Зависимость продуктивности риса от уровня реакции почвенной среды лугово-черноземных почв

ПЛОДОРОДИЕ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ

ЗАВИСИМОСТЬ ПРОДУКТИВНОСТИ РИСА ОТ УРОВНЯ РЕАКЦИИ ПОЧВЕННОЙ СРЕДЫ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ

С.В. Кизинёк, к.с.-х.н., А.Х. Шеуджен, д.б.н., ВНИИ риса

Выявлены эффективность известкования лугово-чернозёмной почвы и зависимость формирования урожая зерна риса от реакции почвенного раствора. Прослежено изменение агрохимических свойств почвы при известковании и определен расход химического мелиоранта на сдвиг рН на 0,1 ед. Установлено положительное влияние известкования в сочетании с минеральными удобрениями.

Ключевые слова: мониторинг, плодородие, тип почвы, агрохимические показатели, питательные элементы, урожай.

Рис, как и большинство культурных растений, для реализации потенциальной продуктивности требует реакции почвенной среды близкой к нейтральной и нейтральной. При снижении величины рН среды уменьшаются высота растений и ветвление корней, проницаемость клеток корня, а следовательно и использование растениями питательных веществ из почвы и удобрений. Растения подвергаются различным грибным заболеваниям - корневым и септориозным гнилям. В связи с этим часто формируются не только невысокая урожайность, но и низкое качество продукции - в зерне мало белка и клейковины. Отрицательное действие даже слабокислой реакции, присущей оподзоленным и выщелоченным черноземам, на продуктивность сельскохозяйственных культур усиливается благодаря проявлению деградации водно-физических и агрохимических свойств почв.

Интенсивное применение кислых форм минеральных удобрений также обусловливает подкисление почвы. На Кубани более 1/3 площади черноземов нуждается в известковании. По данным агрохимической службы на 01.01.2009 г., в Краснодарском крае общая площадь пашни составляет 44441,5 тыс. га, из обследованных пахотных почв выявлено, что площадь сильнокислых почв (рН<4,5) составляет 2491 га, среднекислых (рН 4,6-5,0) - 15597 и слабокислых (рН 5,1-5,6) - 164946 га. Общая площадь почв, нуждающихся в известковании, равна 183034 га.

В наибольшей степени деградационные процессы развиты в орошаемом земледелии. В Краснодарском крае наиболее крупные массивы рисовых оросительных систем расположены в дельте р. Кубань. В границах дельты наиболее старыми и развитыми являются лугово-чернозёмные почвы, занимающие около 31% общей площади, или 135,9 тыс. га.

Получение высокой урожайности риса достигается, главным образом, применением комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий. К числу важнейших элементов питания риса, незаменимых в течение всего вегетационного периода для его роста и развития, относится кальций. На формирование 1 т урожая зерна риса затрачивается 2,6 кг этого элемента. Из этого количества непосредственно зерном риса отчуждается 30% кальция [4]. В оросительной системе риса условия увлажнения обусловливают вымывание кальция из пахотного слоя, что приводит к отрицательному балансу этого элемента в почвах.

При затоплении рисового поля слой воды существенно влияет на воздушный режим почв, обусловливая тем самым резкие изменения окислительно-восстановительного потенциала почв [1, 2]. По данным авторов, введение в технологию возделывания риса агромелиоративного приема - известкования почв, позволяет стабилизировать этот параметр физико-химических свойств лугово-черноземных почв. Вопрос о необходимости известкования черноземов дискутируется в научной литературе не один десяток лет и до сих пор единого мнения по нему нет. В частности, в Краснодарском крае этот приём не нашёл широкого применения и данных, доказы-

вающих его экономическую и агрономическую целесообразность немного. Недостаточная изученность применения известковых удобрений под рис в зависимости от свойств почвы, ее кислотности, а также сочетания их с внесением других видов минеральных удобрений не позволяло широко применять кальциевые удобрения на рисовых полях Кубани.

Цель настоящих исследований - изучить влияние известкования на продуктивность риса и агрохимические свойства почв.

Методика. Полевые опыты проводили в 2007-2009 гг. на опытном участке в ФГУП РПЗ «Красноармейский» им. А.И. Майстренко на лугово-чернозёмной тяжелосуглинистой почве, среднеобеспеченной подвижными и легкогидролизуемыми формами азота, подвижными соединениями фосфора; содержание обменного калия - повышенное; содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном слое - 2,85%, подвижного фосфора и обменного калия, соответственно, 54,8 и 328,5 мг/кг. В целом по хозяйству средневзвешенный показатель рН составил 5,8, содержание обменного кальция - 34,6 мг-экв/100 г почвы.

Погодные условия в период проведения исследований различались. Среднемесячные температуры воздуха в период вегетации риса в 2008 г. были близки к среднемноголетним значениям, в 2007 и 2009 гг. - значительно превышали их. Предшественник - многолетние травы. Повторность опыта четырёхкратная, расположение делянок рендомизированное. Известняковую муку вносили перед посевом в дозах 0,75; 1,5; 3,0; 4,5 т/га поверхностно с дальнейшей заделкой в почву на глубину 10-15 см. Минеральные удобрения вносили в почву ежегодно в дозе Н120Р80К60. Азотные удобрения прменяли дробно: 60% - как основное удобрение и 40% - при подкормке в фазе кущения. Объектом исследований был среднеспелый сорт риса Лиман. Продолжительность вегетационного периода 114-117 дней [3]. Норма высева - 7 млн всхожих семян на 1 га, способ посадки - рядовой на глубину 1,5-2,0 см. Режим орошения - постоянное затопление. Агротехника общепринятая для данной зоны и соответствовала рекомендациям ВНИИ риса. Учёт урожая зерна риса проводили сплошным обмолотом каждой делянки с пересчётом на стандартные влажность и чистоту в соответствии с ГОСТ.

Результаты и их обсуждение. Результаты исследований показывают, что известковое удобрение на лугово-чернозёмных почвах уже в первый год после внесения значительно изменяет кислотность почвенной среды. Величина рН в зависимости от дозы мелиоранта увеличилась с 5,81 до 6,46. В последующие два года действие извести было нарастающим (табл. 1).

1. Влияние известкования почвы на реакцию почвенного _раствора_

Вариант опыта рН почвы через

(известняковая мука, т/га) 1 год 2 года 3 года

Контроль 5,81 5,80 5,85

0,75 5,92 6,00 5,97

1,5 6,04 6,10 6,12

3,0 6,13 6,21 6,31

4,5 6,46 6,50 6,61

НСР05 0,15 0,17 0,17

При дозе мелиоранта 0,75 т/га рН возрос в среднем с 5,8 до 6,0, при увеличении дозы до 1,5; 3,0 и 4,5 т/га, соответственно, - до 6,1, 6,3 и 6,6. Расчёты показали, что на лугово-чернозёмной почве сдвиг рН на 0,1 ед. с уровня рН 5,8 обеспечивает доза извести 0,56 т/га.

Внесение известковых удобрений под рис изменяет реакцию почвенного раствора и создает благоприятный окислительно-восстановительный и пищевой режим, улучшая условия произрастания семян и способствуя формированию оптимальной густоты стояния растений

2. Формирование продуктивности растений риса _по вариантам опыта_

Показатель Контроль Известняковая мука, т/га НСР05

0,75 1,5 3,0 4,5

Высота растений, см 88,0 93,1 94,4 95,8 93,9 2,1

Кустистость 1,7 2,0 2,2 2,3 2,0 0,26

Число колосков с 10 растений 1795 1899 2090 2134 2119 67

Отношение зерно : солома 1:1 1,3:1 1,5:1 1,5:1 1,4:1

Из данных таблицы 2, видно, что известкование положительно влияет на рост и развитие растений риса: высота растений увеличивается на 5,0-7,8 см, в среднем за три года с 88,0 см на контроле до 95,8 см на фоне с дозой извести 3,0 т/га, количество корней - на 13,5-18,5 шт/раст., возросла кустистость, формируется более продуктивная метелка вследствие увеличения числа колосков в среднем на 143-308 шт/10 растений. Хотя наибольшие величины отмеченных показателей наблюдались в варианте с дозой мелиоранта 3,0 т/га, однако разница с вариантом, где вносили 1,5 т/га незначительна. Увеличение дозы извести до 4,5 т/га нецелесообразно, так как не происходит дальнейшего роста продуктивности культуры.

Благодаря лучшему росту и развитию растений, урожайность риса на известкованном фоне была значительно выше, чем на неизвесткованном. В зависимости от дозы мелиоранта урожайность риса по отношению к контролю возрастала в среднем на 3,9 -6,7 ц/га (табл. 3). Наибольший эффект достигался при внесении дозы 1,5 т/га, дальнейшее увеличение дозы не привело к достоверному росту урожая. Раз-

личия между вариантами с дозой 1,5 и 3,0 - 4,5 т/га недостоверны.

3. Урожайности риса в зависимости от дозы известкового удобрения

Вариант опыта (известняковая мука, т/га) Урожай зерна (в среднем за три года) Прибавка урожая зерна

общая %

ц/га

Контроль 60,2 - -

0,75 64,1 3,9 6,5

1,5 66,6 6,4 10,6

3,0 66,9 6,7 11,1

4,5 66,4 6,2 10,3

НСР05 1,7

Таким образом, результаты исследований позволяют заключить, что известкование рисовых полей обеспечивает благоприятные условия для формирования продуктивности этой культуры. Наиболее эффективна доза мелиоранта 1,5 т/га. Внесение известковых материалов способствует также поддержанию положительного баланса кальция в почве. Периодичность известкования и ассортимент известковых материалов для рисовых полей - задачи дальнейшего исследования.

Литература

1. Алешин Е.П., Паращенко В.Н. Изучение влияния способов и сроков известкования на урожай риса / Физиология растений -на службу урожая. -Краснодар, 1975.- С. 14-17.

2. Паращенко В.Н. Рост и продуктивность риса при совместном внесении извести, азотных и фосфорных удобрений // Тр. Куб. СХИ. -1978. -Вып. 162(190). -С. 41-43.

3. Шиловский В.Н., Харитонов Е.М., Шеуджен А.Х. Селекция и сорта риса на Кубани. - Майкоп, 2001.-34 с.

4. Шеуджен А.Х. Агрохимия и физиология питания риса. -Майкоп: Изд-во ГУРИПП Адыгея, 2005.- 1012 с.

EFFECT OF SOIL REACTION ON THE PRODUCTIVITY OF RICE GROWN ON MEADOW-CHERNOZEMIC SOIL

S. V. Kizinek, A.Kh. Sheudzhen All-Russian Research Institute of Rice, Belozernyi 3, Krasnodar, 350101 Russia, E-mail: rgpzkrs@mail.kuban.ru

The efficiency of liming of meadow-chernozemic soil and the dependence of rice yield formation on the reaction of soil solution were studied. Changes in the agrochemical properties of soil under liming were traced, and the consumption of chemical ameliorant for shifting the рH by 0.1 units was determined. A positive effect of liming in combination with mineral fertilization was revealed.

Keywords: monitoring, fertility, soil type, agrochemical parameters, nutrients, yield.