Влияние агроприёмов на урожайность культур зернотравяных севооборотов

Влияние агроприёмов на урожайность культур зернотравяных севооборотов

О.А. Целуйко, к.с.-х.н., В.И. Медведева,

Донской зональный НИИСХ РАСХН

Основным критерием, по которому определяют эффективность агротехнических мероприятий, служит урожайность возделываемых культур, зависящая от многих факторов, в частности от применения минеральных удобрений, способов обработки почвы, структуры севооборота.

Материалы и методы исследований. Исследования проводили в 2007—2012 гг. на стационаре отдела агрохимии и защиты растений Донского НИИСХ РАСХН, который представлен двумя семипольными севооборотами. В статье приведены результаты исследований по пяти системам удобрений: контроль (вариант I),

N49P36 (ПХ N49K60 № Р36К60 (^ N60P36K60 (V) (табл. 1).

Климат территории — умеренно континентальный [1].

Фосфорные удобрения в виде аммофоса (12:52) и калийные — в виде 60-процентной калийной соли, вносили под основную обработку, азотные в виде аммиачной селитры (N34) — под основную и в подкормку — в фазы кущения и выхода в трубку.

Почва—чернозём обыкновенный, содержание гумуса — 3,6—4,0%, валового азота — 0,22—0,24, общего фосфора — 0,17—0,18, калия — 2,3—2,4%, минерального азота и подвижного фосфора — низкое, обменного калия — повышенное.

Методика полевых опытов и агротехника — общепринятая. Сорта — районированные по области. Травосмесь и люцерну высевали в ранневесенний период под покров ячменя.

За время исследований проводили учёт урожайности зерновых и зернобобовых культур — методом поделяночной уборки комбайном Сам-по 500; учёт урожая многолетних трав — укосным методом вручную, по методике ВНИИ кормов

1. Схема опыта

I севооборот II севооборот Вариант

I II III IV V

Ячмень + травосмесь Травосмесь Травосмесь Просо Озимая пшеница Горох Озимая пшеница ячмень + люцерна люцерна люцерна яровая пшеница озимая пшеница ЗБС озимая пшеница Контроль N Р 30 60 N Р 60 30 N Р 120 60 N Р 30 40 N Р ^ М0ІҐ 60 N30K150 N60K60 N К 120 90 N К 30 30 N К 100 90 Р К 60 150 Р К 30 60 РК 60 90 РК 40 30 Р60К90 N Р К 30 60 150 30N6400 150 N4400 ^60Р30К60 N Р К 120 60 90 N Р К 30 40 30 N Р К 60 90

В среднем на 1 га 0 N Р 49 36 ^9К60 Р36К60 N Р К 60 36 60

Севооборот Способ обработки почвы

I севооборот II севооборот отвальная безотвальная

Ячмень + травосмесь Травосмесь Травосмесь Просо Озимая пшеница Горох Озимая пшеница ячмень + люцерна люцерна люцерна яровая пшеница озимая пшеница ЗБС озимая пшеница вспашка ПЛН-4-35 на 23-25 см вспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см дискование БДМ - 3*4 на 10-12 см вспашка ПЛН-4-35 на 20-22 см дискование БДМ-3*4 на 10-12 см плоскорезная КПГ 2,2 на 23-25 см плоскорезная КПГ 2,2 на 20-22 см дискование БДМ - 3*4 на 10-12 см плоскорезная КПГ 2,2 на 20-22 см дискование БДМ - 3*4 на 10-12 см

им. В.Р. Вильямса [2]; математическую обработку данных — методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [3].

Результаты исследований. За период исследований (2007—2012) получены существенные прибавки культур на фоне применения расчётных доз минеральных удобрений. Так, например, урожайность зерновых культур увеличивается на 2—19 ц/га, кормовых на 9—27, зернобобовых на 2—9 ц/га (табл. 2, 3).

Минеральные удобрения обеспечили прибавку урожайности возделываемых культур относительно контроля на фоне отвальной обработки почвы в севообороте с люцерной до 23,5 ц/га, с травосмесью — до 22,8, при безотвальной — 25,7 и 26,8 ц/га соответственно.

Наибольшую урожайность культуры формируют при внесении полного удобрения (^0Р3бКб0) как при отвальной, так и при безотвальной обработках почвы. Более высокие прибавки урожая получены в этом случае на кормовых культурах — от 12,2 до 26,8 ц/га, с большими значениями при возделывании травосмеси и безотвальной обработке почвы. Зерновые культуры показали менее значительные прибавки — от 5,7 до 21,0 ц/га, наиболее урожайной была озимая пшеница после гороха, наименее — покровный ячмень при безотвальной обработке почвы. Наименьшие прибавки от этой дозы отмечены у зернобобовых — гороха — при отвальной обработке почвы (3,9 ц/га). Введение травосмеси и люцерны в севооборот позволяет получить от

2. Урожайность и прибавка урожайности культур севооборотов за 2007—2012 гг., ц/га

I севооборот, отвальная обработка

Вари- оз. пшеница горох оз. пшеница ячмень + травосмесь травосмесь 1-го года травосмесь 2-го года просо

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

I 35,7 - 20,3 - 43,8 - 20,6 - 45,9 - 60,6 - 24,6 -

II 46,5 10,8 22,0 1,7 52,8 9,0 28,6 8,0 55,5 9,6 74,4 13,8 30,0 5,4

III 45,1 9,4 22,5 2,2 51,0 7,2 30,0 9,4 54,6 8,7 74,2 13,6 31,2 6,6

IV 41,5 5,8 23,0 2,7 50,3 6,5 27,6 7,0 53,4 7,5 72,6 12,0 29,2 4,6

V 52,3 16,6 24,2 3,9 57,8 14,0 33,6 13,0 60,8 14,9 83,4 22,8 33,6 9,0

НСРП5 2,6-6,0 1,7-3,7 2,1 -10 1,2- 8,7 6,2- 13,6 10,7- 12,8 2,4- -8,9

II севооборот, отвальная обработка

Вари- оз. пшеница злакобобовая оз. пшеница ячмень + люцерна люцерна яр. пшеница

ант смесь люцерна 1-го года 2-го года

I II III IV V 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

30,6 - 22,8 - 36,8 - 19,3 - 38,1 - 43,6 - 17,5 -

42,5 11,9 29,7 6,9 50,5 13,7 25,7 6,4 50,3 12,2 56,7 13,1 23,4 5,9

41,6 11,0 28,2 5,4 47,0 10,2 25,5 6,2 52,9 14,8 56,5 12,9 23,0 5,5

41,4 10,8 27,2 4,4 44,6 7,8 24,8 5,5 49,8 11,7 60,8 17,2 21,3 3,8

49,0 18,4 32,0 9,2 54,2 17,4 29,9 10,6 56,4 18,3 67,1 23,5 26,6 9,1

НСрп, 2,8-6,1 1,1- -8,4 1,3- -3,7 1,4-6,2 4,7-7,3 8,4- 13,2 1,5-4,9

Примечание: 1 — урожайность культур, 2 — прибавка урожайности

3. Урожайность и прибавка урожайности культур севооборотов за 2007—2012 гг., ц/га

I севооборот, безотвальная обработка

Вари- оз. пшеница горох оз. пшеница ячмень + травосмесь травосмесь 1-го года травосмесь 2-го года просо

ант 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

I 33,8 - 19,0 - 39,4 - 21,8 - 45,8 - 58,9 - 22,8 -

II 45,9 12,1 22,4 3,4 54,7 15,3 29,2 7,4 53,8 8,0 74,6 15,7 28,3 5,5

III 46,3 12,5 21,4 2,4 54,3 14,9 29,2 7,4 55,1 9,3 72,9 14,0 28,0 5,2

IV 42,3 8,5 23,8 4,8 50,1 10,7 27,8 6,0 52,7 6,9 72,9 14,0 26,9 4,1

V 51,2 17,4 25,4 6,4 60,4 21,0 35,5 13,7 58,0 12,2 85,7 26,8 33,9 11,1

НСР05 1,3- 6,7 0,7-5,0 1,8- 14,3 1,3- -7,1 4,5- 6,5 7,9- 11,9 2,5- 10,4

II севооборот, безотвальная обработка

Вари- оз. пшеница злакобобовая смесь оз. пшеница ячмень + люцерна люцерна 1-го года люцерна 2-го года яр. пшеница

ант 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

I 32,0 - 25,0 - 36,4 - 20,2 - 35,6 - 39,8 - 17,1 -

II 45,2 13,2 30,9 5,9 52,2 15,8 28,0 7,8 50,1 14,5 54,7 14,9 22,5 5,4

III 43,8 11,8 30,1 5,1 50,0 13,6 27,1 6,9 50,5 14,9 52,9 13,1 22,5 5,4

IV 41,9 9,9 30,0 5,0 45,1 8,7 25,9 5,7 50,3 14,7 57,3 17,5 20,1 3,0

V 44,8 12,8 33,7 8,7 55,1 18,7 30,9 10,7 52,5 16,9 65,5 25,7 25,0 7,9

НСР05 1,9- 10,1 1,2- -5,6 1,6- 8,7 1,6-4,8 6,9- 12,9 8,1- 17,3 1,7-4,6

Примечание: 1 — урожайность культур, 2 — прибавка урожайности

4. Продуктивность севооборотов в 2007—2012 гг., ц/га зерн. ед.

С/о Способ обработки Фон удобрения

почвы контроль N Р 49 36 ^9К60 О СП Р N Р К 49 36^60

I отвальная 27,5 34,0 33,9 32,6 37,9

безотвальная 24,9 33,4 32,6 31,8 37,5

II отвальная 26,3 34,0 33,8 32,6 38,7

безотвальная 24,1 32,9 31,9 30,6 35,6

2 до 4 т зерна без внесения удобрений. Остальные дозы и сочетания удобрений формируют значительно более низкий урожай.

Отмечено, что наименьший урожай формирует яровая пшеница. Даже при полном удобрении её урожайность достигает 26,6 ц/га — при отвальной обработке почвы, при безотвальной — 25,0 ц/га.

На естественном фоне более урожайной была озимая пшеница после проса и гороха — от 33,8 до 43,8 ц/га, чем озимая пшеница после яровой пшеницы и злакобобовой смеси — от 30,6 до 36,8 ц/га — на обеих обработках почвы.

Внесение азотно-фосфорных удобрений в дозе ^9Р36 на 1 га севооборотной площади увеличивало урожайность зерновых культур при отвальной обработке почвы относительно контроля до 11,9 ц/га, кормовых — до 13,8, зернобобовых — до

6.9 ц/га, при безотвальной — до 15,8, 15,7 и 5,9 ц/га соответственно.

Применение азотно-калийных удобрений в дозе N49^0 на 1 га севооборотной площади более эффективно при отвальной обработке почвы под кормовыми культурами — до 14,8 ц/га, менее — зерновыми до 11,0 ц/га и зернобобовыми — до 5,4 ц/га. При безотвальной обработке почвы внесение этой дозы способствовало росту урожайности зерновых и кормовых культур — до

14.9 ц/га, зернобобовых — 5,1 ц/га.

Фосфорно-калийные удобрения в дозах Р^^о

на 1 га севооборотной площади способствовали наименьшему приросту урожайности исследуемых культур при обоих способах обработки почвы.

Оценка севооборота по средней урожайности культур по выходу зерновых единиц с 1 га севооборотной площади представлена в таблице 4, окупаемость удобрений — полученной прибавкой урожая. На контроле наибольший сбор зерна достиг 27,5 ц/га зерн. ед. в севообороте с травосмесью при отвальной обработке почвы.

Продуктивность культур севооборота с травосмесью в зависимости от доз и соотношений элементов питания при отвальной обработке почвы увеличивалась на 18—38%, при безотвальной — на 28—51%, в севообороте с люцерной — на 24—47 и 27—48% соответственно.

В период исследований более эффективным оказалось полное удобрение, продуктивность севооборота с травосмесью при вспашке и безотвальной обработке по сравнению с контролем

возросла на 38 и 51%, в севообороте с люцерной при обоих способах обработки почвы — до 47%.

Продуктивность культур наибольшая в севообороте с люцерной при отвальной обработке почвы и применении полного минерального удобрения (38,7 ц/га зерн. ед.), наименьшая — также в этом севообороте при фосфорно-калийном удобрении (30,6 ц/га зерн. ед.). В целом по продуктивности сочетания удобрений можно расположить в следующем убывающем порядке: полное, азотно-фосфорное, азотно-калийное, фосфорно-калийное удобрение.

В наших исследованиях зернотравяные севообороты позволяют получить от 7 до 14 кг зерна на 1 кг д.в. внесённых удобрений. Наиболее чувствительно изучаемые культуры реагировали на применение азотно-фосфорного удобрения в севообороте с люцерной и безотвальной обработкой почвы — до 14 кг зерна на 1 кг д.в., минимально — фосфорно-калийного удобрения при вспашке — до 7 кг зерна на 1 кг д.в.

Таким образом, наибольшую урожайность с.-х. культуры формируют при внесении полного удобрения в дозе ^0Р%^0 на 1 га севооборотной площади как при отвальном, так и при безотвальном способе обработки почвы. Более высокие прибавки урожая получены при этом на кормовых культурах — от 12,2 до 26,8 ц/га, с большими значениями при возделывании травосмеси и безотвальной обработкой почвы. Зерновые культуры показали менее значительные прибавки — 5,7—21,0 ц/га, зернобобовые — 3,9—9,2 ц/га. Введение травосмеси и люцерны в севооборот позволяет получить от 2 до 4 т зерна без внесения удобрений.

Выход зерновых единиц с 1 га севооборотной площади более высокий в севообороте с люцерной при внесении полного удобрения на фоне вспашки (39 ц/га зерн. ед.). При азотнофосфорном удобрении в дозе N^6 на 1 га севооборотной площади получена максимальная окупаемость 1 кг д.в. удобрений 13,8 кг зерна в севообороте с люцерной и безотвальной обработкой почвы, с повышением доз удобрений и при других сочетаниях окупаемость снижается.

Литература

1. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. Л.: Ги-дрометеоиздат, 1972. 120 с.

2. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. М.: ВИИК им. В.Р. Вильямса, 1983. С. 30-68.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.