Отзывчивость ярового рапса на удобрения в Северном Казахстане

УДК 633.853.493:631.82

Отзывчивость ярового рапса на удобрения в Северном Казахстане

шения водой, неблагоприятной в мелиоративном отношении, а также для повышения продуктивности ячменя следует вносить в кормовом севообороте дефекат как в чистом виде, так и совместно с минеральными удобрениями.

Литература

1. Турусов В.И., Новичихин A.M., Гав-рилова C.A. Изменение потенциального плодородия чернозема при различных способах обработки почвы //Земледелие, 2013. - № 7. - C. 12.

2. Черников В.К., Грингоф И.Г. и др. Агроэкология. Под ред. В.А. Черешкова. -M.: Колос. - 2004. - 394 с.

3. Алабушев В.А., Филиппов В.И. Совершенствование технологии возделывания ячменя озимого и ярового/Научное обеспечение стабильности производства зерновых и кормовых культур. Сб. статей ВНИИЗК. - Ростов-на-Дону, 2008.

4. Богомадов Н.П., Шильников И.А., Нетребенко Н.Н. Влияние удобрений и погодных условий на урожай и качество пивоваренного ячменя на черноземе в Белгородской области//Агрохимия, 1997. - № 2. - С. 60-65.

5. Свистов И.Д., Стекольников К.Е., Щербаков А.П., Малыхина Н.В. Влияние многолетнего внесения удобрений на почвенно-поглощающий комплекс и микробное сообщество выщелоченного чернозема//Агрохимия, 2004. - № 6. -С. 16-23.

Soil fertility and productivity of barley under the influence of fertilizers in fodder crop rotation

A.U. Pavlyuchenko, O.V. Gridneva, L.A. Piskareva

On chernozem ordinary in southeast of ^ Central Chernozem zone (earlier g irrigated) entering into the ground of ^ mineral fertilizers and defecation, that 2 capable to improve fertility of the soil and „ to raise productivity of cultures, is an | effective reception of realization of g biological potential of barley. aj Keywords: defecation, mineral fertilizers, 5 fertility of the soil, productivity of barley. n

20

A.H. ВЛАСЕНКО, академик PAH Я.П. НАЗДРАЧЕВ И.Н. ШАРКОВ, доктор биологических наук

Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства E-mail: humus3@yandex.ru

В результате пятилетних исследований показана решающая роль осадков июля в формировании урожая маслосе-мян ярового рапса и его отзывчивости на минеральные удобрения. В сухие годы (осадки июля < 30 мм) урожай рапса резко снижался, рядковое азотно-фосфорное удобрение повышало его на 1,0-1,4 ц/га. В увлажненные годы (осадки июля S0-70 мм) урожайность рапса достигала 11-12 ц/га, причем на долю рядкового фосфорного удобрения приходилось S-6 ц/га. Независимо от условий года применение одного азотного удобрения не способствовало повышению урожайности рапса.

Ключевые слова: яровой рапс, минеральные азотные и фосфорные удобрения.

В северных областях Республики Казахстан, где более 80 % площади пашни занято яровой пшеницей, в последнее время все больше внимания уделяется насыщению севооборотов бобовыми и масличными культурами [I, 2]. Одна из таких перспективных культур - рапс, интерес к которому в последнее время вызван возросшим спросом на продукты, получаемые от его переработки [3, 4]. К тому же это ценная высокобелковая кормовая культура, которую целесообразно возделывать в полевых севооборотах.

Рапс испытывает высокую потребность во влаге и элементах питания [S]. В условиях Северного Казахстана действие минеральных удобрений хорошо изучено на зерновых культурах, тогда как минеральное питание нетрадиционных культур (рапс, горох, лен и др.), возделываемых с использованием ресурсосберегающих технологий, изучено слабо.

Мы изучали влияние минеральных удобрений на формирование урожая ярового рапса на черноземе южном карбонатном в условиях Акмолинской области.

Полевые опыты в НПЦ «Зерновое хозяйство им. А.И. Бараева» в 20062010 гг. Рапс размещали второй культурой после пара в четырехпольном севообороте: минимальный пар -пшеница - рапс - пшеница. Осенью после уборки пшеницы почву не обрабатывали. Предпосевную обработку против сорняков проводили баковой смесью гербицидов Раун-дап, 2,0 л/га + Дезормон, 0,8 л/га за неделю до посева культуры. Рапс сорта Радикал высевали по стерне сеялкой СПП-2,1 с дисковыми сошниками. Норма высева семян - 810 кг/га, глубина заделки в почву -3-4 см. Для борьбы с вредителями использовали препарат Энжио (0,2 л/га) в фазы двух-четырех листьев и цветения. Контроль над однодольными сорняками осуществлялся при помощи селективного гербицида Фюзилад форте (1,S л/га), который применяли в фазе стеблевания культуры.

Двойной гранулированный суперфосфат, нитроаммофос, аммиачную селитру и смеси этих удобрений вносили сеялкой в рядки вместе с семенами. Варианты опыта представлены в таблице 1.

Почва опытного участка - чернозем южный карбонатный малогумус-ный, тяжелого гранулометрического состава. Мощность гумусового горизонта (А+АВ) - 47 см. В слое почвы 0-20 см содержалось гумуса 3,S %, азота - 0,2S %, фосфора - 0,1S %, карбонатов - около S %; рН 7,6. Почвы Северного Казахстана высоко обеспечены калием, запасы которого не лимитируют урожайность сельскохозяйственных культур.

Запасы продуктивной влаги в метровом слое почве перед посевом рапса в среднем за пять лет составили IIS мм. Среднемноголетняя норма осадков за вегетационный период (июнь-сентябрь) составляет 1S9 мм. В период наших исследования наименьшее их количество (49 мм) выпало в 2010 г., наибольшее (148 мм) - в 2009 г. В 2007-2009 гг. максимум осадков приходился на июль, в 2006 г. - на июнь и 2010 г. - на август. Судя по гидротермическому коэффициенту Селянинова (ГТК), в

1. Влияние минеральных удобрений на накопление сухого вещества надземной биомассой рапса

в фазе стеблевания, г^О растений

Вариант Сухие годы Среднее Изменение Увлажненные годы Среднее Изменение

2006 2010 к контролю 2007 2008 2009 к контролю

1. Контроль 2. Р20 3. Npo 30.2 34.3 36,1 10,8 16,1 13,3 20,5 25,2 24,7 4,7 4,2 26,4 37,1 25,8 17,9 32,7 17,2 17,4 26,3 19,1 20,6 32,0 20,7 11,4 0,1

4. Р20 C N20 5. Р20 C NR0 6. P20N20 39,8 35,8 42,4 22,7 24,3 33,0 31,3 30,1 37,7 10,8 9,6 17,2 38.7 33,0 35.8 29.3 28.4 23,3 29,1 30,1 30,8 32.4 30.5 30,0 11,8 9,9 9,4

7. Р20 C N20 нср05 42,3 9,4 27,5 4,0 34,9 8,0 14,4 37,5 8,2 22,3 5,0 30,0 4,4 29,9 5,0 8,3

2. Влияние удобрений на урожайность семян рапса в различные по увлажнению годы, ц/га

Вариант Сухие годы Среднее Изменение Увлажненные годы Среднее Изменение

2006 2010 к контролю 2007 2008 2009 к контролю

1. Контроль 2. Р20 3. N20 1,3 1,9 0,9 0,2 0,6 0,5 0,8 1,3 0,7 0,5 -0,1 6.4 13,2 6.5 6,9 11,7 6,2 4.6 7,5 4.7 6,0 10,8 5,8 4,8 -0,2

4. Р20 C N20 5. Р20 C NR0 6. Р20 N20 2,3 2,9 3,2 1.3 1.4 1,2 1,8 2,2 2,2 1,0 1,4 1,4 12,4 13,2 12,1 13.1 13.2 11,1 8,8 10,1 10,2 11,4 12,2 11,1 5,4 6,2 5,1

7. Р20 C N20 НСР05 1,6 1,1 1,1 0,1 1,4 1,0 0,6 11,8 1,0 11,8 1,9 9,7 2,0 11,1 1,5 5,1

целом за вегетационным период сухими были 2006 г. (0,4) и 2010 г. (0,2), умеренно увлажненными - 20072009 гг. с ГТК соответственно 0,7; 0,6 и 0,8. ГТК июля в сухие годы составлял 0,1-0,4, в увлажненные - 1,0-1,S.

Достоверных различий между вариантами опыта в содержании нгит-ратного азота в слое почвы 0-40 см по фазам развития рапса не обнаружено. При этом вариабельность данного показателя по годам исследования была довольно значительной. Так, перед посевом рапса содержание нитратного азота в почве изменялось от 6 до 14 мг/кг почвы при среднем значении 11 мг/кг. Содержание нитратов по вариантам опыта закономерно снижалось и к уборке падало до 2-4 мг/кг почвы. Количество подвижного фосфора в слое почвы 0-20 см перед посевом рапса в среднем за пять лет составило 18,2 мг/кг почвы, что соответствует средней степени обеспеченности по шка-

ле Мачигина. Отмечена слабая динамика данного показателя в течение вегетационного периода: к уборке количество подвижного фосфора в почве понижалось до 13-15 мг/кг. Внесение фосфорного удобрения несколько повышало (на 2-3 мг/кг) содержание Р2О5 в почве в фазы стеблевания и цветения рапса, а к уборке оно было таким же, как на контроле.

Благоприятное влияние азотно-фосфорного удобрения на рапс отчетливо проявлялось уже на ранних стадиях развития растений (табл. 1). Под влиянием только азотного удобрения прироста биомассы в фазе стеблевания не зафиксировано. В увлажненные годы основной прирост биомассы обеспечивался благодаря фосфорному удобрению.

Урожайность семян рапса, достигавшая в увлажненные годы 11-12 ц/га, в засушливые годы снижалась до 1-2 ц/га (табл. 2). Основной при-

чиной резкого падения урожайности стал дефицит осадков в июле (см. рис. 1), в критический период начало цветения - созревание [5, 6]. Недостаток осадков приводил к небольшой изреженности посевов. Так, если в увлажненные годы средняя густота стояния растений к уборке составляла 95-111 шт/м2, то в засушливые - 70-89 шт/м2.

В засушливые годы существенное повышение сбора семян (1,0-1,4 ц/ га) обеспечивалось благодаря применению азотно-фосфорного удобрения, в увлажненные - основной прирост урожайности (5-6 ц/га) происходил под влиянием фосфорного удобрения. Применение только аммиачной селитры не оказывало положительного эффекта на урожайность семян независимо от условий увлажнения вегетационного периода. Прибавку урожая от двойного суперфосфата можно объяснить тем, что фосфор, улучшая питание рап-

3. Содержание элементов питания в надземной биомассе по фазам развития рапса и семенах,

% сухого вещества

Вариант Стеблевание Цветение Уборка Семена

N Р205 К20 N Р205 К20 N Р205 К20 N Р205 К20

1 5,13 0,42 3,02 3,98 0,40 2,29 1,44 0,26 0,75 4,34 1,28 0,39

2 4,89 0,43 2,94 4,04 0,40 2,32 1,33 0,27 0,61 4,33 1,35 0,39

3 5,15 0,42 3,04 4,13 0,40 2,44 1,40 0,24 0,66 4,38 1,26 0,38

4 5,04 0,43 3,08 3,98 0,40 2,29 1,37 0,26 0,65 4,39 1,35 0,41

5 5,12 0,43 3,07 3,96 0,40 2,27 1,38 0,27 0,67 4,45 1,35 0,40

6 5,06 0,43 3,10 4,05 0,40 2,31 1,42 0,27 0,69 4,49 1,38 0,41

7 5,26 0,43 3,19 4,07 0,40 2,39 1,42 0,25 0,65 4,36 1,37 0,43

U ф 2

S

ф

Ь Ф S

s

ф

Z

IO

ч

P

о

4. Вынос элементов питания семенами и побочной продукцией (надземными остатками), кг/га

Вариант Семена Надземные остатки

сухие годы увлажненные годы сухие годы увлажненные годы

N PA K20 N P20S K20 N P20S K20 N P20S K20

I 3,5 1,0 0,3 26,0 7,7 2,3 7,0 1,3 3,7 32,0 5,8 16,7

2 5,6 1,8 0,5 46,8 14,6 4,2 11,4 2,3 5,2 51,7 10,5 23,7

3 3,1 0,9 0,3 25,4 7,3 2,2 5,8 1,0 2,7 34,1 5,9 16,1

4 7,9 2,4 0,7 50,1 15,4 4,7 13,8 2,6 6,6 59,4 11,3 28,2

5 9,8 3,0 0,9 54,3 16,5 4,9 17,9 3,5 8,7 65,7 12,9 31,9

6 9,9 3,0 0,9 49,8 15,3 4,6 18,1 3,5 8,8 64,6 12,3 31,4

7 6,1 1,9 0,6 48,4 15,2 4,8 10,3 1,8 4,7 63,1 11,1 28,9

са, повышает устойчивость растении к недостатку влаги и снижает их повреждение высокими температурами. Отсутствие эффекта от азотного удобрения обусловлено, по-видимому, повышенной азотминерализую-щеИ способностью почвы, недостаточным выпадением осадков и неравномерным их распределением в период вегетации культуры.

Уровень увлажнения вегетационного периода и применение удобрении не оказывали существенного влияния на содержание элементов питания в надземноИ биомассе рапса и семенах. В фазе стеблевания содержание азота в биомассе в среднем за пять лет колебалось от 4,89 до 5,26 %, Р2О5 - 0,42-0,43 %, К2О -2,94-3,19 % (табл. 3). В дальнейшем концентрация элементов питания в биомассе закономерно снижалась. В семенах содержание азота составляло 4,33-4,49 %, Р2О5 - 1,26-1,38 % и К2О - 0,38-0,43 %. По сравнению с содержанием элементов в соломе концентрация азота и фосфора в семенах была выше соответственно в 3,1 и 5,1 раза, а калия, напротив, примерно в 1,7 раза ниже.

Содержание азота в надземноИ массе в фазе уборки довольно значительное - 1,3-1,4 %, что в 1,5-2 раза выше по сравнению с зерновыми культурами. Следовательно, минерализация растительных остатков рапса должна более энергично способствовать накоплению в почве минеральных соединении азота.

Вынос элементов питания основ-нои и побочнои продукциеи зависел от уровня урожаИности: минимальные значения получены в сухие годы, максимальные - в более влажные (табл. 4). В годы с достаточной влажностью в варианте без удобрении урожаем семян потреблялось N -26,0; Р2О5 - 7,7 и К2О - 2,3 кг/га. Под влиянием двоИного суперфосфата вынос элементов питания увеличился на 80, 90 и 83 % соответственно. В вариантах с применением азотно-

фосфорного удобрения вынос элементов возрос незначительно по сравнению с применением одного фосфорного удобрения. Азотные удобрения, независимо от гидротермических условиИ года, не способствовали увеличению выноса элементов питания из почвы в сравнении с контролем.

Пожнивные остатки выносили азота и калия больше, чем семена, а фосфора - немного меньше, поскольку побочная продукция по массе в несколько раз превышала основную.

Результаты пятилетних исследованиИ свидетельствуют, что условия вегетационного периода, прежде всего количества осадков в июле, играют решающую роль в формировании урожая семян ярового рапса в Северном Казахстане. В увлажненные годы, когда в июле выпадало 50-70 мм осадков, урожаИ семян достигал 1112 ц/га. В сухие годы с количеством осадков в июле менее 30 мм этот показатель резко снижался (до 1-2 ц/ га) в основном вследствие низкоИ влагообеспеченности в период начало цветения - созревание рапса. Независимо от условиИ года применение одного азотного удобрения не способствовало повышению урожаИности культуры. В увлажненные годы фосфорное удобрение повышало урожаИ семян примерно на такую же величину (5-6 ц/га), как и совместное внесение азота и фосфора. В сухие годы эффект от внесения азот-но-фосфорного удобрения в рядки резко снижался: урожаИность семян повышалась лишь на 1,0-1,4 ц/га.

Литература

I. Сулейменов М.К. Основы ресурсосберегающей системы земледелия в Северном Казахстане - плодосмен и нулевая или минимальная обработка почвы. Сб. статей Междунар. научно-практ. конф., 23-24 июля 2011. - Астана-Шор-танды, 2011. - С. 16-26.

2. Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых, зернобобовых, масличных и крупяных культур на севере Казахстана: Акмолинская область/Рекомендации. - Шортанды, 2009. - 184 с.

3. Семенова Г. Мировой рынок масличных культур//АгроИнформ, 2008. -№ 1. - С. 24-26.

4. Бакланов Ю. Биотопливо в центре внимания//Новое сельское хозяйство, 2007. - № 3. - С. 39.

5. Савенков В.П. Отзывчивость ярового рапса на минеральные удобрения в условиях лесостепи Центрального Черно-земья//Агрохимия, 2010. - № 2. - С. 17-20.

6. Милащенко Н.З., Абрамов В.Ф. Технология выращивания и использование рапса и сурепицы. - М.: Агропромиздат, 1989. - 223 с.

Spring rape response to mineral fertilizers in northern Kazakhstan

A.N. Vlasenko, Ya.P. Nazdrachev, I.N. Sharkov

.As a result of five-year research it was shown a decisive role of precipitation in July in the yield formation of spring rape and its response to mineral fertilizers. In dry years (precipitation in July < 30 mm) the yield declined sharply, row application of nitrogen-phosphorus fertilizer increased yield by 1,0-1,4 centner per hectare. In wet years (precipitation in July = 50-70 mm) the spring rape yield was 11-12 centner per hectare with the share of row phosphorus application 5-6 centner per hectare. Regardless year conditions the use of only nitrogen fertilizer didn't promote the increase of rape yield. Keywords: spring rape, mineral nitrogen and phosphorus fertilizers.