Размещено на http://www.allbest.ru/

влияние различных систем удобрений на продуктивность культур звена севооборота (озимая тритикале-люпин узколистный) на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава

В исследованиях лаборатории органического вещества почвы РУП «Институт почвоведения и агрохимии» установлено, что продуктивность культур звена севооборота (озимая тритикале-люпин узколистный) зависела от систем применения удобрений и от гранулометрического состава почв. Выявлено, что в среднем по двум культурам продуктивность была выше на легкосуглинистой почве, чем на рыхлосупесчаной. При этом максимальная продуктивность получена на варианте № 12 (Фон 2+ N ₇₀₊₃₀P₆₀K₁₂₀), минимальная - в варианте без удобрений.

Research, conducted in the laboratory of organic matter of soil of the Institute of oil Science and Agro-chemistry, established that productivity of crops in crop rotation (winter triticale - narrow-leaf lupine) depended on the system of fertilizers application and on granulometric composition of soil. We have established that on average in two crops productivity was higher in light-loamy soil than in loose sandy loam. The maximal productivity was obtained in variant 12 (background 2 + N₇₀₊₃₀P₆₀K₁₂₀) and the minimum - in variant without fertilizers.

Тритикале (Тritikale) - ценная зернофуражная и продовольственная культура. По содержанию кормовых единиц зерно тритикале превосходит основные зернофуражные культуры (ячмень, овес). Обеспеченность кормовой единицы зерна тритикале переваримым протеином составляет 87 г, что на 30 г выше ржи и на 15 г выше ячменя. По сбору протеина с 1 га тритикале превосходит все зерновые культуры, уступая по этому показателю лишь зернобобовым [1]. почва севооборот озимый люпин

В современных условиях обеспечение продовольственной безопасности Республики Беларусь - важнейшая стратегическая задача агропромышленного комплекса. Перспективной зерновой культурой является озимая тритикале.

Круг отраслей, использующих продукцию данной культуры, достаточно широк. Зерно тритикале используется в хлебопекарной, кондитерской, пивоваренной и спиртовой промышленности, а также применяют для кормления сельскохозяйственных животных, прежде всего свиней и птицы. Одно из основных преимуществ тритикале над другими зерновыми - потенциал продуктивности этой культуры. Благодаря сочетанию многоколосковости ржи и многоцветковости пшеницы тритикале превосходит по уровню продуктивности исходные родительские формы [2, 3].

В условиях интенсивного ведения сельскохозяйственного производства получение высоких и стабильных урожаев невозможно без применения удобрений. Отличаясь высоким потенциалом продуктивности, озимая тритикале достаточно отзывчива на внесение удобрений [4]

Среди зернобобовых культур важная роль принадлежит люпину, который является экономически выгодным источником белка и представляет агротехническую ценность.

Люпин ? самая высокобелковая культура и наиболее распространенная. Он занимает по производству и по посевным площадям среди зернобобовых восьмое место в мире, в Европе, среди стран ЕС, четвертое - на Украине, третье - в Германии и России, второе - в Беларуси, первое - в Океании.

Люпин не имеет себе равных по сбору растительного белка с единицы площади. Белковые концентраты из него обладают высокой переваримостью и могут использоваться на корм всем видам сельскохозяйственных животных без предварительной термообработки.

Во многих странах мира люпин уже давно используется в пищу человека. Люпиновая мука и белковая паста используются для приготовления кондитерских изделий, пудингов, заменителей сахара в крови больных диабетом.

Люпин является хорошей средообразующей культурой, повышающей плодородие почвы и улучшающей ее физическое, химическое и фитосанитарное состояние. Использование зеленой массы люпина на удобрение широко применяется в земледелии, при этом почва обогащается органическим веществом за счет надземной массы и корней, симбиотическим азотом, усвояемым фосфором и обменным калием.

Эта культура практически не отзывается на фосфорные удобрения, так как благодаря специальным корневым выделениям разлагает находящиеся в почве труднорастворимые фосфаты до усвояемых фосфорных соединений и тем самым улучшает фосфорный режим почвы.

Люпин не только сам не нуждается в минеральных удобрениях, но и обеспечивает урожайность следующей за ним обычно зерновой культуры [5, 6].

Максимально используя в севооборотах люпин, можно в ближайшие годы приостановить деградацию почвенного плодородия, решить проблему кормового растительного белка, улучшить качество и снизить себестоимость животноводческой продукции, повысить рентабельность сельскохозяйственного производства.

Цель исследований - изучить влияние различных систем удобрений на продуктивность культур звена севооборота на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава.

Методы исследования

Наши исследования проводились в 2008-2009 годах в лаборатории органического вещества почвы РУП «Институт почвоведения и агрохимии» в двух полевых опытах: в СПК «Щемыслица» Минского района на дерново-подзолистой среднеокультуренной внизу оглеенной легкосуглинистой почве, развивающейся на лессовидном суглинке (опыт №1), и в РУП «Экспериментальная база им. Суворова» Узденского района на дерново-подзолистой высокоокультуренной внизу оглеенной рыхлосупесчаной почве, развивающейся на водно-ледниковой супеси, сменяемой с глубины 31 см песком и подстилаемой моренным суглинком с глубины 115 см. (опыт №2).

Опыт развернут в двух полях с использованием традиционной системы применения удобрений - 12 вариантов в плодосменном севообороте: кукуруза - яровой рапс - озимая тритикале - люпин узколистный - ячмень. В 2008 г. возделывали озимую тритикале, сорт Вольтарио, а в 2009 г. - люпин узколистный, сорт Прывабны.

Исследования проводятся методом расщепленных делянок, повторность вариантов четырехкратная. Схема опыта и дозы удобрений под изучаемые культуры приведены в табл. 1. Минеральные удобрения в виде аммонизированного суперфосфата и хлористого калия внесены под предпосевную культивацию. Азотные удобрения в виде карбамида в зависимости от культуры и согласно схеме опытов внесены под предпосевную культивацию и в подкормки. Органические удобрения в виде соломистого навоза крупного рогатого скота (КРС) в севообороте вносили под кукурузу.

В опыте №1 общая площадь делянки 56 м² (78), учетная - 45 м² (67,5). В опыте №2 общая площадь делянки 72 м² (418), учетная - 48 м² (316).

Уход за посевами озимых зерновых включал: осенью, сразу после посева, обработку кугаром (КС) из расчета 1,0 л/га против сорняков; в фазу выхода в трубку обработку баковой смесью фоликура БТ (1,0 л/га) и хлормехватхлорида 460 БАСФ (2,0 л/га) против болезней и полегания.

Уход за посевами люпина узколистного включал защиту растений от сорняков: на 2-й день после сева примэкстраголд, СК (2,5 л/га) и в фазу 4-5 листьев баковой смесью фюзилада форте, КЭ (1,0 л/га) и голтикса, КЭ (3,0 л/га). В фазу цветение - сизый боб обработку посевов фоликуром БТ (КЭ) из расчета 1 л/га против болезней и десикация раундапом (4 л/га) за 10-14 дней до уборки.

Уборку и учет урожайности культур, возделываемых в опытах, проводили сплошным методом поделяночно. Для статистической обработки экспериментального материала применяли метод дисперсионного анализа с использованием программы MS Excel. Расчет экономической эффективности выполнен согласно принятой методике [7].

Таблица 1. Схема опыта и дозы удобрений под озимое тритикале и люпин узколистный.

В ходе исследований в 2008-2009 гг. выполнены следующие учеты и наблюдения: фенологические наблюдения; поделяночный учет урожая зерна и соломы люпина узколистного; поделяночный учет урожая зерна и соломы озимой тритикале; определение основных качественных показателей зерна и соломы озимой тритикале и люпина узколистного общепринятыми методиками: после мокрого озоления проб в смеси с серной кислотой и пергидроля определяли азот и фосфор фотоколориметрическим индофенольным и ванадно-молибдатным методами, калий - на пламенном фотометре, кальций и магний - на атомно-абсорбционном спектрофотометре [8].

Почвенные образцы отбирали после уборки урожая на глубине 0-20 см с последующим определением в них: гранулометрического состава почвы по Качинскому; рН_КСl - потенциометрическим методом; подвижные соединения фосфора и калия по Кирсанову; общее содержание гумуса по методу Тюрина.

Основная часть

В результате исследований установлено, что урожайность зерна озимой тритикале в 2008 г. за счет плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы составила 48,1 ц/га, причем последействие возрастающих доз навоза обеспечило повышение урожайности зерна озимой тритикале до 50,6-55,4 ц/га, что на 2,5-7,3 ц/га выше по сравнению с вариантом без удобрений (табл. 2). Эффективным средством повышения урожайности зерновых культур являются азотные удобрения. На дерново-подзолистых почвах они обеспечивают повышение урожайности зерновых культур на 20-40% и более [9].

Таблица 2. Продуктивность озимой тритикале и люпина узколистного на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве.

Установлено, что внесение азотных удобрений в вариантах без навоза способствовало увеличению урожайности зерна на 24,8 ц/га по сравнению с вариантом без удобрений. Применение азота на фоне 2-го года последействия 20-60 т/га навоза обеспечило практически одинаковую урожайность (74,9-79,0 ц/га), что на 26,8-30,9 ц/га выше, чем в варианте без удобрений.

Применение фосфорных и калийных удобрений на фоне N₇₀₊₃₀ обеспечило дополнительный сбор зерна 6,1 ц/га. В среднем по опыту прибавка от внесения Р₆₀К₁₂₀ составила 5,7 ц/га. Низкая эффективность фосфорных и калийных удобрений, по-видимому, обусловлена высоким содержанием в почве подвижных форм фосфора и средним - калия.

Таким образом, максимальная урожайность зерна озимой тритикале (84,3 ц/га) получена при внесении N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ на фоне 2-го года последействия 60 т/га навоза, минимальная - в варианте без удобрений (48,1 ц/га).

Из данных по урожайности люпина узколистного видно, что последействие 20-60 т/га навоза (3-й год) и применение минеральных удобрений не оказывало существенного влияния на урожай люпина узколистного, наблюдаемые различия находились в пределах НСР₀₅.

В среднем урожайность люпина составила 48,2 ц/га при сборе кормовых единиц 53,5. Максимальная урожайность зерна люпина узколистного (49,9 ц/га) получена при внесении N₁₃ на фоне 3-го года последействия 40 т/га навоза, минимальная - в варианте без удобрений (46,7 ц/га).

Анализируя данные по продуктивности культур звена севооборота (озимая тритикале - люпин узколистный) на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (табл. 2), можно сделать следующий вывод: в среднем по двум культурам продуктивность составила 136,6 к.ед. Максимальная продуктивность культур (152,0 к.ед.) получена в варианте №9 (Фон 2+ N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ / Фон 2 + N₁₃P₅₀K₁₁₀), минимальная - в варианте без удобрений (109,1 к.ед.).

Оценивая роль отдельных факторов в формировании продуктивности озимой тритикале и люпина узколистного на легкосуглинистой почве, можно заключить, что в среднем за счет почвенного плодородия получено 71% урожая, за счет средств химизации - 29% (рис. 1). Из применяемых удобрений преобладающая роль принадлежала азотным удобрениям (20%). Фосфорные и калийные удобрения и последействие навоза оказали практически одинаковое влияние на формирование урожая тритикале (4-5%).

Рис. 1. Долевое участие отдельных факторов в формировании продуктивности озимой тритикале и люпина узколистного на легкосуглинистой почве.

Возделывание озимой тритикале на рыхлосупесчаной почве, наряду с основными закономерностями, полученными в опыте на легкосуглинистой почве, имело и свои особенности (табл. 3).

Из табл. 3 видно, что в целом по опыту урожайность зерна была на 12,7 ц/га ниже, чем на легкосуглинистой почве. Последействие 20 т/га навоза (2-й год) обеспечило прибавку урожая на уровне 3,3 ц/га, что равно НСР₀₅. Существенное влияние на урожайность озимой тритикале оказало последействие 40-60 т/га органических удобрений, способствуя формированию 42,4-45,0 ц/га зерна. При внесении азотных удобрений прибавка урожая зерна находилась в пределах от 18,7 до 19,1 ц/га. Применение фосфорных и калийных удобрений на рыхлосупесчаной почве, в отличие от легкосуглинистой, обеспечило достоверное увеличение урожайности озимой тритикале, что в среднем по вариантам составило 10,2 ц/га. Максимальная урожайность зерна тритикале (72,2-73,7 ц/га) получена в вариантах с внесением N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ на фоне 2-го года последействия возрастающих доз соломистого навоза, обеспечивающих прибавку на уровне 35,7-37,2 ц/га.

Таблица 3. Продуктивность озимой тритикале и люпина узколистного на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве.

Расчет суммарной продуктивности показал, что в среднем по двум культурам продуктивность составила 116,8 к.ед. Максимальная продуктивность культур (137,4 к.ед.) получена в варианте №12 (Фон 3+ N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ / Фон 3 + N₁₃P₅₀K₁₁₀), минимальная - в варианте без удобрений (93,4 к.ед).

Влияние отдельных факторов на формирование продуктивности озимой тритикале и люпина узколистного на рыхлосупесчаной почве сложилось следующим образом: наибольшее влияние на суммарную продуктивность культур оказало почвенное плодородие - 69%; 31% приходится на долю средств химизации. Из применяемых удобрений преобладающая роль принадлежала азотным удобрениям (16%). Фосфорные и калийные удобрения и последействие навоза оказали практически одинаковое влияние на формирование урожая тритикале (6-5%) (рис. 2.).

Рис. 2. Долевое участие отдельных факторов в формировании продуктивности озимой тритикале и люпина узколистного на рыхлосупесчаной почве.

Заключение

1. При возделывании озимой тритикале на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве урожайность была выше, чем на рыхлосупесчаной, и варьировала от 48,1 до 84,3 ц/га на легкосуглинистой и от 36,5 до 73,7 ц/га на рыхлосупесчаной; максимальная урожайность сформировалась в вариантах с внесением N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ на фоне 2-года последействия возрастающих доз навоза. На легкосуглинистой почве урожайность зерна в этих вариантах составила 80,9-84,3 ц/га. Применение минеральных удобрений на фоне последействия 20-60 т/га навоза на рыхлосупесчаной почве обеспечило формирование урожайности зерна озимой тритикале на уровне 68,7-73,7 ц/га.

2. Внесение минеральных удобрений на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве обеспечило прибавку урожая зерна озимой тритикале 15,5 ц/га, последействие органических удобрений - 4,9 ц/га, а на рыхлосупесчаной почве - 15,0 ц/га и 5,9 ц/га соответственно.

3. Продуктивность культур звена севооборота на легкосуглинистой и рыхлосупесчаной почвах повторяет закономерность урожайности озимой тритикале, и варианты опыта располагаются в следующий ряд: без удобрений < последействие 20 т/га навоза, 2-й год / 3-й год - Фон 1 < последействие 40 т/га навоза, 2-й год / 3-й год - Фон 2 < последействие 60 т/га навоза, 2-й год / 3-й год - Фон 3 < N₇₀₊₃₀ / N₁₃ < Фон 1+ N₇₀₊₃₀ / Фон 1+ N₁₃ < Фон 2+ N₇₀₊₃₀ / Фон 2 + N₁₃ < Фон 3+ N₇₀₊₃₀ / Фон 3 + N₁₃ < N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ / N₁₃P₅₀K₁₁₀ < Фон 1+ N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ / Фон 1+ N₁₃P₅₀K₁₁₀ < Фон 2+ N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ / Фон 2 + N₁₃P₅₀K₁₁₀ < Фон 3+ N₇₀₊₃₀Р₆₀К₁₂₀ / Фон 3 + N₁₃P₅₀K₁₁₀.

4. Оценивая роль отдельных факторов в формировании продуктивности культур звена севооборота (озимая тритикале - люпин узколистный) на легкосуглинистой почве, можно заключить, что за счет почвенного плодородия получено 71% урожая, за счет применения удобрений - 29%, причем за счет азотных удобрений 20%, фосфорных и калийных - 4%, за счет последействия навоза - 5%, соответственно на рыхлосупесчаной почве влияние этих факторов составило 69%; 31%; 16%; 9% и 6%.

Литература

1. Гриб, С.И. Особенности возделывания тритикале / С.И. Гриб. Жодино, 1996. 15 с.

2. Вильдфлуш, И.Р. Удобрения и качество урожая сельскохозяйственных культур / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. Минск: УП «Технопринт», 2005. 276 с.

3. Гриб, С.И. Тритикале ? ценная и перспективная зерновая культура / С.И. Гриб // Ахова раслiн. 2000. №2. С. 3-5.

4. Коледа, К.В. Растениеводство / К.В. Коледа [и др.]; под ред. К.В. Коледы, А.А. Дудука. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. 480 с.

5. Шпаар, Д. Зернобобовые культуры / Д. Шпаар [и др.]; под общ. ред. Д. Шпаара. Минск: ФУ Аинформ, 2000. 264 с.

6. Гринь, В.В. К вопросу о возделывании узколистного кормового люпина на зеленую массу / В.В. Гринь [и др.] // Ресурсосберегающие технологии в кормопроизводстве: проблемы и пути совершенствования: материалы науч.- практ. конф.; под ред. А.А. Шелюто [и др.]. Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2003. C. 38-40.

7. Организационно-экономическое обоснование дипломных работ: метод. указ. / Белоруская государственная сельскохозяйственная академия; сост. А.А. Галиевский, А.С. Тихоненко, Т.Л. Хромикова, Горки, 2006. 56 с.

8. Практикум по агрохимии / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. Минск: Ураджай, 1998. 270 с.

9. Семененко, Н.Н. Адаптивные системы применения азотных удобрений / Н.Н. Семененко. Минск: Хата, 2003. 164 с.

Размещено на Allbest.ru