Влияние систем удобрения на продуктивность краткоротационного зерно-пропашного севооборота в Западной Лесостепи Украины

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Влияние систем удобрения на продуктивность краткоротационного зерно-пропашного севооборота в Западной Лесостепи Украины

В.И. Лопушняк

Аннотация

удобрение урожай севооборот оподзоленный

Приведены результаты исследований влияния минеральной, органической и органо-минеральной систем удобрения с разным насыщением органическими удобрениями на урожай культур за три ротации краткоротационного зерно-пропашного плодосменного севооборота на темно-серой оподзоленной почве. Минеральная система удобрения обеспечивает рост урожая всех сельскохозяйственных культур за первую ротацию севооборота. Однако после второй и третьей ротации происходит резкое снижение прироста урожая. В этом варианте снижалась также эффективность последействия удобрений. Применение органо-минеральной системы удобрения с насыщением 15 т/га органических удобрений способствует повышению продуктивности культур и сбора зерновых единиц с каждой ротацией севооборота.

Annotation

We have presented results of research into the influence of mineral, organic and organic-mineral systems of fertilization with different levels of organic fertilizers on crop yield during three rotations of short-rotation grain row crop rotation on dark-grey podzolized soil. Mineral system of fertilization ensures increase in the yield of all crops during the first rotation of crop rotation. However, after the second and third rotations there happens a sharp decrease in the yield growth. In this variant the efficiency of fertilizers aftereffect also decreased. Application of organic-mineral fertilization system with the amount of 15 t/ha of organic fertilizers helps to increase crop productivity and output of grain units per each rotation of crop rotation.

Введение

Рациональные системы удобрения являются важным фактором для поддержания высокой продуктивности севооборотов. Основным требованием к рациональному использованию удобрений должно быть повышение их окупаемости, снижение энергетических и экономических затрат на их применение и эффективное использование достигнутого потенциала плодородия почв [5].

Оценить эффективность систем удобрения можно только в условиях их длительного применения в севооборотах [1; 5].

Анализ источников

В длительном полевом опыте на дерново-подзолистой почве наиболее эффективной являлась органо-минеральная система удобрения (N90P40K86 + навоз 12 т/га), которая обеспечила среднегодовую продуктивность севооборотов на уровне 81,6 ц/га к. е. Однако при этом ухудшались агрохимические показатели почвы [2].

В результате других исследований установлена положительная зависимость между возрастанием почвенного плодородия под действием длительного применения удобрений и увеличением продуктивности сахарной свеклы, озимой пшеницы, ячменя, многолетних трав, гороха [7]. При проведении исследований на черноземных почвах в четырехпольном севообороте показано, что наибольшую продуктивность (8,17 т/га к. е.) обеспечили варианты с совместным заделыванием соломы и сидератов [4].

В семипольном плодосменном севообороте наибольший выход кормовых единиц (5,7 ц/га) обеспечила органо-минеральная система удобрения с насыщением N56P49K69 + навоз 15 т/га [3].

Исследованиями в четырехпольном зерновом севообороте установлена высокая эффективность органо-минеральной системы удобрения (N45P42K50 + навоз 10 т/га), которая обеспечила наибольший сбор зерновых единиц (5,52 т/га). В условиях опыта органическая система удобрения, биологизация режима минерального питания приводила к снижению общей продуктивности севооборота на 12,6-20,2 % в сравнении с органо-минеральной и ухудшению качества продукции растениеводства [8].

Исследования в Западной Лесостепи Украины показали высокую эффективность совместного применения органических удобрений, в том числе сидератов, что обуславливало наибольший выход кормовых и зерновых единиц [2].

Положительное влияние удобрений на продуктивность культур и севооборотов общеизвестно, но исследователи часто расходятся в суждениях об эффективности минеральной, органической и органо-минеральной систем удобрения.

Целью наших исследований было изучение влияния различных систем удобрения на темно-серой оподзоленной почве на продуктивность краткоротационного зерно-пропашного плодосменного севооборота в Западной Лесостепи Украины.

Методы исследования

Полевые исследования проведены в условиях стационарного полевого опыта кафедры почвоведения, земледелия и агрохимии Львовского национального аграрного университета, который заложен с 1984 г. и в свое время входил в Географическую сеть ВИУА.

С 2000 г. схема опыта включает такие варианты: 1) контроль (без удобрений); 2) минеральную систему удобрения N390P210K430 (сумма NPK-1030); 3) органо-минеральную систему удобрения N390P210K430, из них N270P150K260 внесено с минеральными удобрениями (сумма NPK-1030), насыщенность севооборота органическими удобрениями - 6,25 т/га севооборотной площади); 4) органо-минеральную систему удобрения N390P210K430 (сумма NPK-1030), из них внесено с минеральными удобрениями N100P170K170, насыщенность севооборота органическими удобрениями - 12,5 т/га; 5) органо-минеральную систему удобрения N390P210K430 (сумма NPK-1030), из них внесено с минеральными удобрениями N50P85K110, степень насыщения органическими удобрениями - 15,0 т/га площади севооборота; 6) органическую систему удобрения N390P210K430 (сумма NPK-1030), степень насыщения органическими удобрениями - 17,5 т/га.

Из минеральных удобрений в опыте использовали основное удобрение суперфосфат простой гранулированный и калийную соль. Аммиачную селитру вносили под предпосевную обработку и в подкормки. Как органические удобрения в основное удобрение под сахарную свеклу использовали навоз крупного рогатого скота, редьку масличную на сидерат и солому озимой пшеницы.

Краткоротационный зерно-пропашной плодосменный севооборот смоделирован из четырех культур с таким чередованием: пшеница озимая - сахарная свекла - яровой ячмень с подсевом клевера - клевер луговой одного года использования. Площадь опытного участка - 400 м2, учетная - 374 м2, повторность опыта трехкратная, размещение систематическое.

На основе данных урожая и лабораторных опытов рассчитывали показатели продуктивности, а также сбора зерновых единиц.

1. Основная часть

В наших исследованиях систематическое внесение удобрений при ротации зерно-пропашного севооборота позволило не только существенно улучшить параметры плодородия темно-серой оподзоленной почвы, [6], но и обеспечило существенное повышение урожая (табл.).

Влияние систем удобрения на урожай сельскохозяйственных культур в зерно-пропашном плодосменном севообороте (среднее за три ротации), ц/га

В контрольном варианте отмечалось снижение общего уровня урожая всех культур с каждой ротацией севооборота. Только в поле клевера лугового отмечена определенная стабильность урожайности зеленой массы, которая за три ротации колебалась в пределах 370-380 ц/га. По нашему мнению, это отображает определенный фитомелиоративный эффект культуры, который способствует стабильности биопродуктивности темно-серой оподзоленной почвы.

Минеральная система удобрения обеспечивала повышение урожая всех сельскохозяйственных культур за три ротации севооборота. В поле озимой пшеницы отмечено возрастание урожайности от 32,5 ц/га до 44,1 ц/га, или на 11,6 ц/га после первой ротации. Однако после второй ротации прирост урожая замедлялся. Разница между средней урожайностью озимой пшеницы за третью и вторую ротацию составляет лишь 2,6 ц/га. Это объясняется сравнительно низким уровнем эффективности внесения минеральных удобрений на фоне ухудшения агрохимических свойств почвы.

Подобные закономерности отмечались также в поле сахарной свеклы и ячменя ярового.

В поле клевера лугового нами отмечалось повышение среднего урожая - на 25,1 ц/га после первой ротации севооборота и некоторое снижение - на 9,0 ц/га после второй. Это также связано с ухудшением агрохимических характеристик почвы.

Варианты, где применяли органические удобрения, отмечались ростом урожая всех без исключения культур севооборота. Причем, с увеличением нормы внесения органических удобрений повышалась разница между показателями среднего урожая за севооборот между ротациями.

Наибольшими показателями урожая отмечался вариант 5 - органо-минеральная система удобрения с внесением 15 т/га органических удобрений. За третью ротацию севооборота такая система удобрения обеспечивала урожай озимой пшеницы на уровне 61,2 ц/га, или на 14,5 ц/га больше в сравнениии с неудобреным вариантом. Эта система удобрения обеспечивала возрастание урожая сахарной свеклы после каждой ротации севооборота. За третью ротацию севооборота средний урожай сахарной свеклы был 521,0 ц/га и преобладали показатели органической системы удобрения на 40,5 ц/га, минеральной - на 108,2 ц/га и контроля - на 217 ц/га.

Динамика урожая ячменя ярового в этом варианте также была выше в сравнении с другими вариантами и преобладали показатели минеральной системы на 1,3 ц/га за третью ротацию в сравнении со второй.

Урожай зеленой массы клевера лугового за третью ротацию севооборота был самым высоким также в варианте 5 и достигал 518,2 ц/га, что на 51 ц/га больше, чем за вторую ротацию севооборота. В этом варианте также отмечен значительный прирост урожая в сравнении с органической системой удобрения (вариант 6) - в пределах 22,7 ц/га и минеральной (вариант 2) - на 98,5 ц/га, а также вариантом без удобрений - на 143,2 ц/га.

Это свидетельствует, что именно органо-минеральная система удобрения варианта 5 способствует оптимизации не только минерального питания, но и улучшению других почвенных факторов роста и развития растений, что обеспечивает высокие показатели урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности краткоротационного зерно-пропашного севооборота (рис.).

Рис. 1 Сбор зерновых единиц за ротацию севооборота в зависимости от систем удобрения, ц/га

Органо-минеральная система удобрения (вариант 5) обеспечила после третьей ротации средние сборы - 84,4 ц/га зерновых единиц, что на 34,7 ц/га больше в сравнении с контролем.

Заключение

Определение продуктивности краткоротационного зерно-пропашного плодосменного севооборота после трех ротаций показало:

1. Без применения удобрений по всем культурам происходит снижение общего уровня продуктивности севооборота с каждой ротацией.

2. Посевы клевера лугового отмечаются определенной стабильностью показателей урожайности от ротации к ротации в пределах 360-380 ц/га зеленой массы. Это указывает на определенный фитомелиоративной эффект культуры, обеспечивающей общий рост биопродуктивности темно-серой почвы.

3. Минеральная система удобрения обеспечивает рост урожая всех сельскохозяйственных культур за первую ротацию севооборота. Однако после второй и третьей ротации происходит резкое снижение прироста урожая. В этом варианте снижалась также эффективность последействия удобрений.

4. Органо-минеральная система удобрения, с насыщением в севообороте 15 т/га органических удобрений, обеспечивала достоверные приросты урожая сельскохозяйственных культур и наибольшие сборы зерновых единиц за три ротации севооборота с положительной динамикой после каждой ротации.

Литература

1. Брагин, А. М. Влияние длительного применения различных систем удобрения в севообороте на изменение агрохимических свойств и окультуренность почвы / А. М. Брагин // Эффективность удобрений, урожайность сельскохозяйственных культур и плодородие почв. - Горки: БСХА, 1989. - С. 9-23.

2. Волощук, М. Д. Продуктивність короткоротаційних сівозмін західного регіону України / М. Д. Волощук, Л. В. Дука, Г. Й. Сеньків // Вісник аграрної науки. - 2001. - № 4. - С. 27-31.

3. Гриник, І. В. Вплив добрив і засобів захисту рослин на продуктивність сівозмін Полісся / І. В. Гриник, Ю. О. Бакун, О. І. Бакун // Вісник аграрної науки. - 2002. - № 5. - С. 29-32.

4. Система удобрения, продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного / А. В. Дедов, Н. И. Придворев, В. В. Верзилин [и др.] // Агрохимия. - 2004. - № 5. - С. 36-46.

5. Лапа, В. В. Продуктивность севооборотов и изменение плодородия дерново-подзолистой супесчаной почвы при длительном применении удобрений / В. В. Лапа, Н. Н. Ивахненко // Агрохимия, 2012. - № 9.- С. 41-48.

6. Лопушняк, В. І. Динаміка фракційно-групового складу темно-сірого опідзоленого ґрунту під впливом різних систем удобрення / В. І. Лопушняк // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво: міжвід. темат. наук. зб. - Львів-Оброшино, 2012. - Вип. 54, ч. 2. - С. 58-64.

7. Минакова, О. А. Влияние применения удобрений в севообороте с сахарной свеклой на плодородие чернозема выщелоченного и продуктивность севооборота в условиях Лесостепи Центрально-Черноземного региона РФ / О. А. Минакова. - Известия ТСХА. - 2012. - Вып. 3. - С. 99-106.

8. Єрмолаєв, М. М. Продуктивність сівозмін з короткою ротацією залежно від рівня насичення зерновими культурами / М. М. Єрмолаєв, Д. В. Літвінов, Г. М. Єрмолаєва, М. П. Товстенко // Землеробство : міжвід. темат. наук. зб. - Киев, 2010. - Вип. 82. - С. 3-8.

Размещено на Allbest.ru