Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

ПРИМЕНЕНИЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ КАК ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Котова Г.Г. Шерер Д.В.

Для устойчивого развития сельскохозяйственного производства России на современном этапе требуются новые подходы к решению организационно - хозяйственных задач. Основным принципом повышения продуктивности сельскохозяйственных культур должно быть сохранение и воспроизводство земельных ресурсов, которое не возможно без разработки и внедрения энергосберегающих технологий. Сегодня это понимают не только ученые и сельхозтоваропроизводители, но и правительство Российской Федерации, региональные власти, разработавшие национальный проект «Развитие АПК».

Энергосберегающие технологии - это комплекс организационно- хозяйственных и технологических приемов, направленных на сохранение и воспроизводство естественного плодородия почв. Важным звеном технологической цепочки является рациональное применение удобрений.

Главным в настоящее время на пашнях с кислыми почвами, является правильный подбор удобрений. Многолетнее применение только азотных удобрений в Кемеровской области привело к увеличению почвенной кислотности, даже на буферных черноземных почвах. Необходимость в применении удобрений, которые не только бы обеспечивали растения основными элементами питания, но и нейтрализовали физиологическую кислотность минеральных удобрений и частично почвенную кислотность, с каждым годом возрастает.

Одной из задач  исследований в комплексной областной программе «Энергосберегающие  технологии возделывания сельскохозяйственных культур с целью получения максимально возможных урожаев с высокой агрономической и экономической окупаемостью» было определение эффективности расчетных норм органо-минеральных удобрений (ОМУ) на различные уровни планируемой урожайности яровой пшеницы и её качество.

Исследования проводили в 2005-2006 г. в остепненной части  Кузнецкой котловины (КФХ «Понаморенко», Ленинск - Кузнецкий район) в полевом четырёхпольном севообороте - пар, три поля яровой пшеницы, на втором поле после пара. В хозяйстве в течение двух ротаций севооборота применяли только минимальные  технологии возделывания зерновых культур.

Почва опытного поля - чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый. Весной отбирались образцы почв на агрохимические показатели, анализ которых проводили по общепринятым методикам для некарбонатных черноземов. Агрохимические показатели  почвы перед закладкой опыта представлены в табл.1.

Таблица 1. Агрохимическая характеристика почв опытных полей перед посевом.

Показатели, методы определения

2005 г.

2006 г.

2007

Гумус, %  (по Тюрину в модификации ЦИНАО)

9,2

8,7

9,0

рН сол. (потенциометрический)

5,4

5,2

5,4

Азот нитратный, (в слое 0-40 см.) мг/кг почвы 

28,9

25,2

30,3

Подвижный фосфор, мг/кг почвы  (по Чирикову)

132

150

162

Обменный калий, мг/кг почвы  (по Чирикову)

200

232

216

Гидролитическая кислотность, мг-экв./100 г почвы

(по Каппену)

2,8

3,2

3,0

Сумма обменных оснований, мг-экв./100 г почвы

(по Каппену-Гильковицу)

32,1

30,1

31,7

Расчеты норм удобрений проводили балансовым методом, который основан на учете содержания элементов питания в почве, последействия внесенных удобрений под предшествующую культуру, количестве пожнивных и корневых остатков, соломы предшествующей зерновой культуры. Вынос, содержание элементов питания в пожнивных и корневых остатках, соломе, коэффициенты использования  взяты из справочной литературы для Кемеровской области [1].

В опытах использовали ОМУ с NРК 16-16-16 %, выпускаемые Кемеровским агрохимическим заводом ЗАО «Вика». В состав удобрений в качестве органического компонента входит термически обработанный перегной птичьего помета, добавки «Биогума», в качестве фосфорного - фосфоритная мука, которая при гидролитической кислотности  более 2,5 мг-экв /100г почвы действует не хуже суперфосфата. В состав ОМУ входит большой спектр необходимых растениям микроэлементов. При определении норм удобрений в физической массе на гектар, поскольку использовали удобрения с соотношением  N:Р:К - 1:1:1, расчетные нормы корректировали, азот и фосфор оставляли без изменения (+- 2 кг/га), калий вносили в норме как и фосфор. Посев и внесение удобрений  проводили посевным комплексом «Кузбасс». ОМУ  врезались на глубину 12-14 см., недостающий по расчету азот вносился за счет  аммиачной селитры при посеве. Урожайность зерна рассчитывали как по структуре урожая,  так и при сплошной  поделяночной уборке прямым комбайнированием.

Объектом исследования была яровая пшеница сорта Ирень (суперэлита), под которую вносили расчетные нормы ОМУ на планируемые урожаи 5, 6, 7 и 8 т/га. Опыт заложен в 3-х кратной повторности, расположение делянок последовательное. Площадь опытного поля -60га, площадь одной делянки 2,2 га. Варианты и нормы удобрений на планированные урожаи яровой пшеницы представлены в таблице 2.

Семена пшеницы перед посевом были откалиброваны, проведен воздушно-тепловой обогрев, обработаны препаратом ВИАЛ-ТТ и  биопрепаратом «Альбит», который увеличивает энергию прорастания и обладает антистрессовым действием к временной засухе и пестицидам [2].

В фазу кущения обследовали посевы на засоренность по видовому составу сорняков. Обработку посевов проводили баковой смесью гербицидов совместно с  ретордантом ССС - 460 (1,6 л/га) для предотвращения полегания посевов. За 10 дней до уборки посевы обрабатывали гербицидом сплошного действия Торнадо, с целью выравнивания срока созревания, уничтожения сорной растительности и подгона, а также снижения потерь питательных веществ в зерне.

Влагообеспеченность в годы исследований на момент посева была высокой.  Мощная стерня и солома способствовали сохранению снега на полях,  запасы продуктивной влаги за счет зимних осадков на начало сева в слое 0-50 см. составляли 72-108 мм. Метеорологические условия в годы проведения исследований были следующие: В 2005 году в период кущения пшеницы было мало продуктивных осадков,  влажность в слое 0-20 см составляли 37% от НВ, но визуально изменений на растениях от недостатка влаги на удобренных вариантах не наблюдалось, т.к. они успели сформировать мощную корневую систему.  В период колошения была аномально высокая температура при очень низкой влажности воздуха (12-13%), что привело к частичной  стерильности пыльцы, и, как следствие, к снижению озерненности колоса. Вегетационные периоды  2006 - 2007 годов можно охарактеризовать как благоприятные по влаго и теплообеспеченности,  ГТК по фазам развития ниже 0,95 не опускался, что оказало положительное влияние на формирование урожая пшеницы.

Таблица 2. Урожайность яровой пшеницы Ирень и агрономическая окупаемость расчетных норм минеральных удобрений.

 

Варианты

Расчетная норма, кг/га д.в.

Урожайность,

т/га

Прибавка

Окупаемость,

 кг зерна /

кг д.в.

Условная окупаемость,

руб./руб.

т/га

%

2005 год

Контроль

 

2,26

-

-

-

-

5 т/га

N30P30 K30

3,50

1,24

55

13,7

2,78

6 т/га

N60P50 K50

4,72

2,46

108

15,3

3,10

7 т/га

N110P80K80

5,14

2,88

127

10,6

2,20

8 т/га

N160P100 K100

4,05

1,79

79

4,8

1,02

2006 год

Контроль

 

2,99

-

-

-

-

5 т/га

N30P25 K25

5,54

2,55

85

36,4

6,57

6 т/га

N80P45 K45

6,12

3,22

108

19,5

3,90

7 т/га

N130P60 K60

7,10

4,11

137

16,4

3,38

8 т/га

N180P85 K85

7,02

4,03

134

12,4

2,37

2007 год

Контроль

 

3,55

-

-

-

-

5 т/га

N20P20 K20

5,42

1,87

52

31,2

6,40

6 т/га

N40P40 K40

6,34

2,79

78

23,2

4,79

7 т/га

N80P65 K65

7,28

3,74

105

17,8

3,66

8 т/га

N135P80 K80

7,09

3,54

99

12,0

2,47

Данные таблицы 2 показывают, что в благоприятные по климатическим условиям годы (2006-2007) ОМУ обеспечили оптимальный пищевой режим на планируемую урожайность 5-7 тонн.  В 2005 году получить запланированную урожайность не удалось, прежде всего, на это оказала влияние воздушная засуха, что снизило озерненность колоса. Количество зерен в колосе в 2006-2007 годах составляло на вариантах с удобрениями 26-32 шт., то в 2005 году 22-23 зерна, а масса 1000 зерен на 4-5 г меньше. Высокая норма удобрений, рассчитанная на урожайность 8 т/га, не дала положительного результата, т.к. на глубине 12-14 см образовался экран повышенной концентрации почвенного раствора, что оказало негативное влияние на развитие корневой системы, которая имеет способность тормозить свое развитие в опасной для нее зоне.

При соблюдении всех приемов, слагающих урожайность, при минимальной обработке на контрольных вариантах получена урожайность близкая  расчетной, которую можно получить за счет естественных запасов элементов питания в  почве. Лимитирующим фактором в формировании урожая было содержание подвижного фосфора. Содержание  нитратного азота перед посевом было высокое, в слое 0-40 см - 25,2 - 30,3 мг/кг почвы (табл.1), с учетом текущей нитрификации это может обеспечить урожайность зерновых 4,5 т/га и это  несмотря на то, что пшеница возделывалась по пшенице, солома которой в форме резки была разбросана по полю. Урожайность предшествующей культуры составляла 3,8- 4,3 т/га, при соотношении зерна к соломе 1:1,4, оставлено на поле 5,3-6,0 т/га соломы,  что должно усилить иммобилизацию азота целлюлозоразрушающими бактериями, однако, как показывают данные, этого не наблюдалось. Это объясняется тем, что в хозяйстве 2 ротации севооборота проводили только минимальные обработки почв, в верхней четверти пахотного слоя накопилось большое количество органики из соломы, корневых и пожнивных остатков, что привело к увеличению содержания наиболее лабильной части гумуса в верхнем слое и увеличению её нитрифицирующей способности [3,4].

Применение удобрений должно решать главную задачу - максимальную окупаемость прибавкой урожая единицы внесенных удобрений. В опытах получена высокая агрономическая окупаемость, особенно в благоприятные по климатическим условиям годы, так на вариантах с расчетной нормой на 5 т/га - 31,2-36,4 кг зерна на 1 кг д.в. удобрений. Рассчитана условно экономическая окупаемость, при цене  1 кг д.в. удобрений -19,4 руб. и закупочной стоимости зерна 4тыс. руб./т, она на этом варианте составила 6,40 и 6,57 руб. на 1 рубль, затраченный на удобрения.

При выращивании пшеницы первостепенное значение уделяется и качеству зерна, которое определяется, прежде всего, содержанием белка и клейковины. В накоплении белка главным фактором является влага, и меньшее значение имеют условия питания, то при распределении белков в зерне удобрения играют значительную роль [5].  В наших исследованиях по годам содержание белка в зерне на всех вариантах составляло 14,9-15,7%.  Содержание клейковины  в зерне колебалось от 26 до 34 %, однако действие возрастающих норм удобрений не выявлено.

В результате выше изложенного, можно сделать следующие выводы:

- при энергосберегающей минимальной технологии  обработки почвы  с оставлением на поле соломы в форме резки, формируется мульчирующий слой из органики, который сохраняет влагу, усиливает микробиологические процессы в верхнем слое почвы, в котором минерализация органических остатков преобладает над иммобилизацией;

- внесение расчетных норм органоминеральных удобрений  при соблюдении всех технологических приемов, при минимальной обработке почвы в условиях  оптимальной влагообеспеченности, позволяет получать планируемую урожайность яровой пшеницы от 5 до 7 т/га с высокой агрономической и экономической окупаемостью.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Просянникова О.И. Почвенно-агрохими-ческое районирование и применение удобрений в Кемеровской области. Кемерово. Кузбассвузиздат, 2006. 212с.
  2. Орлов В.М., Ольховатов П.М., Вострова В.Г.-Ростовые вещества интенсивных технологий.// Химия в сельском хозяйстве 1987.-№8.-с.43.
  3. Колсанов Г.В. Солома как удобрение в зернопропашном севообороте на черноземе лесостепи Поволжья // Агрохимия №5, 2006. с.30-40
  4. Буренок В. П., Калугин В. А. Мульчирование соломой // Земля Сибирская, Дальневосточная. 1981. 2.С. 22-23.
  5. Кондратенко Е.П. Эколого-биологическое обоснование приёмов получения высококачественного зерна яровой пшеницы в условиях Юго-Востока Западной Сибири // Автореферат, 2003. - 34 с.

Библиографическая ссылка

Котова Г.Г., Шерер Д.В. ПРИМЕНЕНИЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ КАК ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 12-3. – С. 20-23;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11951 (дата обращения: 23.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252