Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Почвоведение и агрохимия №1(46) 2011

104

УДК 631.582:631.874

¹Институт почвоведения и агрохимии, г. Минск, Беларусь

²Брестская областная сельскохозяйственная опытная станция, г. Пружаны, Беларусь

Влияние различного использования зеленой массы редьки масличной, соломы, минеральных удобрений на продуктивность звена севооборота на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве

В.В. Лапа¹, В.И. Ульянчик², Т.М. Серая¹,

Summary

навоз минеральный редиска суглинистный

The effect and the aftereffect of plowing crowbars, green manure, crop residues of oil radish and mineral fertilizers on crops pro-inductance unit rotation was studied on the sod-podzolic loam soil.

It was established that leveling 14,8-17,1 kg/ha of dry substance of green mass of oilseed radish and 4,7-5,2 t/ha of straw of winter rye has not provided a positive balance of humus in crop rotation link potatoes, barley, rye . However, a positive role in reducing the loss of straw humus was revealed: when plowing green manure without straw humus content in the three years the average decreased by 0,10%, amid straw - to 0,05-0,07%.

Одной из главных задач современного земледелия является воспроизводство и сохранение почвенного плодородия. наиболее острым, требующим незамедлительного вмешательства, является вопрос пополнения органическим веществом пахотных земель, особенно легкого гранулометрического состава, которые в Брестской области занимают более 80% [1, 2].

Важным источником пополнения органического вещества почвы может быть запашка соломы, зеленой массы сидерата промежуточных культур с соломой. При использовании зеленой массы на кормовые цели дополнительным видом органического вещества служат корневые и пожнивные остатки [3, 4]. Указанные источники органического вещества почвы имеют различные соотношения между С и N [5], это требует разработки системы внесения минеральных удобрений, прежде всего азотных, особенно под пропашные культуры, которые наиболее эффективно отзываются на применение названных видов органического вещества.

Цель настоящей работы - установить действие и последействие запашки соломы, сидерата и пожнивно-корневых остатков редьки масличной на продуктивность культур звена севооборота и содержание гумуса в дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве.

Обьекты и методика исследований

Исследования проводили в 2004-2009 гг. на стационарном опытном участке Брестской ОСХОС. Почва опытного участка дерново-подзолистая рыхлосупесчаная, развивающаяся на пылевато-песчанистой супеси, подстилаемой с глубины до 1 м рыхлым песком.

Пахотный горизонт характеризовался следующими агрохимическими показателями: рнКCl (потенциометрическим методом) - 6,0-6,3; Р2О5 и К2О (по Кирсанову) - соответственно 180-230 и 170-200 мг/кг почвы; гумус (по Тюрину) - 1,82,1%.

Полевые опыты по изучению влияния различного использования зеленой массы редьки масличной, соломы, минеральных удобрений на продуктивность звена севооборота: картофель Атлант, ячмень Гонар, озимая рожь Дубинская проводили в 4-х кратной повторности. Размер делянки 60 м², учетная площадь - 40 м².

Создано два фона: с соломой озимой ржи, которую измельчали измельчителем ИРПУ-1,75 и без соломы. По созданным фонам пожнивно высевали редьку масличную, перед посевом которой вносили азотные удобрения в форме карбамида из расчета 90 кг/га д.в. Проводили двукратное дискование БДТ-3,0, а затем предпосевную обработку почвы АКш-3,6. Все агротехнические операции от уборки озимой ржи до посева крестоцветной культуры выполняли до 10-15 августа. на каждом из фонов половину посева редьки масличной убирали на корм скоту, а вторую оставляли под запашку.

Минеральные удобрения под изучаемые культуры в виде карбамида, аммонизированного суперфосфата, хлористого калия вносили вручную согласно схеме опыта (табл. 1).

Зеленую массу промежуточной культуры убирали согласно схеме опыта кормоуборочным комплексом е-280 и вывозили с поля.

Агротехника возделывания изучаемых культур - общепринятая для условий Республики Беларусь.

Активность целюлозоразлагающих бактерий изучали по интенсивности разложения льняного полотна.

Расчет долевого участия изучаемых факторов в урожае исследуемых культур проводили по схеме дисперсионного анализа трехфакторных опытов по Б.А. Доспехову [6].

Экономическую эффективность определяли расчетным методом согласно принятым методикам по существующим закупочным ценам на продукцию, затратам на получение урожая [7].

Результаты исследований и их обсуждение

Установлено, что урожайность редьки масличной на фоне запашки 4,7-5,2 т/га соломы озимой ржи составила 14,8-15,5 ц/га сухого вещества, на фоне без запашки соломы - 16,9-17,1 ц/га. Содержание азота, фосфора и калия в зеленой массе редьки масличной на фоне запашки соломы было ниже, чем на фоне без запашки соломы соответственно на 0,35%, 0,05, 0,35% на сухое вещество. на основании чего можно сделать вывод о некотором ухудшении условий минерального питания сразу после запашки соломы.

на каждом из фонов соломы половину посева редьки масличной убирали на корм скоту, а вторую часть оставляли под запашку. Первой культурой, на которой изучали влияние различного использования зеленой массы редьки масличной, запашки соломы и доз минеральных удобрений был картофель Атлант. Анализ экспериментальных данных показал, что влияние изучаемых факторов на урожайность клубней картофеля в значительной степени определялось погодными условиями вегетационных периодов (табл.1).

Таблица 1 Влияние зелёной массы, растительных остатков редьки масличной, соломы и минеральных удобрений на урожайность картофеля Атлант, 2005-2007 гг.

В 2005 г. наибольшие прибавки урожайности за счёт минеральных удобрений сформированы на фоне запашки соломы со скашиванием зелёной массы редьки масличной, где и отмечена более высокая окупаемость минеральных удобрений (19-26 кг клубней от 1 кг д.в. NPK) при внесении N_60. Установлено снижение эффективности азота с повышением доз азотных удобрений. Сидеральное удобрение и солома в условиях проведения исследований оказали незначительное влияние на урожайность клубней. Как на величину урожая, так и на долевое участие факторов питания существенное влияние оказали погодные условия. Особенно отрицательно сказался недостаток влаги в третьей декаде июня, первой и второй декаде июля, где коэффициент увлажнения составил соответственно 0,05 и 0,08, при оптимуме 0,4-0,6.

Формирование урожая клубней картофеля в 2006 г. проходило в сложных погодных условиях. В августе после продолжительной летней засухи осадков выпало больше нормы на 210%. Избыток почвенной влаги (17,4-18,3%) привел к возобновлению вегетации и к обильному приросту массы клубней, что в конечном итоге сказалось на величине урожая, который в среднем по фонам находился в пределах 301-317 ц/га (табл.1).

наиболее высокая окупаемость 1 кг д.в. азота получена при внесении N₆₀ и N₆₀^P₆₀^K₁₂₀ (28-68 кг клубней). В 2006 г., в условиях избытка влаги, солома (4,7 т/га) в прямом действии не дала положительного эффекта. Запашка сидерата наиболее эффективна была на фоне без соломы.

И если в 2005 г. наблюдалась закономерность повышения урожайности картофеля с увеличением доз внесения азотных удобрений на всех изучаемых фонах органического вещества, то в 2007 г. на фоне без соломы наибольший сбор клубней получен при внесении N₆₀P₆₀K_120, а с запашкой соломы - N₉₀P₆₀K₁₂₀. В этом году дальнейшее повышение дозы азота привело к некоторому снижению урожайности клубней. Это, по всей видимости, связано с сильной жарой в третьей декаде мая, которая доходила до 27,0-30,4 ^оС (период клубнеобразования) и третьей декады августа (28,3-31,0 ^оС), где больше всего страдали растения с большей вегетативной массой на более удобренных вариантах. наибольшая окупаемость 1 кг азота получена при запашке соломы, особенно на фоне скашивания зеленой массы редьки масличной, при внесении N₆₀ (85 кг клубней). Более высокие прибавки картофеля от сидерального удобрения получены на фоне запашки соломы. наблюдения за почвенной влагой в 2007 г. показали, что наименьшее ее количество было во второй декаде июня (5,5-5,6%) и третьей - июля (5,3-5,8%).

В среднем за три года (табл. 1) прибавка урожайности клубней картофеля за счет запашки зеленой массы редьки масличной на фоне без запашки соломы составила 7 ц/га, на фоне запашки соломы - 6 ц/га при нСР₀₅ по фактору - 2 ц/га. Солома в прямом действии не оказала существенного влияния на величину урожая.

не установлено чёткой закономерности изменения активности целлюлозоразрушающих бактерий в зависимости от вида органического вещества, за исключением запашки одних растительных остатков редьки масличной, где выявлена тенденция к снижению на 7,0-7,1% в слое 0-10 см и 4,8-7,0% в слое 10-20 см по сравнению с другими видами вносимого органического вещества (табл. 2).

наблюдалось существенное повышение микробиологической активности по разрушению льняного полотна с повышением доз внесения минеральных удобрений. наиболее высокой она была при внесении N₉₀^Р₆₀^К₁₂₀ в пахотном слое 0-10 см (62,1%) на фоне запашки соломы и сидерата.

Анализ экономической эффективности показал, что наибольший условно чистый доход (2862 у.е./га) получен при внесении N₆₀^Р₆₀^К₁₂₀ на фоне запашки соломы и сидерата. Запашка зелёной массы редьки масличной в среднем по фону способствовала получению дополнительного условно чистого дохода 136-140 у.е./га по сравнению со скашиванием.

Таблица 2 Влияние зелёной массы редьки масличной, растительных остатков, минеральных удобрений и соломы на разложение клетчатки в посевах картофеля,% (среднее за 2005-2007 гг.)

Более высокая окупаемость азотных удобрений наблюдалась на фоне скашивания зеленой массы редьки масличной на фоне запашки соломы (табл. 1).

При определении качественных показателей картофеля отмечалось повышение товарности клубней в зависимости от увеличения доз внесения минеральных удобрений (табл. 3).

Содержание крахмала изменялось в обратно пропорциональной зависимости: наибольшее его количество было на контрольных вариантах и наименьшее - при внесении повышенных доз азота. В условиях 2005 г. не установлено увеличения нитратного азота выше ПДК (150 мг/кг) от применяемых количеств минеральных удобрений.

В 2006 г. небольшое превышение ПДК по содержанию N-NО₃ в клубнях картофеля было отмечено только в вариантах с внесением N₉₀ и N₁₂₀. В 2007 г. во всех вариантах, где вносили азотные удобрения, содержание нитратов в клубнях было выше ПДК, особенно на фоне запашки пожнивно-корневых остатков редьки масличной (185-203 мг/кг).

Высокое содержание нитратов в 2007 г. объясняется погодными условиями. В июле выпало осадков в 1,6 раза больше среднемноголетнего значения, в августе - в 1,4 раза больше. Кроме этого вторая и третья декады августа отмечались пониженными температурами (вторая на 2,7⁰С, а третья на 3,0⁰С были ниже среднемноголетних данных). Вегетация картофеля продолжалась до 29 августа.

Содержание нитратного азота в почве перед уборкой картофеля в 2005 г. было на уровне 9,4-15,0 мг/кг почвы, в 2006-2007 гг. - 29,2-100 мг/кг почвы.

Прохладная, часто пасмурная, погода явилась причиной пониженной фотосинтетической активности растений картофеля, а обилие осадков, достаточное количество подвижных форм азота в почве способствовали накоплению нитратного азота в клубнях.

Таблица 3 Влияние соломы, сидерата, минеральных удобрений и пожнивно-корневых остатков редьки масличной на качество клубней картофеля Атлант, 2005-2007 гг.

Последействие вносимых видов органического вещества изучалось на ячмене Гонар. В 2006 г. (табл. 4) не отмечено существенного влияния изучаемых факторов на урожайность зерна в условиях проведения исследований. В связи с крайне неблагоприятными погодными условиями в период интенсивного роста изучаемой культуры наблюдалась даже тенденция к снижению урожайности зерна при повышении доз азота. К периоду налива зерна наблюдалось интенсивное снижение уровня влаги в пахотном слое, содержание которой к 28 июня - 8 июля было ниже влажности мёртвого запаса (2,5-3,2%) и доходило до 2,4-1,8%. наиболее сильно пострадали растения на удобренных делянках с большой вегетативной массой, для жизнедеятельности которой требовалось больше влаги. Однако наблюдалась чёткая тенденция повышения урожайности зерна на фоне последействия запашки пожнивно-корневых остатков редьки масличной в вариантах без соломы.

В 2007 г. развитие и рост ячменя сдерживал недостаток влаги в почве в конце апреля - начале мая (4,9-6,9%). Особенно сильно страдали растения также от недостатка влаги в конце мая (3,2-3,6%) и второй декаде июня (3,4-3,5%). наблюдалось частичное «подгорание» листьев. Затем в начале июля выпали осадки, что способствовало повышению содержания влаги в почве до 14,4-15,5%. Это стимулировало повышение эффективности минеральных удобрений, в большей степени азотных, особенно на фоне запашке соломы и сидерата.

наиболее благоприятные погодные условия для роста и развития ячменя сложились в 2008 г., за исключением второй декады июня, где влажность слоя почвы 10-20 см доходила до 3,2% (мертвый запас), а в третьей декаде влажность этого слоя составила 5,0%. Это явилось причиной снижения урожайности зерна при внесении повышенных доз минерального азота (табл. 4). Высокая продуктивность ячменя отмечалась при внесении N₆₀^Р₆₀^К₁₂₀ в основном на всех изучаемых фонах органических удобрений. наибольшая окупаемость минеральных удобрений установлена при внесении N₆₀ и N₆₀Р₆₀К₁₂₀ на фоне запашки соломы и сидерата. на фоне запашке соломы, за исключением варианта без удобрений, в основном получены достоверные прибавки урожайности ячменя за счет сидерата.

Таблица 4 Влияние минеральных удобрений и последействия сидерата, пожнивно-корневых остатков редьки масличной, соломы на урожайность ячменя Гонар, 2006-2008 гг.

В среднем за три года исследований максимальная урожайность зерна ячменя на всех фонах органических удобрений получена при внесении N₆₀^P₆₀^К₁₂₀. Более высокая окупаемость азотных удобрений отмечалась при внесении N₆₀ и N₆₀P₆₀К₁₂₀ на фоне запашки соломы и пожнивно-корневых остатков редьки масличной.

Анализ урожайных данных озимой ржи за 2007 г. показал, что все изучаемые дозы минеральных удобрений обеспечили достоверные прибавки урожая зерна (табл. 5). Максимальная урожайность сформирована при внесении N60P60К120 на всех фонах последействия органических удобрений. наиболее высокая окупаемость азотных удобрений наблюдалась на фоне последействия пожнивно-корневых остатков редьки масличной.

В 2008 г. на фоне без соломы оптимальным вариантом был N₆₀^P₆₀^К₁₂₀, а при запашке соломы - N₆₀, где и получены более высокие урожаи зерна. наиболее высокая окупаемость азотных удобрений (27,5 кг зерна от 1 кг д.в. азота) отмечена при внесении N₆₀ и N₆₀P₆₀К₁₂₀ на фоне последействия соломы и пожнивно-корневых остатков редьки масличной.

Более благоприятные условия для формирования зерна озимой ржи сложились в 2009 г., где коэффициент увлажнения в период интенсивного роста не опускался ниже 0,36. Однако сильные дожди со шквальным ветром в июне, июле, особенно 23 июня, 17 и 27 июля привели к частичному полеганию стеблестоя, что отразилось на данных урожайности (табл. 5). Более высокий сбор зерна получен при внесении N₁₂₀P₆₀K₁₂₀ (45,8 ц/га) на фоне последействия сидерата и на фоне последействия соломы и пожнивно-корневых остатков редьки масличной (46,2 ц/га). наибольшая окупаемость азотных удобрений наблюдалась при внесении N₆₀ и N₆₀P₆₀K₁₂₀ на фоне последействия запашки соломы и сидерата_.

В среднем за три года исследований наибольшая урожайность зерна получена на фоне последействия пожнивно-корневых остатков редьки масличной. Более высокая окупаемость азота минеральных удобрений выявлена при внесении N₆₀ на фоне последействия соломы. Оптимальным вариантом при изучении доз минеральных удобрений на всех фонах внесения органического вещества явился N₆₀P₆₀K_120, где и получена наибольшая урожайность 36,3-40,4 ц/га.

Таблица 5 Влияние минеральных удобрений и последействия сидерата, пожнивно-корневых остатков редьки масличной, соломы на урожайность озимой ржи Дубинская, 2007-2009 гг.

При анализе продуктивности звена севооборота картофель, ячмень, озимая рожь установлено, что средний сбор кормовых единиц по изучаемым фонам органического вещества составил 61,7-63,3 ц/га (табл. 6). Более продуктивным был картофель, менее - зерновые культуры. наибольшая продуктивность (66,2-69,0 ц к.ед./га) получена при внесении N₆₀P₆₀K₁₂₀.

Выявлена тенденция повышения эффективности запашки сидерата на фоне соломы, особенно при внесении N₆₀P₆₀K₁₂₀.

Запашка 100-114 ц/га зелёной массы редьки масличной и 4,7-5,2 т/га соломы озимой ржи было недостаточным для поддержания бездефицитного баланса гумуса при продуктивности звена севооборота в среднем 52,1-69,0 ц к.ед. с 1 га. Однако выявлена положительная роль соломы в уменьшении потерь гумуса: при запашке сидерата без соломы содержание гумуса за три года в среднем по полям снизилось на 0,10%, на фоне соломы - на 0,05-0,07%.

Содержание лабильного органического вещества (ЛОВ) по изучаемым фонам колебалось в пределах 0,24-0,34%. не выявлено четкой зависимости между содержанием ЛОВ и различными видами органического вещества.

Таблица 6 Влияние минеральных удобрений, сидерата, пожнивно-корневых остатков редьки масличной, соломы на продуктивность звена севооборота ц к.ед. с 1 га с севооборотной площади, среднее за 2005-2009 гг.

* Математическая обработка проведена по средним данным звена севооборота.

Выводы

1. на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве запашка 4,7-5,2 т/га соломы озимой ржи под картофель в среднем за три года обеспечила прибавку урожайности клубней картофеля 16 ц/га на фоне запашки сидерата и внесения N₆₀^P₆₀^К₁₂₀. Максимальная прибавка урожайности (23 ц/га) за счет соломы на фоне запашки пожнивно-корневых остатков редьки масличной получена при внесении N₆₀.

Запашка сидерата была наиболее эффективна на фоне без соломы при внесении N₉₀^P₆₀^К₁₂₀ и способствовала увеличению урожайности клубней картофеля на 26 ц/га; на фоне запашки соломы - при внесении N₆₀ (16 ц/га).

наиболее высокая окупаемость 1 кг д.в. азота отмечена при внесении N₆₀^P₆₀^К₁₂₀ при запашке соломы на фоне скашивания зелёной массы редьки масличной и составила 62 кг картофеля.

2. В условиях 2006-2008 гг. наиболее высокая урожайность зерна ячменя Гонар сформирована при внесении N₆₀^P₆₀^K₁₂₀ на всех изучаемых фонах органического вещества 34,2-37,3 ц/га. В среднем за три года достоверная прибавка зерна ячменя от последействия сидерата (2,5 ц/га) получена на фоне запашки соломы и внесения N60P60К120.

3. При возделывании озимой ржи Дубинская наибольшая урожайность зерна

(36,3-40,4 ц/га) сформирована при внесении N60P60К120 на всех фонах последействия органических удобрений. Выявлена более высокая эффективность последействия растительных и корневых остатков на третий год по сравнению с запашкой всей массы, особенно на фоне без соломы.

4. наибольшая среднегодовая продуктивность звена севооборота (66,2-69,0 ц к.ед/га) получена при внесении N₆₀^P₆₀^K₁₂₀ на всех фонах органического вещества. Достоверная прибавка от запашки сидерата получена только на фоне запашки соломы и внесении N₆₀P₆₀К₁₂₀ и составила 1,8 ц/га к.ед.

5. Запашка 14,8-17,1 ц/га сухого вещества зелёной массы редьки масличной и 4,7-5,2 т/га соломы озимой ржи не обеспечила положительный баланс гумуса в звене севооборота: картофель, ячмень, озимая рожь. Однако выявлена положительная роль соломы в уменьшении потерь гумуса: при запашке сидерата без соломы содержание гумуса за три года в среднем снизилось на 0,10%, на фоне соломы - на 0,05-0,07%.

Литература

1. Богдевич, И.М. Плодородие почв - основа продуктивного и устойчивого землепользования / И.М. Богдевич, В.В.Лапа // Белорусское сельское хозяйство. - 2005. - № (34) - С. 3-5.

2. Лапа, В.В. Интенсивность баланса элементов питания и продуктивность полевых севооборотов на дерново-подзолистых легкосуглинистых и супесчаных почвах / В.В. Лапа, В.н. Босак, н.н. Ивахненко // Почвоведение и агрохимия - 2007. - №1(38) - С.7-21.

3. никончик, П. И. Баланс органического вещества в почве в севооборотах разной специализации / П.И. никончик // Изв. нац. акад. наук Беларуси. Сер. агр. наук. - 2007 - №2. - С.39-46.

4. Ульянчик, В.В. Влияние промежуточных культур, соломы, минеральных удобрений на урожайность и продуктивность звена севооборота на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве / В.И. Ульянчик, С.н. Кобринец, Г.В. Пироговская // Почвоведение и агрохимия. - 2007. - №1(38) - С. 172-181.

5. Довбан, К.И. Использование подсевных и озимых промежуточных сидератов под озимые зерновые / К.И. Довбан // Земледелие. - 1994. - С.12-13.

6. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - 3-е изд. - М.: Колос, 1973. - 333 с.

7. Методика определения агрономической и экономической эффективности минеральных и органических удобрений / И.М. Богдевич [и др.]. - Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2010. - 24 с.

Размещено на Allbest.ru