Влияние удобрений и мелиорантов на повышение плодородияи продуктивности дерново-подзолистой почвы Республики Коми

Аграрный вестник Урала №1 (80), 2011 г.—f^***^

Агрономия

• запасам доступной влаги;

• засоренности посевов;

• урожайности яровой пшеницы.

Исследования проводились по

утвержденным методикам и согласно схеме опыта (табл. 1).

За годы (2007-2009) исследований в СПК «Нива» запасы доступной влаги перед посевом яровой пшеницы в слое почвы 0- 20 см соответствовали удовлетворительной оценке - 33,1-34,6 мм (табл. 2). Различия по вариантам незначительны и составляют 1,5 мм, но это объясняется усредненными данными, так, например, в 2008 г. эти различия составили 4,3 мм.

Запасы влаги метрового слоя соответствовали хорошей обеспеченности по изучаемым вариантам и составляли

137.7-139,9 мм. В фазу кущения запасы доступной влаги 0-20 см слоя характеризовались удовлетворительной обеспеченностью - 33,0-30,8 мм, метрового слоя - хорошей (146,2-149,0 мм).

К уборке яровой пшеницы произошло увеличение засоренности на

1.7-3,3 шт./м2 и количество сорняков составило 8,0-13,2 шт./м2 при сухой массе сорняков 12,0-18,8 г/м2. Основной показатель, характеризующий эффективность основной обработки почвы, - это урожайность возделываемой культуры.

За годы исследований урожайность яровой пшеницы изменялась по годам в зависимости от погодных условий. В среднем за 2007-2009 гг. урожайность составила 1,79-2,18 т/га (табл. 4), но выше

таблица 2

запасы доступной влаги при возделывании яровой пшеницы по основной обработке почвы,

мм, 2007-2009 гг., спк «нива»

Основная обработка почвы Слой почвы, см Перед посевом Перед применением гербицидов Перед уборкой

1. Ьезотвальная - 2006 г. Отвальная - 2007-2008 гг. 0-20 34,6 33,0 35,4

0-100 139,9 149,0 160,0

2. Нулевая - 2006-200 7 гг. Ьезотвальная - 2008 г. 0-20 33,1 30,8 34,2

0-100 137,7 146,2 158,0

таблица 3

засоренность посевов яровой пшеницы по основной обработке почвы, шт./м2, 2007-2009 гг.,

спк «нива»

Основная Перед Через месяц Перед уборкой

обработка почвы применением после обработки

гербицидов гербицидами

1. Ьезотвальная - 2006 г. 8,0

Отвальная - 2007-2008 гг. 39,4 6,3 12,0*

2. Нулевая - 2006-200 7 гг. 13,2

Ьезотвальная - 2008 г. 25,4 9,9 18,8*

Примечание: * сухая масса сорных растений, , г/м2

таблица 4

урожайность яровой пшеницы по основной обработке почвы и способу посева, т/га, спк

«нива»

Основная обработка почвы 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2007-2009 гг.

1. Ьезотвальная - 2006 г. Отвальная - 2007-2008 гг. 1,87 2,75 1,92 2,18

2. Нулевая - 2006-2007 гг. Ьезотвальная - 2008 г. 1,71 2,20 1,47 1,79

на 0,39 т/га была на первом варианте (рыхление, 12-14 см - 2006 г.; вспашка, 16-18 см - 2007-2008 гг.).

По результатам исследований можно сделать вывод, что лучшие условия для роста и развития яровой пшеницы

складывались по варианту с применением вспашки на 16-18 см (2007-2008 гг.). Отказ от основной обработки почвы способствовал увеличению засоренности, снижению запасов доступной влаги, что в итоге сказалось на урожайности яровой пшеницы.

Литература

1. Буров Д. И. Обработка почвы как фактор улучшения структурных качеств и строения пахотного слоя черноземных почв Заволжья / Теоретические вопросы обработки почв. Л., 1968. С. 300—305.

2. Данилов Г. Г. Система обработки почв лесостепной зоны. Саранск : Изд-во Мордовского госуниверситета, 1969. 372 с.

3. Нарциссов В. П. Научные основы систем земледелия. М. : Колос, 1982. 328 с.

4. Мингалев С. К., Крылов Э. Ф. Роль обработки почвы в повышении урожайности сельскохозяйственных культур / Свойства и рациональной использование пахотных почв Предуралья. Пермь, 1989. С. 106—110.

5. Макаров И. П., Манылова Л. П., Карпова В. И. Влияние системы основной обработки на свойства почвы и урожайность зерновых культур / Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М. : Агропромиздат, 1990. С. 92—96.

6. Абрамов Н.В. Совершенствование основных элементов систем земледелия в лесостепи Западной Сибири: автореф. дисс. ... докт. сельхоз. наук. Омск, 1992. 32 с.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИИ И МЕЛИОРАНТОВ НА

повышение плодородия

И ПРОДУКТИВНОСТИ

дерново-подзолистой почвы

РЕСПУБЛИКИ КОМИ

н. Т. ЧЕБоТАРЁв, доктор сельскохозяйственных наук, научно-исследовательский институт сельского хозяйства Республики Коми Российской академии сельского хозяйства

167003, г. Сыктывкар, ул. Ручейная, д. 27; тел. 8(8212)31-95-03; e-mail: nipti@bk.ru

Ключевые слова: минеральные удобрения, известняковая мука, почва, плодородие почвы, урожайность, многолетние травы.

Keywords: Mineral fertilizers, calcareous flour, soil, fertility of soil, productivity, long-term grasses.

Дерново-подзолистые почвы средней тайги характеризуются очень низким естественным плодородием и при значительном сокращении объемов применения агрохимических средств

16

подвергаются деградационным процессам, которые сопровождаются снижением содержания органического вещества, питательных веществ и ухудшением физико-химических свойств. Поэтому

освоение эффективных систем удобрений, обеспечивающих рациональное использование земельных ресурсов и возмещение в почву элементов питания и органического вещества, особенно

www.m-avu. narod. т

Аграрный вестник Урала №1 (80), 2011 г. —

Агрономия

таблица 1

влияние длительного внесения удобрений и мелиорантов на агрохимические свойства дерново-подзолистой слабоокультуренной почвы

Вариант Гумус, % рНко! Нг А! 1 Р.О_ 1 К.0

мг-экв./100 г почвы мг/ кг почвы

и СО 00 О) 2000 г. 2007 г. и 3 00 (Л 2000 г. 2007 г. и 3 00 9 2000 г. 2007 г. и 3 00 9 2000 г. 2007 г. и 3 00 9 2000 г. 2007 г. и 3 00 9 2000 г. 2007 г.

Без удобрений 1,6 1,7 1,6 4,1 4,1 4,2 5,8 6,6 6,2 10,4 0,2 0,4 34 37 28 77 64 53

Известь 1 г.к. 1,6 1,7 1,7 4,2 4,8 4,6 5,6 4,9 5,5 11,5 0,0 0,1 41 39 37 49 46 41

Известь 2 г.к. 1,5 1,7 1,8 4,2 5,0 4,8 5,7 4,1 4,8 12,2 0,0 0,0 43 41 35 66 57 46

^0Р75К75 1,4 1,3 1,3 4,3 4,2 4,1 5,8 6,8 7,3 10,8 0,1 1,2 32 126 144 62 92 112

Известь 1 г.к. + ^0Р75К75 1,5 1,6 1,7 4,1 5,1 4,9 5,6 4,8 5,3 12,4 0,0 0,0 44 138 156 74 88 124

Известь 2 г.к. + ^0Р75К75 1,3 1,6 1,7 4,3 5,2 5,0 6,0 5,2 5,6 11,7 0,0 0,0 37 145 184 57 108 141

актуально. Научные исследования проводили в 2000-2007 гг. на дерновоподзолистой слабоокультуренной почве в ОПХ «Северное» ГНУ НИИСХ Республики Коми РАСХН». Агрохимические показатели до закладки опыта (1983 г.) и на период 2000 и 2007 гг. представлены в таблице 1.

В опыте постоянно возделывали бобово-злаковую травосмесь (клевер луговой «Трио», тимофеевка луговая «Северодвинская», ежа сборная «Хлыновская»). Учет урожая - сплошной, поделяночный. Площадь опытной делянки - 50 м2, повторность опыта -четырехкратная. За период исследований (2000-2007 гг.) травосмесь пересевали 2 раза (2000 и 2005 гг.). Известняковую муку (1,0 и 2,0 г. к.) вносили один раз в 1983 г., в последующие годы исследований проводили наблюдения за ее последействием, а также на фоне известкования ежегодно вносили минеральные удобрения ^60Р75К75) в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия.

Длительное использование минеральных удобрений, в том числе на фоне двух доз извести, значительно изменяли агрохимические показатели дерновоподзолистой почвы (табл. 1). К 2000 г. содержание органического вещества в вариантах известкованных почв повысилось на 0,1-0,3 %, на минеральном фоне содержание гумуса снизилось на 0,1%. Поводом к этому явилось подкисление почв и замедление процессов гумификации корне-пожнивных остатков в кислой среде. Наибольшее накопление органического вещества в почве установлено в вариантах ежегодного внесения минеральных удобрений на известкованных почвах и составило 0,1-0,3 %, что указывает на создание благоприятных условий для растений; это понижение обменной и гидролитической кислотности и содержания подвижного алюминия, а также повышение содержания подвижных форм фосфора и калия. Благодаря мелиоранту в почве создались оптимальные условия для гумификации и минерализации корнепожнивных остатков, а также перевода

www. m-avu. narod. т

элементов питания в доступное для растений состояние.

Дальнейшие исследования показали, что к 2007 г. на известкованных почвах продолжала повышаться обменная кислотность, наиболее наглядно это можно отметить по изменению гидролитической кислотности. Так, доза извести 1,0 г.к. полностью прекратила свое действие, гидролитическая кислотность почвы достигла исходного своего состояния (5,5 мг-экв./100 г почвы), в почве появилось небольшое количество подвижного алюминия (0,1 мг/кг). Отмечено снижение подвижных форм фосфора и калия, что указывает на то, что при известковании почв, на которых возделываются многолетние травы, следует дополнительно применять минеральные удобрения, необходимые для питания растений и создания положительного баланса элементов питания в почве. На минеральном фоне отмечено повышение гидролитической кислотности до 7,3, тогда как исходное ее содержание было 5,8 мг-экв./100 г, за счет внесения физиологически кислых азотных и калийных удобрений, выноса и вымывания кальция и магния, повысилось содержание подвижного алюминия до 1,2 мг/кг. Содержание подвижного фосфора и калия повышалось в почве (до 144 Р205 и до 112 мг/кг К20) на делянках

минерального фона. Внесение минеральных удобрений на известкованных почвах способствовало замедлению процесса подкисления почвы и накоплению подвижного алюминия, а также повышению содержания усвояемых форм фосфора и калия (Р205 до 156 - 184, К20 - 124 - 141 мг/кг), что указывает на недостаточное усвоение растениями указанных элементов питания на холодных почвах Севера.

За последние 8 лет исследований (2000-2007 гг.) содержание органического вещества в почве изменялось незначительно. Отмечено накопление гумуса (на

0,1 %) на известкованных почвах (2,0 г.к.) при ежегодном внесении минеральных удобрений.

Исследования последних 8 лет показали, что агрохимические средства значительно повышали урожайность бобово-злаковой травосмеси. В годы пересева трав (2000 и 2005 гг.) средняя урожайность сухого вещества трав составила: на контрольном варианте 1,9-2,0 т/га, в вариантах известкования с двумя дозами извести (1 и 2 г.к.) -

2.8-3,5 т/га, при использовании полного минерального удобрения - 3,1-3,4т/га, на делянках внесения минеральных удобрений на известкованных почвах -

3.9-4,6 т/га сухого вещества (табл. 2).

таблица 2

влияние длительного применения минеральных удобрений на известкованных почвах на урожайность сухой массы многолетних трав, т/га; 2000-2007 гг.

Вариант 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. ю о 0 2 2006 г. 2007 г. Средняя урож. за 8 лет Прибавка к контолю, %

ьез Удобрений (контроль) 2,0 4,3 4,6 4,2 3,9 1,9 4,1 4,4 3,7 -

Известь 1 г.к. 3,1 5,9 5,3 5,0 4,9 2,8 4,5 4,2 4,5 21,6

Известь 2 г.к. (18 т/га) 3,2 6,4 5,8 5,7 5,2 3,5 6,0 6,7 5,3 43,6

^60Р75К75 3,1 6,9 6,2 5,8 5,4 3,4 6,3 6,2 5,4 46,3

Известь 1 г.к. + ^60Р75К75 4,1 7,6 7,1 6,9 6,7 3,9 7,0 7,6 6,4 72,0

Известь 2 г.к. + ^75^5 4,6 7,6 7,7 7,1 6,7 4,5 7,5 7,8 6,7 80,7

НСР„5 0,36 0,52 0,58 0,61 0,51 0,29 0,63 0,72

555^»— Аграрный вестник Урала №1 (80), 2011 г. <

Агрономия

В другие годы исследований средняя урожайность сухой массы бобово-злаковой травосмеси на известкованных почвах составила 4,5-5,3 т/га и превышала контроль на 22-44 %, на минеральном фоне - до 5,4 т/га. Наибольшая урожайность многолетних трав получена при ежегодном внесении полного минерального удобрения на известкованных делянках и составила 6,4-6,7 т/га, что превысило вариант без удобрений на 46-81 %. Урожайность контрольного

варианта - 3,7 т/га. Наши исследования показали, что известь в дозе 1,0 г.к. к 2006 г. способствовала снижению урожая трав до 4,5 т/га, в 2007 г. - до 4,2 т/га, это на 0,2 т/га ниже контроля, что указывает на прекращение действия этой дозы извести.

Большое значение для кормления животных имеет качество получаемой продукции. Наши исследования показали,

что ежегодное применение минеральных удобрений на известкованных делянках повысило содержание сырого протеи- на до 12-14 %, а также фосфора (0,94 %), калия (2,93 %) и кальция (0,79 %). По другим вариантам эти показатели качества многолетних трав были незначите- льно ниже. Содержание

нитратов в корме было в пределах ПДК (95-149 мг/кг, при ПДК 1000 мг/кг).

Установлено, что применение агрохимических средств для удобрения многолетних трав значительно повышало их энергетическую эффективность. Так, использование минеральных удобрений на известкованных почвах повышало энергетический коэффициент до 3,7 -3,9 ед., на известкованных почвах - 2,42,6 ед., в контрольном варианте - 2,0 ед.

Расчеты экономической эффективности ежегодного применения минеральных удобрений на известкованных почвах

способствовали получению значительного дохода - 17-19 тыс. руб., на минеральном фоне - 8,2 тыс. руб., на известкованных почвах - 10-14 тыс. руб. с одного гектара.

Та ки м о б р а з о м , м н о го л е тн и е

исследования, проведенные на дерновоподзолистой слабоокультуренной почве, показали, что оптимальным приемом удобрения многолетних бобово-злаковых травосмесей на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах является ежегодное внесение минеральных удобрений ^60Р75К75) на известкованной почве (доза извести - по 1,0 г.к., один раз в 25 лет). При такой системе применения агрохимических средств получена средняя урожайность 6,4 т/га сухого вещества, энергетический коэффициент составил 3,7, прибыль - 17 тыс. руб. с одного гектара, при значительном повышении плодородия дерново-подзолистых почв.

Литература

1. Авдонин Н. С. Повышение плодородия кислых почв. М. : Колос, 1969. 302 с.

2. Кулаковская Т. Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск : Ураджай, 1978. 270 с.

3. Войтович Н. В., Лобода Б. П. Оптимизация минерального питания в агроценозах Центрального Нечерноземья. М., 2005. 193 с.

4. Чеботарев Н. Т. [и др.] Воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв на Севере. Земледелие, 2008, № 3. С. 23—24.

АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ POA PRATENSIS \-. В УСЛОВИЯХ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 1РАР-МАРКЕРОВ

н. м. ДЕвяТовА (фото), студент,

н. н. бельтюкова,

аспирант, Пермский государственный университет,

А. в. нАзАРов,

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, институт экологии и генетики микроорганизмов Уро РАн

биология

614051, г. Пермь, ул Юрша, д. 60, кв. 211; тел. 8-950-444-08-88; e-mail: nazarov@iegm.ru

Ключевые слова: нефтяное загрязнение почв, Poa pratensis L., IRАР-метод, полиморфизм IRAP-маркеров, генетическое разнообразие.

Keywords: Genetic variability level, oily soils, Poa pratensis L., raP-method, raP-markers polymorphism, genetic diversity

Цель и методика исследований.

Вследствие своей производственной и энергетической значимости нефть играет значительную роль в жизни человечества. Но вместе с тем увеличивается и количество нефтяных загрязнений. Опасность данного загрязнителя прежде всего связана с высокой чувствительностью к нему высших растений при том, что они занимают ключевое положение практически во всех наземных экосистемах, определяя существование и состав остальных биологических компонентов биогеоценозов. На чувствительности высших растений основаны методы биоиндикации окружающей среды. Такие методы позволяют оценить комплексное влияние загрязнителей на среду.

18

Методы и критерии оценки влияния нефтяного загрязнения на растения довольно разнообразны. Морфологическую изменчивость оценивают по длине и ширине листьев, длине проростков [1], биомассе [2]. М. В. Аниськина [3] рассмотрела генетическую изменчивость по критерию частоты нарушений в волосках тычиночных нитей Tradescantia (с1оп 02). Также весьма распространенным критерием оценки влияния нефти на растения является всхожесть семян [4, 5, 6, 7, 8]. Влияние нефтяного загрязнения на полиморфизм растений практически не изучено.

В области изучения влияния загрязнения нефтью на полиморфизм ДНК растений интересным является

использование ретротранспозонов в качестве праймеров в полимеразной цепной реакции (PCR). Известно, что в растениях мобильные элементы составляют более половины ДНК [9]. В качестве повторяющихся последовательностей ретротранспозоны рассеяны по всему геному; в связи с этим они удобны для ДНК-генотипирования растений [10].

Сбор материала для изучения влияния нефтяного загрязнения на растения производился на опытном стационаре института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (г. Пермь) в д. Ключи Добрянского района Пермского края. Экспериментальные площадки были заложены в дерново-подзолистой почве злаково-разнотравного лугового

www. m-avu. narod. т