Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»

АГРОНОМИЧЕСКАЯ ОКУПАЕМОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМАХ ОБРАБОТКИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ОПОДЗОЛЕННОЙ ПОЧВЫ

Котова Г.Г., Логуа М.Т., Шерер Д.В.

АННОТАЦИЯ

обработка оподзоленный почва возделывание

Технологические приемы возделывания сельскохозяйственных культур, применение средств химизации должны быть построены на принципах наиболее полного соответствия природно-климатическим и производственным условиям, способы обработки направлены на сохранение и улучшение плодородия почвы, и получение стабильных урожаев.

Цель исследований - изучить возможность применения различных приемов обработки серой лесной оподзоленной почвы; дать комплексную оценку основным технологическим приемам возделывания сельскохозяйственных культур с использованием инновационной почвозащитной сельскохозяйственной техники, предшественников, минеральных удобрений, известкования и ухода за посевами с учетом сохранения естественного плодородия и продуктивности сельскохозяйственных культур в условиях северной лесостепи Кемеровской области. Исследования проводились в ООО АФ «Кайгат» Яйского района.

Ключевые слова: удобрения, элементы питания, приемы обработки почвы, сидераты, известкование, эффективность, окупаемость.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Яйский район по агроклиматическому районированию относится к северной лесостепи южной оконечности Западно-Сибирской низменности. Данная территория характеризуется равнинным рельефом, сумма температур выше 10^о С составляет 1600-1800 ^оС. Количество осадков за год составляет 415-450 мм, вегетационный период 110 дней, ГТК 1,4-1,2. В почвенном покрове преобладают серые и темно-серые лесные оподзоленные почвы тяжелого гранулометрического состава [1].

Почвы опытного поля серые лесные оподзоленные тяжелосуглинистые, типичные для зоны северной лесостепи Кемеровской области. Содержание гумуса в почве низкое - 4,3 %, что характерно для данного типа почв. Обеспеченность подвижным фосфором и калием средняя и повышенная. Степень насыщенности основаниями низкая - 70%. Природным свойством серых лесных почв является повышенная кислотность. Реакция почвенного раствора среднекислая рН сол. - 4,6.

Опыт заложен в 2007 году. Исследования проводились в севообороте: однолетние травы - ячмень - сидеральный пар - ячмень - яровая пшеница. Площадь опытного поля 59 га. Площадь одной опытной делянки 5 га. Повторность двукратная.

Варианты опыта обработки почвы

1.Поверхностная. На варианте с поверхностной обработкой проводилась осенняя и весенняя культивация (роторный культиватор РУБИН) на глубину 13-15 см, рабочими органами которого являются сферические диски, за ними выравнивающие планчато-ребристые катки. Посев в 2007 году - ПК John Deere 1820, в 2009 и 2010 годах проведен ПК «Солитер» - (рабочие органы полусферические диски, диаметром 60см, и дисковые сошники), (глубина 5-6см).

2.Минимальная обработка - посев ПК John Deere 1820, ПК «Солитер», (глубина 5-6см).

3.Нулевая обработка - посев ПК «Амазония», ПК «Солитер» с поднятыми дисковыми сошниками (глубина 5-6см),

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Задачами исследований 2007 года являлось определение влияния различных способов обработки почвы на агрофизические показатели плодородия почвы и эффективность использования средств химизации - удобрений и гербицидов.

Норма минеральных удобрений рассчитана на плановую урожайность 4,0 т/га.

Схема опыта.

1. Поверхностная обработка: а) - N90Р60К60; б) без удобрений.

2. Минимальная обработка: - б) - N90Р60К60; без удобрений.

3. Нулевая обработка: а) без удобрений, без гербицидов;

б) без удобрений, с гербицидами;

в) удобрения N90Р60К60 без гербицидов;

г) удобрения N90Р60К60 с гербицидами.

В качестве удобрения использовались органоминеральные удобрения (ОМУ), выпускаемые Кемеровским агрохимическим заводом ЗАО «Вика». В состав удобрений в качестве органического компонента входит термически обработанный перегной птичьего помета, добавки «Биогума».

ОМУ на основе фосфоритной муки нормализуют рН почв, улучшают структуру почв. ОМУ содержат спектр необходимых растениям микроэлементов: марганец, медь, цинк, железо, кобальт.

Применялись ОМУ с соотношением NРК 18-12-12, внесено по 5.0 ц /га.

Предшественник - зерносмесь (горох, овес, ячмень). Посев 22 мая с одновременным внесением удобрений. Норма высева 4,5 млн. шт. /га.

По вариантам систем обработки почв высевался сорт ярового ячменя Одесский 100. Перед посевом был проведен фитоанализ семян ячменя и по его результатам проведено протравливание семян препаратом Дивиденд 2 л/т + Планриз 0,5 л/т.

Достаточно дождливое начало вегетационного периода способствовало развитию корневых гнилей. Предпосевная обработка препаратом Дивиденд + Планриз сдерживала развитие болезни до периода кущения. Распространение болезни значительно увеличилось к концу вегетации, так в посевах % пораженных растений в начале вегетации составлял 15%, к концу он увеличился в 5 раз и составил 78%, что явно отразилось на урожайности.

Одним из факторов улучшения фитосанитарного состояния является борьба с сорной растительностью. В посевах ячменя за период вегетации выявлен смешанный тип засоренности. Так на поверхностной обработке - малолетних сорняков 85 шт/м², многолетних - 9 шт/м^2; на минимальной и нулевой соответственно 112-127 и 24-32 шт/м². По всем вариантам количество сорняков превышало экономический порог вредоносности. По результатам учетов проведена обработка баковой смесью гербицидов (мл/га) Логран 0,03 + Банвел 0,5 + Пума Супер 1,25 с добавлением биопрепарата Планриз 0,25 мл/га. Повторное обследование посевов на засоренность выявило 95-100 % эффективности использования баковой смеси. На нулевой обработке введены варианты без применения гербицидов.

Таблица 1

Влияние способов обработки почвы, удобрений и применения гербицидов на полевую всхожесть и выживаемость ячменя Одесский-100

Метеоусловия 2007 года были благоприятными как по обеспеченности влагой, так и по сумме активных температур. Из неблагоприятных факторов необходимо отметить, что осадки носили ливневый, затяжной характер, это привело к заплыванию почв, образованию корки на ее поверхности в начале всходов. Это потребовало применения боронования по всходам, что привело к их изреженности.

Удобрения оказали положительное влияние только на сохранность растений к уборке. На полевую всхожесть большее влияние оказали способы обработки почвы (табл. 1). Полевая всхожесть на поверхностной обработке составила 84%, при минимальной - 79,7%, и самая низкая - 56,7% - приходится на нулевую обработку. Применение удобрений нивелирует к уборке низкую полевую всхожесть по всем вариантам. Влияние гербицидов на сохранность растений наблюдалось на вариантах с удобрениями.

Анализируя полученную урожайность в зависимости от способов обработки, можно сказать, что поверхностная и минимальная обработки способствуют получению лучших результатов, чем нулевая. Так урожайность на поверхностной и минимальной обработках составила 1,95-1,92 т/га, тогда как на нулевой только 0,95 т/га.

Влияние совместного действия способов обработки почвы и удобрений зависит в большей мере от внесенных удобрений. Так урожайность на поверхностной обработке без удобрений составляет 1,14 т/га, тогда как с удобрением 2,77 т/га, что в 2,5 раза выше. Эта же тенденция наблюдается и на минимальной обработке.

На нулевой обработке дополнительно был введен вариант без гербицидов. Полученные данные показывают, что на засоренных полях при нулевой обработке действие удобрений минимальное, прибавка составила всего 0,3 т/га, а с применением гербицидов - 0,84 т/га (табл.2).

Таблица 2

Агрономическая окупаемость ОМУ при различных способах обработки почвы

Вышеприведенные данные показывают, что планируемый урожай, на который был проведен расчет норм удобрений, не получен, и, как следствие, - очень низкая агрономическая окупаемость внесенных удобрений.

К основным факторам, которые обусловливают окупаемость удобрений, относятся: обеспеченность почв элементами минерального питания, влагообеспеченность, требования сельскохозяйственных культур к уровню минерального питания, качество предшественника, состав и дозы удобрений, сроки и способы их внесения, а также общий уровень агротехники на полях.

При этом надо учитывать, что малые дозы окупаются урожаями выше, чем высокие. Поэтому экономически выгодно провести выбор наиболее оптимальных вариантов применения удобрений [2].

Агрономическая эффективность удобрений - результат действия их на выход основной продукции, выраженной прибавкой с гектара на единицу действующего вещества внесенных удобрений. По справочным данным, агрономически окупаемой считают прибавку урожая зерна выше 4,0-4,5 кг/кг д.в. [3].

На вариантах с применением гербицидов на поверхностной и минимальной обработках агрономическая окупаемость соответственно составила 7,8 и 6,8 кг/кг д.в., а на нулевой обработке - 4,0 кг/кг д.в. При применении удобрений на засоренных полях без гербицидной обработки - агрономической окупаемости нет.

Исследования первого года показали, что на кислых почвах с низким содержанием гумуса, нарушенной структурой (содержание водопрочных агрегатов 15-18%) получение планированных урожаев невозможно даже на зональной (поверхностной обработке). Данные почвы требуют окультуривания, прежде всего известкования, введение сидерального пара или многолетних трав.

В 2008 году провести известкование не удалось. Проведен посев рапса на зеленое удобрение. Определена биомасса сорняков перед обработкой почвы для посева рапса на сидерат, биомасса сидерата перед заделыванием в почву. До июля поле стояло не обработанным. Оно сплошь было покрыто сорняками, особенно овсюгом. Зеленая масса сорняков составила 75-87 ц/га. Поле за неделю до посева рапса обработано культиватором «Смаракт» на глубину 13-15 см., что дополнительно спровоцировало всходы сорняков. Перед посевом проведена культивация с прикатыванием. Посев рапса проведен в начале июля завышенной нормой (25 кг/га), т.к. в случае появления крестоцветной блошки не предусматривалось химической обработки. Заделывание сидерата, масса которого составила 130 ц/га, проведено в 1-й декаде октября основной обработкой почвы на глубину 22-25 см плугом «Лемкен».

Задачами исследования 2009 года были:

- сравнить влияние приемов обработки по предшественнику сидеральный пар на урожайность;

- выявить эффективность азотных удобрений на различных приемах обработки серой лесной почвы;

- рассчитать агрономическую окупаемость припосевного внесения и подкормок ячменя аммиачной селитрой.

В качестве сидерата использовался рапс (сорт АНИИЗиС 1), корневая система которого имеет кислые выделения, труднорастворимые соединения фосфора переходят в усвояемые формы и накапливаются в надземной массе и в пахотном горизонте почвы. При правильном использовании сидеральных культур улучшаются не только агрофизические свойства почвы, но и в значительной мере обеспечиваются элементами питания последующие культуры, идущие после сидеральных культур.

Рапс, как сидеральная культура, содержит в одной тонне зеленой массы 5,6 кг азота, 2,5 кг фосфора и 4,3 кг калия. Вносится азот при урожайности 10 т/га в пересчете на аммиачную селитру- 1,6 ц/га.

Коэффициенты использования элементов питания при осенней заделке сидерата очень низкие: азот - 20%, фосфор - 15%, калий - 25%. Для увеличения использования азота необходимо активизировать деятельность почвенной биоты, которая участвует в разложении свежего растительного материала до доступных для растений форм. Это достигается, прежде всего, внесением азотных удобрений, которые увеличивают численность микроорганизмов, в результате ускоряется разложение органического вещества, что снижает депрессию растений от недостатка азота в первый период вегетации [4].

Поэтому введены варианты с азотными удобрениями. При посеве внесено 170 кг/га аммиачной селитры (N60). Данные тканевой диагностики показатели, что даже на удобренных вариантах содержание азота в резервных зонах ячменя в фазу начала выхода в трубку - среднее, а на контроле - очень низкое. Были введены дополнительные варианты - N35 (внекорневая подкормка) как на контроле, так и на фоне N60 при посеве. Подкормка проведена разбросным способом агрегатом «Амазония».

Варианты с удобрениями:

1. Контроль (без удобрений);

2. N60 - при посеве 170 кг/га аммиачной селитры;

3. N60 - при посеве + N35 (внекорневая подкормка);

4. N35 - (внекорневая подкормка).

Объект исследования - ячмень сорт СДС Долли. Проведено протравливание семян перед посевом препаратами Бункер 0,5 л/т +Планриз 0,5 л/т. Норма высева 4,0 млн. шт./ га - 240 кг/га в физической массе. Глубина заделки семян 5-6 см. Срок сева 11 мая. При посеве согласно схеме опыта внесено 170 кг аммиачной селитры (N60).

Результаты исследований 2009 года.

Данные биологической урожайности (табл. 3) показали, что наиболее высокая урожайность ячменя получена на вариантах поверхностной и минимальной обработки. Так на вариантах без удобрений урожайность была на 1,0 т/га выше, чем при нулевой обработке. Прибавка урожая от припосевного внесения аммиачной селитры (N60) на поверхностной и минимальной обработке составила 1,76-1,78 т/га, внекорневая подкормка увеличила урожайность на 0,6 т/га, а на нулевой соответственно - на 1,19 ц/га и 0,33 т/га

Таблица 3

Влияние обработки почвы на агрономическую окупаемость азотных удобрений

Расчеты (табл. 3) показывают, что по сидеральному пару получена высокая агрономическая окупаемость азотных удобрений прибавкой урожая ячменя. Так, на поверхностной и минимальной обработках почвы, агрономическая окупаемость аммиачной селитры (N60) составила 29-30 кг/кг д.в. Окупаемость одной внекорневой подкормки (N35)значительно ниже. На поверхностной она составила 12 кг/кг д.в., а на минимальной и нулевой обработке в два раза меньше.

Задачи исследований 2010года:

- выявить эффективность азотных удобрений по вариантам различных технологий обработки серой лесной оподзоленной почвы на урожайность яровой пшеницы;

- рассчитать агрономическую окупаемость азотных удобрений прибавкой урожая.

Данные агрохимического анализа почвы показали, что на начало мая содержание нитратного азота в почве составляло 2,0-4,1 мг/кг, - очень низкое. Для получения планового урожая 2,5 т/га необходимо внести N90- 2ц/ га карбамида.

Объект исследования: яровая пшеница сорт Ирень. Норма высева 6,5 млн. шт. зерен на гектар.

Результаты исследований 2010года.

Оценкой изучаемых факторов в растениеводстве является урожайность. Наиболее полную характеристику дает определение биологической урожайности. Ее анализ позволяет вычленить, на какие параметры, определяющие урожайность, влияют варианты опыта.

На биологическую урожайность влияют четыре показателя: количество растений перед уборкой, продуктивная кустистость, количество зерен в колосе и массе 1000 зерен. Количество растений перед уборкой определяют два показателя: полевая всхожесть и выживаемость [5].

Таблица 4

Влияние способов обработки почвы и азотных удобрений на полевую всхожесть и выживаемость яровой пшеницы сорт Ирень

В опытах применена довольно высокая норма азота - 90 кг д.в. Использовали мочевину, которая мягко влияет на почву по сравнению с другими азотными удобрениями, обладает более пролонгированным действием.

Таблица 5

Агрономическая окупаемость азотных удобрений (N90) по вариантам обработки почвы

Впервые за четыре года исследований на урожайность значительно не повлияли приемы обработки почвы. Наиболее высокие прибавки от азота на варианте минимальной обработки - 89%. На поверхностной и нулевой - урожайности одинаковы, данные в пределах ошибки опыта. НСР₀₅= 0,071т/га.

Выводы

1. Почвы опытного поля представлены серой лесной почвой с содержанием гумуса 3,8 -4,2%, среднекислой реакцией почвенного раствора, с низкой насыщенностью основаниями. Следовательно, все меры по улучшению водно-физических свойств почвы, в том числе и сидерация, без известкования носят временный характер.

2. На серых лесных почвах азот является основным элементом, лимитирующим урожай. В первый год исследований (2007 г.) наиболее высокая урожайность ячменя получена на вариантах поверхностной обработки - 1,2т/га. Применение ОМУ в дозе N90Р60К60 способствовало увеличению урожайности в целом по всем вариантам. Урожайность на поверхностной обработке составила - 2,77 т/га, минимальной - 2,64 т/га и нулевой - 1,52 т/га.

3. Введение сидерального пара способствовало получению высокой урожайности ячменя на вариантах «поверхностной и минимальной обработки», на вариантах «без удобрений» урожайность на 10 ц/га выше, чем при нулевой обработке. Прибавка урожая от припосевного внесения аммиачной селитры (N60) на поверхностной и минимальной обработке составила 1,76-1,78 т/га, подкормка увеличила урожайность на 0,6 т/га, а на нулевой соответственно, на 1,19 т/га и 0,33 т/га. Получена высокая агрономическая окупаемость удобрений прибавкой урожая ячменя. На поверхностной и минимальной обработках окупаемость удобрений, внесенных при посеве, составила 29-30 кг/кг д.в.

4. В опытах 2010 года получена низкая урожайность яровой пшеницы. Это объясняется недостатком влаги в критический для культуры период. В июне не было ни одного продуктивного дождя. На урожайность, в основном, повлияли азотные удобрения, которые обеспечили большее количество зерен в колосе и массу 1000 зерен, а на нулевой обработке и продуктивную кустистость. На всех вариантах получена высокая агрономическая окупаемость. Впервые за четыре года исследований на урожайность не повлияли приемы обработки почвы

Список использованной литературы

1. Просянникова О.И. Почвенно-агрохимическое районирование и применение удобрений в Кемеровской области / О.И. Просянникова ; науч. ред. Л.М. Бурлакова. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2007. 212 с.

2. Минеев В.Г. Агрохимия. 2-е изд., перераб. / В.Г. Минеев. М.: Изд-во Московского университета ; КолосС, 2004. 719 с.

3. Ефимов В.Н. Система удобрений / В.Н. Ефимов, И.Н.Донских, В.П. Царенко. М.: КолосС, 2003. 320 с.

4. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. М.: Наука, 1981. 267с.

5. Растениеводство / Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Б.Х. Жеруков [и др.] ; под ред. Г.С. Посыпанова. М.: КолосС, 2007. 612 с.

Размещено на Allbest.ru