор В
В среднем
.Система обработки
по факто­
2NPK
2NPK+ 2NPK+H Кон­
О
почвы, фактор А
NPK
троль
ру А
С
поРК
Однолетние травы, сено, НСР05-0,45; НСР"о5=0,34
3,34 • 3,35
3,67
3,54
3.27
Отвальная, контроль
2,65 3,06
3,13
3,15
3,52
3,37
3,18
Минимальная ресур­ 2,86 3,06
сосберегающая
3,97
3,86
4,52
4,03
3,87
Интенсивная глубо­ 3,21 3,61
кая
3,48
3,45
3,90
3,65
НСР М .
В среднем,
2,91 3,24
0,27
HCPos-0,21
я
Озимая пшеница, HCP0S-0,71; 11СР С5-.0,65
5,02
5,55
5,14
4,58
4,50
Отвальная, контроль
2,43 4,28
4,96
5,44
5,12
5,19
4,ьЗ
Минимальная ресур­ 2,57 4,49
сосберегающая
5,18
5,46
5,10
4,72
Интенсивная глубо- 1 2,84 4,16
5,58
кая
5,05
5,52
5,24
4,96
В среднем,
I 2,61 4,31
НСР05=
HCPos.0.21
|
0.26
Картофель, НСР05.8,0; НСР"С5-6>1
9,6
19,6
23,1
24,9
25,0
26,3
Отвальная, контроль
21,4
20,1
Минимальная ресур­ 9,1
23,6
23,2
23,3
26,6
21,0
сосберегающая
Интенсивная глубо­ 9,9
22,5
21,7
23,5
24,4
22,0
20,7
кая
20,6
В среднем,
23,1
23,9
24,2
25,0
9,5
HCPOJ.
НСР05.0.8
3,0
И
Яровые зерновые, НСР 0 ^0,73; ИСР 05=.0,64
Отвальная, контроль
1,61 3,44
3,92
4,09
1 3,91
3,83
3,47
Минимальная ресур­ 1,30 3,16
3,98
4,09
3,72
3,50
3,29
сосберегающая
Интенсивная глубо­ 1,51 3,80
4,24
4,24
4,28
4,33
3,73
кая
4,05
В среднем,
1,47 3,47
4,14
3,97
3,89
HCPos»
НСР05=0,21
0,34
Повышение дозы минеральных туков до N125P65K110, а также сочетание
их с заделкой 2,6 т/га в год соломы повысило урожайность в 2,2 раза, а со­
вместное внесение такой же дозы удобрений с 15 т/га в год навоза -в 2,4 раза.
Удвоение дозы навоза не дали прибавки. Отказ от внесения фосфорнокалийных и органических удобрений после 17-летнего применения
is
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ni8oPi8oKi8o+ 28,6 т/га навоза ежегодно и внесение N125 обеспечивало сбор
основной продукции в 2,3 раза выше, чем на абсолютном контроле.
Эффективность действия и последействия навоза определялась спосо­
бом и глубиной его заделки в почву.
Таблица 8
Эффективность действия и последействия навоза (прибавка в % к 2NPK) в
зернопропашном севообороте в зависимости от способов и глубины заделки, в
среднем за 1999-2004гг.
Способ и глубина заделки, см
Плугом с предплужником на 2022см
То же на 28-30 см
Роторным плугом на 20-22см
Чизсльным плугом с приставкой
на 16-18 см
Тяжелыми дисками на 10-12 см
Трехъярусным плугом на 38-40
см
В среднем
Действие
37,3
Последействие
1г
Нг
12,5
6,5
Суммарный
эффект
56,3
32,6
20,4
38,0
9,1
6,2
12,4
22,8
0
6,8
64,5
26,6
57,2
20,8
24,8
21,3
14,0
10,2
12,2
52,3
51,0
28,9
12,6
9,8
51,3
В год внесения под однолетние травы и картофель наиболее высокий
эффект достигался при его запашке плугом с предплужником на глубину 2022 см, а наиболее низкий - при заделке в слой 0-12 см тяжелыми дисками
или роторным плугом на глубину 20-22см (табл. 8).
В первый год последствия наиболее высокая эффективность органиче­
ских удобрений при возделывании озимой пшеницы и ячменя отмечали при
их заделке тяжелыми дисками 21,3%, а во второй год при выращивании яч­
меня и овса - в варианте запашки навоза плугом с предплужником на глуби­
ну 28-ЗОсм (22,8%). В этом же варианте был отмечен наиболее высокий эф­
фект от действия и последействия за ротацию севооборота (64,5%).
7. Окупаемость удобрений при разных по интенсивности
системах обработки почвы
По обобщенным данным В.Г.Сычева и Л.Н.Державина (2004), в зави­
симости от почвенно-климатических условий опыта окупаемость 1 кг дейст­
вующего вещества NPK прибавкой урожая озимой пшеницы находится в
пределах 3,4-5,1 кг, овса и ячменя соответственно 2,0-4,1, клубней картофеля
- 18,1-33,7 кг.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Под культурами зернопропашного севооборота в конкретных погодных
условиях вегетационных периодов окупаемость минеральных и органических
удобрений определялась не только нормой их внесения, но также способом и
глубиной заделки. Так, при возделывании озимой пшеницы наиболее оку­
паемой оказалась заделка фосфорно-калийных удобрений и навоза отваль­
ным плугом с предплужником на глубину 20-22 см. В этом варианте в сред­
нем по всем системам удобрений окупаемость составила 12,6 кг зерна/кг д.в.,
что на 32,2% выше, чем при заделке их в слой 0-12 см дисковыми орудиями и
на 6,4%, чем заделка их трехъярусным плугом в слой 0-40 см. Из систем
удобрений при выращивании озимой пшеницы наиболее экономной оказа­
лась двойная доза NPK, где окупаемость кг д.в. NPK была выше на 29,3% по
сравнению с одинарной дозой и на 20,4% в отношении сочетания
2МРК+навоз.
При выращивании картофеля наиболее высокая окупаемость элементов
питания была при заделке минеральных удобрений, соломы и навоза в слой
почвы 0-16 см роторными орудиями. При дозе N^oPsoK^o она составила
55,9кг, дальнейшее увеличение дозы до N190P80K200 снижало окупаемость в 2
раза, а дополнительное внесение 45 т/га навоза - в 3 раза
При возделывании яровых зерновых заметное влияние на эффектив­
ность систем удобрений оказывали также метеорологические условия веге­
тационного периода.
В благоприятные годы окупаемость составляла в среднем по всем ва­
риантам обработки и удобрений 12,6 кг зерна на кг д.в. NPK при выращива­
нии ячменя и 11,1 кг при посеве овса, а в годы с недостаточным количеством
осадков она снижалась до 6,6 кг. В этих условиях эффективнее была мини­
мальная ресурсосберегающая система обработки (14,3 кг), а при избыточном
- интенсивная глубокая (12,4 кг) по сравнению с отвальной системой обра­
ботки (10,4 кг/кг д.в.).
В годы с недостаточным количеством осадков при возделывании ячме­
ня более окупаемыми были высокие фоны питания 2NPK и 2NPK +навоз (6,8
и 7,9 кг/кг д.в.) по сравнению с одинарной дозой NPK. (5,5 кг/кг д.в.). В опти­
мальных условиях роста и развития растений ячменя одинарная (М60РбоКбо) и
двойная доза (ЫпоРбоКво) имели одинаковую окупаемость (10,0 и 10,5 кг), а в
годы с избыточным увлажнением при посеве овса преимущество оставалось
за одинарной дозой (11,0 кг) по сравнению с двойной NuoPeoKw •- 9,5 кг зер­
на/кг д.в. удобрений из-за полегания посевов в этих вариантах.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Экономическая и энергетическая эффективность способов и
приемов заделки удобрений
В наших исследованиях для экономической и энергетической оценки
систем обработки почвы и удобрений взяты технологии возделывания ози­
мой пшеницы и ячменя. Наибольшая рентабельность (129%), чистый доход
(12,5 тыс. руб/га) и самая низкая себестоимость (1750руб/т) зерна при возде­
лывании озимой пшеницы достигались в вариантах внесения двойной дозы
КцоРбоКво в сочетании с соломой при ежегодной вспашке на глубину 20-22
см. При выращивании ячменя экономически выгодным оказалось внесение
двойной дозы NPK на фоне минимальной ресурсосберегающей обработки.
При этом чистый доход составил 7,2 тыс.руб/т, рентабельность - 122%, а се­
бестоимость - 1440 руб/т.
Обработка почвы является одним из наиболее энергоемких технологи­
ческих процессов, реализуемых при возделывании сельскохозяйственных
культур.
По нашим расчетам наиболее высоким уровнем энергозатрат в среднем
за ротацию зернопропашного севооборота характеризовалась система фре­
зерной интенсивной обработки почвы, включающая ежегодную роторную
вспашку на глубину 20-22 см (29,7 тыс. Мдж/га). Наименее энергоемкой ока­
залась минимальная ресурсосберегающая система обработки, включающая
разноглубинное весеннее фрезерование в сочетании с осенним дискованием
на глубину 10-12 см (25,7 тыс. МДж/га). При этом совокупные прямые за­
траты на обработку составляли в этом варианте 1336 МДж/га, что на 46%
меньше, чем при отвальной и на 43% меньше, чем при интенсивной глубокой
обработке, а расход дизельного топлива на обработку уменьшился с 35 до 18
кг/га.
Энергозатраты на применение удобрений одинарной дозе NPK соста­
вили 7,37 тыс. МДж/га и увеличивались в 1,8 раза при удвоении дозы и в 2,0
и 2,4 раза при совместном ее внесении с соломой и навозом. Судя по коэф­
фициенту энергетической эффективности, при минеральной форме питания
преимущество было за одинарной дозой NPK (1,80) по сравнению с удвоен­
ной (1,71), а при оргашю-минералыюй он был выше в варианте сочетания
2NPK с соломой (1,66) по сравнению в варианте 2NPK+ навоз (1,59).
В зернопропашном севообороте наиболее высокий энергетический эф­
фект достигался при интенсивной глубокой обработке на фоне применения
^оРбоКбо-
2!
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выводы
1. Длительно не удобряемая дерново-подзолистая среднесуглинистая
почва (более 30 лет) содержащая 30-40 мг/кг почвы Р2О5 и 70-80 мг/кг почвы
КгО при оптимальном обеспечении факторами внешней среды и соблюдении
высокого уровня агротехники дает возможность получения устойчивых уро­
жаев озимых на уровне 1,8-2,2 т/га, яровых зерновых - 1,4-1,8 т/га и карто­
феля - 10-11 т/га. Интенсивные системы обработки при этом имеют преиму­
щество перед ресурсосберегающими из-за более высокой скорости минера­
лизации растительных остатков как единственного источника пополнения
запасов гумуса и элементов питания.
2. Внесение минеральных и органических удобрений и разные способы
их заделки существенно повышают содержание гумуса в почве. Минераль­
ные системы удобрений (NPK и 2NPK) обеспечивают стабилизацию запасов
почвенного гумуса, а органо-минеральные (2NPK + солома и 2NPK + навоз)
ежегодное его увеличение на 0,36-0,68 т/га. Замена ежегодной вспашки на
глубину 20-22 см дискованием снижает темпы минерализации органических
удобрений и обеспечивает ежегодное увеличение накопление запасов гумуса
на 227 кг/га при внесении N110P75K110 и на 303 кг/га при сочетании данной до­
зы с 13,8 т/га навоза.
3. Существенное повышение содержания подвижного фосфора в почве
отмечается только при значительном (по меньшей мере двойном) превыше­
нии количества внесенного фосфора над его выносом (интенсивность балан­
са 200% и более). При установлении в почве оптимального фосфатного уров­
ня (150-200 мг/кг почвы) необходимо снижать дозы фосфорных удобрений,
переходя на поддерживающее (по выносу) их внесение или временный отказ
от их применения. Минимальные системы обработки обуславливали сильную
гетерогенность слоя почвы 0-30см по содержанию подвижных фосфатов, а
отвальные разноглубинные — гомогенное их распределение.
4. Па не удобренной дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в
течение длительного (более 30 лет) периода ежегодно различными полевыми
культурами может использоваться 30-40 кг/га К 2 0 за счет мобилизации не­
обменного калия почвы без снижения запасов обменного. Внесение умерен­
ных доз (60-90 кг/га д.в.) калийных удобрений повышает содержание обмен­
ного калия в 1,8-2 раза даже при его отрицательном балансе, а совместное
внесение ЫПОРЭДКЦО С 2,8 т/га соломы или 13,8 т/га навоза ежегодно - в 2,5-3
раза. Из систем обработки наиболее эффективной в накоплении обменного
калия была минимальная ресурсосберегающая, где его содержание в слое 022
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30см было выше на 10 мг/кг почвы, чем при отвальной и на 34 мг/кг почвы,
чем при интенсивной глубокой.
5. При внесении умеренных доз минеральных удобрений, независимо
от интенсивности обработки, вынос N,P и К на 1 т основной продукции (с
учетом побочной) является стабильной величиной и составляет для однолет­
них бобово-злаковых трав на сено N30P7K26. озимой пшеницы -N22P11K22, яч­
меня - N29P12K28, картофеля - N4,sPi,4K5,4 и овса - N40P17K45 и их можно ис­
пользовать в качестве нормативных показателей для определения общего
выноса питательных веществ и балансовых расчетах.
6. С хозяйственной частью продукции культур зернопропашного сево­
оборота в среднем отчуждается 69-74% вовлекаемых в круговорот элементов
питания. Наибольшее их количество возвращается в почву при возделывании
картофеля (40-70%) и зерновых (более 50%) при условии оставления ботвы и
соломы в поле. С ростом продуктивности зернопропашного севооборота воз­
врат азота и фосфора снижается на 3-5%, а калия на 10-16%.
Внесение минеральных удобрений в дозе ИбоРбоКбоВ год за ротацию
шестипольного зернопропашного севооборота обеспечивает ежегодный сла­
бо отрицательный баланс по азоту (-36кг/га) и калию (-40кг/га) и слабоположитсльный (+24кг/га) по фосфору. Двойная доза туков N8oP7oKio5 и ее сочета­
ние с 2,8 т/га соломы или 15т/га навоза ежегодно обеспечивали положитель­
ный баланс элементов питания, причем в регулировании азотного и фосфор­
ного режимов преимущество оставалось за навозом, а калийного — за соло­
мой на фоне минимальной ресурсосберегающей обработки.
7. В среднем по всем фонам удобрений наиболее эффективной в сумме
за 6-летнюю ротацию зернопропашного севооборота была интенсивная глу­
бокая обработка, при которой сглаживалась вариация урожайности по годам,
а продуктивность возрастала на 10% по сравнению с контролем. Прибавка
урожая однолетних трав составила 12%, яровых зерновых - 8, озимой пшеницы - 4%.
8. Ежегодное внесение средних доз минеральных удобрений
(N6oP6oK6o) на фоне известкования удваивает урожай сельскохозяйственных
культур по сравнению с вариантом без удобрений. Урожай озимой пшеницы
повышается до 4,2 т/га, яровых зерновых (ячмень, овес) до 2,9-3,4 т/га, кар­
тофеля до 20,7 т/га, при среднегодовой продуктивности зернопропашного се­
вооборота 25,9 т.к сд./га и оплате 1кг д.в. NPK — 10,7 кг. к.ед. Внесение по­
вышенных доз минеральных удобрений (NnoPgsKno) и навоза (15 т/га), со­
провождается дальнейшим ростом урожайности полевых культур и увеличе­
нием продуктивности севооборота до 47,8 т.к.ед./га при снижении оплаты 1
кг NPK до 6,4кг к.е.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9. Наиболее эффективным приемом заделки навоза в зернопропашном
севообороте при его внесении в занятом пару и под картофель является
вспашка плугом с предплужником на глубину 28-30 см. Прямое действие на­
воза проявилось в повышении урожайности однолетних трав и картофеля в
среднем на 28,9%, в первый год последствия урожайность озимой пшеницы
и ячменя увеличилась на 12,6%, а на второй сбор зерна яровых зерновых
возрос на 9,8%.
10. Высокий энергетический и экономический эффект при возделыва­
нии озимой пшеницы и ячменя достигается при системе чизельной и глубо­
кой интенсивной обработки на фоне применения Ы6оРбоК«она среднеокультуренных и Ni2j - на хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах, где
коэффициент энергетической эффективности составил 1,80, а рентабельность
более 120%.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
При разработке и освоении ресурсосберегающих почвозащитных тех­
нологий возделывания полевых культур зернопропашного севооборота в за­
висимости от степени окультуренности дерново-подзолистых почв необхо­
димо:
1. На слабо-окультуренных почвах применять ежегодную отвальную
обработку в сочетании с использованием модульно-блочных комплексов при
предпосевной обработке и высоко эффективных гербицидов.
2. На среднеокультуренных почвах эффективно сочетание вспашки
(раз в 3 года) под пропашные культуры и занятый пар с поверхностной дис­
ковой обработкой под озимые и яровые зерновые с внесением поддержи­
вающих доз (N50P30K50) минеральных удобрений и заделкой соломы зерно­
вых.
3. На высокоокультуренных почвах рекомендуется применять перио­
дические глубокие безотвальные обработки (раз в 5-6 лет) в сочетании с по­
верхностными (под яровые зерновые) и мелкими (под озимые) при внесении
поддерживающих доз азотных удобрений (N60) и соломы.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список опубликованных работ
1. Матюк Н.С., Полин В.Д., Абрашкина Е.Д. Роль растительных остатков
культур зерпопропашного севооборота в регулировании плодородия
дерново-подзолиистой почвы7/ Известия ТСХА, 20О7.-вып.2.С 3-11.
2. Урожайность культур и плодородие почвы в зависимости от се обра­
ботки и удобрения. //Плодородие, 2008, №1(70), С.38-40.
1>:г-
/7
*
А&С£>.IUJL
/
Oi^nJzS/j).
•c'
Объем 1,5 ne
Зак. 105.
Тираж 100 экз
Центр оперативной полиграфии
ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева
127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
6
Размер файла
705 Кб
Теги
200
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа