Влияние фонов питания и норм высева подсолнечника на плодородие серых лесных почв Среднего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казанский государственный аграрный университет

Управление «Татмелиоводхоз»

Влияние фонов питания и норм высева подсолнечника на плодородие серых лесных почв Среднего Поволжья

Низамов Р.М., Сулейманов С.Р., Сафиоллин Ф.Н., Хисматуллин М.М.

Аннотация

высев подсолнечник плодородие минеральный

В настоящей статье приводятся результаты четырехлетних исследований влияния различных фонов минерального питания и норм высева семян на продуктивность подсолнечника, а также на плодородие серых лесных почв Среднего Поволжья. Среди изучаемых вариантов полевого опыта лучшие результаты получены при норме высева 70 тыс. шт./га всхожих семян на расчетном фоне питания (N73P21K86).

Ключевые слова: вынос NPK, биоактивность, пожнивно-корневые остатки, структурность, баланс элементов питания, однолетние травы, зеленая масса, урожайность, минеральные удобрения, норма высева

Введение

Согласно исследованиям В.Г. Минеева [1], Г.С. Миннуллина [2, 3] бездефицитный баланс гумуса, прежде всего, определяется возвратом органического вещества в почву в виде пожнивно-корневых остатков.

Кроме этого, мощная корневая система подсолнечника и междурядные обработки разрыхляют почву на глубину 0-40 см, уменьшают опасность разрушения ее структурного состава, снижают поверхностный сток, спасая почву от линейной и поверхностной водной эрозии [4, 5].

Однако для полной реализации вышеотмеченных положительных свойств подсолнечника необходимо создавать благоприятные условия для его роста и развития, включая установление оптимальных норм высева с учетом фона минерального питания.

Цель и задачи исследований

Цель исследований - изучить влияние норм высева и фонов питания подсолнечника на плодородие серых лесных почв Республики Татарстан и урожайность последующей культуры полевого севооборота.

Для осуществления поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

- рассчитать вынос элементов питания и коэффициенты их использования;

- определить объемы накопления пожнивно-корневых остатков и темпы их минерализации;

- изучить динамику структурно-агрегатного состава серых лесных почв;

- установить влияние норм высева и фонов питания подсолнечника на урожайность последующей культуры полевого севооборота - однолетних трав.

Условия и методика проведения исследований

Полевые опыты в 4-х закладках проводились в 2007-2010 гг. на опытном поле агрономического факультета Казанского государственного агарного университета (типичная лесостепная зона Среднего Поволжья) на серых лесных почвах с исходным содержанием гумуса по Тюрину 3,84-3,91 %, подвижного фосфора - 149-152 и обменного калия 163-168 мг/кг почвы по Кирсанову, pH солевой вытяжки была слабокислой - 5,9. Плотность сложения почвы составила 1,2 г/см3, наименьшая влагоемкость - 28-29 %.

Повторность опыта - 4-х кратная, общая площадь делянки - 63 м2 (2,1 * 30). Учеты, анализы и обработка результатов исследований проводились по общепринятым методикам.

Результаты и обсуждение

Результаты исследований показывают, что подсолнечник в течение вегетационного периода накапливает и оставляет после уборки урожая такое количество биомассы в виде корневых и растительных остатков, которое недоступно ни одной культуре Среднего Поволжья. Более того, процесс послеуборочного возврата органических веществ увеличивается в 3 раза на варианте с внесением минеральных удобрений с расчетом на получение 2,0 т/га масличного сырья (N73P21K86).

Создание плодородного слоя почвы не может осуществляться без ускоренной минерализации органической массы, и в этом процессе значительное место опять же занимает уровень питания и технология возделывания подсолнечника, включая нормы его высева [6, 7] .

Так, на участках с наибольшим возвратом органической массы после уборки урожая скорость разложения пожнивно-корневых остатков и измельченной биомассы была самой высокой и составила 28,4% против 20,35% без удобрений.

Биоактивность почвы на всех фонах минерального питания возрастает до нормы высева 70 тыс. шт./га всхожих семян (от 26,1 до 28,4 %). Дальнейшее загущение посевов подсолнечника (80 тыс. шт./га) вызывает некоторое замедление распада клетчатки (25-27,1 %)

Кроме того, на высоком фоне минерального питания (N98P38K124) процент разложения льняной ткани снижается на 1,4-2,3 % по сравнению с вариантом N73P21K86.

Ради справедливости, также следует подчеркнуть, что биоактивность почвы зависит и от самой культуры. Чтобы вызвать ускоренное разложение измельченной соломы яровых и озимых зерновых культур, обычно осенью вносят аммиачную селитру из расчета 30 кг/га в физической массе, тогда как на посевах подсолнечника в этом нет необходимости.

С другой стороны, мощная корневая система подсолнечника пронизывает почву во всех направлениях (вертикально до 2-3 м, а горизонтально до 1,0-1,5 м), оказывая благоприятное влияние на ее структурно-агрегатный состав [8].

Под воздействием подсолнечника даже без удобрений содержание водопрочных агрегатов увеличивается до 48,8% против 46,2% в исходной почве.

Внесение минеральных удобрений способствует улучшению структурного состава серых лесных почв Среднего Поволжья. На варианте с нормой высева 70 тыс. шт./га семян на фоне N57P16K69 содержание водопрочных агрегатов составило 51,3% (+11% к исходному, или 9,4% к контролю - без удобрений), а на фоне N73P21K86 - достигло своего пика 52,6%, (+ 13,9% к исходному, или 10,9% к контролю).

На последнем, самом высоком агрофоне (N98P38K124) структурообразовательная способность подсолнечника снижается. Это связано с тем, что подсолнечник при достатке минеральных элементов питания не старается искать дополнительные питательные вещества из почвы и формирует более слабую корневую систему.

Ни в одном варианте опыта, независимо от норм высева, потребность подсолнечника ни в одном элементе не была обеспечена применяемыми дозами азота, фосфора и калия. На первом фоне питания (N57P16K69) на варианте с нормой высева 70 тыс. шт./га всхожих семян дефицит азота составил 33 кг/га д.в., фосфора - 10 и калия - 49 кг/га. Другими словами, подсолнечник дефицит NPK на 39,3% покрывает самостоятельно (вынос 234 при внесении 142 кг/га NPK).

Высокая способность автотрофного питания подсолнечника существенно снижается по мере повышения доз вносимых минеральных удобрений. Так, на высоком фоне питания (N98P38K124) было внесено 250 кг/га д.в., а вынос составил 293, то есть на долю добытых питательных веществ из почвы приходится только 17,2% от общего потребляемого количества - 22,1% к первому низкому уровню питания.

Одновременно следует отметить несоответствие нормативного соотношения NPK для серых лесных почв Среднего Поволжья 2:1:2 к фактическому. Его надо пересмотреть в сторону увеличения азота и обменного калия (оптимальное соотношение NPK 3:1:3).

Данную рабочую гипотезу легко доказать данными бездефицитного баланса гумуса, фосфора и калия под посевами подсолнечника (табл. 1).

Таблица 1. Динамика почвенных элементов питания под подсолнечником (2007-2010 гг.)

Примечание: исходное содержание гумуса по Тюрину составило 3,91%, подвижного фосфора - 152,0 и обменного калия по Кирсанову 168,1 мг/кг почвы, pH солевой вытяжки - 5,90.

Анализ данных результатов исследований позволяет с большей вероятностью утверждать о возможности достижения бездефицитного гумуса под посевами подсолнечника во всех вариантах опыта, кроме контроля (без удобрений).

При возделывании подсолнечника без внесения минеральных удобрений в течение одного вегетационного периода независимо от норм высева содержание гумуса имеет тенденцию снижения.

В тех же почвенно-климатических условиях, с теми же нормами высева семян на вариантах с внесением минеральных удобрений достигается не только бездефицитный баланс гумуса, но и отмечается незначительная динамика его роста.

Вместе с тем при внесении высоких доз азотных, фосфорных и калийных удобрений происходит подкисление серых лесных почв: рН от 5,90 повышается до 5,92 на фоне N98P38K124.

На контроле (без удобрений) с нормой высева 60 тыс. шт./га всхожих семян дефицит фосфора составил 1 мг/кг почвы в год. Такое ускоренное снижение важнейшего элемента питания подсолнечника можно не только исключить за счет компенсирования его выноса минеральными удобрениями, но и добиться положительной динамики роста (до 152,6 мг/кг почвы против 152,0 мг/кг в исходной почве).

Вышеотмеченная закономерность характерна и для обменного калия, с той лишь разницей, что из-за более высокого его содержания в почве по сравнению с подвижным фосфором столь резкого падения на вариантах без внесения минеральных удобрений не происходит.

После подсолнечника на опытных участках размещали горохо-овсяную смесь (однолетние травы) с нормой высева: овес 120 кг/га, горох 60 кг/га с лабораторной всхожестью не менее 98% (табл. 2).

При посеве однолетних трав после подсолнечника продуктивность пашни в зависимости от фонов питания подсолнечника и норм его высева составляет от 2,6 на контроле (без удобрений) до 5,9 т/га кормовых единиц на фоне N73P21K86 - прибавка урожайности зеленой массы на варианте с нормой высева 70 тыс. шт./га всхожих семян в 1,9 раза (26,9 против 14,0 т/га зеленой массы на контроле).

Получение столь высоких урожаев зеленой массы и валового сбора кормовых единиц объясняется тем, что при уборке подсолнечника неизбежны потери урожая. Осыпанные семянки весной следующего года трогаются в рост рано весной, полностью используют весенние запасы влаги, они «уходят» от конкуренции однолетних трав и формируют высокопродуктивные агроценозы, состоящие на 60% из высокорослого подсолнечника, 15% гороха и 25% овса.

Таблица 2. Влияние фонов питания и норм высева подсолнечника на урожайность зеленой массы последующей культуры полевого севооборота

Для сравнения отметим, что урожайность чисто однолетних трав в хозяйствах Среднего Поволжья не превышает 12-13 т/га зеленой массы, или 2,6-2,9 т/га кормовых единиц.

Более того, себестоимость единицы продукции кормосмесей в 2 раза ниже по сравнению с горохо-овсяной смесью.

Таким образом, при правильном подборе культуры по подсолнечнику можно не только исключить недобор урожая из-за иссушения почвы, но и получить добавочный весьма ощутимый эффект.

Заключение

Способность подсолнечника накопить и обеспечить возврат большого количества пожнивно-корневых остатков, восстановить структурно-агрегатный состав почв, ускорить минерализацию органической биомассы, создавать бездефицитный баланс гумуса и других элементов питания оказывает положительное влияние на урожайность последующей культуры полевого севооборота. Это служит основанием дальнейшего расширения его посевных площадей как в Республике Татарстан, так и в лесостепной зоне Среднего Поволжья.

Для реализации вышеотмеченных потенциальных возможностей подсолнечника на серых лесных почвах необходимо внести расчетные дозы NPK (N73P21K86) на планируемую урожайность масличного сырья 2,0 т/га, высевая его из расчета 70 тыс. шт./га всхожих семян.

Список использованных источников

1. Минеев В.Г. Агрохимия. - Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Изд-во МГУ, КолосС. - 2004. - 720 с.

2. Миннуллин Г.С. Технология возделывания подсолнечника на маслосемена // Нива Татарстана. - 2004, № 2. - С. 7.

3. Сафиоллин Ф.Н., Миннуллин Г.С., Вафин Р.К., Садртдинов Ф.З. Ресурсосберегающая технология возделывания масличных культур в Татарстане // Зерновое хозяйство. - 2006, № 1. - С. 23-28.

4. Сафиоллин Ф.Н., Вахитов Р.К. Масличные культуры. - Казань: Изд-во «Матбугат йорты». - 2000. - 272 с.

5. Низамов P.M., Сагдиев P.C. Продуктивность подсолнечника в зависимости от норм высева в условиях Республики Татарстан // Вестник Казанского ГАУ. - 2011, т. 19, № 1. - С. 144-146.

6. Лучинский С.И., Чумачёв В.Я. Продуктивность подсолнечника при различных уровнях минерального удобрения и засоренности посевов // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2009, № 2 (141). - С. 74-77.

7. Карпова Л.В. Влияние плотности агроценоза и удобрений на урожай подсолнечника // Зерновое хозяйство. - 2006, № 6. - С. 10-13.

8. Низамов Р.М., Сулейманов С.Р., Зиганшин Р.Б. История, современное состояние и перспективы возделывания подсолнечника как масличной культуры в российской федерации и Республике Татарстан // Зерновое хозяйство России. - 2017, № 2 (50). - С. 63-66.

9. Кашукоев М.В., Шердиев З.А. Продуктивность и качество семян подсолнечника в зависимости от густоты посевов // Зерновое хозяйство. - 2006, № 8. - С. 28-29.

10. Ветер В.И. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от густоты стояния растений // IV междунар. конф. молод. уч. и спец., 27-29 марта, ВНИИМК. - 2007. - С. 37-40.

Цитирование

Низамов Р.М., Сулейманов С.Р., Сафиоллин Ф.Н., Хисматуллин М.М. Влияние фонов питания и норм высева подсолнечника на плодородие серо-лесных почв Среднего Поволжья // АгроЭкоИнфо. - 2018, №2. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/2/st_252.doc.

Размещено на Allbest.ru