Влияние длительного применения возрастающих доз минеральных удобрений на продуктивность севооборота

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА

Конова А.М.,

Гаврилова А.Ю.

В почвах происходят разнообразные процессы аккумуляции, трансформации и деструкции органических и минеральных веществ. При нарушении экономических, технологических, техногенных, экологических и других подходов к сохранности почвы происходит её деградация, которую остановить или предотвратить можно только путём рационального применения минеральных и органических удобрений, химических средств защиты растений и мелиорантов [1]. Полностью отказаться от использования минеральных удобрений даже на высокоплодородных почвах, которые длительное время получали достаточное количество удобрений, нельзя. На бедных же питательными элементами почвах при отрицательном их балансе в системе почва - растение ограничение применения всех видов удобрений приводит к резкому снижению продуктивности пашни [2].

Чтобы остановить истощение пашни, нужно восстановить ресурсную базу и изыскать новые источники дополнительного поступления питательных веществ в почву. Для получения урожайности на уровне 22 ц/га (нижний порог окупаемости приобретаемой техники, удобрений и т.д.) необходимо вносить от 50 до 80 кг/га д.в. (фактически вносится всего 10 кг д.в. на 1 га посевной площади, т.е. в 5 - 8 раз меньше потребности). Сокращение применения удобрений приводит к тому, что в последние годы в большинстве хозяйств урожай сельскохозяйственных культур получают в результате потерь стратегических запасов гумуса, азота, фосфора и калия, для восстановления которых потребуются большие экономические затраты и длительное время [3, 4].

Методика исследований. Длительный многофакторный полевой опыт был заложен в 1967-1969 гг. на опытном поле ФГБНУ Смоленский НИИСХ. Схема опыта содержит 81 вариант. В опыте изучались 9 (включая контроль) последовательно возрастающих доз азотных, фосфорных и калийных удобрений и их различные сочетания. Повторность опыта двукратная. Количество полей в натуре - 3. Посевная площадь делянок в первом поле 115 м², во втором и третьем - 88 м², учетная площадь для зерновых и клевера в первом поле 76 м², во втором и третьем - 54 м². Для краткости обозначения вариантов, последние представлены в кодированных единицах, где первая цифра означает азот, вторая - фосфор, третья - калий. Единичная доза азота и фосфора равна 20 кг, калия - 25 кг/га д.в. Исследования проводили в 7-ми ротациях в зернотравянопропашном севообороте со следующим чередованием культур: ячмень с подсевом клевера, клеверный пар, озимая пшеница, картофель, ячмень, овёс на зерно. Для математической обработки экспериментальных данных использовали регрессионный метод анализа.

Условия проведения исследований. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая на моренном суглинке со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) 2, 0 - 2, 2%; рН_KCl - 4, 9; гидролитическая кислотность - 4, 2 мг-экв; обменная кислотность - 0, 35 мг-экв/100 г почвы; содержание обменного калия (по Масловой) - 70-100 мг/кг почвы; подвижного фосфора - 25-50 мг/кг почвы; степень подвижности фосфатов - 0, 03 мг/л.

Агроклиматические и погодные условия в годы проведения исследований в целом были типичными для зоны, но различались по показателям коэффициентов увлажнения территории: 1987, 1989, 1991, 1993, 1997, 1998, 2000, 2003 годы были избыточно влажными; 1992, 1996, 2002, 2004 годы - сухими; 1990, 1995, 1999, 2001, 2005 годы - близкими к норме.

Результаты исследований. Для оценки продуктивности севооборота при разном уровне насыщения его удобрениями была определена среднегодовая урожайность общей и основной продукции с 1 га севооборотной площади, выраженная в зерновых единицах (з.е.) (рис. 1).

Как показали исследования, наиболее сильное положительное влияние на продуктивность севооборота во всех ротациях оказывало полное минеральное удобрение. С увеличением годовых доз удобрений до N_147-161P₂₀₀K₁₆₀ (вариант 888) продуктивность севооборота за первую и вторую ротации повысилась от 22, 7 - 23, 7 до 47, 6 ц зерновых единиц с 1 га. В третьей ротации, где изучали последствие внесённых ранее фосфорно-калийных удобрений на оптимальном азотном фоне, наблюдалась та же тенденция к увеличению урожайности общей и основной продукции, но в меньших размерах. Так, с повышением годовых доз удобрений до N_76-112 продуктивность возрастала от 27, 9 до 34, 6 ц/га з.е. и от 24, 2 до 39, 4 ц/га з.е. соответственно.

Рис. 1 - Урожайность основной продукции севооборота в зависимости от доз полного минерального удобрений, ц/га з.е. в год

Возобновление внесения минеральных удобрений в четвёртой и пятой ротациях положительно сказалось на продуктивности севооборота и позволило получить до 44, 4 ц/га зерновых единиц общей продукции и 40, 0 ц/га зерновых единиц основной продукции. Но в последние 14 лет возникшие финансовые трудности по приобретению удобрений не позволили вносить их в полной мере, что не лучшим образом сказалось и на урожайности общей продукции. График заметно иллюстрирует тенденцию к снижению этого показателя до 30, 4 и 34, 6 ц/га з.е. (шестая и седьмая ротации севооборота соответственно), по сравнению с предыдущими ротациями.

Особенности действия минеральных удобрений на продуктивность севооборота отражены в уравнениях регрессии (табл. 1).

Приведенные уравнения показывают, что в рассматриваемых условиях в первой и второй ротациях севооборота проявлялось положительное взаимодействие между основными видами удобрений. Наиболее значительным и устойчивым было взаимодействие фосфорных удобрений с азотными и калийными. Слабее проявлялось взаимодействие азота и калия.

В третьей ротации наблюдалось положительное действие на урожайность общей и основной продукции севооборота ранее внесённых калийных удобрений и взаимодействие свежевнесённых азотных удобрений с запасами фосфора в почве.

Из уравнений по четвёртой и пятой ротациям видно, что на величину урожая оказывали положительное влияние все виды внесённых минеральных удобрений. Но действие их носило затухающий характер, на что указывает степень 0, 5 при N, P, K.

На протяжении шестой ротации, где изучалось последействие ранее внесённых удобрений, на продуктивность севооборота влияли только азотные и фосфорные удобрения.

Таблица 1 - Уравнения регрессии, отражающие закономерности действия удобрений на продуктивность севооборота по ротациям, ц/га з. ед. в год

С наступлением седьмой ротации в севообороте ситуация несколько улучшается, так как в повышении урожайности участвовали все виды внесённых минеральных удобрений, особенно калийных. Их действие носило прямолинейный характер, то есть каждые 15 кг/га этих удобрений обеспечивали прибавку урожая общей продукции на 0, 78 ц/га.

Самым эффективным средством повышения продуктивности севооборота в условиях опыта, при своевременном и качественном выполнении других агротехнических приёмов, являлось применение полного минерального удобрения. С увеличением доз азотных, фосфорных и калийных удобрений до N₁₆₁Р₂₀₀К₁₆₀ урожайность общей и основной продукции повышалась от 23, 7 до 47, 6 и от 20, 2 до 39, 4 ц/га з.е. в год соответственно, а прибавка составила 23, 9 и 19, 2 ц/га з.е. общей и основной продукции.

минеральный удобрение продуктивность севооборот

Список литературы

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

2. Конова А. М. Региональная система земледелия Смоленской области / А. М. Конова, А. Ю. Гаврилова, Э. С. Рекашус и др. - Смоленск: «Агронаучсервис», 2013. - 277 с.

3. Конова А. М. Урожайность и качество зерна озимой ржи при длительном применении минеральных удобрений в севообороте на дерново - подзолистой среднесуглинистой почве / А. М. Конова, Л. М. Державин, Л. Н. Самойлов // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - № 5. - С. 23-26.

4. Конова А. М. Формирование продуктивности нового сорта картофеля в зависимости от норм минеральных удобрений, сроков и схем посадки / А. М. Конова, Л. К. Чехалкова, А. Ю. Гаврилова // Плодоводство и ягодоводство России. - 2015. - Т. 43. - С. 104-110.

Размещено на Allbest.ru