Вплив мінеральних добрив на поживний режим ґрунту та урожайність післяжнивних посівів проса в агромеліоративному полі рисової сівозміни

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Підвищити коефіцієнт використання рисових систем, які займають на Україні площу майже 60 тис. га, можна за рахунок ефективного використання агромеліоративного поля, тобто вирощування 2-х урожаїв зернових культур. При цьому, разом із більш раціональним використанням зрошуваних земель, можна покращити ґрунтові умови рисових сівозмін, бо при вирощуванні рису в беззмінних посівах спостерігається деградація ґрунтів, погіршуються їх меліоративні, фізичні та агрохімічні властивості і, як наслідок, знижується родючість [1].

Вирощування проса в післяжнивних посівах в умовах півдня України можливе лише за рахунок проведення зрошення та внесення мінеральних добрив, що є вирішальним у отриманні високих урожаїв культури [2, 3].

Оскільки вирощування проса в агромеліоративному полі рисової сівозміни обумовлено специфічними умовами (проведення зрошення поверхневим способом), актуальним є дослідження процесів, які відбуваються в ґрунтовому середовищі як при вирощуванні післяжнивних посівів проса, так і визначенні вмісту поживних речовин, які залишаються в ґрунті. У зв'язку з тим, що коренева система проса розміщується у верхніх шарах ґрунту, просо відзначається високою вибагливістю до наявності мінеральних речовин у легкодоступній формі [4]. Основним джерелом азотного живлення рослин є азот легкогідролізований, який добре засвоюється її кореневою системою та біологічними організмами. Щодо інших поживних елементів, просо перш за все потребує фосфору, який засвоюється протягом усього періоду вегетації [5, 6]. У зв'язку з цим, визначення ролі азотно-фосфорного живлення має важливе значення для формування високих урожаїв проса в умовах короткочасного затоплення ґрунтів.

Дослідження проводили протягом 2008-2010 рр. на полях Інституту рису НААН України, що розташований у Скадовському районі Херсонської області. Ґрунт дослідних ділянок - темно-каштановий залишково-солонцюватий з низьким вмістом рухомого азоту, середнім та підвищеним - сполук фосфору і калію.

Агротехніка вирощування проса була загальноприйнятою для умов зони, окрім агротехнічних заходів, що досліджували [7]. Попередником проса була пшениця озима на зерно, після збирання якої проводили вологозарядковий полив методом затоплення чеку. По мірі підсихання ґрунту вносили мінеральні добрива у дозах N45P30 та N90P60, застосовували сульфат амонію та суперфосфат подвійний.

Після внесення добрив проводили оранку на глибину 2022 см, культивацію на глибину 4-6 см та допосівне прикочування. Сівбу проса сорту Веселоподолянське 176 проводили зерно-трав'яною сівалкою (СЗТ-3,6) рядковим способом з глибиною загортання насіння 4-5 см та нормою висіву 4 млн схожих насінин на 1 га. Строк сівби проса - друга декада липня. Після сівби поле прикочували. У період вегетації проса проводили вегетаційний полив методом короткочасного напуску води в чеки.

Збирання проса здійснювали суцільним способом комбайном Yanmar CA-760 при достиганні 80-85% зерен у більшості волотей.

Роки за дефіцитом вологозабезпечення відносились до вологого (2008 р.), посушливого (2009 р.) та гостропосушливого (2010 р.).

Агрохімічний аналіз ґрунту проводили за основними фазами росту й розвитку проса (табл. 1).

просо агрохімічний ґрунт урожай

Таблиця 1. Вплив мінеральних добрив на вміст елементів живлення у 0-30 см шарі ґрунту впродовж вегетації проса (середнє за 2008-2010 рр.)

У фазу повних сходів вміст легкогідролізованого азоту в ґрунті за різних рівнів мінерального живлення 5Рз0 та №0Р60 збільшився порівняно з неудобреним грунтом на 22 та 26%, фосфору - на 2; 15%, калію - на 2-3% відповідно. У фазу кущіння проса засвоєння поживних речовин рослинами було ще незначним і в грунті удобрених варіантів вміст легкогідролізованого азоту навіть збільшився на 0,09 мг/100 г ґрунту за внесення N45P30 і на 0,61 мг/100 г - 0Р60, порівняно з періодом сходів.

З початком активного росту й розвитку (фаза викидання волоті) рослин потреба в азоті й калії особливо по фону 5Рз0 значно збільшилася. Це пояснюється тим, що за сприятливого зволоження ґрунту окрім споживання рослинами відбувається і перехід їх у мобільніші форми. Найбільшою потреба у фосфорі виявилася в міжфазний період налив-воскова стиглість зерна, причому найбільш активним споживання його було у варіанті №0Рб0 (0,39 мг/100 г ґрунту. Без внесення добрив споживання фосфору за фазами вегетації було практично рівномірним.

Вміст обмінного калію в ґрунті впродовж вегетації зменшувався по всіх варіантах досліду. У фазу повної стиглості зерна дещо вищим він виявився у варіанті 5Рз0 (21,07 мг/100 г ґрунту).

У середньому вміст азоту в ґрунті впродовж вегетації проса порівняно з варіантом без добрив збільшувався на 15,4 кг/га за внесення 5Рз0 і на 23,8 кг/га - №0Рб0. Оскільки при вирощуванні рис витрачає значну кількість азоту [8], отримані результати дають підставу вважати, що вирощування проса в умовах рисової сівозміни, позитивно впливає на вміст його в ґрунті.

В таблиці 2 наведено результати вмісту в ґрунті органічної речовини, а саме водорозчинного гумусу, та форм азоту. За варіантами удобрення вміст легкогідролізованого азоту знижувався, порівняно з початковим, у грунті контрольного варіанту його вміст не змінився.

Після збирання врожаю легкогідролізованого азоту в грунті удобрених варіантів значно знизився вміст. Вміст амонійного і нітратного азоту також зменшився, причому істотне зниження зазначених форм азоту було у грунті всіх варіантів досліду.

На період сівби, вміст водорозчинного гумусу в неудобре- ному грунті становив 0,124 мг/кг. В грунті удобрених варіантів та впродовж вегетації він збільшувався і при збиранні врожаю склав 0,183-0,234 мг/кг. Найбільше водорозчинного гумусу містилося за внесення 0Р60.

Таблиця 2. Вплив мінеральних добрив на вміст водорозчинного гумусу та форм азоту у 0-30 см шарі ґрунту (середнє за 2008-2010 рр.)

Визначення ролі проміжної культури у покращенні агрохімічних характеристик затоплюваного ґрунту проводили після збирання врожаю. Для вирішення цього питання ми враховували кількість сухої біомаси надземної частини (стерня), яку заорювали в ґрунт у вигляді післяжнивних залишків рослин та підземної частини (корені).

Кількість сухої біомаси рослин за варіантами досліду різнилася (табл. 3). Найменша її кількість сформувалася у грунті, де добрива не вносили (4498 кг/га), вміст елементів живлення при цьому також був найнижчим. На 1 га в грунт у цьому варіанті поступало 38,2 кг азоту, 26,5 кг фосфору і 137,2 кг калію.

На удобрених посівах біомаси було сформовано на 715983 кг/га більше з майже однаково високим вмістом NPK. Слід відзначити, що за рахунок високого вмісту калію в рослинній та кореневій масі із поживних речовин найбільше надходило калію. Так, ґрунт збагатився додатковою кількістю азоту на 31-41%, фосфору - на 34-45% і калію - на 35-43%, порівняно з неудобреним фоном. Зазначимо, що ґрунт збагатився на органічну речовину в кількості 5,2-5,5 т/га, у якій міститься 50-54 кг азоту, 35-38 кг фосфору і 186-196 кг калію на гектар.

Таблиця 3. Вміст елементів живлення в післяжнивних рештках проса залежно від мінерального живлення (середнє за 2008-2010 рр.)

Нестійкі та різні погодні умови зумовили нестабільну врожайність проса за роками досліджень (табл. 4). Найвищу його врожайність отримано за сприятливих погодних умов 2008 року (3,41-3,96 т/га) із середнім значенням по досліду 3,68 т/га і найменшою строкатістю врожаю (V = 8%).

Таблиця 4. Урожайність проса за різного мінерального живлення за роки досліджень, т/га