Эффективность длительного использования минеральных удобрений на черноземе обыкновенном

4S см). Начиная со второго лета аг-ростепной травостой сам подавляет сорные растения.

Агростепи могут быть типичными, как в описанном выше случае, или комбинированными, когда посевная смесь обогащается добавлением в нее ценных, высокоурожайных дикорастущих популяций злаковых (кострец, овсяница и т. п.) и бобовых видов разнотравья, например, семян черноголовника многобрачного, а также сортов кормовых трав или семян редких и исчезающих видов флоры.

Все возможные варианты агросте-пей бывают готовы к использованию в возрасте двух лет: в первые два-три года - для сенокошения, в дальнейшем - для смешанного сенокос-но-пастбищного использования.

Изложенный метод позволяет сохранить биологическое разнообразие в агростепи - аналоге модельной степи; занять экологические ниши одновременно большим количеством видов; сохранить модель исходной степи - донора зачатков видов флоры; получить новый источник посевных травосмесей начиная с двухлетнего возраста агростепи.

Необходимо отметить, что воспроизводство биологического разнообразия растительности агростепей (аг-ролугов, агропрерий) требует лишь минимальных разовых издержек на подготовку почвы, уборку посевных травосмесей среди дикорастущей растительности, посев и подкашивание сорняков в первое лето жизни молодой степи. Низкая энергозатратность и простота метода делают его доступным для любого хозяйства.

Что касается восстановления погибших старых лесополос и создание новых, то здесь возникают трудности, связанные с высокой стоимостью этих работ (стоимость I га - 250300 тыс. руб.). На полигоне Ставропольского НИИСХ «Агроландшафт» разработан и проверен способ создания агростепных почвозащитных полос, задерживающих сток атмосферных осадков на 95-97 % [10]. Созданы комфортные рекреационные дре-весно-степные экосистемы у г. Ми-хайловска под Ставрополем, агростепи с высоким разнообразием хозяйственно ценных и редких видов растений [9,10]. Опубликованы доступные широкому кругу читателей материалы по активному воспроизводству биоразнообразия на низкопродуктивных землях. Наш метод успешно испытан и применяется во многих хозяйствах Ставропольского

и Краснодарского краев, Ростовской области, в республиках Адыгея, Баш-картостан, Саха-Якутия, Калмыкия, а также в Молдове и на Украине.

Литература

1. Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П., Лебедева Т.М. Управление агроландшафтами//Кормопроизвод-ство, 2008. - № 9. - С. 4-5.

2. Трофимов И.А., Шамсутдинов З.Ш., Трофимова Л.С., Шамсутдинова Э.З., Яковлева Е.П., Орловский Н.С. Проблема опустынивания земель в России// Земледелие, 2010. - № 7. - С. 7-9.

3. Белоусова Л.С., Денисова Л.В., Никитина С.В. Редкие растения мира и их охрана. - ВНИИТЭИ Агропром, 1986.

4. Frankel О.Н., Soule М.М. Conservation and evolution. L.; N.Y.: Cambridge Univ. Press, 1981. - 327 p.

5. Вавилов Н.И. Теоретические основы селекции. - М.: Наука, 1987. - 512 с.

6. Болотов А.Т. Избранные сочинения по агрономии, плодоводству, лесоводству, ботанике. - М.: МОИП, 1952. -223 с.

7. Жученко А.А. Обеспечение продовольственной безопасности России в XXI веке на основе адаптивной стратегии устойчивого развития АПК (теория и практика). - Киров, 2009. - 274 с.

8. Дзыбов Д.С. Метод агростепей. Ускоренное восстановление природной растительности - Саратов: Научная книга, 2001. - 40 с.

9. Дзыбов Д.С. О некоторых принципиальных основах сохранения биоразнообразия Земли активными методами его воспроизводства/Матер. междунар. конф. «Сохранение и воспроизводство растительного компонента биоразнообразия». - Ростов-на-Дону, РГУ, 2002. - С. 87-91.

10. Дзыбов Д.С. Почвозащитные степные полосы - новый фактор экологической стабилизации и устойчивого развития агроландшафтов//Доклады Россель-хозакадемии, 2007. - № 2. - С. 51-54.

Widening of biodiversity of agrolandscapes in steppe and forest-steppe zones with agrosteppe approach

D.S. Dzybov

There have been studied the ways of biodiversity' widening and degradation processes' decrease in agrolandscapes of steppe zone with agrosteppe approach. Keywords: agrolandscape, agrosteppe, biodiversity, competition, stable development.

УДК 631.82:631.445.4:631,4S2:631 .SS9

Эффективность

длительного

использования

минеральных

удобрений

на черноземе

обыкновенном

Е.П. ШУСТИКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук H.H. ШАПОВАЛОВА, Е.В. БОГАТЫРЕВА

Ставропольский НИИ сельского хозяйства

E-mail: sniish@mail.ru

Показано влияние длительного применения различных доз и сочетаний минеральных удобрений на продуктивность севооборота и содержание в почве фосфора. Установлено, что интегральный показатель оценки положительного действия удобрений, включающий расход питательных элементов на вынос с урожаем и на повышение плодородия почвы, для фосфатов должен составлять не менее 40-4S % от внесенного их количества.

Ключевые слова: минеральные удобрения, урожай, продуктивность севооборота, продуктивное использование удобрений.

Минеральные удобрения способствуют не только росту урожайности возделываемых культур, но и сохранению и повышению плодородия почв. При этом показатели агрохимического состояния земель по фосфору и калию более стабильны и менее зависимы от постоянно меняющихся погодных условий, чем по азоту. Установлено, что на черноземе обыкновенном при систематическом внесении удобрительных средств наиболее существенное накопление остаточных форм фосфатов в почвенном профиле происходит под действием фосфорсодержа- ы щих удобрений [1]. Увеличение со- | держания подвижных соединений g Р205 в почве до оптимального и бо- g лее высокого уровня большинством | исследователей трактуется как поло- 2 жительное явление [2, 3, 4]. Отмечено [2], что накопленный в почве за 2 счет удобрений запас фосфора бо- о

NöääÖN'Teü.-2.p65 13 26.03.2012, 12:42

лее важен для получения высоких урожаев, чем повышенные дозы фосфорных удобрений, внесенных непосредственно под культуру.

Повышенная нитрификационная способность и удовлетворительная биологическая активность большинства земель Ставропольского края способствуют созданию благоприятного азотного режима. Почвы края также в повышенной и высокой степени обеспечены обменным калием. Из основных элементов питания в первом минимуме находится фосфор, поскольку насыщенность по-чвенно-поглощающего комплекса карбонатами способствует снижению его подвижности. Однако существующая естественная неоднородность почвенного покрова, а также вызываемая длительным антропогенным воздействием пестрота плодородия существенно меняют подходы к изучению специфики агрохимического состояния почв при внесении различных видов и доз минеральных удобрений И.

Наиболее объективную информацию о степени действия удобрений на продуктивность культур и показатели почвенного плодородия можно получить только при обобщении результатов длительных полевых опытов. Закономерности систематического (21-кратного) применения разных доз и сочетаний промышленных туков были изучены в стационарном опыте, заложенном в 197S г. на экспериментальном поле Ставропольс-

кого НИИСХ под руководством академика Л.Н. Петровой.

В ходе исследований определяли влияние ежегодного внесения различных доз азотных и фосфорных удобрений на суммарную (за пять ротаций) продуктивность полевого севооборота; изменения агрохимического состояния почвы; размер продуктивного использования основных элементов питания по вариантам опыта.

Схема опыта представлена в таблицах. Чередование культур в севообороте следующее: пар - озимая пшеница - озимая пшеница - кукуруза на силос - озимая пшеница -яровые зерновые (в ротациях 1 и 2 - овес, в - яровой ячмень). В пространстве севооборот развернут тремя полями.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный мощный тяжелосуглинистый малогумусный (содержание органического вещества в пахотном слое - 4,3-4^ %). Количество нитратного азота после парования перед первым сроком внесения удобрений составляло 34 мг, подвижного фосфора - 13 мг, обменного калия - 187 мг на 1 кг почвы. Запасы элементов питания в слое 0-100 см достигали соответственно 2S3, 93 и 1997 кг/га.

Удобрения в виде аммиачной селитры, двойного гранулированного суперфосфата (ротации 1-3), аммофоса (ротации 4, S) и 40 %-ной калийной соли (ротации 1-3) вносили

перед посевом культур севооборота. В пару удобрения не применяли. За период с 1975 по 2007 гг. проведено 21-кратное внесение азотных и фосфорных удобрений и 15-кратное - калийных. Методика полевого опыта и математическая обработка опытных данных общепринятая [6]. Анализ почвенных образцов на содержание подвижного фосфора проводили по методу Мачигина.

Исследования показали, что все изучаемые дозы и сочетания удобрений при их систематическом внесении в той или иной степени способствовали росту продуктивности севооборота (табл. 1). В среднем за пять ротаций сбор условного зерна с каждого гектара севооборотной площади по вариантам был выше, чем на контроле (без удобрений), на 0,01 -0,69 т/га, или на 0,4-29 %. Максимальная прибавка получена при внесении полного минерального удобрения. Применение только аммиачной селитры существенно не увеличивало продуктивность севооборота, а в сочетании с фосфорно-калий-ными удобрениями приводило к значительному ее повышению. Однако основная масса дополнительного сбора условного зерна (68 % от средней прибавки) была сформирована за счет фосфорно-калийного фона. Увеличение дозы азота свыше 60 кг/га д. в. не способствовало достоверному повышению урожайности.

Следовательно, наиболее высокую

1. Влияние длительного внесения минеральных удобрений на продуктивность зернопаропропашного севооборота

Вариант удобрения Внесено удобрений на I га, кг д. в. Продуктивность 1 га севооборотной площади, Прирост продуктивности, т зерн. ед/га Окупаемость 1 кг д.в. условным

к фону

т зерн. ед. к2контролю зерном, кг

Контроль 0 2,3U E E E

nq„ N60 21 2,З8 O,O1 E O,R8

42 2,R4 O,OU E 1,67

N9„ n15„ 63 2,R8 O,11 E 1 ,S9

105 2, SO O,13 E 1,2R

Р120К12„-Ф°Н1 144 2,82 O,RS E З,1З

Фон 1+ NQ„ Фон 1C NT„ Фон 1+ Ng„ фон 1C N1S„ Р 3„ Р 6„ Р 9„ Р 15„ 165 2,9U O,6O O,1S 3,6R

186 3,O6 O,69 O,2R З,71

207 3,O6 O,69 O,2R З,ЗЗ

249 3,OR O,6U O,22 2,69

21 2,6O O,23 E 1O,9S

42 2,68 O,31 E 7,З8

63 2,UR O,37 E S,87

105 2,82 O,RS E R,28

N12„K12„ - Фон 2 144 2,U2 O,3S E 2,R3

Фон 2+Р3„ фон 2+Р6„ Фон 2+pw„ фон 2+pis„ нср„5 165 2,92 O,SS O,2O З,ЗЗ

186 3,O3 O,66 O,31 3,SS

207 3,O6 O,69 O,3R З,ЗЗ

249 3,O3 O,66 O,31 2,6S

0,11

14

NoàâÔiïiëû.-2.p65 14 26.03.2012, 12:42

2. Влияние длительного внесения минеральных удобрений на агрохимическое состояние почвы

по фосфору

Вариант Внесено P205 с удобрениями, кг/га д.в. В слое 0-20 см, мг/кг В слое 0 -100 см, кг/га

содержание прирост относительно контроля запасы прирост относительно контроля

общий на 10 кг д.в. фосфатов общий на 10 кг д.в. фосфатов

Контроль 0 20 - - 165 -

N30 0 18 -2 - 154 -11

N60 0 16 -4 - 120 -45

Ngo 0 16 -4 - 100 -65

N150 0 13 -7 - 88 -77

N P К 30 120 120 2520 67 47 0,21 406 241 0,96

N P К 60 120 120 2520 66 46 0,21 380 215 0,85

N P К 90 120 120 2520 61 41 0,19 375 210 0,83

N P К 150 120 120 2520 62 42 0,19 295 200 0,79

P 30 630 39 19 0,30 248 83 1,32

P 60 1260 49 29 0,29 327 162 1,29

P 90 1890 64 44 0,27 339 174 0,92

P 150 3150 71 51 0,18 396 231 0,73

N P К 120 30 120 630 30 10 0,27 238 73 1,12

N P К 120 60 120 1260 45 25 0,25 310 145 1,15

N P К 120 90 120 1890 54 34 0,22 383 218 1,15

N P К 120 150 120 3150 70 50 0,18 470 305 0,97

HCP05 10,7 29,3

агрономическую эффективность в опыте дают фосфорсодержащие туки, использование которых, в противоположность азотсодержащим, целесообразно как при одностороннем применении, так и в составе полного минерального удобрения. Максимальная окупаемость I кг д. в. удобрения условным зерном (7,411,0 кг) отмечена в вариантах систематического внесения невысоких доз фосфатов - 30-60 кг/га.

Наряду с положительным действием на урожай, использование фосфорного удобрения привело к существенному накоплению подвижного фосфора в почве. При этом количество остаточных фосфатов увеличилось во всем метровом профиле обыкновенного чернозема прямо пропорционально внесенной дозе (табл. 2). Самое заметное улучшение агрохимического состояния почвы по фосфору отмечено в начале первой ротации. Уровень накопления Р205 в пахотном слое за счет внесения 10 кг д. в. удобрения достигал 0,7-0,8 мг/кг почвы. По мере увеличения кратности применения фосфорных туков темпы накопления подвижного фосфора постепенно снижались и к концу пятой ротации каждые 10 кг д. в. удобрения способствовали увеличению содержания этого элемента в пахотном горизонте на 0,18-0,30 мг/кг почвы, а в метровом слое его запасы увеличились на 0,79-1,32 кг/га. Темпы накоп-

ления фосфатов в почве находилось в обратной связи с дозой внесения.

Одностороннее применение азота привело к заметному ухудшению агрохимического состояния почвы по фосфору. В слое 0-20 см запасы Р205 относительно контроля снизились на 10-3S %, в метровом профиле - на 7-4S %. При этом потребление фосфатов более интенсивно происходило из глубоких слоев.

Следовательно, применяемые дозы фосфорсодержащих туков оказали существенное действие как на продуктивность севооборота, так и на плодородие почвы.

По мнению А.В. Постникова [7], экономически более обоснованно оценивать эффективность использования питательных веществ, внесенных с различными видами и формами удобрений, по интегральному показателю, учитывающему их расход на единицу получаемой продукции, т. е. вынос питательных веществ урожаем, а также расход удобрений на повышение содержания питательных веществ в почве до оптимального уровня.

По результатам наших опытов, продуктивное использование фосфорных удобрений в зависимости от дозы и наличия фона составило в среднем за годы исследований 22-7S % от внесенного количества. С повышением дозы фосфора от 30 до 1S0 кг/га вынос элемента с урожаем и накопление его в остаточных фор-

мах в почве увеличились с 303 до 708 кг/га при внесении только фосфорных удобрений и с 474 до 909 кг/га - при внесении N120P120. При этом продуктивное использование фосфора удобрений, наоборот, снизилось с 48 до 22 и с 7S до 29 % от внесенного количества соответственно. Из общего количества продуктивно используемого фосфора удобрений 6S-8S % вынесено растениями. Установлено, что увеличение дозы Р205 рационально только в том случае, когда значение интегрального показателя превышает 40 % от внесенного количества.

Таким образом, максимальная продуктивность зернопаропропаш-ного севооборота на черноземе обыкновенном достигается за счет внесения полного минерального удобрения. Прибавкаусловного зерна с каждого гектара севооборотной площади в этом случае составляет 23-29 %. Однако самый высокий уровень окупаемости единицы действующего вещества туков отмечается при систематическом использовании 30-60 кг/га фосфора. В среднем за пять ротаций севооборота каждые 10 кг Р205 способствовали уве- | личению содержания подвижных g фосфатов в пахотном слое на 0,18- | 0,30 мг/кг почвы. Интегральным по- ^ казателем продуктивного использо- z вания фосфорных удобрений необ- S ходимо считать суммарное количе- р ство фосфора, израсходованное на 2

N>

IS

NöääÖTi'Teü.-2.p65 15 26.03.2012, 12:42

УДК 631.58:631.559

Продуктивность различных севооборотов в засушливых условиях

вынос с урожаем и повышение эффективного плодородия, выраженное в процентах от внесенного количества.

Литература

1. Шустикова Е.П., Шаповалова H.H. Особенности формирования запасов остаточных фосфатов в черноземе обыкновенном при длительном применении удобрений//Плодородие, 2011. - № I. -С. 21-23.

2. Иванов А.Л., Сычев В.Г., Державин Л.М., Карпухин А.И., Карпова Д.В. Комплекс технологических, агрохимических и биологических воздействий на фосфорный режим почв и продуктивность земледелия/плодородие, 2009. - № 1. - С. 4-7.

3. Найденов А.С., Захаров Б.А., Леп-лявченко Л.И. Оценка влияния на урожайность озимой пшеницы показателей плодородия почвы (по данным агрохимических обследований)//Агрохимия, 1994. - № 2. - С. 13-20.

4. Безносов А.И. Интегральная оценка эффективного плодородия почв//Плодо-родие, 2009. - № 5. - С. 3-5.

5. Титова В.И., Варламова Л.Д., Да-банова Е.В., Бахарев А.В. Изучение фосфорных удобрений и фосфорного состояния почв//Агрохимический вестник, 2011. - № 2. - С. 3-6.

6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Наука, 1985. - 351 с.

7. Постников А.В. Достижения агрономической науки и передовой практики - сельскохозяйственному производству //Агрохимия, 1983. - № 8. -С. 3-14.

Efficiency of a prolonged application of mineral fertilizers on chernozem

E.P. Shustikova, N.N. Shapovalova, E.V. Bogatyreva

There is shown the influence of a prolonged application of different doses and mixes of mineral fertilizers on the yield of crop rotation and phosphorous content in soil. It has been established that the integral indicator in assessment of fertilizers Ji positive influence shouldn't be less than © 40-45% of the initially applied quantity. M The estimation should also take into si consideration the quantity of nutrition

elements swept away with the yield and s soil fertility increase. a> Keywords: mineral fertilizers, yield, crop a> rotation productivity, productive use of | fertilizers.

n

16

E.A. ГОРОНЖИН, A.A. ФЕДОТОВ

Прикумская опытно-селекционная станция

А.И. ХРИПУНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук

Ставропольский НИИ сельского хозяйства

E-mail: sniish@mail.ru

По выходу зерновых и кормовых единиц оценена продуктивность севооборотов с различным насыщением чистыми и занятыми парами. Производству предложены наиболее эффективные из них.

Ключевые слова: продуктивность, севооборот, предшественник, рентабельность производства, запасы влаги, озимая пшеница.

Проблема правильного использования севооборотов особенно остро стояла в Ставропольском крае в 60-е годы XX в., когда из-за необоснованного стремления безмерно расширить озимый клин почти вся пашня востока края ежегодно была занята озимыми культурами (преимущественно пшеницей). Жесткие климатические условия и большая нагрузка поголовья овец на гектар пашни не позволяла в те годы своевременно проводить обработку почвы. Большинство площадей, отведенных под озимый клин, размещалось по так называемой «августовской до-пашке». Все это вместе с отсутствием севооборота привело к падению урожайности озимых зерновых до минимального уровня. Так, в 19SS-1964 гг. в Буденовском районе со-

бирали в среднем по 11,2 ц/га, в Ар-згирском - по 10,7 ц/га, в Благодар-ненском - по 12,7 ц/га. Минимум пришелся на 1964-196S гг. (соответственно 6,7-7,8; 4,3-4,7 и 6,8-7,8 ц/га). На отдельных полях зерна получали столько же, сколько посеяли семян, а иногда и того меньше.

Поэтому в 1969 г. в отделе земледелия Прикумской опытно-селекционной станции был заложен стационарный опыт по изучению системы севооборотов с различным насыщением их чистыми и занятыми парами, а также сельскохозяйственными культурами, возделывание которых целесообразно в данных условиях (табл. 1).

Минеральные удобрения под озимую пшеницу вносили в следующих дозах: после чистого пара - М35Р40, под вторую озимую пшеницу после чистого пара - Ы35, после кукурузы -Ы35Р60, после эспарцета и гороха - Р60.

По статистическим данным, на 1988 г. в хозяйствах края было освоено от 23 до 82 % полевых севооборотов. За годы перестройки количество освоенных севооборотов резко уменьшилось, а сами они вновь перенасыщены зерновыми культурами (в настоящее время 76 % по краю и 80 % - в засушливой зоне). Поэтому проблема освоения научно обоснованных севооборотов сегодня актуальна, как и 40 лет назад.

Основные площади в засушливых районах Ставрополья отведены под озимую пшеницу - наиболее урожайную здесь культуру. Следователь-

I. Схемы изучаемых севооборотов

Чередование культур в севообороте Наличие паров, %

чистых занятых

I. Чистый пар - озимая пшеница 50,0 0

2. Чистый пар - озимая пшеница - озимая пшеница - 16,6 0

кукуруза на зеленую массу - озимая пшеница - яровой

ячмень

3. Чистый пар - озимая пшеница - озимая пшеница - 33,3 0

чистый пар - озимая пшеница - яровой ячмень

4. Чистый пар - озимая пшеница - озимая пшеница - 16,6 16,6

горох на зеленую массу - озимая пшеница - яровой ячмень

5. Эспарцет - озимая пшеница - озимая пшеница - 0 16,6

кукуруза на зеленую массу - озимая пшеница - яровой

ячмень с эспарцет

6. Эспарцет - озимая пшеница - озимая пшеница - 16,6 16,6

чистый пар - озимая пшеница - яровой ячмень с эспарцет

NôàâÔîïîëû.-2.p65 16 26.03.2012, 12:42