Влияние способов обработки почвы и внесения удобрений на продуктивность подсолнечника на светло-каштановой почве в засушливой зоне Северного Кавказа

ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ

ПОЧВЫ И ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА СВЕТЛО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЕ В ЗАСУШЛИВОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

А.А. Гончаров,

заместитель директора по науке

ООО СХП «Новый Октябрь» Минераловодский район Ставропольский край

УДК 631.51:631.816.2:633.854.78

Исследования по изучению влияния удобрений и способов обработки почвы на продуктивность подсолнечника проводятся в нашей стране более 70 лет. Обобщение многочисленных и многолетних данных научных учреждений об отзывчивости подсолнечника на минеральные удобрения показывает, что оптимальные сочетания и дозы внесения минеральных удобрений различаются в зависимости от почвенно-климатических условий, но в большинстве случаев наиболее эффективным является азотно-фосфорное удобрение в дозах К40-боРбо при внесении под зяблевую отвальную вспашку и К20-30Р30 - при локальном внесении при посеве подсолнечника [2, 7, 8, 10]. При всех способах обработки почвы самым эффективным приемом использования минеральных удобрений под подсолнечник оказался локальный способ, при котором совмещаются посев и внесение удобрений, а доза удобрения снижается в два раза по сравнению с осенним внесением под основную обработку почвы. Противоречивые данные получены при изучении эффективности подкормок подсолнечника.

Выбор сорта или гибрида является одним из важнейших факторов в технологии возделывания подсолнечника. Это обусловлено тем, что именно с сортом или гибридом связаны особенности применения элементов технологии возделывания: состав, дозы и способы внесения удобрений, способы обработки почвы, масса остающихся послеуборочных остатков для восстановления почвенного плодородия [3; 5; 9].

Учитывая, что на светло-каштановых почвах в засушливых условиях Ставропольского края изучение продуктивности сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и применения удобрений практически не проводилось, нами в 2000-2003 гг. выполнены исследования в этом направлении.

Материал и методы. Исследования проводили в 2000-2003 гг. в колхозе «Рассвет» Арзгир-ского района, расположенного в северовосточной полупустынной почвенно-климатической зоне Ставропольского края. Среднегодовое количество осадков составляет 300-370 мм, обычно один раз в три года наблюдаются засухи. Сумма температур за вегетационный период составляет от 3200 до 3600 оС, переход среднесуточных температур к положительным значениям происходит во второй-третьей декадах марта, безморозный период начинается во второй декаде апреля. Лето жаркое, со средней месячной температурой июля 24 оС. Сумма осадков за период с температурой более 10 оС обычно составляет около 170-175 мм [1].

Почва опытных участков представлена светло-каштановой почвой среднесуглинисто-го гранулометрического состава. В верхнем слое почвы содержится 1,9-2,0 гумуса, валового азота - 0,12 %, валового фосфора - 0,12 %, валового калия - 2,1 %, подвижных фосфатов 21-31 мг/кг почвы, подвижного калия 409473 мг/кг, подвижных форм бора - 1,4-2,2 мг/кг, марганца - 13-19 мг/кг, меди - 0,09-0,12 мг/кг, цинка - 0,3-0,5 мг/кг и кобальта - 0,04-0,08 мг/кг почвы [6].

Объектом исследований служили сорта Р-453 (Родник) и Березанский, гибрид Кубанский 930

[4].

Р-453 (Родник) - скороспелый сорт, продолжительность периода от всходов до физиологической спелости 77-82 дня, высота растения 170185 см, масличность семянок до 53 %. Устойчив к заразихе, ложной мучнистой росе и подсолнеч-никовой моли. Засухоустойчив, отличается высокой стабильностью при различных погодных

условиях, в том числе в условиях летней засухи.

Березанский - раннеспелый сорт, продолжительность периода от всходов до физиологической спелости 85-89 дней, высота растения 200-210 см, масличность семянок до 52 %. Устойчив к заразихе, ложной мучнистой росе и подсолнечниковой моли, толерантен к фомоп-сису, засухе, ранневесенним заморозкам.

Кубанский 930 - высокопродуктивный раннеспелый трехлинейный гибрид, продолжительность периода от всходов до физиологической спелости 84-86 дней, высота растения 175-185 см, масличность семянок до 53 %. Устойчив к заразихе и ложной мучнистой росе, высокотолерантен к фомопсису. Отличается высокой стабильностью, адаптирован к стрессовым факторам и различным почвенно-климатическим условиям.

Исследования проводили в трехфакторном полевом опыте по схеме:

Фактор А - способ обработки почвы:

А1 - отвальная вспашка ПЛН-4-35 на глубину 20-22 см;

А2 - плоскорезная обработка ГУН-4 на глубину 20-22 см;

А3 - плоскорезная обработка ГУН-4 на глубину 20-22 см + безотвальное рыхление плугом со стойкой СибИМЭ на глубину 35-40 см.

Фактор В - применение удобрений:

В1 - контроль (без удобрений);

В2 - К40Рб0 под основную обработку почвы;

В3 - К20Р30 локально при посеве;

В4 - К20Р30 локально в подкормку в фазе образования 3-4 пар настоящих листьев.

Фактор С - сорта, гибрид:

С1 - Р-453 (Родник);

С2 - Березанский;

С3 - Кубанский 930.

Далее в тексте для сокращения обозначения вариантов опыта будут использованы их символы.

В опытах использовали удобрения: аммофос, аммиачную селитру и карбамид. Площадь делянок третьего порядка (по фактору С) 84,0 м2, повторность 3-кратная.

Результаты и обсуждение. Погодные условия вегетационного периода (май-август) в годы исследований различались. Так, за этот период осадков выпало в 2000 г. 219,8 мм, в 2001 г. - 181,7 мм, в 2002 г. - 308,0 мм, в 2003 г. - 197,8 мм при климатической норме 143,0 мм. К дате посева подсолнечника (первая декада

мая) в метровом слое почвы запасы продуктивной влаги составляли в 2000 г. 173,9-182,5 мм, в 2001 г. - 102,3-111,7 мм, в 2002 г. - 144,2-151,2 и в 2003 г. - 138,7-148,7 мм в зависимости от способа обработки почвы. В среднем за 4 года на фоне плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (А3) влаги было больше на 3,1 мм по сравнению с отвальной вспашкой (А]) и на 6,9 мм относительно плоскорезной обработки (А2).

Способы обработки почвы и внесения удобрений оказали влияние на элементы структуры урожая (табл. 1, 2). Так, количество выполненных семянок в одной корзинке минимальным было в варианте А2 (722 шт.), а максимальным - в варианте А1 (840 шт.) Удобрения способствовали увеличению числа выполненных семянок в корзинке относительно контроля (В1) от 5,0 (В4) до 17,8 % (В3).

Таблица 1 - Влияние способов обработки почвы и удобрений на число выполненных семянок в одной корзинке, шт.

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А Фактор С Фактор В В среднем по

В1 В2 В3 В4 фактору А фактору С

А1 С1 648 778 811 685 840 -

С2 645 803 843 686

С3 989 1055 1077 1075

А2 С1 539 611 672 561 722

С2 507 627 661 553

С3 945 967 1062 964

А3 С1 633 659 696 642 757 661

С2 574 653 686 635 656

С3 955 1011 1072 972 1011

В среднем по фактору В 715 796 842 751 - -

НСР05 вариантов 47 НСР05 фактора В 14

НСР05 фактора А 11 НСР05 фактора С 11

Таблица 2 - Масса 1000 семян в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, г

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А Фактор С Фактор В В среднем по

В1 В2 В3 В4 фактору А фактору С

А1 С1 53,9 54,5 54,3 54,3 54,8

С2 56,1 57,6 58,7 57,0

С3 51,4 53,8 54,3 52,3

А2 С1 46,9 51,5 52,7 49,5 51,3

С2 53,2 55,2 56,1 54,1

С3 47,4 49,9 51,6 47,9

А3 С1 51,2 52,3 53,1 51,3 52,5 52,1

С2 54,8 55,3 56,6 55,6 55,8

С3 49,5 50,6 51,7 48,3 50,7

В среднем по фактору В 51,6 53,4 54,3 52,2

НСР05 вариантов 1,3 НСР05 фактора В 0,4

НСР05 фактора А НСР05 фактора С

Масса 1000 семян максимальной была у сорта Березанский (55,8 г), что выше на 3,7 и 5,1 г соответственно по сравнению с Р-453 и Кубанским 930 (табл. 2). Наиболее благоприятное влияние на этот показатель оказала отвальная обработка почвы (А1), где масса 1000 семян достигала 54,8 г против 51,3 г на фоне плоскорезной обработки (А2) и 52,5 г - сочетания плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (А3). При всех способах обработки почвы максимальная масса 1000 семян у изучаемых сортов и гибрида выявлена при локальном внесении при посеве К20Р30 (В3) -в среднем 54,3 г, или на 2,7 и 0,9 г выше относительно контроля (В]) и внесения К40Р60 под основную обработку почвы (В2) соответственно.

Урожайность семян и урожай сухой надземной биомассы растений сортов и гибрида подсолнечника зависели как от способов обработки почвы (А) и внесения удобрений (В), так и от их способности реализовать потенциал продуктивности в условиях проведения опытов (табл. 3, 4).

Урожайность семян на фоне отвальной вспашки (А1) была выше, чем на фонах А2 и А3, при внесении К40Р60 (В2) на 19,8 и 6,7 %, а при внесении при посеве К20Р30 (В3) - на 20,0 и 7,8 % соответственно. Применение в подкормку К20Р30 (В4) при всех изучаемых способах обработки почвы было малоэффективным. От применения К/юР60 урожайность сортов и гибрида повышалась на 0,120,14 т/га, а от N^30 (В3) - на 0,21-0,25 т/га по сравнению с контролем. Это свидетельствует о том, что вдвое меньшая доза, но внесенная локально при посеве, по агрономической эффективности в 1,8 раза выше, чем внесение К40Р60 под основную обработку почвы. При всех изучаемых факторах обработки почвы и внесения удобрений урожайность сортов Р-453 и Березанский была близкой (1,08 и 1,12 т/га), а гибрида Кубанский 930 -выше на 0,16 и 0,12 т/га соответственно.

0,3 0,3

Таблица 3 - Урожайность семян в зависимости

от способов обработки почвы и внесения удобрений, т/га

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А Фактор С Фактор В В среднем по

В1 В2 В3 В4 фактору А фактору С

А1 С1 1,10 1,19 1,32 1,16 1,24 -

С2 1,09 1,28 1,39 1,12

С3 1,21 1,35 1,43 1,26

А2 С1 0,85 0,97 1,03 0,88 1,03

С2 0,87 1,05 1,11 0,91

С3 1,09 1,17 1,31 1,12

А3 С1 1,02 1,14 1,23 1,10 1,16 1,08

С2 1,03 1,17 1,28 1,09 1,12

С3 1,17 1,25 1,34 1,15 1,24

В среднем по фактору В 1,05 1,17 1,27 1,09 - -

НСР05 вариантов 0,20 НСР05 фактора В 0,07

НСР05 фактора А НСР05 фактора С

0,06 0,06

Таблица 4 - Урожай сухой биомассы вегетативных органов растений в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, т/га

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А Фактор С Фактор В В среднем по

В1 В2 В3 В4 фактору А фактору С

А1 С1 1,78 2,13 2,35 2,06 2,27 -

С2 1,89 2,36 2,55 2,02

С3 2,36 2,64 2,73 2,41

А2 С1 1,38 1,58 1,71 1,43 1,76

С2 1,53 1,82 1,86 1,58

С3 1,92 2,07 2,28 1,99

А3 С1 1,71 1,86 1,91 1,79 1,99 1,84

С2 1,78 1,97 2,09 1,83 1,94

С3 2,07 2,34 2,40 2,18 2,28

В среднем по фактору В 1,82 2,08 2,21 1,92 - -

НСР05 вариантов 0,38 НСР05 фактора В 0,12

НСР05 фактора А НСР05 фактора С

Накопление сухой биомассы вегетативных органов растений (стебель, листья, корзинка без семян) также зависело от способов обработки почвы и внесения удобрений (табл. 4).

По сравнению с плоскорезной обработкой (А2) урожай сухой биомассы растений возрастал на фоне А3 на 13,1 %, а на фоне А1 - на 29,0 %. От внесения К40Рб0 (В2) показатель вырос на 14,3 %, К20Р30 при посеве (В3) - на 21,4 %, а К20Р30 в подкормку (В4) - всего на 5,5 % относительно контроля. Максимальное накопление сухой биомассы растениями отмечено у гибрида Кубанский 930 (С3) - на 17,5 и 26,0 % выше, чем у сорта Березанский (С2) и Р-453 (С3). Расчет величины уборочного индекса показал, что он практически не зависел ни от способов обработки почвы, ни от способов применения удобрений, ни от сорта или гибрида и составлял 0,35-0,37.

В наших опытах на содержание масла в се-

мянках удобрения в изучаемых дозах не влияли, а повлияли только способы обработки почвы и генотип подсолнечника (табл. 5).

Так, по фактору способы обработки почвы (А) самая высокая масличность семянок достигнута при отвальной вспашке (А1) - 45,3 %. На фоне плоскорезной обработки (А2) она снизилась на 4,7 %, а на фоне А3 - на 4,1 %. У сортов Р-453 (С1) и Березанский (С2) содержание масла в семянках было близким (42,8-43,0 %), а у гибрида Кубанский 930 (С3) на 1,4-1,6% ниже, чем у сортов.

Сбор масла определяется уровнем урожайности семян и содержанием масла в семянках. В наших опытах максимальный сбор масла установлен на фоне отвальной вспашки (А1), при внесении локально при посеве К20Р30 (В3) у гибрида Кубанский 930 (С3) (табл. 6).

В среднем на фоне А1 величина сбора масла (0,50 т/га) превосходила фон А2 на 31,6 % и фон А3 на 16,3 %. По сравнению с контролем (В1) от внесения К40Р60 под основную обработку почвы (В2) сбор масла увеличивался на 10,0 %, от К20Р30 при посеве (В3) - на 20,0 %, а от К20Р30 в подкормку - всего на 5,0 %. Хотя масличность семянок гибрида Кубанский 930 (С3) была ниже, чем сортов Р-453 (С1) и Березанский (С2), но за счет более высокой урожайности семян у первого сбор масла получен на 7,0-9,5 % больше.

Заключение. В северо-восточной почвен-но-климатической зоне Ставропольского края на светло-каштановой почве при весенних запасах продуктивной влаги в слое 0-100 см 140150 мм и выпадении за май-август 220-230 мм осадков установлено:

1. Максимальная продуктивность сортов Р-453 (Родник), Березанский и гибрид Кубанский 930 формируется на фоне осенней отвальной вспашке на глубину 20-22 см и внесении при посеве К20Р30. Урожайность семян достигает

0,11 0,11

1,30-1,50 т/га и сбор масла 0,50-0,60 т/га.

Таблица 5 - Содержание масла в семянках сортов и гибрида подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, %

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А Фактор С Фактор В В среднем по

В1 В2 В3 В4 фактору А фактору С

Ai Ci 46,0 45,2 45,8 45,8 45,3 -

С2 45,9 44,3 45,7 45,6

Сз 45,1 44,6 45,0 45,1

А2 Ci 41,3 40,2 40,3 41,2 40,6

С2 41,6 41,3 42,0 41,4

Сз 39,9 39,0 39,2 39,7

Аз С1 41,7 42,0 42,3 41,4 41,2 42,8

С2 42,3 41,6 42,0 42,1 43,0

Сз 40,1 39,7 39,5 40,4 41,4

В среднем по фактору В 42,6 42,0 42,4 42,5 - -

но влияет на продуктивность изучаемых сортов и гибрида только при отвальной вспашке.

6. Внесение N20P30 в подкормку в фазе образования у подсолнечника 3-4 пар настоящих листьев малоэффективно.

7. Гибрид Кубанский 930 превосходил сорта Р-453 и Березанский в среднем по урожайности семян на 0,120,16 т/га (10,7-14,8 %) и по сбору масла - на 0,03-0,04 т/га (7,0-9,5 %).

НСР05 вариантов 2,6 НСР05 фактора В 0,9

НСР05 фактора А 0,8 НСР05 фактора С 0,8

Таблица 6 - Сбор масла у сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, т/га

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А Фактор С Фактор В В среднем по

В1 В2 В3 В4 фактору А фактору С

А1 С1 0,46 0,48 0,54 0,48 0,50 -

С2 0,45 0,51 0,57 0,46

С3 0,49 0,54 0,58 0,51

А2 С1 0,32 0,35 0,37 0,33 0,38

С2 0,33 0,39 0,42 0,34

С3 0,39 0,41 0,46 0,40

А3 С1 0,38 0,43 0,47 0,41 0,43 0,42

С2 0,39 0,44 0,48 0,41 0,43

С3 0,42 0,45 0,48 0,42 0,46

В среднем по фактору В 0,40 0,44 0,48 0,42 - -

Список литературы

1. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. - Л.: Гидрометиздат, 1971. -238 с.

2. Васильев, Д.С. Подсолнечник / Д.С. Васильев. - М.: Агропромиздат, 1990. - 174 с.

3. Жученко, А.А. Адаптивное растениеводство / А.А. Жученко. - Кишинев: Штиинца, 1990. - 432 с.

4. Каталог сортов и гибридов масличных культур, технологий возделывания и средств механизации. - Краснодар, 2008. - С. 7, 15, 20.

5. Климашевский, Э.Л. Ге-

НСР05 вариантов 0,07 НСР05 фактора А

НСР05 фактора В 0,03 НСР05 фактора С

2. В сравнении с отвальной вспашкой при использовании принятой в данной зоне плоскорезной обработки почвы на глубину 20-22 см урожайность семян снижается до 20 % и сбор масла до 30 %.

3. Сочетание плоскорезной обработки почвы на глубину 20-22 см с безотвальным рыхлением на глубину 35-40 см уступает отвальной вспашке по урожайности семян до 10 % и сбору масла до 15 %, но превосходит плоскорезную обработку на 12 и 13 % соответственно.

4. Лучшим приемом использования удобрений, при изучаемых способах обработки почвы, является внесение при посеве К20Р30, обеспечивающей прибавки урожая семян и сбора масла до 20-23 %.

5. Внесение К40Р60существенно положитель-

0,02 0,02

нетический аспект минерального питания растений / Э.Л. Климашевский. - М.: Агропромиздат, 1991. - 416 с.

6. Куприченков, М.Т. Почвы Ставрополья / М.Т. Куприченков. - Ставрополь, 2005. - 423 с.

7. Лукашев, А.И. Результаты исследований по применению удобрений под подсолнечник / А.И. Лукашев // Агротехника и химизация масличных культур. - Краснодар, 1983. - С. 34-41.

8. Лукашев, А.И. Удобрение подсолнечника / А.И. Лукашев, О.В. Енкина, Н.М. Тишков // Биология, селекция и возделывание подсолнечника. - М.: Агропромиздат, 1992. - С. 172-180.

9. Минеев, В.Г. Химизация земледелия и природная среда / В.Г. Минеев. - М.: Агропромиздат, 1990. - 286 с.

10. Тишков, Н.М. Исследования по агрохимии масличных культур во ВНИИМК / Н.М. Тишков // Науч. тр. ВНИИ масличных культур. - Краснодар, 2003.- С. 81-102.