Влияние способов основной обработки почвы и систем удобрения на урожайность маслосемян озимого рапса, возделываемого в звене кормового севооборота на антропогенно-преобразованных торфяных почвах Полесья

Озимый рапс как масличная продовольственная, кормовая и техническая культура в Беларуси. Оценка комплексного действия способов обработки почвы, систем применения удобрений и регуляторов роста на урожайность и экономическую эффективность возделывания.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 25.01.2019
Размер файла 28,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние способов основной обработки почвы и систем удобрения на урожайность маслосемян озимого рапса, возделываемого в звене кормового севооборота на антропогенно-преобразованных торфяных почвах Полесья

Н.Н. Семененко, Институт почвоведения и агрохимии

Е.В. Каранкевич, Институт мелиорации

Н.М. Авраменко, Полесская опытная станция мелиоративного земледелия

и луговодства, а/г Полесский, Беларусь

Введение

В Беларуси озимый рапс является важнейшей масличной продовольственной, кормовой и технической культурой. За последние 15 лет посевные площади этой культуры увеличились более чем в четыре раза и в настоящее время составляют около 400 тыс. га. В отдельных сельхозпредприятиях посевные площади его занимают до 10% пашни. Актуальность увеличения валовых сборов маслосемян озимого рапса обусловлена постоянно растущим спросом на растительные масла как на внутреннем, так и внешнем рынках.

Озимый рапс высевается во всех регионах страны. Однако вероятность лучшей перезимовки выше при его посеве в юго-западном регионе, особенно при возделывании на плодородных дерново-подзолистых легко - и среднесуглинистых почвах. Из-за неустойчивого водного режима считаются непригодными для возделывания озимого рапса антропогенно-преобразованные торфяные почвы [1, 2]. Поэтому и исследования по возделыванию озимого рапса на этих почвах неизвестны. Однако вопреки рекомендациям с целью улучшения экономики сельхозпредприятия зоны Полесья фактически и на таких землях на значительных площадях возделывают озимый рапс на маслосемена. Например, в 17 районах этой зоны с большим удельным весом в структуре пахотных земель органогенных почв посевные площади озимого рапса составляют около 60 тыс. га.

Антропогенно-преобразованные торфяные почвы, используемые в аграрном секторе зоны Полесья, занимают около 700 тыс. га [3]. В настоящее время они представляют собой комплекс агроторфяных, торфяно-минеральных, остаточноторфяных и постторфяных почв, значительно отличающихся от минеральных и различаются между собой содержанием ОВ, водно-физическими, биологическими и агрохимическими свойствами и плодородием. Поэтому и на землях агроторфяных комплексов с различным гидрологическим и пищевым режимами важна разработка высокоэффективных агротехнических приемов возделывания озимого рапса на маслосемена.

В последние годы в системе мер, направленных на повышение урожайности озимого рапса, возделываемого на минеральных почвах, важная роль отводится подбору способа основной обработки почвы, оптимизации его минерального питания и др. [1, 4, 5]. В частности не рекомендуется возделывать озимый рапс после зерновых культур и при поверхностной обработке почвы. Также для повышения урожайности зерновых, кукурузы и других культур [6-8] все шире применяются микроэлементы и регуляторы роста, позволяющие полнее реализовывать потенциальные возможности их сортов. Однако подобные исследования с культурой озимого рапса на антропогенно-преобразованных торфяных почвах не известны.

Цель исследований - оценить комплексное действие способов основной обработки почвы, систем применения удобрений и регуляторов роста на урожайность и экономическую эффективность возделывания озимого рапса на маслосемена в звене кормового севооборота на антропогенно-преобразованных торфяных почвах Полесья.

Объекты и методы исследований

Экспериментальные полевые исследования проводились в 2013-2014 гг. на землях Полесской опытной станции мелиоративного земледелия и луговодства на антропогенно-преобразованных торфяных почвах, подстилаемых песком с глубины 35-45 см. Агрохимическая характеристика почвы (Ап) опытного поля: содержание органического вещества - 20-22%; рН в КСl - 5,7-5,9; запасы доступных растениям соединений (в 0,2 М уксусной кислоте): N - 98 кг/га (низкие), Р2О5 - 87 (низкие), К2О - 513 (средние) кг/га [9]. Содержание подвижных форм (в 0,2 М НСI) Р2О5 - 376 мг/кг (среднее) и К2О - 399 (среднее), СuО - 5,6 (среднее) и ZnО - 8,1 (низкое) мг/кг почвы.

Исследования с озимым рапсом проводились в звене культур кормового севооборота: однолетние травы (пелюшко-овсяная смесь, поукосно редька масличная) - кукуруза на силос - ячмень - озимый рапс, пожнивно пелюшко-овсяная смесь на двух фонах способов основной обработки почвы:

1) базовый вариант - поукосные посевы редьки масличной используются на зеленый корм, а пожнивно-корневые остатки заделываются под зяблевую вспашку на глубину 20-22 см под кукурузу. Под ячмень и озимый рапс проводилась зяблевая вспашка;

2) поукосные посевы редьки масличной используются на зеленый корм, а пожнивно-корневые остатки заделываются осенью дискатором БДТ-7,2 на глубину 10-12 см под кукурузу. Под ячмень и озимый рапс проводилось поверхностное дискование.

На фоне разных способов основной обработки почвы на посевах озимого рапса исследовались следующие варианты систем применения удобрений (табл.1):

1. Без удобрений.

почва озимый рапс удобрение

2. Базовая - доза азота рассчитывалась на возмещение выноса, а фосфора и калия на возмещение выноса и повышение плодородия почвы: P2O5 - 150 и К2О - 130% к выносу - N165P120K160.

3. Ресурсосберегающая - доза азота определялась по выносу и корректировалась с учетом содержания N мин. в почве, компенсация выноса РК на 110% -

N135P90K120.

4. Вариант 3 + (ЭлеГум-Медь + ЭлеГум-Бор + Экосил).

5. Вариант 3 + (ЭлеГум-Бор + Гуматы).

Таблица 1. Схема применения удобрений под озимый рапс

Система удобрения

Внесение удобрений

Основное

Подкормки

1-я*)

2-я**)

1. Без удобрений

-

-

-

2. N165P120K160

N45P120K160

N120

-

3. N135P90K120

N45P90K120

N90

-

4. Вариант 3 + (ЭлеГумCu, B,

Экосил)

N45P90K120

N90

N30 + (ЭлеГумCu, B, Экосил)

5. Вариант 3 + (ЭлеГум В, Гуматы)

N45P90K120

N90

N30 + (ЭлеГум В, Гуматы)

Примечание. *) 1 - ранневесенняя; **) 2 - через 2, 5 недели (16-18 суток).

Дозы удобрений рассчитывались на получение урожайности маслосемян рапса 40-45 ц/га.

Под посев озимого рапса внесены удобрения в соответствии со схемой опыта, заделаны дисками БДТ-7. Затем почва была прикатана и посеян озимый рапс сорт Зорны на маслосемена. Норма высева - 1 млн всхожих зерен на гектар. Опыт закладывался в 4-кратном повторении, общая площадь делянки - 24 м2.

Формы удобрений: сернокислый аммоний, аммонизированный суперфосфат, хлористый калий; микроэлементы в хелатной форме: ЭлеГум-Медь, ЭлеГум-Бор из расчета 2,0 л/га и регуляторы роста: Экосил (0,1 л/га) и Гуматы (2 л/га).

Весной по мере созревания почвы проведена 1-ая подкормка посевов озимого рапса азотными удобрениями в дозах: вариант 2 - N120, варианты 3-5 - N90. В вариантах 4, 5 перед бутонизацией растений проведена 2-ая азотная подкормка в дозе N30 в виде водного раствора мочевины совместно с ЭлеГум-Cu, B + Экосил или ЭлеГум-В + Гуматы. Объем рабочего водного раствора 300 л/га. На посевах озимого рапса также проведена химическая обработка растений от рапсового цветоеда и скрытнохоботника. В целом применялась агротехника возделывания озимого рапса рекомендуемая для зоны Полесья.

Погодные условия различались по годам исследований и были контрастными по этапам органогенеза растений, что повлияло на формирование урожайности озимого рапса. В апреле-мае 2013 г. погода была сырая и холодная. Температура почвы в апреле в среднем составила - 2 оС, достигая в отдельные ночи до - 7-13 оС. В первой декаде мая и 3-ей июня на почве были заморозки до - 5 оС. В мае-июне 2013 г. гидрологический режим в зоне Полесья был крайне неблагоприятным для формирования урожайности озимого рапса. Посевы этой культуры были угнетены от избытка влаги. В то же время во второй половине июня и июль месяцы температура воздуха превышала среднюю многолетнюю, часто достигая +30 оC и более. Это способствовало ускоренному созреванию растений, получению щуплого зерна и интенсивному росту сорной растительности, особенно куриного проса. В условиях же 2014 г. в апреле, июне и июле отмечался недостаток осадков и влаги в почве, наличие высокой температуры в июне привело к преждевременному усыханию стручков и растений рапса и снижению ожидаемой урожайности.

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты исследований, приведенные в таблице 2, показывают, что в целом урожайность озимого рапса в 2013 и 2014 гг. сформировалась примерно одного уровня. За два года исследований урожайность маслосемян рапса в варианте без внесения удобрений при разных способах основной обработки почвы составила в среднем 27,0-27,2 ц/га.

Таблица 2. Урожайность маслосемян озимого рапса при применении различных агробиотехнологических приемов его возделывания

Система удобрения

Урожайность семян, ц/га

Прибавка от NPK,

Окупаемость

1 кг NPK, кг семян

2013 г.

2014 г.

среднее

ц/га

%

Вспашка (0-20 см), последействие пожнивно-корневых остатков

1. Без удобрений

25,5

28,9

27,2

-

-

-

2. N165P120K160

37,0

40,0

38,5

11,3

42

2,5

3. N135P90K120

38,0

40,5

39,3

12,1

44

3,5

4. N135P90K120 + Сu, В + Экосил

39,9

42,9

41,4

14,2

52

4,1

НСР05

1,3

1,7

х

х

х

х

Дискование (10-12 см), последействие пожнивно-корневых остатков

1. Без удобрений

24,8

29,1

27,0

-

-

-

2. N165P120K160

35,4

39,5

37,5

10,5

39

2,4

3. N135P90K120

38,2

40,5

39,4

12,4

46

3,6

4. N135P90K120+ Сu, В + Экосил

42,1

41,6

41,9

14,9

55

4,3

НСР05

1,4

1,5

х

х

х

х

Применение сбалансированных по выносу доз удобрений (вариант 3) на фоне вспашки и поверхностного дискования и последействия корне-пожнивных остатков обеспечивает повышение в сравнении с контролем урожайности маслосемян рапса в среднем за 2 года до 38,5-39,4 ц/га. Прибавка к контролю составила 12,1-12,4 ц/га, или 44-46%. При этом окупаемость удобрений составила 3,5 - 3,6 кг семян на 1 кг NPK. Внесение более высоких доз удобрений базового варианта (2) имело тенденцию к снижению урожайности семян в сравнении с полученной по варианту 3: на фоне зяблевой вспашки на 0,8 и дискования - 1,9 ц/га. При этом окупаемость удобрений снизилась до 2,4-2,5 кг семян на 1 кг NPK, или на 29-33%. Более высокие дозы азотных удобрений (N165) базового варианта привели к избыточному росту вегетативной массы озимого рапса, образованию более мелких стручков, снижению фертильности пыльцы и завязываемости семян при недостатке содержания влаги в почве.

Наиболее высокая урожайность за 2 года как на фоне зяблевой вспашки, так и при дисковании 41,4 и 41,9 ц/га соответственно, получена при комплексном применении сбалансированных по выносу доз удобрений, дробном внесении азота, микроэлементов и регуляторов роста. В этом варианте системы удобрения в сравнении с контролем урожайность повышается на 52 и 55% соответственно. При этом прибавка урожайности от микроудобрений и регуляторов роста в среднем за 2 года достигает 2,1 и 2,5 ц/га. Анализ результатов исследований показывает, что зяблевая вспашка торфяно-минеральной подстилаемой песком почвы по влиянию на урожайность маслосемян озимого рапса не имеет преимуществ перед поверхностной обработкой почвы в виде дискования на глубину 10-12 см.

При разработке технологии возделывания озимого рапса на дегроторфяных почвах наряду с агрономической, большое значение имеет и оценка экономической целесообразности проведения тех или иных исследуемых технологических приемов. Результаты исследований показывают (табл.3), что при базовой технологии возделывания озимого рапса в кормовом севообороте (зяблевая вспашка, применение доз удобрений из расчета возмещения выноса элементов питания с урожаем и повышения плодородия почвы и последействие корне - пожнивных растительных остатков редьки масличной) прибыль составляет 282 $/га при себестоимости 197 $/т.

Таблица 3. Экономическая эффективность производства маслосемян рапса на фоне последействия разных способов обработки почвы и систем применения удобрений в звене севооборота (среднее за 2 года)

Система удобрения

Урожайность семян, ц/га,

Стоимость

Затраты

Прибыль

Себестоимость, $/т

$/га

Вспашка (0-20 см), последействие пожнивно-корневых остатков

1. N165P120K160

38,5

1040

758

282

197

2. N135P90K120

39,3

1061

675

386

172

3. Вариант 2 + Эле-

ГумCu, B, Экосил

41,4

1118

699

419

169

Дискование (10-12 см), последействие пожнивно-корневых остатков

1. N165P120K160

37,5

1013

660

353

176

2. N135P90K120

39,4

1064

578

486

147

3. Вариант 2 + Эле-

Гум Cu, B, Экосил

41,9

1131

602

529

144

На этом же фоне последействия предшественника, при применении сбалансированных с выносом урожаем элементов питания доз удобрений и корректировке дозы азота с учетом содержания этого элемента в почве, прибыль от производства маслосемян рапса увеличивается до 386 $/га, или на 37% в сравнении с базовым вариантом технологии. При ресурсосберегающей технологии возделывания озимого рапса (замена вспашки на поверхностное дискование, применение сбалансированных с выносом доз удобрений и др.) приводит к росту прибыли до 486 $/га и снижению себестоимости до 147 $/т, что составляет 172 и 75% соответственно к базовой технологии. Более высокая прибыль получена при комплексном применении сбалансированных по выносу с урожаем доз удобрений, микроэлементов и БАВ, которая на фоне последействия вспашки составляет 419 $/га, а последействия поверхностного рыхления почвы - 529 $/га, или на 26% выше, чем по вспашке.

Выводы

1. В результате проведенных исследований впервые установлено, что зяблевая вспашка торфяно-минеральной подстилаемой песком почвы по влиянию на урожайность маслосемян озимого рапса не имеет преимуществ перед поверхностной обработкой почвы в виде дискования на глубину 10-12 см.

2. Внесение более высоких доз удобрений базового варианта, рассчитанных на возмещение выноса элементов минерального питания с учетом повышения плодородия почвы (N - 100; P2O5 - 150 и К2О - 130% к выносу), не имеет преимуществ по урожайности маслосемян озимого рапса в сравнении с полученной по варианту внесения сбалансированных доз фосфорных и калийных удобрений (P2O5 и К2О по 110% к выносу), корректировке дозы азота с учетом запаса его в почве. При внесении повышенных доз удобрений их окупаемость прибавкой урожая снижается на 29-33%.

3. При комплексном применении сбалансированных по выносу доз удобрений, дробном внесении азота, микроэлементов и регуляторов роста, как на фоне зяблевой вспашки, так и при дисковании получена урожайность маслосемян 41,4 и 41,9 ц/га соответственно, что на 8-12% выше базового варианта. При этом прибавка урожайности от микроудобрений и регуляторов роста в среднем за 2 года достигает 2,1 и 2,5 ц/га. По этому варианту системы применения удобрений и БАВ получена достаточно высокая прибыль, которая на фоне вспашки составляет 419 $/га, а поверхностного рыхления почвы - 529 $/га. Это значительно выше показателей базовой технологии возделывания озимого рапса.

Список литературы

1. Пилюк, Я.Э. Технология возделвания сортов озимого и ярового рапса качества "канола" на маслосемена: рекомендации / Я.Э. Пилюк, О.А. Пикун, В.В. Зеленяк. - Жодино, 2010. - 41 с.

2. Пригодность почв Республики Беларусь для возделывания отдельных сельскохозяйственных культур: рекомендации / В.В. Лапа [и др.]. - Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2011. - 64 с.

3. Почвы сельскохозяйственных земель Республики Беларусь: практ. пособие; под. ред.Г.И. Кузнецова, Н.И. Смеяна. - Минск: Оргстрой, 2001. - 432 с.

4. Применение комплексных азотно-фосфорно-калийных удобрений под озимый рапс: рекомендации / Ин-т почвоведения и агрохимии НАН Беларуси. - Минск, 2006. - 24 с.

5. Справочник агрохимика / В.В. Лапа [и др.]; под ред.В. В. Лапа. - Минск: Белорус. наука, 2007. - 390 с.

6. Семененко, Н.Н. Влияние биологически активных веществ на урожайность и качество корнеплодов моркови и столовой свеклы / Н.Н. Семененко, Т.А. Воробьева, М.И. Завадская // Актуальные проблемы агрономии и пути их решения: материалы Междунар. конф. - Горки, 2005. - С.113-117.

7. Семененко, Н.Н. Адаптивная система комплексного применения удобрений и других средств интенсификации возделывания зерновых культур на антропогенно-преобразованных торфяных почвах: метод. рекомендации / Н.Н. Семененко, С.В. Сорока, А.В. Семенченко. - Минск, 2010. - 62 с.

8. Семененко, Н.Н. Влияние способов основной обработки дегроторфяной почвы и систем удобрения на урожайность зеленой массы кукурузы. / Н.Н. Семененко, Е.В. Каранкевич, Н.М. Авраменко // Земледелие и защита растений. - 2013. - № 5. - С.13-17.

9. Семененко, Н.Н. Методы определения содержания доступных растениям соединений азота, фосфора и калия в деградированных торфяных почвах / Н.Н. Семененко, В.А. Журавлев. - Минск, 2005. - 24 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.