Динамика агрохимических показателей чернозема выщелоченного и урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Динамика агрохимических показателей чернозема выщелоченного и урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников

Научно обоснованное применение систем удобрений и других средств химизации - единственный путь повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. В агрономической науке имеются данные длительных опытов с удобрениями, проводимых в России и других странах мира. Они свидетельствуют о том, что при систематическом научно обоснованном применении удобрений не происходит существенного снижения плодородия почвы [5].

Правильно построенная система удобрения - является одним из важнейших составляющих технологии возделывания озимой пшеницы [2, 3].

Место проведения полевых исследований - стационар кафедры агрохимии и земледелия, расположенный на опытной сельскохозяйственной станции Ставропольского ГАУ. Стационар представляет собой длительный опыт «Теоретические и технологические основы биогеохимических потоков веществ в агроландшафтах», зарегистрирован в реестре аттестатов длительных опытов Геосети ВНИИА Российской Федерации. Он был заложен в 1976 году, а представленные исследования проводились в период 2012-2014 гг.

Тип севооборота - зернопропашной со следующим чередованием культур: горохоовсяная смесь (занятой пар) - озимая пшеница - озимый ячмень, кукуруза на силос, озимая пшеница, горох, озимая пшеница, подсолнечник.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, мощный, тяжелосуглинистый, характеризующийся средним содержанием гумуса (5,2-5,9%), подвижного фосфора (18-28 мг/кг по Мачигину), средней нитрификационной способностью (16-30 мг/кг) и повышенным - обменного калия (240-290 мг/кг). Реакция почвенного раствора в верхних горизонтах почвы нейтральная, рН находится в пределах 6,1-6,7. Содержание общего азота - 0,23-0,25%, общего фосфора - 0,13-0,15%, общего калия - 2,2-2,4% [1, 4].

Цель исследований - изучить влияние систем удобрения на агрохимические показатели чернозема выщелоченного и урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников в многолетнем стационарном опыте.

Схема опыта построена по методу расщепления делянок, повторность опыта 3-х кратная. Общая площадь делянки 108 м², ширина - 7,2 м, длина - 15 м, а учетная - 50 м².

Системы удобрения изучались на фоне отвальной обработки почвы на глубину 20-22 см, с насыщенностью NPK и органикой по севообороту: рекомендованная 115 кг/га NPK в т.ч. N₅₀P_58,75K_6,25 + 5 т/га навоза, биологизированная 62,5 кг/га NPK в т.ч. N_42,5P₂₀K₀ + 8,2 т/га органических удобрений, расчетная 167 кг/га NPK в т.ч. N₈₀P₇₈K₉+ 5 т/га органических удобрений, по сравнению с естественным агрохимическим фоном.

Дозы удобрения, вносимые непосредственно под озимую пшеницу в опыте в зависимости от предшественников представлены в таблице 1:

удобрение чернозем пшеница севооборот

Таблица 1. Дозы удобрения в опыте, кг д.в./га

Полевые опыты, лабораторные анализы и обработка полученных результатов проводились по общепринятым научным методикам [6].

В период проведения исследований погодные условия оказывали существенное влияние на рост и развитие растений. Так, в 2012 году среднегодовая температура воздуха соответствовала среднемноголетнему значению, однако количество выпавших осадков оказалось меньше нормы на 139 мм. Метеорологические условия 2013 года характеризовались как удовлетворительные - на фоне повышенного температурного режима (на 2,4°С выше нормы) наблюдался недостаток осадков в осенний период, и в период налива зерна, что было ниже среднемноголетнего значения на 28 мм. За период исследований наиболее благоприятные погодно-климатические условия наблюдались в 2014 году, отличавшимся благоприятным температурным режимом (10,2°С) и высокой обеспеченностью влагой по основным периодам развития культуры относительно среднемноголетних значений (на 60 мм).

Изучаемые системы удобрения и рассматриваемые предшественники в период проведения исследований 2012-2014 гг. оказали достоверное влияние на содержание минерального азота в 0-20 см слое почвы под посевами озимой пшеницы (табл. 2-4).

Таблица 2. Влияние систем удобрения на динамику содержания минерального азота (мг/кг) в 0-20 см слое чернозема выщелоченного по предшественнику занятый пар, 2012-2014 гг.

Таблица 3. Влияние систем удобрения на динамику содержания минерального азота (мг/кг) в 0-20 см слое чернозема выщелоченного по предшественнику кукуруза на силос, 2012-2014 гг.

Таблица 4. Влияние систем удобрения на динамику содержания минерального азота (мг/кг) в 0-20 см слое чернозема выщелоченного по предшественнику горох, 2012-2014 гг.

Дисперсионный анализ полученных данных показал, что в среднем по опыту все изучаемые системы удобрения достоверно увеличивали содержание минерального азота в 0-20 см слое почвы относительно контроля независимо от предшественника озимой пшеницы. Так, по фазам развития культуры преимущество по занятому пару составляло 1,1-28,4 мг/кг; по кукурузе на силос - 1,7-26,1 мг/кг; по гороху - 1,4-29,3 мг/кг.

Максимальное содержание минерального азота в 0-20 см слое почвы по всем рассматриваемым предшественникам обеспечивало применение расчетной системы удобрения, где прибавка относительно контроля, рекомендованной и биологизированной систем в течение вегетации озимой пшеницы соответственно составляла по занятому пару - 14,3-28,4 мг/кг, 12,3-19,9 мг/кг и 13,2-24,5 мг/кг; по кукурузе на силос - 18,6-26,1 мг/кг, 12,5-16.9 мг/кг и 14,0-19,5 мг/кг; по гороху - 11,1-29,3 мг/кг, 8,9-19,1 мг/кг и 9,7-23,5 мг/кг.

Результаты статистической обработки полученных результатов исследований показали, что динамика содержания подвижного фосфора и обменного калия в 0-20 см слое почвы по всем рассматриваемым в опыте предшественникам озимой пшеницы имела одинаковую направленность, поэтому в данной статье нами приведены данные лишь по предшественнику занятый пар.

Дисперсионный анализ полученных данных позволил установить, что в среднем по системам удобрения отмечалось неуклонное снижение в течение вегетации культуры содержания подвижного фосфора с наступлением минимума к полной спелости культуры (табл. 5).

Таблица 5. Влияние систем удобрения на динамику содержания подвижного фосфора (мг/кг) в 0-20 см слое чернозема выщелоченного по предшественнику занятый пар, 2012-2014 гг.

Дисперсионный анализ полученных данных показал, что в среднем по опыту на посевах озимой пшеницы по занятому пару все изучаемые системы удобрения существенно увеличивали содержание подвижного фосфора относительно показателя естественного агрохимического фона в течение вегетации культуры на 1,7-16,6 мг/кг почвы (табл. 5). Максимальное содержание подвижного фосфора в 0-20 см слое почвы во все фазы развития озимой пшеницы наблюдалось на фоне применения расчетной системы удобрения, что достоверно превышало аналогичные показатели контроля, рекомендованной и биологизированной систем удобрения на 11,7-16,6 мг/кг, 6,9-13,0 мг/кг и 8,7-15,1 мг/кг соответственно.

Анализ данных влияния изучаемых систем удобрения на динамику обменного калия в 0-20 см слое почвы под посевами озимой пшеницы после занятого пара показал, что на всех рассматриваемых системах удобрения динамика содержания обменного калия в пахотном слое почвы имела общий ход - устойчивое снижение от посева озимой пшеницы к фазе полной спелости (табл. 6).

Таблица 6. Влияние систем удобрения на динамику содержания обменного калия (мг/кг) в 0-20 см слое чернозема выщелоченного по предшественнику занятый пар, 2012-2014 гг.

Все изучаемые системы удобрения достоверно увеличивали содержание обменного калия в почве относительно контроля на 16-57 мг/кг почвы.

Максимальное содержание обменного калия в 0-20 см слое почвы было отмечено нами на расчетной системе удобрения, что в течение вегетации озимой пшеницы достоверно превышало аналогичный показатель контроля и рекомендованной систем удобрения на 35-56 мг/кг и 16-57 мг/кг почвы соответственно. Содержание искомого элемента в почве по расчетной системе удобрения несущественно превышало показатель биологизированной системы удобрения.

Параметры агрохимических показателей чернозема выщелоченного значительно влияли на агротехническую эффективность возделывания озимой пшеницы в опыте (табл. 7).

Таблица 7. Влияние систем удобрения на урожайность (т/га) озимой пшеницы в зависимости от предшественников (2012-2014 гг.)

Анализ средних данных опыту показал, что все изучаемые системы удобрения достоверно увеличивали урожайность озимой пшеницы в опыте относительно контроля: по занятому пару - на 0,82-2,24 т/га, по кукурузе на силос - на 0,74-1,6 т/га, по гороху - на 1,44-2,42 т/га. Разница в урожайности между на рекомендованной и биологизированной систем удобрений оказалась несущественной.

Среди изучаемых предшественников, наибольшая урожайность озимой пшеницы на всех фонах питания нами отмечалась на занятом паре (3,95-6,19 т/га), и наименьшая - после кукурузы на силос (2,71-4,31 т/га).

Максимальная урожайность озимой пшеницы в опыте была получена нами на расчетной системе удобрения по предшественнику занятый пар и составила 6,19 т/га.

На основании проведенных исследований мы пришли к следующим выводам:

- во все фазы развития озимой пшеницы изучаемые системы удобрения не изменяя направленности процесса достоверно увеличивали содержание минерального азота в почве и разница с контролем составляла: 1,1-28,4 мг/кг - по занятому пару, 1,7-26,1 мг/кг - по кукурузе на силос и 2,9-29,3 мг/кг - по гороху. Максимальное содержание минерального азота в пахотном слое почвы было зафиксировано на расчетной системе удобрения, что существенно выше всех остальных вариантов;

- после предшественника занятый пар сравниваемые системы удобрения достоверно повышали относительно контроля содержание в почве подвижного фосфора на 1,5-16,6 мг/кг. Максимальное содержание показателя обеспечивалось применением расчетной системы удобрения, что было достоверно выше всех остальных фонов питания на 7,0-16,6 мг/кг;

- все изучаемые в опыте системы удобрения достоверно повышали содержание обменного калия в почве относительно контроля на 6-57 мг/кг, но разница между ними оказалась несущественной;

- анализируемые системы удобрения достоверно увеличивали урожайность озимой пшеницы и разница с контролем в зависимости от предшественников составляла: 0,82-2,24 т/га по занятому пару, 0,74-1,6 т/га по кукурузе на силос, 1,44-2,42 т/га по гороху. Максимальная продуктивность озимой пшеницы в опыте была зафиксирована на расчетной системе удобрения после занятого пара, и составила 6,19 т/га.

Список использованной литературы

1. Агеев В.В., Подколзин А.И., Динякова С.В. Планирование, методология, методика, модификации длительных опытов с удобрениями и математико-статистические методы обработки экспериментальных данных: методические указания // Ставрополь: СтГАУ, 2008. - 384 с.

2. Влияние основного удобрения и подкормок на урожайность зерна озимой пшеницы / Г.П. Полоус, А.И. Войсковой, Н.А. Есаулко, В.И. Жабина // Вестник АПК Ставрополья. - 2013. - №2 (10). - С. 36-40.

3. Голосной Е.В., Есаулко А.Н., Сигида М.С. Влияние систем удобрения на агрохимические свойства чернозема выщелоченного в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края // Плодородие. - 2013. - №3 (72). - С. 4-5.

4. Есаулко А.Н., Попов Ю.Н., Айсанов Т.С. Отзывчивость сортов озимой пшеницы на формы азотных удобрений в крайне засушливой зоне Ставропольского края // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказском федеральном округе. - Ставрополь: Изд-во «Параграф». - 2012. - С. 59-62.

5. Подколзин А.И., Коростылев С.А., Айсанов Т.С. Влияние длительного применения систем минеральных удобрений в стационарном опыте на кислотно-основные свойства чернозема выщелоченного // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказском Федеральном округе. Материалы 76-й научно-практической конференции. - Ставрополь: Изд-во «Параграф» - 2012. - С. 68-70.

6. Практикум по агрохимии: учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.

Размещено на Allbest.ru