Урожайность культур и продуктивность зерносвекловичного севооборота как результат 85-летнего применения удобрений в условиях ЦЧР

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Удобрения, внесенные в течение 85 лет в зерносвекловичном севообороте, обеспечивали наиболее значительное (на 12.0–71.0% к контролю) увеличение урожайности ячменя и однолетних трав, использующих только последействие удобрений, при прямом действии – сахарной свеклы в паровом звене (на 20.9–39.9%). Отмечено существенное увеличение продуктивности 1 га пашни (на 16.3–35.7% относительно варианта без удобрений). Доказано, что увеличение насыщенности удобрениями 1 га севооборотной площади на 1 кг NPK в наибольшей степени повышало урожайность сахарной свеклы, в наименьшей – овса и озимой пшеницы в клеверном звене. Наибольшую производительность 1 га пашни обеспечивала система, включающая двукратное внесение в севообороте N135P135K135 под сахарную свеклу в сочетании с навозом 25 т/га в пару (насыщенность удобрениями – N30P30K30 + навоз 2.8 т /га).

Полный текст

Введение

В современном земледелии удобрения – важнейшее средство активного целенаправленного регулирования питания растений, круговорота и баланса биогенных веществ, последовательного повышения плодородия и «здоровья» почв, а на этой основе – увеличения продуктивности агроценозов и поддержания экологического равновесия в природе [1, 2].

Изучение эффективности удобрений на разных культурах проводят в стационарных опытах Геосети. Повышение и эффективное использование достигнутого потенциала почвенного плодородия при длительном их внесении доказано в многочисленных исследованиях [1, 3–5].

Результирующим показателем эффективности любого агротехнологического приема и в целом сельскохозяйственного производства служит урожайность культуры [6], высокие показатели которой свидетельствуют о максимальной реализации его генетического потенциала [7]. В Центрально-Черноземной зоне, несмотря на сравнительно высокий уровень естественного плодородия почвенного покрова, органические и минеральные удобрения обеспечивают существенную прибавку урожаев основных сельскохозяйственных культур, снижение затрат на применение удобрений и повышение их окупаемости урожаем и рост устойчивости агропроизводства [5, 8].

Длительное систематическое применение удобрений, способствуя повышению плодородия, обеспечивает рост продуктивности зернотравяно-пропашного севооборота [3, 4, 9], урожайности как пропашных, так и зерновых культур [10–13]. Например, в исследовании [13] продуктивность 1 га удобренной пашни возрастала до 68.4–82% относительно не удобренной. По результатам многих исследований отмечено значительное влияние последействия удобрений на урожайность зерновых культур, возделываемых в одном севообороте с пропашными [13–15].

Расчет таких показателей как оплата 1 кг д. в. удобрений, сравнительная эффективность систем удобрения в прямом действии и последействии, продуктивность севооборота являются наиболее распространенными способами оценки продуктивности культур и абсолютной эффективности удобрений [5]. Также применение удобрений обеспечивает улучшение химического состава зерна, показателя стекловидности и содержания сырой клейковины, повышение содержания протеина, золы, что свидетельствует об улучшении его качества [12, 14].

Цель работы – оценка показателей урожайности культур зернопаропропашного севооборота и продуктивности пашни при систематическом применении удобрений в условиях ЦЧР.

Методика исследования

Исследование проводили в 2018–2022 гг. в стационарном опыте по внесению удобрений (закладка – в 1936 г.) (пос. Рамонь, Воронежская обл.). Объектом исследования являлась почва стационарного опыта – чернозем выщелоченный малогумусный среднемощный тяжелосуглинистый, а также основная и побочная продукция сахарной свеклы (листья и корнеплоды), озимой пшеницы, овса и ячменя (зерно и солома), зеленая масса травосмеси горох + овес и клевера. Удобрения применяли в 9-польном зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием культур: черный пар – озимая пшеница – сахарная свекла – ячмень с подсевом клевера – клевер одного года использования – озимая пшеница – сахарная свекла – однолетние травы (травосмесь горох+овес)—овес. Схема опыта (насыщенность удобрениями 1 га пашни): 1 – контроль – N0P0K0 (без удобрений), 2 – N10P10K10 + навоз 2.8 т/га, 3 – N20P20K20 + навоз 2.8 т/га, 4 – N30P30K30 + навоз 2.8 т/га, 5 – N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га, 6 – N42.2P42.2K42.2. В качестве минеральных удобрений использовали нитроаммофоску с содержанием NPK = 16 : 16 : 16, которую вносили только под сахарную свеклу осенью перед основной обработкой почвы (отвальной вспашкой), навоз – один раз за ротацию в пару, прямое действие навоза испытывала озимая пшеница в паровом звене. Остальные культуры испытывали последействие удобрений, ячмень и травосмесь горох + овес – первый год последействия, клевер и овес – второй год, прибавки урожайности озимой пшеницы в звене с клевером обеспечивались только общим повышением плодородия почвы севооборота.

Повторность опыта трехкратная, размещение вариантов – систематическое. Площадь опытной делянки и учетной составляла соответственно 133.7 м2 и 16.2 м2 (зерновые и травы), 10.8 м2 – сахарная свекла. Возделывали районированные гибриды сахарной свеклы отечественной селекции (РМС 120, РМС 121, РМС 127), сорта зерновых культур отечественной и белорусской селекции: озимой пшеницы – Безенчукская 380, Скипетр, ячменя – Атаман, Таловский 9, овса – Лев, Золотой дождь, клевера – Трубетчинский местный и Дымковский, горох в травосмеси сортов АЗМК 99, Риф 12, Топаз.

Количество осадков за теплый период 2018–2022 гг. в Рамонском р-не Воронежской обл. составило в среднем 270.7 мм, по годам в значительной степени различалось, разница составила до 144%. Самое большое увлажнение отмечали в 2022 г. (456.8 мм), минимальное – в 2020 г. (182.3 мм) (рис. 1).

 

Рис. 1. Уровень увлажнения в 2018–2022 гг., мм

 

В течение 4-х лет из 5-ти количество осадков не достигало средней многолетней нормы (382.1 мм), это позволило отнести эти годы к засушливым, что подтверждал и гидротермический коэффициент Селянинова, равный 0.6–1.0 при норме 1.27. Засушливые условия теплых периодов отрицательно повлияли на развитие и итоговую урожайность сельскохозяйственных культур, возделываемых в опыте.

Результаты и их обсуждение

Установлено, что урожайность корнеплодов сахарной свеклы в паровом звене в вариантах с удобрениями была больше, чем в контроле на 20.9– 39.9%, в звене с клевером – на 22.2–28.3%. Данное превышение свидетельствовало о большем эффекте удобренности в паровом звене, что было связано как с применением навоза КРС, так и возделыванием клевера, что увеличивало урожайность как в контроле, так и в вариантах с NPK (табл. 1).

 

Таблица 1. Урожайность основной продукции культур зерносвекловичного севооборота в 10-й ротации (2018– 2022 гг.), т/га

Сахарная свекла (пар)

Сахарная свекла (клевер)

Озимая пшеница (пар)

Озимая пшеница (клевер)

Ячмень

Овес

Клевер

Травосмесь овес + + горох

корнеплоды

зерно

зеленая масса

Без удобрений

32.6

34.6

2.89

2.71

2.08

2.10

25.1

14.5

N10P10K10 + навоз 2.8 т/га

39.4

40.6

3.37

2.96

2.33

2.33

27.9

17.4

N20P20K20 + навоз 2.8 т/га

43.9

43.2

3.81

3.36

3.06

2.70

30.1

21.8

N30P30K30 + навоз 2.8 т/га

45.6

42.2

4.29

3.48

3.33

2.84

31.1

24.8

N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га

43.1

44.4

3.77

3.56

2.75

2.77

29.6

21.8

N42.2P42.2K42.2

44.3

42.5

4.51

3.24

3.17

2.98

26.1

19.6

НСР05

2.0

1.9

0.17

0.15

0.15

0.12

1.5

1.1

 

Различия данного показателя в одних и тех же вариантах разных звеньев практически не отмечены, кроме варианта N30P30K30 + навоз 2.8 т/га в паровом звене, где было выявлено повышение на 8.10% и контроля в клеверном звене – на 6.13%. В обоих звеньях повышение удобренности от 0 до N10P10K10 + навоз 2.8 т/га больше всего увеличивало урожайность на 6.8 и 6.0 т/га соответственно, а для N20P20K20 + навоз 2.8 т/га – в меньшей степени (на 4.5 и 2.6 т/га), дальнейшее увеличение применения удобрений достоверно не изменяло ее.

Урожайность озимой пшеницы в вариантах с последействием удобрений в паровом звене была на 29.0–39.2% больше, чем в клеверном звене, отмечали тенденцию к увеличению разницы при повышении уровня удобренности. Прямое действие навоза в паровом звене проявилось в повышении урожайности озимой пшеницы на 16.6–56.1% относительно контроля, но наибольшей она была в варианте N42.2P42.2K42.2, где проявлялось только последействие, в вариантах с навозом наибольшую урожайность отмечали в варианте N30P30K30 + навоз 2.8 т/га.

Последействие удобрений в паровом звене в наибольшей степени отразилось на урожайности зерна ячменя, обеспечив его прирост относительно контроля на 12.0–60.1%, в клеверном – зеленой массы однолетних трав на 20.0–71.0%. Система N30P30K30 + + навоз 2.8 т/га обеспечивала наивысшие показатели. Последействие минеральных удобрений на 2-й год повышало урожайность зеленой массы клевера на 4.0–23.9%, зерна овса – на 10.9–41.9%. Системы N20P20K20 + навоз 2.8 т/га и N30P30K30 + навоз 2.8 т/га обеспечивали наибольшую урожайность клевера, овса – система N42.2P42.2K42.2. Общее повышение плодородия почвы стационарного опыта содействовало увеличению урожайности озимой пшеницы в звене с клевером на 9.2–31.4%, наибольшее влияние оказала система N42.2P42.2K42.2.

Урожайность листьев сахарной свеклы при прямом действии удобрений в вариантах N20P20K20 + + навоз 2.8 т/га и N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га парового звена увеличивалась на 1.3–3.0 т/га относительно клеверного звена, в варианте N30P30K30 + + навоз 2.8 т/га – на 0.80 т/га в клеверном эвене относительно парового (табл. 2).

 

Таблица 2. Урожайность побочной продукции культур в севообороте (2018–2022 гг.), т/га

Сахарная свекла (пар)

Сахарная свекла (клевер)

Озимая пшеница (пар)

Озимая пшеница (клевер)

Ячмень

Овес

Без удобрений

10.4

11.6

2.13

3.41

2.15

1.54

N10P10K10 + навоз 2.8 т/га

15.2

15.4

2.03

3.91

2.53

1.89

N20P20K20 + навоз 2.8 т/га

16.2

13.2

2.32

3.51

3.55

1.69

N30P30K30 + навоз 2.8 т/га

16.7

17.5

3.53

4.37

3.50

2.39

N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га

16.8

15.5

2.81

4.61

2.88

2.27

N42.2P42.2K42.2

18.6

18.8

3.51

3.67

3.35

2.62

НСР05

0.8

0.8

0.14

0.19

0.13

0.10

 

Наибольшую урожайность в обеих звеньях отмечали в варианте N42.2P42.2K42.2 в клеверном звене. В неудобренном варианте показатель был на 1.2 т/га больше вследствие азотфиксации клевера и дополнительного азотного питания. Поэтому рост продуктивности относительно контроля в паровом звене был выражен в большей степени и составил 46.1–78.9%, в клеверном – в меньшей или 13.8–62.1%. Данный процесс отчетливо прослежен и при оценке урожайности соломы озимой пшеницы: в паровом звене увеличение этого показателя составило 8.92–65.7%, в клеверном – 11.7– 28.1%, в целом в вариантах в клеверном звене ее было собрано на 0.16–1.88 т/га больше. Система N30P30K30 + навоз 2.8 т/га обеспечивала наибольшую урожайность соломы озимой пшеницы в обеих звеньях, N42.2P42.2K42.2 – также и в паровом, N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га – в клеверном.

Последействие удобрений в паровом звене повышало урожайность соломы ячменя на 17.8–62.8% относительно контроля, урожайность соломы овса (3-й культуры после удобренной сахарной свеклы в клеверном звене) увеличивалась на 9.74–70.1%; системы N20P20K20 + навоз 2.8 т/га и N30P30K30 + + навоз 2.8 т/га максимально повышали этот показатель для ячменя, N42.2P42.2K42.2 – для овса.

Общая оценка действия удобрений на продуктивность побочной продукции выявила, что в наибольшей степени они влияли на сахарную свеклу в паровом звене и овес, в меньшей степени – на озимую пшеницу в клеверном звене, прямое действие N42.2P42.2K42.2 максимально влияло на этот показатель.

В сахарной свекле, выращенной в паровом звене, сухого вещества содержалось на 1.0–4.3 абс. % больше, чем в клеверном, в листьях – на 1.5–4.7 абс. %, с ростом доз удобрений различия в основном увеличивались. Если в корнеплодах наиболее высокие показатели отмечены при низких дозах удобрения, то в листьях – при высоких (табл. 3).

 

Таблица 3. Содержание сухого вещества в продукции севооборота, %

Сахарная свекла

Однолетние травы

Клевер

корнеплоды

листья

пар

клевер

пар

клевер

Без удобрений

22.9

21.9

19.3

17.7

27.2

28.7

N10P10K10 + навоз 2.8 т/га

25.1

21.1

19.5

18.0

28.3

28.6

N20P20K20 + навоз 2.8 т/га

24.7

22.3

19.3

16.1

27.6

27.9

N30P30K30 + навоз 2.8 т/га

24.7

20.6

19.7

15.0

26.3

27.3

N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га

24.3

21.1

19.8

17.8

27.3

27.5

N42.2P42.2K42.2

24.6

20.3

19.0

18.6

26.6

27.2

НСР05

1.1

1.0

0.3

1.3

 

Удобрения в значительной мере изменяли содержание сухого вещества в основной и побочной продукции севооборота. В корнеплодах сахарной свеклы, выращенной в паровом звене, оно снижалось на 1.4–1.8% (кроме варианта N10P10K10 + навоз 2.8 т/га), листьях – на 1.6–2.7% только в вариантах N20P20K20 + навоз 2.8 т/га и N30P30K30 + навоз 2.8 т/га, в звене с клевером – на 0.8– 1.6% (кроме варианта N20P20K20 + навоз 2.8 т/га), в клевере – на 0.8–1.5% (кроме варианта N10P10K10 + навоз 2.8 т/га). В сухом веществе однолетних трав и листьев сахарной свеклы в паровом звене изменений показателя не отмечено.

Максимальная продуктивность 1 га пашни в 10-й ротации составила в варианте N30P30K30 + навоз 2.8 т/га – 5.66 т/га, минимальная была в варианте N10P10K10 + навоз 2.8 т/га – 4,85 т/га, относительно контроля повышение составило 16.3–35.7% (рис. 2).

 

Рис. 2. Сбор сухого вещества (ССВ) основной и побочной продукции севооборота, т/га

 

Наибольший прирост показателя (на 16.3%) был отмечен при увеличении дозы от N0P0K0 до N10P10K10 + навоз 2.8 т/га, до N20P20K20 + навоз 2.8 т/га – на 12.2%, до N30P30K30 + навоз 2.8 т/га – на 4.04%, а более высокие дозы немного снижали ее, что свидетельствовало об их меньшей эффективности.

Прямое действие удобрений повышало сбор сухого вещества (ССВ) корнеплодами сахарной свеклы в паровом звене на 32.6–46.1% (табл. 4), сахарной свеклы в клеверном звене – на 13.1– 23.6%. Последействие удобрений в 1-й год увеличивало урожайность ячменя на 59.8, однолетних трав – на 20.2– 70.9%, во 2-й год – клевера на 10.8– 17.9 и овса – на 10.5–41.4%, прямое действие навоза – на 16.5–48.2, общее повышение плодородие – озимой пшеницы в клеверном звене – на 9.44–31.3%. Наибольшее повышение было отмечено в варианте N30P30K30 + навоз 2.8 т/га, зерновые, кроме озимой пшеницы в клеверном звене, имели высокий показатель в варианте N42.2P42.2K42.2 (табл. 4).

 

Таблица 4. Сбор сухого вещества основной продукции севооборота, т/га

Сахарная свекла (пар)

Сахарная свекла (клевер)

Озимая пшеница (пар)

Озимая пшеница (клевер)

Ячмень

Овес

Травосмесь горох + овес

Клевер

Сумма

Контроль

7.5

7.58

2.49

2.33

1.79

1.81

2.03

7.20

32.7

N10P10K10 + навоз 2.8 т/га

9.9

8.57

2.90

2.55

2.00

2.00

2.44

7.98

38.3

N20P20K20 + навоз 2.8 т/га

10.8

9.63

3.28

2.89

2.63

2.32

3.05

8.40

43.0

N30P30K30 + навоз 2.8 т/га

11.3

8.69

3.69

2.99

2.86

2.44

3.47

8.49

43.9

N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га

10.5

9.37

3.24

3.06

2.36

2.38

3.05

8.14

42.1

N42.2P42.2K42.2

10.9

8.63

3.88

2.79

2.73

2.56

2.74

7.10

41.3

НСР05

 

1.8

 

Общий сбор сухого вещества основной продукции повышался относительно контроля на 17.1–34.3%, минимум был отмечен в варианте N10P10K10 + навоз 2.8 т/га, максимум – в варианте N30P30K30 + навоз 2.8 т/га.

Сбор сухого вещества побочной продукцией был в несколько раз меньше, чем основной. Самое тесное соотношение, свидетельствующее о преобладании основной продукции, было отмечено в варианте N20P20K20 + навоз 2.8 т/га, широкое – в варианте N42.2P42.2K42.2. Прирост суммы ССВ относительно контроля составил 21.8–52.4%, при этом в паровом звене: сахарной свеклы – на 47.3–75.6, озимой пшеницы – на 8.85–65.6, ячменя – на 17.5–64.9%, в клеверном звене: сахарной свеклы – на 3.41–70.7, озимой пшеницы – на 14.7– 35.2, овса – 22.3–69.8% (табл. 5).

 

Таблица 5. Сбор сухого вещества побочной продукции, т/га

Сахарная свекла (пар)

Сахарная свекла (клевер)

Озимая пшеница (пар)

Озимая пшеница (клевер)

Ячмень

Овес

Сумма

листья

солома

 

Контроль

2.01

2.05

1.92

3.07

1.94

1.39

12.4

N10P10K10 + навоз 2.8 т/га

2.96

2.77

1.83

3.52

2.28

1.70

15.1

N20P20K20 + навоз 2.8 т/га

 

3.13

2.12

2.09

3.16

3.20

1.52

15.2

N30P30K30 + навоз 2.8 т/га

3.29

2.62

3.18

3.93

3.15

2.15

18.3

N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га

3.33

2.76

2.53

4.15

2.59

2.04

17.4

N42.2P42.2K42.2

3.53

3.50

3.16

3.30

3.02

2.36

18.9

 

Максимальный сбор сухого вещества с 1 га севооборотной площади обеспечивался применением системы N30P30K30 + навоз 2.8 т/га (6.91 т/га), минимальный – системы N10P10K10 + навоз 2.8 т/га (5.93 т/га), повышение относительно контроля составило 20.4–37.9%. Последовательное увеличение удобренности в наибольшей степени повышало ССВ в варианте N10P10K10 + навоз 2.8 т/га на 8.99 и 6.87% соответственно относительно меньших доз, доза N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га снижала ССВ на 4.34%, доза N42.2P42.2K42.2 – незначительно увеличивала.

Окупаемость 1 кг NPK урожаем сахарной свеклы в паровом звене была несколько больше на 13.9–70.8%, чем в клеверном, с ростом доз удобрений различия увеличивались, что свидетельствовало о более выраженном эффекте удобрений в паровом звене, за исключением варианта N26.7P26.7K26.7 в клеверном звене, где вследствие отсутствия навоза оплата 1 кг NPK была больше, чем в паровом (на 54.0%) (табл. 6).

 

Таблица 6. Оплата 1 кг NPK урожаем, кг з. е.

Прямое действие

Последействие

в 1-й год

во 2-й год

Сахарная свекла (пар)

Сахарная свекла (клевер)

Озимая пшеница (пар)-навоз

Ячмень

Травосмесь горох + овес

Клевер

Овес

N10P10K10 + 2.8 т/га навоза

13.1

11.5

3.84

3.78

18.2

38.5

17.1

N20P20K20 + навоз 2.8 т/га

10.9

8.29

7.36

10.2

22.4

33.5

23.0

N30P30K30 + навоз 2.8 т/га

8.35

4.89

11.2

10.5

20.1

26.2

19.0

N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га

4.59

7.07

2.68

4.11

16.6

22.4

19.4

N42.2P42.2K42.2

5.33

3.61

11.4

7.14

31.1

16.1

 

Оценка оплаты 1 кг NPK урожаем, выраженная в кг з. е., выявила, что наиболее эффективным было последействие удобрений на 2-й год, что связано с минимальным поступлением NPK удобрений (для клевера – 22.4–38.5, овса – 16.1– 23.0 кг з. е.), несколько меньше – для однолетних трав (7.14– 22.4 кг з. е.) при последействии в 1-й год, менее эффективным – для ячменя и озимой пшеницы в паровом звене (2.68–10.5 кг з. е.) (рис. 3).

 

Рис. 3. Продуктивность 1 га пашни севооборота и оплата 1 кг NPK

 

Первый год действия удобрений на сахарной свекле обеспечивал средние величины показателя (3.61–13.1 кг з. е.), при этом в паровом звене он был на 13.9–70.8% больше, чем в клеверном звене (кроме варианта N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га). Возрастающая насыщенность удобрениями способствовала уменьшению этого показателя для всех культур.

Максимальный показатель продуктивности 1 га пашни в 10-й ротации обеспечивался дозой N30P30K30 + навоз 2.8 т/га – 5.66 т/га, минимальный – дозой N10P10K10 + навоз 2.8 т/га – 4.85 т/га, относительно контроля повышение составило 16.3– 35.7%. Наибольший рост показателя на 16.3% был отмечен при увеличении дозы от N0P0K0 до N10P10K10 + навоз 2.8 т/га, до N20P20K20 + навоз 2.8 т/га – на 12.2%, до N30P30K30 + навоз 2.8 т/га – на 4.04%, а более высокие дозы немного снижали его. Оплата 1 кг NPK продукцией севооборота, выраженная в з. е., была максимальной в варианте N20P20K20 + навоз 2.8 т/га (13.0 з. е.), минимальной – N26.7P26.7K26.7 + навоз 5.6 т/га (8.13 з. е.), разница в вариантах составляла 11.1–59.9%. Усиление удобренности от N10P10K10 + навоз 2.8 т/га до N20P20K20 + навоз 2.8 т/га способствовало повышению показателя, дальнейшее насыщение удобрениями снижало его с некоторым повышением в варианте N42.2P42.2K42.2.

По результатам математического анализа, связи величин урожайности культур севооборота с уровнем удобренности 1 га пашни выявили, что наибольшая зависимость между этими показателями была отмечена для сахарной свеклы в обеих звеньях, овса и озимой пшеницы в клеверном звене (R2 = 0.836–0.889) (табл. 7).

 

Таблица 7. Уравнения линейной регрессии зависимости величин урожайности от уровня удобренности пашни

Культура

Уравнение

R2

Культура

Уравнение

R2

Сахарная свекла (пар)

Y = 0.080х + 33.9

0.836

Сахарная свекла (клевер)

Y = 0.059х + 33.6

0.889

Озимая пшеница (пар)

Y = 0.009х + 2.94

0.637

Озимая пшеница (клевер)

Y = 0.005х + 2.69

0.890

Ячмень

Y = 0.007х + 2.12

0.616

Овес

Y = 0.005х + 2.09

0.836

Клевер

Y = 0.027х + 25.7

0.405

Однолетние травы

Y = 0.055х + 14.7

0.701

 

Наибольшее влияние насыщение удобрениями оказало на урожайность сахарной свеклы в паровом звене, наименьшее – озимой пшеницы и овса в клеверном звене.

Выводы

Примененные в течение 85 лет в севообороте удобрения в большей степени увеличивали урожайность культур при последействии в 1-й год (ячменя и однолетних трав) – на 12.0–71.0% Их прямое действие на сахарной свекле было несколько слабее (увеличение на 20.9–39.9%), наиболее слабое – во 2-й год последействия (на зеленой массе клевера – на 4.0–23.9%). Прямое действие удобрений на урожайность сахарной свеклы в большей степени отмечалось в паровом звене (+20.9–39.9% к контролю), в звене с клевером – в меньшей степени (+22.2–28.3%).

Действие удобрений на продуктивность побочной продукции в наибольшей степени проявилось на сахарной свекле и овсе в паровом звене, в меньшей степени – на озимой пшенице в клеверном звене, прямое действие дозы N42.2P42.2K42.2 в наибольшей степени влияло на этот показатель.

Максимальное изменение содержания сухого вещества было отмечено в листьях и корнеплодах сахарной свеклы в паровом звене, где его накопление было более интенсивным, чем в клеверном звене.

Сбор сухого вещества основной продукции большинства культур, так же как и суммарный сбор (основная + побочная продукция) обеспечивался применением дозы N30P30K30 + навоз 2.8 т/га (на 34.3 и 37.9% соответственно). Увеличение сбора сухого вещества (ССВ) побочной продукции культур севооборота относительно контроля было примерно одинаковым, но несколько меньше у зерновых, использовавших последействие, и у озимой пшеницы в клеверном звене.

Максимальную продуктивность 1 га севооборотной площади обеспечила система N30P30K30 + навоз 2.8 т/га (+35.7% к контролю), но при этом вследствие меньших затрат наиболее окупаемой была система N20P20K20 + навоз 2.8 т/га (13.0 кг з. е./кг д. в. NPK).

Математически доказано, что увеличение насыщенности 1 га севооборотной площади удобрениями оказывало наибольшее влияние на урожайность сахарной свеклы, наименьшее – овса и озимой пшеницы в клеверном звене.

В результате оценки основных показателей продуктивности зерносвекловичного севооборота (урожайности большинства культур, сбора сухого вещества основной и общей продукции, продуктивности 1 га пашни) установлено, что наибольшую производительность обеспечивала система N30P30K30 + навоз 2.8 т/га (применение 2 раза за ротацию N135P135K135 + навоз 25 т/га в пару). Система N20P20K20 + навоз 2.8 т/га (применение 2 раза за ротацию N90P90K90 + навоз 25 т/га в пару) обеспечила наибольшую окупаемость 1 кг NPK-удобрений. Оплата 1 кг NPK этой системы была максимальной для ячменя и однолетних трав в 1-й год последействия.

×

Об авторах

О. А. Минакова

Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. Мазлумова

Автор, ответственный за переписку.
Email: olalmin@mail.ru
Россия, 396030 Воронежская обл., Рамонский р-н, пос. ВНИИСС, 86

Л. В. Александрова

Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. Мазлумова

Email: olalmin@mail.ru
Россия, 396030 Воронежская обл., Рамонский р-н, пос. ВНИИСС, 86

Т. Н. Подвигина

Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. Мазлумова

Email: olalmin@mail.ru
Россия, 396030 Воронежская обл., Рамонский р-н, пос. ВНИИСС, 86

В. М. Вилков

Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. Мазлумова

Email: olalmin@mail.ru
Россия, 396030 Воронежская обл., Рамонский р-н, пос. ВНИИСС, 86

Список литературы

  1. Чеботарев Н.Т., Броварова О.В. Мелиоранты и минеральные удобрения как факторы повышения продуктивности агроценозов Европейского Севера. Сыктывкар: Коми республ. Акад. гос. службы и управ-я, 2021. 96 с.
  2. Лапа В.В. Удобрения как фактор повышения продуктивности земледелия и воспроизводства плодородия почв – состояние и перспективы // Почвовед. и агрохим. 2005. № 1(34). С. 38–42.
  3. Воронкова Н.А., Балабанова Н.Ф. Влияние длительного применения удобрений в зернотравяном севообороте на агрохимические свойства чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур // Достиж. науки и техн. АПК. 2013. № 5. С. 30–32.
  4. Saparov A.S., Ustemirova A.M., Aitbaev T.E., Saparov G.A., Buribaeva L.A. Impact of fertilizers on soil fertility in vegetable crop rotation // Почвовед. и агрохим. 2016. № 3. С. 53–61.
  5. Лукин С.М., Мерзлая Г.Е. Сравнительная эффективность различных систем удобрения при длительном их применении в севооборотах // Плодородие. 2016. № 5(92). С. 42–47.
  6. Стулин А.Ф. Влияние длительного применения удобрений на урожайность и качество культур севооборота в условиях Центрального Черноземья / Итоги выпол. програм. фунд. научн. исслед-й гос. акад. на 2013–2020 гг. М.: ВННИА, 2018. С. 271–277.
  7. Кошеляев В.В., Сальников В.И., Кошеляева И.П. Агрохимическая активность сортов озимой пшеницы при различных уровнях минерального питания // Нива Поволжья. 2020. № 4(57). С. 25–29.
  8. Никитин В.В., Карабутов А.П., Мельников В.И., Вовк А.М. Эффективность удобрений в производственных условиях Центрального Черноземья // Инновации в АПК: пробл. и перспект. 2016. № 3(11). С. 85–95.
  9. Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Суетов В.П., Дроздова В.В., Бондарева Т.Н., Лебедовский И.А., Жиленко С.В., Осипов М.А., Есипенко С.В., Булдыкова И.А. Плодородие и продуктивность чернозема выщелоченного при длительном применении удобрений в севообороте // Мат-лы Всерос. совещ. научн. учреждений-участников Географ. сети опытов с удобр. М.: ВНИИА, 2016. С. 326–336.
  10. Елешев Р.Е., Рамазанова С.Б., Балгабаев А.М., Салыкова А.С. Продуктивность культур свекловичного севооборота при длительном и систематическом применении минеральных удобрений // Почвовед. и агрохим. 2015. № 2. С. 54–59.
  11. Парамонов А.В., Пасько С.В. Влияние систематического применения удобрений на плодородие почвы в длительном стационарном полевом опыте / Мат-лы Всерос. совещ. научн. учреждений-участников Географ. сети опытов с удобрениями. М.: ВНИИА, 2016. С. 204–209.
  12. Дзанагов С.Х., Лазаров Т.К., Калоев Б.С., Кубатиева З.А., Калагова Р.В. Влияние длительного применения удобрений на показатели роста, урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Агрохимия. 2019. № 4. С. 31–38.
  13. Мазалов В.И., Небытов В.Г. Влияние длительного применения удобрений на плодородие выщелоченного чернозема и урожайность культур за две ротации севооборота // Зернобоб. и круп. культуры. 2020. № 4(36). С. 156–162.
  14. Ионина Н.В. Влияние длительного применения различных систем удобрения в севообороте на плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур в северо-западной зоне Курганской области // Итоги выполнения Программы фунд. науч. исслед-й гос. академий на 2013–2020 гг. М.: ВНИИА, 2018. С. 95–106.
  15. Минакова О.А., Александрова Л.В., Подвигина Т.Н. Изменение физико-химических свойств чернозема выщелоченного и урожайности сахарной свеклы при длительном применении удобрений в ЦЧР // Агрохимия. 2021. № 2. С. 37–46.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Уровень увлажнения в 2018–2022 гг., мм

Скачать (819KB)
3. Рис. 2. Сбор сухого вещества (ССВ) основной и побочной продукции севооборота, т/га

Скачать (794KB)
4. Рис. 3. Продуктивность 1 га пашни севооборота и оплата 1 кг NPK

Скачать (849KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).