Продуктивность и баланс элементов питания в звене севооборота кукуруза-яровая пшеница-горох в зависимости от применяемых систем удобрения

Размещено на http://allbest.ru

Продуктивность и баланс элементов питания в звене севооборота кукуруза-яровая пшеница-горох в зависимости от применяемых систем удобрения

И.Р. Вильдфлуш, О.И. Мишура, И.В. Михалева

2012 г

Введение

Наиболее эффективным и быстродействующим фактором, способствующим повышению урожайности и качества сельскохозяйственных культур, являются удобрения. Действие удобрений на химический состав растений определяется тем, что питательные элементы, поступающие в растения из удобрений, входят в состав важнейших органических соединений и повышают их содержание в урожае. Кроме того, отдельные элементы питания оказывают влияние на активность ферментативных систем растений.

С помощью удобрений можно изменять направленность процессов обмена веществ и регулировать накопление в растениях полезных для человека органических веществ, зольных элементов [1_6].

В Республике Беларусь в последнее время взят курс на интенсивное применение удобрений. В 2008 г. в Беларуси на 1 га пашни внесено 250 кг, в 2009 г. - 288 кг и 2010 г. - 284 кг NPK. В 2012-2015 гг. в Республике планируется принять 310 кг NPK на 1 га пашни. Такой уровень применения удобрений рассчитан на получение урожайности зерновых 40 ц/га, продуктивности пашни _ 50 ц/га к.ед. [7].

В хозяйствах, где уровень урожайности зерновых культур составляет 60-80 ц/га зерна, применяют 350_400 кг NPK. В связи с тем что насыщенность минеральными удобрениями на 1 га пашни варьирует по хозяйствам республики, интерес представляет изучение влияния возрастающего уровня применения минеральных удобрений на продуктивность, качество сельскохозяйственных культур, вынос и баланс элементов питания в севообороте [3].

Анализ источников

В условиях интенсификации сельского хозяйства рост урожаев сопровождается увеличением выноса всех питательных элементов, в том числе микроэлементов. Это повышает потребность в отдельных микроудобрениях на почвах не только с недостаточным, но и с умеренным содержанием соответствующих микроэлементов в доступной растениям форме.

Более высокая эффективность применения микроудобрений наблюдается, как правило, при хорошей обеспеченности растений основными элементами питания: азотом, фосфором, калием. В то же время применение необходимых микроэлементов значительно повышает действие азотных, фосфорных и калийных удобрений [4_7].

Полевые испытания показывают высокую эффективность микроудобрений, однако их нужно использовать только там, где соответствующий микроэлемент действительно необходим, и под культуры, особенно требовательные к их внесению. В последнее время разработаны специализированные комплексные удобрения для различных сельскохозяйственных культур (зерновых, картофеля и других), содержащих макро-, микроэлементы и регуляторы роста, а также новые микроудобрения в хелатной форме, имеющие в своем составе один или несколько микроэлементов, в том числе с регуляторами роста растений.

Учитывая экологическую ситуацию и мировой опыт, развитие отрасли земледелия и растениеводства в республике должно базироваться на стратегии адаптивной интенсификации, характеризующейся биологизацией и экологизацией интенсификационных процессов [5_11].

Методы исследования

В своих исследованиях мы изучали эффективность возрастающих доз минеральных удобрений, бактериальных препаратов, видов органических удобрений, новых регуляторов роста растений, однокомпонентных и многокомпонентных микроудобрений в хелатной и органо-минеральной форме и влияние их на продуктивность и баланс элементов питания в звене севооборота кукуруза-яровая пшеница-горох.

Исследования проводились в 2008-2010 гг. на дерново-подзолистой почве, развивающейся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины около 1 м мореным суглинком, опытного поля «Тушково» УО БГСХА. Почва опытного участка по годам исследований имела слабокислую реакцию почвенной среды (pH_KCL 5,2_5,8), недостаточное содержание гумуса (1,71%), повышенное содержание подвижных форм фосфора (186_202 мг/кг), среднюю и повышенную обеспеченность подвижным калием (194_213 мг/кг).

Норма высева семян яровой пшеницы сорта Контеса составляла 5 млн./га; кукурузы гибрид Бемо _ 182-110 тыс./га; гороха сорта Миллениум _ 1,5 млн/га. Общая площадь делянки в опытах _ 36 м², учетная _ 24,7 м², повторность четырехкратная. Опыты с яровой пшеницей, кукурузой, горохом проведены по следующим схемам (табл. 1).

Таблица 1. Схема проведения опытов в звене севооборота

В опытах применялись карбамид, аммонизированный суперфосфат, хлористый калий, навоз КРС (N _ 0,48, Р₂О₅ - 0,21, К₂О - 0,59%), солома пшеницы, КАС-32. севооборот удобрение растениеводство

Из комплексных микроудобрений применялись «Витамар 3» в дозе 1 л/га, состоящий из следующих компонентов:

MgSO₄* 7H₂O - 220 г, H₃BO₃ - 20 г, ZnSO₄ * 7H₂O - 20 г, MnSO₄ * 4H₂O - 120 г, CuSO₄ * 5H₂O - 260 г, (NH₄)₆ Mo₇ O₂₄ * 4H₂O - 10 г, FeSO₄ * 7H₂O - 120 г, соль Мора (NH₄)₂ SO₄ * FeSO₄ * 6H₂O - 10 г, гуматы - 50 мл на 1 л раствора; «Басфолиар 36 экстра» (N -10,5%, K₂O - 5,1%, MgO - 2,5%, B - 0,38%, Cu - 0,45%, Fe - 0,07% Mn - 0,05 %, Mo - 0,0016%, Zn - 0,19%); «Эколист» (N -10,5%, K₂O - 5,1%, MgO - 2,5%, B - 0,38%, Cu - 0,45%, Fe - 3,07% Mn - 0,05%, Mo - 0,0016%, Zn - 0,14%).

На яровой пшенице в фазе начала выхода в трубку применялся микроэлемент медь в дозе 150 г/га в форме CuSO₄ * 5H₂O. Посевы гороха в фазе бутонизации обрабатывались микроудобрением «Элегум В» (150 г/л бора и 10 г/л гуминовых веществ) в дозе 1 л/га, в посевах кукурузы в фазе 6-8 листьев использовался цинк в форме «Адоб Zn» (жидкий концентрат удобрения, содержащий 6,2% цинка в хелатной форме, 9% азота и 3% магния) в дозе 2 л/га. Применялись регуляторы роста «Эпин» в дозе 80 мл/га, «Фитовитал» _ 0,6 л/га и «Экосил» _ 50 мл/га.

Инокуляцию семян яровой пшеницы и кукурузы производили биопрепаратом Ризобактерином, семена гороха _ биопрепаратом клубеньковых бактерий Сапронитом. Бактериальные удобрения Ризобактерин и Сапронит применялись из расчета 200 мл на гектарную порцию семян.

Основная часть

Наиболее высокий выход кормовых единиц с 1 га обеспечивала кукуруза. В лучших вариантах с применением новых форм микроудобрений выход кормовых единиц у этой культуры достигал 123,4-124,5 ц/га к. ед. Значительно ниже выход кормовых единиц был у гороха (примерно в два раза меньше). Промежуточное положение между кукурузой и горохом по выходу кормовых единиц занимала яровая пшеница.

Применение в среднем по звену севооборота N₁₆P₆₀K₉₃ по сравнению с неудобренным контролем увеличивало продуктивность звена севооборота на 12,8 ц/га к. ед., N₆₃P₆₀K₉₃ - на 26,4 ц/га к. ед. и N₈₃P₆₃K₁₀₀ - 29,5 ц/га к. ед.

Обработка посевов кукурузы, яровой пшеницы и гороха регулятором роста «Эпином» увеличивала выход кормовых единиц звена севооборота на фоне N₆₃P₆₀K₉₃ на 4,4 ц/га к. ед. Применение на таком же фоне регулятора роста «Экосила» на кукурузе и яровой пшенице и «Фитовитала» на горохе повышало продуктивность звена севооборота на 6,6 ц/га к. ед. Использование этих же регуляторов роста на более высоком фоне удобрения (N₉₀P₆₃K₁₀₀) увеличивало выход к. ед. в звене севооборота на 3,5 ц/га к. ед. (табл. 2).

Таблица 2. Влияние органических, минеральных, бактериальных и микроудобрений на продуктивность звена севооборота (среднее за 2008-2010 гг.)

Эффективным было применение и микроудобрений. Некорневая подкормка яровой пшеницы сернокислой медью, кукурузы «Адоб Zn» и гороха «Элегум В» повышала продуктивность звена севооборота на фоне N₈₃P₆₃K₁₀₀ на 5,7 ц/га. На этом же фоне несколько выше прибавка (6,0 ц/га к. ед.) была получена и от применения комплексного микроудобрения с гуматами «Витамар». Применение микроэлементов в хелатной форме «Адоб Zn» на кукурузе, «Эколиста 3» на яровой пшенице и «Басфолиара 36 экстра» на горохе на фоне N₉₃P₇₀K₁₁₀ обеспечивало высокую продуктивность звена севооборота (81,7 ц/га к. ед.) и окупаемость 1 кг NPK кг/га к. ед. (14,4 кг). Такая же продуктивность (82,6 ц/га к. ед.) была получена и от применения комплексных микроудобрений «Басфолиар 36 экстра» на кукурузе, «Витамар 3» на яровой пшенице и «Эколиста» для зерновых культур на горохе, но на более высоком фоне минеральных удобрений (N₁₁₀P₇₇K₁₂₃).

Применение соломы на фоне N₈₃P₆₃K₁₀₀ несколько уступало по действию навозу. Выход кормовых единиц в этих вариантах опыта составил 78,2 и 81,8 ц/га к. ед. Соответственно обработка семян кукурузы и яровой пшеницы ризобактерином и гороха сапронитом по сравнению с неудобренным контролем повышала продуктивность звена севооборота на 14,6 ц/га к. ед. Учет результатов баланса элементов питания позволяет обоснованно планировать производство продукции сельского хозяйства с наименьшими затратами и более высокой окупаемостью органических и минеральных удобрений, прогнозировать потребность в удобрениях и изменение обеспеченности почв элементами питания, регулировать плодородие почв, охрану окружающей среды.

При составлении баланса питательных элементов в севообороте нами в расходной статье учитывался вынос элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур, потери в результате вымывания, газообразные потери азота из азотных удобрений, а в приходной - поступление с минеральными и органическими удобрениями, семенами, с атмосферными осадками, ассоциативный азот, симбиотическая и несимбиотическая фиксация азота [11].

Расчеты баланса азота показали, что в вариантах с высокой продуктивностью (81,3-82,6 ц/га к. ед.) интенсивность баланса по азоту была ниже рекомендуемой и составляла 78,6-92,8% (табл. 3). В оптимальных пределах интенсивность баланса по азоту (122,9%) была при сочетании 23 т/га навоза с N₈₃P₆₃K₁₀₀ (вариант 15).

Таблица 3. Баланс элементов питания в звене севооборота (среднее за 2008-2010 гг.)

По данным Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси, на почвах с повышенным содержанием подвижного фосфора (151-250 мг/кг), как и в наших исследованиях, интенсивность баланса по фосфору рекомендуется на уровне 100-120%. В вариантах нашего опыта, где обеспечивается высокая продуктивность звена севооборота (81,3_82,6 ц/га к. ед.), интенсивность общего баланса находится в оптимальных пределах (101,7_112,6). Выше интенсивность баланса по фосфору (169,2%) была в варианте 15, где на 1 га звена севооборота вносилось 23 т/га навоза + N₈₃P₆₃K₁₀₀. В этом варианте опыта будет более интенсивно увеличиваться содержание подвижного фосфора.

Для дерново-подзолистых легкосуглинистых почв с содержанием калия 194_213 мг/кг, как в нашем опыте, интенсивность общего баланса рекомендуется 100_120%. Расчеты баланса элементов питания по вариантам опыта показали, что интенсивность общего баланса по калию в вариантах с высокой продуктивностью (варианты 9, 10, 12, 13) не вполне удовлетворительная и составляет 83,8_95,3%. При внесении повышенных доз калия (вариант 11 и 14) интенсивность баланса по калию была при достаточно высокой продуктивности (77,1-78,2 ц/га) в оптимальных пределах (101,7-126,5%). Выше интенсивность общего баланса по калию (181,0%) была при внесении 23 т/га навоза в сочетании с N₈₃P₆₃K₁₀₀, что будет способствовать возрастанию содержания подвижного калия в почве.

Заключение

1. Высокая продуктивность звена севооборота (81,7 ц/га к. ед.) кукуруза - яровая пшеница - горох в среднем за 2008-2010 гг. наблюдалась при применении «Адоб Zn» на кукурузе, «Эколиста 3» на яровой пшенице и «Басфолиара 36 экстра» на горохе на фоне N₉₃P₇₀K₁₁₀. Такая же продуктивность звена севооборота (82,6 ц/га к. ед.) получена и при использовании комплексных микроудобрений на кукурузе «Басфолиара 36 экстра», «Витамара 3» на яровой пшенице и «Эколиста» для зернобобовых, но на более высоком фоне минеральных удобрений N₁₁₀P₇₇K₁₂₃.

2. Положительный баланс по азоту в вариантах с высокой продуктивностью звена севооборота (81,3_82,6 ц/га к. ед.) отмечен только в варианте с внесением 23 т/га навоза + N₈₃P₆₃K_100. В оптимальных пределах баланс по фосфору и калию складывается в вариантах с применением на 1 га севооборотной площади соломы 4 т/га + N₈₃P₆₃K₁₀₀, N₈₃P₆₃K₁₀₀, N₈₃P₆₃K₁₀₀ + комплексное микроудобрение Витамар, N₉₃P₇₀K₁₁₀ + «Адоб Zn», «Эколист 3», «Басфолиар 36» и N₁₁₀P₇₇K₁₂₃ + «Витамар», «Эколист», «Басфолиар 36 экстра». Приближалась к 100% интенсивность баланса по азоту и в вариантах с применением N₁₀₇P₈₃K₁₃₀, 4 т/га соломы + N₈₃P₆₃K₁₀₀ и N₁₁₀P₇₇K₁₂₃ + комплексные микроудобрения. Во всех остальных вариантах опыта наблюдался отрицательный баланс по азоту, что является нежелательным.

3. В вариантах с высокой продуктивностью звена севооборота (81,3-82,6 ц/га к. ед.) с применением N₈₃P₆₃K₁₀₀ + B, Cu, Zn, N₈₃P₆₃K₁₀₀ + Витамар, N₉₃P₇₀K₁₁₀ + комплексные микроудобрения складывался баланс фосфора в рекомендуемых пределах (100 - 120%).

4. Положительный баланс в оптимальных пределах по калию наблюдался в вариантах с применением 4 т/га соломы и 23 т/га навоза на фоне N₈₃P₆₃K₁₀₀ и при внесении на 1 га звена севооборота N₁₀₇P₈₃K₁₃₀.

Литература

1. Биологические основы интенсивных технологий возделывания зерновых культур / Н.А. Ламан [и др.]. - Гомель, 1991. - 135 с.

2. Мосолов, И.В. Физиологические основы применения минеральных удобрений / И.В. Мосолов. - М.: Колос, 1979. - 255 с.

3. Кулаковская, Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев / Т.Н. Кулаковская. - Минск: Ураджай, 1978. - 272 с.

4. Лапа, В.В. Минеральные удобрения и пути повышения их эффективности / В.В. Лапа, В.М. Босак. - Минск: БелНИИПА, 2002. - 184 с.

5. Вильдфлуш, И.Р. Удобрения и качество урожая сельскохозяйственных культур: монография / И.Р. Вильдфлуш, А.Р. Цыганов, В.В. Лапа, Т.Ф. Персикова. - Минск: УП «Технопринт», 2005. - 276 с.

6. Агрохимия: уч-к / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. - Минск: Ураджай, 2001. - 488 с.

7. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. - Минск: Белорусская наука, 2011. - 243 с.

8. Программа мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв в Республике Беларусь / В.Г. Гусаков [и др.]. - Минск, 2010. - 106 с.

9. Кореньков, Д.А. Минеральные удобрения при интенсивных технологиях / Д.А. Кореньков. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 192 с.

10. Богдевич, И.М. Пробл. воспроизводства плодородия почв / И.М. Богдевич // Совр. пробл. исп. почв. ресурсов и повыш. их производит. способности: мат. Междунар. науч.-произв. конф. - Горки: БСХА, 1997. - С. 41-52.

11. Экологическое состояние почв Беларуси / И.М. Богдевич [и др.] // Международный аграрный журнал. -2000. - № 5. - С. 26-33.

12. Справочник агрохимика / В.В. Лапа, [и др.] / под ред. В.В. Лапа. - Минск: Белорусская наука, 2007. - 389 с.

Аннотация

УДК 633.1:631.526.32

Продуктивность и баланс элементов питания в звене севооборота кукуруза-яровая пшеница-горох в зависимости от применяемых систем удобрения. И.Р. Вильдфлуш, О.И. Мишура, И.В. Михалева

В результате проведенных исследований было установлено влияние возрастающих доз минеральных удобрений, бактериальных препаратов, органических удобрений, новых регуляторов роста растений, однокомпонентных и многокомпонентных микроудобрений на продуктивность и баланс элементов питания в звене севооборота кукуруза -яровая пшеница - горох.

(Поступила в редакции 05.03.12)

Annotation

Productivity and balance of nutrients in the link of crop rotation of maize-spring wheat-peas depending on the applied fertilizer systems. I.R. Wildflow, O.I. Mishura, I.V. Mikhaleva

The research established the influence of increased doses of mineral fertilizers, bacterial preparations, organic fertilizers, new plant growth regulators, and one-component and multi-component micro-fertilizers on the productivity and balance of feeding elements in crop rotation `corn-spring wheat-pea'.

Размещено на Allbest.ru