Продуктивность горчицы белой на дерново-подзолистой почве при последействии удобрений топинамбура

Размещено на http://www.allbest.ru/

Продуктивность горчицы белой на дерново-подзолистой почве при последействии удобрений топинамбура

Усанова З.И., Дроздов И.А., Павлов М.Н.; Тверская государственная сельскохозяйственная академия

Аннотация

Приведены результаты исследований, выполненных в двухфакторном полевом опыте на дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой почве по изучению действия расчетных доз удобрений (40 т/га клубней с соответствующим количеством ботвы) на урожайность топинамбура (Helianthus tuberosus L.) (в 2014-2015 годах) и их последействия на урожайность горчицы белой (Sinбpis alba L.) (в 2015-2016 годах). Показано, что размещение горчицы белой в севообороте после топинамбура позволяет реализовать неиспользованный потенциал удобрений. В засушливом 2014 году получены низкие прибавки урожая топинамбура от удобрений: клубней - 20,8-22,4 %, ботвы - 14,2-17,0 %, что вызвало повышение содержания элементов питания в почве после уборки культуры и последующий рост урожайности горчицы белой в 2015 году (103,4-136,2 %). Увеличение поступления влаги в 2015 году обеспечило более полную реализацию удобрений и значительные прибавки в урожае топинамбура (клубней - 41,6-75,5 %, ботвы - 46,9-62,7 %), в результате снизились содержание элементов питания в почве после уборки культуры и урожайность горчицы белой в 2016 году (прибавка от удобрений - 34,2-39,8 %).

Ключевые слова: Топинамбур, Горчица Белая, Удобрение, Фон Минерального Питания, Последействие, Азот, Фосфор, Калий

Введение

Топинамбур (Helianthus tuberosus L.) - ценная, высокопродуктивная культура многостороннего использования с ценным химическим составом клубней и надземной массы. Растение отличается высокой экологической пластичностью, хорошо переносит засуху и морозы, устойчиво к экотоксикантам [1-4], высоко отзывчиво на внесение органических и минеральных удобрений [5-8]. Однако в засушливые годы его урожайность снижается из-за неполной реализации элементов питания удобрений [7], которые становятся доступными растениям лишь в последующие годы [9].

При введении топинамбура в производство происходит засорение им агроценозов после прекращения использования плантаций. Эффективным способом борьбы с порослью топинамбура является размещение после него в севообороте кормовых культур и проведение уборки на силос в начале образования столонов земляной груши [10]. Одним из таких растений является горчица белая (Sinбpis alba L.) - масличная культура, которая может использоваться как кормовая.

Горчица белая обладает высокой усвояющей способностью корневой системы, благодаря чему хорошо произрастает на подзолистых почвах [10]. Выращивание ее на кормовые цели после топинамбура поможет реализовать неиспользованный потенциал удобрений и избавиться от нежелательной поросли топинамбура.

Цель работы - изучить продуктивность топинамбура сортов Скороспелка и Интерес (в первый год) и урожайность горчицы белой (во второй год) на двух фонах минерального питания.

Методика исследований

Исследования проводили в 2014-2016 гг. в двухфакторном полевом опыте на опытном поле Тверской ГСХА на дерново-среднеподзолистой остаточно карбонатной глееватой почве на морене, легкосуглинистой по гранулометрическому составу с содержанием (перед посадкой топинамбура): гумуса - 1,51% (по Тюрину), N л.г.- 80,2 мг/кг (по Корнфилду), P₂O₅ - 321,5 и K₂O - 73,8 мг/кг (по Кирсанову), pH сол. -5,08.

В опыте изучали факторы: А - фон минерального питания: А₁ - по эффективному плодородию (без удобрения), А₂ - расчетная доза NPK на урожайность: 40 т/га клубней с соответствующим количеством ботвы; B - сорт: B₁ - Скороспелка. B₂. - Интерес; Повторность - трехкратная. Урожайность топинамбура и горчицы белой определяли по методике З.И.Усановой [11], статистическую обработку проводили методом дисперсионного анализа [12].

В опыте соблюдалась рекомендованная технология. Посадка топинамбура производилась вручную на глубину 8-10 см в предварительно нарезанные гребни клубнями средней фракции (30-50 г). Срок посадки: 1-я декада октября 2013 и 2014 гг. Уход за посадками в весеннее-летний период состоял из 2-х междурядных рыхлений и окучивания (КОН-2,8 ПМ). Расчет доз удобрений - балансовым способом [13]. Вносили минеральные удобрения: хлористый калий KCl (60% действующего вещества) - осенью, перед нарезкой гребней, аммиачную селитру NH₄NO₃ (34% д.в.), диаммофоску (N₉P₂₅K₂₅) - весной, под первую обработку междурядий. Посев горчицы белой производили вручную в 1-ой декаде мая 2015-2016 гг.

Погодные условия в годы исследований были различными: 2014 г. отличался жаркой сухой погодой, 2015 - по обеспеченности теплом и влагой был близок к среднемноголетним показателям, 2016 - был теплым и влажным. Гидротермический коэффициент (ГТК по Селянинову) за вегетацию топинамбура в 2014, 2015, 2016 гг. составил, соответственно, 1,08; 1,13; 1,53 (при норме 1,46), а суммарное водопотребление (W) - 467, 585, 569 мм продуктивной влаги.

Результаты исследований

Выявлено, что в оба года исследований сохранилась разница в структуре урожая между сортами (табл. 1-2). Наибольший урожай клубней формируется у сорта топинамбура Скороспелка (28,0-49,1 т/га сырой и 4,3-7,8 т/га сухой фитомассы), а ботвы - у сорта Интерес (32,3-47,5 и 9,1-13,4 т/га, соответственно).

В условиях засушливого лета 2014 года удобрения оказали слабое влияние на продуктивность топинамбура (табл. 1), что связано с низкой способностью растений усваивать элементы питания удобрений в условиях засухи и переходом в необменную форму существенной части соединений азота, фосфора и калия удобрений [9].

Таблица 1. Урожайность топинамбура в 2014 и горчицы белой в 2015 годах, т/га

Применение удобрений позволило повысить урожай сырой биомассы клубней у сорта Скороспелка на 7,0 т/га (22,4%), у сорта Интерес - на 5,1 т/га (20,8%), ботвы - на 3,3 (17,0%) и 5,4 т/га (14,2%), соответственно.

В 2015 г. последействие удобрений повысило урожайность сырой и сухой фитомассы горчицы белой (см. табл. 1). Так, при размещении ее по сорту Скороспелка получены прибавки: 7,9 т/га (136,2%) сырой и 1,8 т/га (120,0%) сухой фитомассы, а по сорту Интерес - 6,9 (103,4%) и 1,3 т/га (86,7%), соответственно.

При размещении по различным сортам топинамбура не выявлено достоверных различий в урожае сырой и сухой фитомассы горчицы белой.

В опыте с топинамбуром 2015 года прибавки в урожае культуры от удобрений были более значительными (табл. 2) в результате увеличения количества влаги, поступающей в почву с осадками.

Таблица 2. Урожайность топинамбура в 2015 и горчицы белой в 2016 годах, т/га

Удобрения повышали урожай сырой биомассы клубней у сорта Скороспелка на 21,1 т/га (75,5%), у сорта Интерес - на 6,8 т/га (41,6%), ботвы - на 10,5 (62,7%) и 15,2 т/га (46,9%), соответственно.

В 2016 году последействие удобрений оказало более слабое влияние на продуктивность горчицы белой (см. табл. 1). Прибавка в урожае сырой биомассы при размещении по разным сортам топинамбура составила 2,2-2,3 т/га (34,2-39,8 %), абсолютно сухой - 0,4-0,5 т/га (27,1-35,3 %).

Достоверная разница в урожае отмечена между размещением по разным сортам только на удобренном фоне (1,5 т/га), что, вероятно, связано с более низким урожаем сырой биомассы сорта Интерес (70,6 т/га) в 2015 году.

Последействие удобрений обеспечивается за счет элементов питания, оставшихся в почве после уборки культуры [14]. Выявлено, что в разные по агроклиматическим условиям годы содержание элементов питания в почве после уборки топинамбура как на удобренном, так и на неудобренном фоне минерального питания было неодинаковым (табл. 3-4), что впоследствии повлияло на продуктивность горчицы белой.

Так, в условиях засушливого 2014 года (табл. 3) после внесения удобрений и последующей уборки топинамбура отмечено повышение содержания в почве аммонийного азота на 17,4-18,7 мг/кг (117-124 %), нитратного азота - на 2,2-2,3 мг/кг (59-72 %), обменного калия - на 35,2-38,7 мг/кг (110-191 %), обменного фосфора - на 90-94 мг/кг (29-30 %), что обеспечило высокие прибавки урожая горчицы белой (см. табл. 1).

В условиях более влажного 2015 года (табл. 4) более интенсивное потребление топинамбуром элементов питания обеспечило меньшие прибавки содержания их в почве после уборки культуры по сравнению с 2014 годом. Прибавка по аммонийному азоту составила 5,2-6,2 мг/кг (46-61 %), нитратного - на 1,1-1,5 мг/кг (33-50 %), обменного калия - на 28,2-26,7 мг/кг (105-143 %), обменного фосфора - на 77-85 мг/кг (26-29 %), что дало более низкие прибавки урожая горчицы белой.

Таблица 3. Содержание элементов питания в почве после уборки топинамбура, 2014 г., мг/кг

Таблица 4. Содержание элементов питания в почве после уборки топинамбура, 2015 г., мг/кг

Заключение

Таким образом, размещение горчицы белой в севообороте после топинамбура, помимо упрощения борьбы с порослью, позволяет реализовать неиспользованный потенциал удобрений: в большей степени - после засушливого лета.

В условиях недостатка влаги в 2014 году прибавки в урожайности топинамбура от удобрений были невысокими (клубней - 20,8-22,4 %, ботвы - 14,2-17,0 %), что вызвало повышение содержания элементов питания в почве после уборки культуры и последующий рост урожайности горчицы белой в 2015 году (103,4-136,2 %).

Увеличение поступления влаги в 2015 году обеспечило более полную реализацию удобрений и значительные прибавки в урожае топинамбура (клубней - 41,6-75,5 %, ботвы - 46,9-62,7 %), в результате снизились содержание элементов питания в почве после уборки культуры и урожайность горчицы белой в 2016 году (прибавка от удобрений - 34,2-39,8 %).

топинамбур горчица удобрение продуктивность

Список использованных источников

1. Зеленков В.Н., Романова Н.Г. Топинамбур: агробиологический портрет и перспективы инновационного применения. - М.: РГАУ-МСХА. - 2012. - 161 с.

2. Кочнев Н.К., Калиничева М.В. Топинамбур - биоэнергетическая культура XXI века. - М.: Типография «Арес». - 2002. - 76 с.

3. Усанова З.И., Павлов М.Н. Продуктивность топинамбура при выращивании его на техногенно загрязненных почвах // Современные проблемы науки и образования. - 2014, № 6.

4. Stanley J.K., Stephen F.N. Biology and Chemistry of Jerusalem Artichoke: Helianthus tuberosus L. - London; New York: CRC Press. - 2007. - 496 p.

5. Королева Ю.С. Влияние удобрений и сроков использования посадок на продуктивность топинамбура в Верхневолжье // Овощи России. - 2016, № 1(30). - С. 54-59.

6. Усанова З.И., Байбакова Ю.В. Формирование высокопродуктивных агроценозов топинамбура: особенности минерального питания, удобрение. - Тверь: АгросфераА Тверской ГСХА. - 2009. - 159 с.

7. Усанова З.И., Павлов М.Н. Влияние фона минерального питания и фотопериодизма на формирование урожайности сортов топинамбура и продуктивность агроценозов в условиях Верхневолжья // Достижения науки и техники АПК. - 2016, т. 30, №5. - С. 64-68.

8. Soja G., Dersch G., Praznik W. Harvest Dates, Fertilizer and Varietal Effects on Yield, Concentration and Molecular Distribution of Fructan in Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) // Journal of agronomy and crop science. - 1990, т. 165, №. 2?3. - С. 181-189.

9. Клечковский В.М., Петербургский А.В. Агрохимия: Учебник. - М: Колос. - 1967. - 583 с.

10. Посыпанов Г.С. Растениеводство. - М: НИЦ ИНФРА-М. - 2015. - 612 с.

11. Усанова З.И. Методика выполнения научных исследований по растениеводству / Учебное пособие. - Тверь: Тверская ГСХА. - 2015. - 143 с.

12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Агропромиздат. - 1985. - 351 с.

13. Шатилов И.С., Каюмов М.К. Постановка опытов и проведение исследований по программированию урожаев полевых культур. - М.: ВАСХНИЛ. - 1978. - 66 с.

14. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. - М.: Колос. - 2002. - 584 с.

Размещено на Allbest.ru