Урожайность и качество многолетних трав двух годов пользования в зависимости от применения возрастающих доз минеральных удобрений, внесенных под покровную культуру

Размещено на http://www.allbest.ru/

Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ДВУХ ГОДОВ ПОЛЬЗОВАНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, ВНЕСЁННЫХ ПОД ПОКРОВНУЮ КУЛЬТУРУ

Конова А.М.

Гаврилова А.Ю.

г. Смоленске

Обеспечение сбалансированного минерального питания растений и благоприятного фитосанитарного состояния почв и посевов сельскохозяйственных культур возможно только при экологически безопасном интегрированном применении минеральных удобрений, пестицидов и других средств химизации, освоении научно обоснованных севооборотов, возделывании интенсивных сортов сельскохозяйственных культур, проведении рациональной обработки почвы и других адаптированных к почвенно-климатическим и производственно-ресурсным условиям приемов [1, С. 153], [2, С. 27], [3, С. 138].

Получение высокой урожайности сельскохозяйственных культур при своевременном выполнении других агротехнических приемов, обеспечивается в основном применением минеральных удобрений. В большей степени это положение важно для дерново-подзолистых почв Центрального района Нечерноземной зоны РФ, которые содержат сравнительно небольшое количество легкодоступных элементов питания и характеризуются низким естественным плодородием [4, С. 70], [5, С. 87].

Наиболее полно оценить действие удобрений можно в длительных многофакторных полевых опытах, которые являются важной нормативной базой для решения вопросов рационального и эффективного применения удобрений в агропромышленном производстве. Результаты длительных опытов показывают, что возделывание сельскохозяйственных культур без удобрений при дефицитном балансе питательных веществ в почве приводит к постепенному истощению запасов органического вещества, общего азота, фосфора и калия [6, С. 57], [7, С. 18].

В нашей стране нет таких почв, на которых бы минеральные удобрения не оказывали положительного влияния на урожай и продуктивность культур. Задача состоит только в умении применять их, определять оптимальные нормы в тех или иных условиях для различных культур [8, С. 29].

Методика исследований

На опытных полях ФГБНУ Смоленского НИИСХ в 2013 - 2015 гг. изучали влияние возрастающих доз основных минеральных удобрений (аммиачная селитра, двойной суперфосфат, хлористый калий), внесённых под покровную культуру, на урожай и качество многолетних трав. В качестве многолетних трав применяли бобово - злаковую смесь клевера лугового сорта «Надёжный» с тимофеевкой луговой «Ленинградская 204» в соотношении 1:1,5 в условиях зернотравяного севооборота. Изучали 9 последовательно возрастающих доз азотных, фосфорных и калийных удобрений и их различные сочетания. Повторность опыта двукратная. Площадь делянок в первом поле составила 115 м2, во втором - 88 м2 [9, С. 255].

Условия проведения исследований. Исследования проводили на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 2,0-2,2%; рНkcl - 4,9; Нг - 4,2 мг/экв; содержание подвижного К2О и Р2О5 - 70-100 и 25-50 мг/кг почвы соответственно.

Метеорологические условия различались по годам. 2013 год был благоприятным для роста и развития растений (16,3°С в мае при норме 12,2°С) в начале вегетации и острозасушливым в конце (количество осадков в августе было в 3 раза меньше нормы). 2014 год был слабо засушливым с нормальным температурным режимом. 2015 год отличился очень засушливым маем и августом (ГТК = 0,6 и 0,8 соответственно) и слабо засушливым июнем и июлем с близкими к норме среднесуточными температурами воздуха.

Результаты исследований

Отзывчивость многолетних трав двух годов пользования на возрастающие дозы минеральных удобрений показана в таблице 1. Установлено, что максимальный урожай сена получен на травах первого года пользования. Наибольшее влияние на их урожайность оказывало внесение полного минерального удобрения. С увеличением доз удобрений до N160P160K200 урожайность многолетних трав 1-го года пользования повысилась до 8,4 т/га (прибавка к контролю составила 91%). Максимальный урожай на многолетних травах 2-го года получен также на варианте N160P160K200 (83% к контролю).

Таблица 1 - Урожайность многолетних трав в зависимости от применения минеральных удобрений

Одностороннее применение азотных удобрений в дозе 60 кг/га д.в. позволило получить прибавку урожая трав на уровне 0,4 - 0,6 т/га (10 - 14% к контролю). Внесение фосфорных удобрений в той же дозе повышало урожайность многолетних трав на 0,9 - 1,6 т/га или на 22 - 36%. Использование только калийных удобрений увеличило урожайность до 5,1 - 5,5 т/га (23 - 25%). Совместное применение изучаемых удобрений в указанной дозе (вариант N60P60K75) позволило повысить урожай сена трав в 1,7 раза.

Данные учета урожая сена многолетних трав двух годов пользования также были обработаны математически с применением регрессионного анализа, который позволил получить уравнения (1, 2) (производственные функции), отражающие количественную зависимость величины урожая сена от доз минеральных удобрений [10, С. 195]:

YI г.п. = 4,9 + 0,5K0.5 + 0,3P R = 0,94

YII г.п. = 4,4 + 0,4K0.5 + 0,4P0.5 R = 0,93

Из приведённых уравнений видно, что фактически на величину урожая сена многолетних трав оказывали влияние фосфорные и калийные удобрения, внесённые раздельно под покровную культуру. При этом следует отметить, что воздействие калийных удобрений носило угасающий характер. Действие фосфорных удобрений имело прямолинейный характер только на травах 1 года пользования, то есть каждые 20 кг/га д.в. удобрений обеспечили прибавку сена 0,3 ц/га.

Суммарный урожай сена многолетних трав 2-х годов пользования в среднем за 2013 - 2015 гг. на контрольном варианте составил 8,5 т/га (рис. 1). Односторонне применение азотных, фосфорных и калийных минеральных удобрений увеличило урожайность на 12%, 25% и 29% соответственно. Совместное внесение вышеперечисленных удобрений в последовательно возрастающих дозах повышало общий сбор сена трав на 1,7 - 7,4 т/га или 20 - 87% по сравнению с контролем.

Рис. 1 - Суммарный урожай сена многолетних трав двух годов пользования (среднее за 2013 - 2015 гг.), т/га

Минеральные удобрения не только увеличивают урожайность сена клевера, но могут оказывать существенное влияние и на его качество. В связи с этим было изучено влияние возрастающих доз основных видов минеральных удобрений и их различные сочетания на содержание сырого протеина в сене многолетних трав (рис. 2). Содержание протеина в среднем по опыту составило 13,1 - 15,3% и 12,8 - 15,1%, соответственно, на травах первого и второго годов пользования. При этом на травах 1 года пользования процент сырого протеина был выше.

Рис. 2 - Влияние минеральных удобрений на содержание сырого протеина в сене многолетних трав двух годов пользования (среднее за 2013 - 2015 гг.)

Установлено, что содержание сырого протеина в сене во все годы увеличивалось под влиянием одностороннего внесения азотных удобрений (N60P0K0) и снижалось при одностороннем внесении фосфорных и калийных (N0P60K0 и N0P0K60). Также следует отметить, что отрицательное действие фосфорных и калийных удобрений наиболее ярко выражено при внесении низких доз азота (20 - 40 кг/га), когда фосфор и калий преобладали над азотом в 2 - 3 раза. Каждое последовательное увеличение дозы азота на 20 кг/га увеличивало содержание сырого белка на 1,4 - 6,3%.

При наращивании доз азота от 60 до 120 кг/га на оптимальном фосфорно-калийном фоне процент протеина в сене заметно увеличился (на 11,4 - 15,6% по сравнению с контролем). Дальнейшее повышение доз минеральных удобрений, начиная с варианта N120P120K200, было менее результативно. С экологической точки зрения внесение очень высоких доз удобрений также не рекомендуется, так как сопровождается отрицательным влиянием на метаболизм органических соединений, особенно на синтез аминокислот и белков в растениях.

Экономическая оценка производства продукции в среднем за 2013 - 2015 гг. осуществлялась путём сопоставления затрат на 1 га со стоимостью полученной продукции и зависела от доз и соотношений минеральных удобрений, а также биологических особенностей бобово - злаковой травосмеси (табл. 2). минеральный удобрение урожайность сено

Таблица 2 - Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на экономические показатели на многолетних травах двух годов пользования (среднее за 2013 - 2015 гг.)

Расчёты свидетельствуют о значительном влиянии симбиотической азотфиксации бобовых на экономическую эффективность растениеводческой продукции на вариантах с односторонним применением азотных, фосфорных и калийных удобрений и на контроле. Здесь получены наибольшая рентабельность (140 - 397%) и условно чистый доход (19272 - 21788 руб.). Однако эти варианты нельзя рекомендовать к использованию, так как со временем без применения полного минерального удобрения баланс основных элементов питания в почве станет отрицательным, что приведёт к полному истощению почвенных запасов.

Для сохранения экологического равновесия рекомендуем внесение оптимальных в агрономическом отношении доз минеральных удобрений от N20P20K25 до N60P60K75. При этом на варианте N60P60K75 был получен наибольший чистый доход (23013 руб.) и окупаемость 1 кг NPK зерном (15,6 кг/кг). Уровень рентабельности на вышеперечисленных вариантах оставался также достаточно высоким.

Дальнейшее увеличение доз минеральных удобрений, начиная с варианта N120P120K150, на многолетних травах является малоэффективным приёмом, так как при высоких капиталовложениях сопровождается незначительным ростом экономических показателей.

Заключение

Таким образом, на урожайность сена многолетних трав первого и второго годов пользования наибольший эффект оказывали фосфорные и калийные удобрения, внесенные раздельно под покровную культуру. Максимальный урожай (8,0 - 8,4 т/га) получен на травах первого года пользования в условиях достаточного весеннее - летнего увлажнения в 2013 - 2014 г. Наибольший суммарный урожай сена многолетних трав двух годов пользования достигнут на варианте N160P160K200. Более высокое содержание сырого протеина было получено также на травах первого года пользования. Совместное внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений позволило повысить его содержание в сене на 5,3 - 18,0%. Экономически наиболее выгодным на травах двух годов пользования являлся вариант N60P60K75.

Список литературы

1. Методическое руководство по проектированию применения удобрений в технологиях адаптивно - ландшафтного земледелия / Под редакцией А.Л. Иванова, Л.М. Державина. - Москва: Минсельхоз РФ, РАСХН, 2008. - 392 с.

2. Конова А.М. Влияние длительного применения возрастающих доз минеральных удобрений на продуктивность севооборота / А.М. Конова, А.Ю. Гаврилова // Международный научно-исследовательский журнал. - 2016. - № 11-5 (53). - С. 27-30.

3. Ваулина Г.И. Агроэкологические аспекты при комплексном применении средств химизации / Г.И. Ваулина, А.М. Алиев, Л.М. Державин, А.М. Конова, Л.Н. Самойлов // Материалы Международной научно - методической конференции учреждений - участников Геосети России и стран СНГ: «Состояние и перспективы агрохимических исследований в географической сети опытов с удобрениями». - Москва, 2010. - С. 137-139.

4. Конова А.М. Региональная система земледелия Смоленской области / сост.: А.М. Конова [и др.]. - Смоленск: «Агронаучсервис», 2013. - 277 с.

5. Босак В.Н. Системы удобрения в севооборотах на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах / В.Н. Босак. - Минск, 2003. - 176 с.

6. Дыцкова Т.А. Параметры экологической пластичности и стабильности сортообразцов клевера лугового в условиях Смоленской области / Т.А. Дыцкова, Э.С. Рекашус, А.Д. Прудников, А.М. Конова, О.В. Курдакова // Международный научно-исследовательский журнал. - 2015. - № 11-6 (42). - С. 56-60.

7. Конова А.М. Руководство по элементам технологии производства семян клевера лугового сорта Надежный / А.М. Конова, Т.А. Дыцкова, О.В. Курдакова. - Смоленск, 2015. - 26 с.

8. Конова А.М. Изучение возрастающих доз минеральных удобрений и их моделирование по результатам полевого опыта / А.М. Конова // Агрохимический вестник. - 2008. - № 4. - С. 29-30.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

10. Иванова Т.И. Прогнозирование эффективности удобрений с использованием математических моделей / Т.И. Иванова. - М.: Агропромиздат, 1989. - 235 с.

Аннотация

В полевом опыте в условиях дерново - подзолистой легкосуглинистой почвы Смоленской области изучали действие различных доз минеральных удобрений, внесённых под покровную культуру, на урожайность и качество многолетних трав двух годов пользования. Самым эффективным средством повышения урожайности многолетних трав являлось применение полного минерального удобрения. Наибольшая урожайность и содержание сырого протеина в сене были получены на травах первого года пользования при внесении максимальной дозы удобрений (N160P160K200). Расчёт экономической эффективности установил, что оптимальным на травах двух годов пользования является вариант N60P60K75.

Ключевые слова: клевер луговой, минеральные удобрения, урожайность, качество, почва.

The effect of various doses of mineral fertilizers applied under cover crops on the yield and quality of permanent grasses of two years of application was studied in the field experiment under the conditions of sod-podzol light loam soil of the Smolensk region. The most effective means of increasing the yield of permanent grasses was the use of full mineral fertilizer. The highest yield and content of raw protein in the hay were obtained on herbs of the first year of use when applying the maximum fertilizer dose (N160P160K200). The calculation of economic efficiency established that the optimal on grasses of two years of use is the variant N60P60K75.

Keywords: meadow clover, mineral fertilizers, yield, quality, soil.

Размещено на Allbest.ru