Эффективность минеральной системы удобрения с разной насыщенностью в звене льняного севооборота

Полный текст

Введение

Как показывает накопленный опыт, к числу важнейший мер по увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и повышения окупаемости удобрений прибавками урожая, а также эффективного использования достигнутого потенциала почвенного плодородия, относится разработка научно обоснованных систем удобрения. При разработке системы удобрения в льняном севообороте важно определить оптимальную насыщенность севооборота удобрениями, обеспечивающую получение высоких урожаев всех культур севооборота, в т. ч. и льна-долгунца. Лен в силу своих биологических особенностей требует создания благоприятных условий почвенного питания заблаговременно за счет целенаправленной системы удобрения в севообороте [1, 2].

Для льняного севооборота предпочтительнее применение органо-минеральной системы удобрения, которая обеспечивает сохранение плодородия почвы в течение длительного времени, наиболее благоприятные агрохимические показатели и стабильно высокую продуктивность севооборота и льна-долгунца [3]. Однако в связи с резким снижением объемов применения традиционных органических удобрений из-за несостоятельности сельхозпроизводителей применение органической и органо-минеральной систем удобрения в последнее время значительно сократилось [4]. Большинство предприятий применяют только минеральные удобрения. В связи с постоянно меняющимися условиями ведения сельскохозяйственного производства вопросы применения минеральных удобрений и их дозы в севооборотах в различных почвенно-климатических условиях требуют уточнения [5, 6].

Цель работы – изучить эффективность минеральной системы удобрения с разной насыщенностью в звене льняного севооборота.

Методика исследования

Исследование выполнено в стационарном опыте ФНЦ ЛК ОП НИИЛ на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в 2019–2023 гг. в Нечерноземной зоне в условиях Тверской обл. Эффективность минеральной системы удобрения изучали в звене 7-польного льняного севооборота. Чередование культур в звене следующее: пар чистый–озимая рожь с подсевом многолетних трав (клевер с тимофеевкой)–многолетние травы 1-го года пользования (г. п.)–многолетние травы 2-го г. п.–лен-долгунец. В данной работе рассмотрены варианты минеральной системы удобрения с разной насыщенностью, в качестве контроля – вариант без внесения удобрений. В опыте использовали N_aa, Р_с состава N6 : P26 и K_х (табл. 1).

Почва в начале ротации (2019 г.) в варианте без применения удобрений характеризовалась следующими агрохимическими показателями: pH_KCl 4.4 ед., содержание P₂O (по Кирсанову) – 88, K₂O – 54 мг/кг, содержание гумуса (по Тюрину) – 1.05%. В вариантах с применением минеральной системы удобрения показатели были близкими и находились в пределах соответственно 4.4–4.6 ед., 158– 177, 151–174 мг/кг и 1.19–1.27%.

Опыт заложен методом рендомизированного размещения вариантов. Повторность опыта трехкратная, площадь опытной делянки составляла 72, учетной 36 м².

Возделывание культур в севообороте проводили в соответствии с их биологическими особенностями согласно рекомендованной для данной зоны технологии возделывания. Технологические процессы по выращиванию и уборке осуществляли с максимальным использованием серийных машин и оборудования. В опыте возделывали озимую рожь сорта Дымка, клевер красный сорта Макаровский местный + тимофеевка сорта Нарынская, лен-долгунец сорта Тонус.

Учеты, наблюдения и исследования в опыте проводили согласно методическим указаниями [7, 8] и ГОСТ 26204-84 – ГОСТ 26213-84 [9].

Результаты и их обсуждение

Разная степень насыщенности севооборота удобрениями оказывала существенное влияние на рост, развитие и формирование урожайности возделываемых в звене севооборота сельскохозяйственных культур. Известно, что для зерновых культур важным элементом структуры урожая является продуктивность колоса. Результаты исследования на озимой ржи показали, что в варианте без применения удобрений сформировался самый мелкий колос – 5.6 см с меньшим количеством зерен в нем – 29.6 шт. Урожайность зерна озимой ржи составила всего 11.1 ц/га. Применение минеральных удобрений обеспечило повышение данных показателей в среднем на 2.9 см и 15.7 шт. и достоверную прибавку урожайности зерна в среднем на 12.1 ц/га (НСР₀₅ = 6.0). При повышении дозы удобрения под озимую рожь с N30P40K60 до N80P60K90 различия урожайности также были существенными – 6.7 ц/га. Самый крупный колос – 8.8 см с количеством зерен в нем 47.3 шт., наиболее высокую продуктивную кустистость 1.9 ед. и урожайность зерна 26.9 ц/га получили при применении под озимую рожь удобрений в дозе N80P60K90, что соответствовало варианту 140 кг д. в. NPK/га севооборотной площади (табл. 2).

При возделывании многолетних трав, содержащих в составе клевер красный, который очень чувствителен к реакции почвенной среды на кислой дерново-подзолистой почве (pH_KCl 4.4–4.6 ед.), отмечали низкую долю клевера в составе травосмеси, особенно на 2-й год пользования – от 17 до 28%. В варианте без применения удобрений была велика доля разнотравья – 55 и 59% и низкая доля тимофеевки – 12 и 13% соответственно. Между удобренными вариантами какой-либо закономерности изменения ботанического состава трав отмечено не было. Урожайность сена многолетних трав при применении удобрений в оба года была существенно больше в сравнении с вариантом без удобрения – на 19.6 и 27.4 ц/га (при НСР₀₅ = 6.6 и 10.9 ц/га). Достоверную прибавку урожая сена в размере 6.6 ц/га получили только для многолетних трав 1-го г. п. при повышении дозы удобрений с N10P30K40 до N10P40K60, что соответствовало варианту 80 и 120 кг д. в. NPK/га севооборотной площади (табл. 3).

Таблица 1. Дозы удобрений под культуры в звене льняного севооборота

Таблица 2. Влияние удобрений на формирование урожайности озимой ржи (2020 г.)

Таблица 3. Влияние систем удобрения на ботанический состав и урожайность сена многолетних трав (2021–2022 гг.)

Таблица 4. Влияние удобрений на динамику роста и формирование воздушно-сухой массы льна-долгунца, 2023 г.

Лен-долгунец дает одновременно 2 вида продукции: волокно и семена. Основная продукция – льняное волокно формируется в вегетативном органе – стебле, поэтому для льна-долгунца высота растений является важным показателем. Показали, что наиболее интенсивным ростом с большей воздушно-сухой массой во 2-й половине вегетации отличались растения льна при внесении удобрений в дозе N20P50K90, что соответствовало варианту с насыщенностью 120 кг д. в. NPK/га севооборотной площади (табл. 4).

В этом же варианте получена наибольшая урожайность льносоломы и льносемян – 43.5 и 5.3 ц/га. С повышением дозы удобрений под лен-долгунец до N30P60K100 на легкосуглинистой почве с высоким содержанием фосфора и повышенным калия отмечали тенденцию к снижению урожайности соломы на 4.3 ц/га и достоверное снижение семенной продуктивности на 0.4 ц/га. В среднем урожайность льнопродукции с повышением дозы удобрений с N20P50K90 до N30P60K100 снизилась на 8.7%.

Таблица 5. Урожайность льна-долгунца (2023 г.) и эффективность минеральной системы удобрения в звене севооборота (2019–2023 гг.)

Среднегодовая продуктивность звена севооборота при применении удобрений в сравнении с неудобренным вариантом в среднем увеличилась почти в 2 раза – на 12.0 ц з. е./га. С увеличением насыщенности с 80 до 120 кг д. в. NPK/га севооборотной площади продуктивность повысилась на 3.5 ц з. е./га, с 120 до 140 кг д. в. NPK/га севооборотной площади – только на 1.0 ц з. е./га. Окупаемость удобрений при этом снизилась с 10.7 до 9.8 кг (табл. 5).

Заключение

Таким образом, в стационарном опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в звене льняного севооборота (чистый пар – озимая рожь–многолетние травы 1-го г. п.–многолетние травы 2-го г. п.–лен-долгунец) показано, что для озимой ржи оптимальной дозой удобрений, обеспечившей наибольшую урожайность зерна 26.9 ц/га, было внесение N80P60K90, что соответствовало варианту с дозой 140 кг д. в. NPK/га севооборотной площади. Оптимальной дозой удобрений для многолетних трав 1-го и 2-го г. п. было применение N10P40K60, что позволило получить урожайность сена 38.6 и 52.0 ц/га соответственно. Повышение дозы удобрений до N10P50K90 не обеспечило достоверного роста урожайности многолетних трав. Наибольшую урожайность льносоломы 43.5 и льносемян 5.3 ц/га получили при внесении под лен удобрений в дозе N20P50K90. Повышение дозы удобрений под лен до N30P60K100 приводило к достоверному снижению семенной продуктивности. Для многолетних трав и льна-долгунца достаточным было внесение 120 кг д. в. NPK /га севооборотной площади.

Оптимальной насыщенностью звена севооборота при минеральной системе удобрения было 120 кг д. в. NPK/га севооборотной площади. Продуктивность звена севооборота составила 25.8 ц з. е./га, окупаемость 1 кг NPK – 10.7 кг з. е. Повышение насыщенности удобрениями до 140 кг д. в. NPK/га севооборотной площади на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с низким содержанием органического вещества не обеспечивало существенного роста продуктивности и приводило к снижению окупаемости удобрений прибавками урожая.

Об авторах

Н. Н. Кузьменко

Автор, ответственный за переписку.
Email: kuzmenko.nataliya2010@mail.ru
Россия, 170041 Тверь, Комсомольский просп., 17/56

Список литературы

Дополнительные файлы