Эффективность удобрения озимой пшеницы после сои и совместных ее посевов с кукурузой на выщелоченном черноземе

Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур 2004, вып. 1

Н.М. Тишков,

кандидат сельскохозяйственных наук

ВНИИ масличных культур

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПОСЛЕ СОИ И СОВМЕСТНЫХ ЕЕ ПОСЕВОВ С КУКУРУЗОЙ НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ

УДК 633.11:631.8

Соя на зерно и совместные посевы ее с кукурузой на зеленую массу являются хорошими предшественниками озимой пшеницы в Краснодарском крае.

В стационарном полевом опыте ВНИИМК в специализированном зернопропаш-ном севообороте с масличными культурами в 1978-1982 гг. (вторая ротация) изучали влияние удобрений на продуктивность озимой пшеницы по этим предшественникам.

Почва опытных участков представлена черноземом выщелоченным слабогумус-ным сверхмощным. Весной пахотный горизонт почвы (0-20 см) характеризовался, в зависимости от норм применяемых удобрений, следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) 3,30-3,70 %, подвижных фосфатов (по Чирикову) 20,1-28,2 мг на 100 г, обменного калия (по Масловой) 27,9-33,2 мг на 100 г, степень подвижности фосфатов (по Замятиной-Карпинскому) 0,09-0,38 мг/л, рНКа 4,7-5,4 единиц, гидролитическая кислотность (по Каппену) 3,9-6,0 мг-экв. на 100 г, сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гильковицу) 26,8-29,2 мг-экв. на 100 г почвы, степень насыщенности почвы основаниями 82,2-88,3 %.

Погодные условия в годы проведения исследований складывались по-разному.

За осенне-зимний период 1977-1978 гг. выпало осадков на 7,8 % больше средне-многолетних величин. С апреля по сентябрь 1978 г. количество осадков было близким к среднемноголетнему показателю, но распределялись они крайне неравномерно. Если апрель, август и сентябрь отличались обильными дождями, то две декады июня и июль были сухими. За это время выпало осадков в 4 раза меньше среднемноголетней величины.

За август ¡978 г. - февраль 1979 г. выпало 344 мм осадков, или 94,5 % к средне-многолетнему показателю, а за март-апрель 1979 г. - всего 139 мм и недобор их составил 46,8 %. При этом совершенно не было дождей в первой декаде мая и в июне. Вегетационный период 1979 г. был теплее обычного на 2,2 °С, в том числе в марте на 3,2, в мае на 3,5 и в июне на 2,1 °С. Сухая и жаркая погода июня отрицательно сказалась на наливе зерна озимой пшеницы.

Весна 1980 г. была дождливой. За март-май выпало осадков на 64 % больше с ре дне м ного лет н их величин. Особенно часто выпадали дожди в апреле и во второй декаде мая. За летний период недобор осадков составил 42,4 %. Сухо было в третьей декаде июня, первой и третьей декадах июля и в августе. Очень дождливой была осень, когда осадков выпало в 2 раза больше среднемноголетних показателей. Температура воздуха в период вегетации была близка к многолетним величинам, и лишь март был прохладнее обычного на 1,8 °С.

За осенне-зимний период 1980-1981 гг. выпало 403,5 мм осадков, что на 31,1 % превышает среднемноголетние показатели. Весна 1981 г. была дождливой, за март-май количество осадков составило 207,6 мм, или на 35,7 % больше обычного. Среднесуточная температура воздуха в этот период была ниже средних показателей на 1,4-1,8 °С. Лето, напротив, характеризовалось значительным (36,7 %) недобором осадков при высокой температуре воздуха и суховеях в течение 24 дней. Осень, особенно октябрь, также была

теплее обычного на 1,8-3,4 °С, а количество осадков превысило среднемноголетние величины на 34,1 мм.

Весна и лето 1982 г. были сухими, недобор осадков составил соответственно 26,7 и 20,8 %, а за вегетационный период - 30,0 %. Однако распределение осадков было равномерным. Прохладнее обычного (на 1,9-2,0 °С) было в марте и июле, а выше средних показателей температура воздуха была в апреле (на 1,0 °С), в мае (на 1,4 °С) и сентябре (на 3,3 °С).

Агротехника в опытах была следующая. После уборки предшественников вручную вносили изучаемые нормы удобрений, которые заделывали в почву тяжелыми дисковыми боронами в 2 следа. Перед севом проводили предпосевную культивацию КПС-4 в агрегате с боронами на глубину 5-6 см. Сев осуществляли сеялками C3C-3,6 в период с 13 октября по 01 ноября в зависимости от предшественника сортами озимой пшеницы Ранняя 12 и Партизанка (1982 г.). Убирали озимую пшеницу комбайном "Sampo-500". Повторность в опытах 4-кратная, учетная площадь делянки 84,0 м2.

Весенние запасы продуктивной влаги в почве под посевами озимой пшеницы во всех вариантах опытов были близкими и составили в метровом слое после сои на зерно 143,2-152,7 мм и после кукурузно-соевой смеси 142,7-147,4 мм, а перед уборкой урожая влаги осталось соответственно 74,8-81,1 и 74,8-96,3 мм. Меньшее количество воды в почве было в вариантах с внесением высоких норм удобрения.

Удобренные растения озимой пшеницы на формирование тонны зерна использовали воды меньше, чем неудобренные, на 30-38 % по предшественнику соя на зерно и на 10-12 % по кукурузно-соевой смеси, хотя суммарное водопотребление удобренными посевами было выше.

В пахотном слое неудобряемой почвы содержание нитратного азота в посевах озимой пшеницы после кукурузно-соевой смеси было на 7,9 % больше, чем после сои на зерно, а в горизонте 0-60 см - на 24,5 % при примерно равном содержании подвижного фосфора и обменного калия.

От удобрений получены высокие прибавки урожая зерна озимой пшеницы, составившие по предшественнику соя на зерно 1,93-2,35 т/га (54,1-65,8 %) и по кукурузно-соевой смеси 1,08-1,50 т/га (27,8-38,6 %), а в среднем по обоим предшественникам на 1,69-1,81 т/га, или на 45,3-48,5 % (табл. 1).

Таблица 1. Влияние удобрений по предшественникам на урожайность

озимой пшеницы (т/га) __ВНИИМК, 1978-1982 гг.

Удобрение Соя на зерно (в ср за 1978-1980 гг.) Кукурузно-соевая смесь (в ср. за 1980-1982 гг.) В среднем по удобрению, т/га Прибавка к конт урожая ролю

т/га к контролю, т/га т/га к контролю, т/га т/га %

Контроль -

без удобрений 3,57 0 3,89 0 3,73 0 0

NsoPso 5,50 1,93 5,39 1,50 5,44 1,71 45,8

N120P90 5,58 2,01 5,26 1,37 5,42 1,69 45,3

N180P120 5,92 2,35 4,97 1,08 5,44 1,71 45,8

N120P90K50 5,77 2,20 5,31 1,42 5,54 1,81 48,5

В среднем по предшественнику, т/га 529 4,90 НСРоз ({бО 0^80

Если в контроле урожайность озимой пшеницы после сои на зерно была на 0,32 т/га (8,2 %) ниже, чем после кукурузно-соевой смеси, то при внесении удобрений она, наоборот, возрастала на 0,11-0,95 т/га (2,0-19,1 %).

В целом средняя урожайность озимой пшеницы после сои (5,29 т/га) была на 0,39 т/га (8,0 %) выше, чем по кукурузно-соевой смеси. Объясняется это тем, что в первом случае в почве остается больше растительных остатков сои, они под действием внесенных удобрений быстрее, чем растительные остатки кукурузы, разлагаются и обогащают почву азотом и другими элементами питания.

Оптимальной нормой минерального удобрения при основном внесении под озимую пшеницу по изучаемым предшественникам является ИэдРбо, обеспечившей прибавки урожая зерна 1,50-1,93 т/га и окупаемость одного килограмма действующего вещества удобрения 10,0-12,9 кг зерна дополнительной продукцией.

Увеличение нормы удобрения от оптимальной в 1,5-2 раза (до N120-180^90-120) не имело существенного преимущества после сои на зерно и даже вело к снижению урожайности озимой пшеницы по кукурузно-соевой смеси на зеленую массу.

Калий в составе полного минерального удобрения (Ы шРэдКбо), по сравнению с N90?«, повышал урожайность озимой пшеницы только по сое (на 0,27т/га), а по сравнению с N120?» - на 0,19 т/га по сое и всего на 0,05 т/га по кукурузно-соевой смеси при существенности различий (НСР05) 0,60-0,80 т/га.

Математическая обработка методом множественного пошагового регрессионного и дисперсионного анализа показала, что урожайность озимой пшеницы зависит как от количественных значений установленных в опытах агрохимических показателей выщелоченного чернозема, так и от ее предшественника.

Так, после сои на зерно максимальная доля участия в урожайности озимой пшеницы приходится на содержание в почве подвижного фосфора (48,1 %, коэффициент регрессии 0,27), а после кукурузно-соевой смеси - на содержание нитратного азота (24,1 %, коэффициент регрессии 0,17). Выявлено значительное влияние погодных условий вегетационных периодов озимой пшеницы в годы исследований, доля влияния которых по предшественникам составила соответственно 21,8 и 14,2 %, а коэффициент регрессии - -0,43 и 0,32. По сравнению с предшественником соя (4,0 %), по кукурузно-соевой смеси доля влияния степени подвижности фосфатов выросла в 2,6 раза (10,6 %).

В целом урожайность озимой пшеницы более тесно коррелирует с агрохимическими свойствами почвы по сое на зерно (г=0,909), чем по кукурузно-соевой смеси (г=0,7б9).

Общий вынос элементов питания с урожаем удобренными растениями озимой пшеницы вырос, в зависимости от норм удобрения, в 1,5-1,9 раза по сравнению с контролем, но расход азота, фосфора и калия на образование тонны зерна различался менее значительно (табл. 2).

Таблица 2. Вынос и расход элементов питания озимой пшеницей в зависимости от доз удобрения по предшественникам

ВНИИМК, 1978-1982 гг.

Удобрение

Вынос с урожаем, кг/га

N

Р205

К,0

Расход на i т зерна, кг

N

Р2О5

К,О

После сои на зерно (в ср. за 1978-1980

Контроль - без удобрения

МэдРбО

^•.зоРзо

^поРздКбо

Контроль - без удобрения

М^Рбс

МиоРпо

^12оР9оКбо

119,0 197,4 223,9 250,0 229,6

38.6 58,5

64.7 62,4

62.8

129.3

179.4 197,6 202,8 192,9

33,3 35,9

40.1

42.2 39.8

После кукурузно-соевой смеси (в ср. за 1980 168,2 " 50,1 159,8 43,2 217,2 66,0 226,8 40,3 204,9 68,5 228,1 39,0 217,9 62,2 210,7 43,8 223,5 69,8 224,2 42,1

гг.) 10,8 10,6 11,6 10,5 10,9 -1982 гг.) 12,9 12,2

13.0 12,5

13.1

36,2 32,6 35,4 34,2 33,4

41fl

42.1 43,4 42,4

42.2

По сравнению с контролем, удобренные растения озимой пшеницы после сои на формирование тонны зерна расходовали в среднем азота на 18,6 % больше, калия - на 6,3 % меньше при одинаковом использовании фосфора, а по кукурузно-соевой смеси, наоборот, расход азота снизился на 4,4 %, но расход калия вырос на 3,5 %.

В среднем по опытам, озимая пшеница по кукурузно-соевой смеси на зеленую массу расходовала на образование тонны зерна больше, чем по сое, азота на 8,9 %, фосфора на 16,5 % и калия на 22,7 %. Однако соотношение расхода этих элементов питания ( N : Р ; К) по предшественникам было близким и в среднем составило после сои на зерно 3,5 : 1 : 3,2 и по кукурузно-соевой смеси 3,3 : 1 : 3,3.

Выводы

1. Неудобренная озимая пшеница после сои на зерно формирует урожай на 8,2 % ниже, чем по кукурузно-соевой смеси на зеленую массу.

2. Оптимальной нормой основного удобрения озимой пшеницы по обоим предшественникам является ИсюРбо- Один килограмм действующего вещества удобрения окупается в этом случае прибавкой урожая зерна после сои 12,9 кг и кукурузно-соевой смеси 10,0 кг.

3. Увеличение оптимальной нормы Ы9оРбо в 1,5-2 раза и включение в состав удобрения калия (Км) малоэффективно.

4. Эффективность оптимальной нормы азотно-фосфорного удобрения (Ы^Рбо) на озимой пшенице после сои выше, чем по кукурузно-соевой смеси. Прибавки урожая зерна по сравнению с контролем составили соответственно 1,93 т/га (54,1 %) и 1,50 т/га (38,6 %).

5. Урожайность озимой пшеницы после сои в наибольшей степени определяется содержанием в почве подвижного фосфора (48,1 %), а по кукурузно-соевой смеси нитратного азота (24,1 %).

6. Вынос с урожаем озимой пшеницы элементов питания при использовании удобрений возрастает, в зависимости от их норм, в 1,5-1,9 раза. После сои удобренная озимая пшеница, по сравнению с неудобренной, на образование тонны зерна расходовала в среднем азота больше на 18,6 %, калия меньше на 6,3 %, а по кукурузно-соевой смеси расход калия увеличился на 3,5 %, а азота снизился на 4,4%. Расход фосфора озимой пшеницей по обоим предшественникам не различался.

7. В среднем на образование тонны зерна озимая пшеница по кукурузно-соевой смеси на зеленую массу расходовала больше, чем после сои на зерно, азота на 8,9 %, фосфора на 16,5 % и калия на 22,7 % при близком соотношении элементов питания N : Р : К=3,3-3,5 : 1 : 3,2-3,3.