Динамика элементов питания при возделывании яровой твердой пшеницы по различным предшественникам и фонам удобренности

ДИНАМИКА ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ ПО РАЗЛИЧНЫМ ПРЕДШЕСТВЕННИКАМ И ФОНАМ УДОБРЕННОСТИ

Н.В. Долгополова

Аннотация. Изложены основные элементы питания при возделывании яровой твердой пшеницы, агрохимические показатели плодородия почвы в зависимости от местоположения в агроландшафте.

Ключевые слова: агроландшафт, предшественник, плодородие почвы, элементы питания.

В различных ландшафтных условиях при выращивании качественного зерна яровой твердой пшеницы в качестве лимитирующих выступают различные системно-образующие факторы, и в частности уровень плодородия почвы, характеризуемый рядом агрохимических и агрофизических свойств. Агрохимические свойства почв, могут заметно различаться в зависимости от экспозиции склонов под влиянием неодинаковых экологических, микробиологических и прочих условий [Г.А. Чуян, В.В. Ермаков, С.И. Чуян, 1993], что не может не обусловливать различий в формировании урожая зерна и его качества [Явтушенко и др., 1994; Балакшина, Кононов, 1998].

Агрохимические показатели плодородия почвы и свойства почв на изучаемых объектах существенно отличались, в зависимости от местоположения почв в агроландшафте. Так, в среднем за пять ротаций наибольшее количество гумуса содержится в почве водораздельного плато, в среднем 6,04%, несколько меньшее на склоне северной экспозиции - 5,77 %, и меньше всего гумуса в почве южного склона — 5,35 %.

Основными элементами питания при возделывании сельскохозяйственных культур, в том числе яровой твердой пшеницы, являются азот, фосфор и калий. Весомое значение имеют и микроудобрения. Повсеместно в работе с посадочным материалом, во все годы иссле-

дования, зерно перед высевом обрабатывали комплексным препаратом - «Альбит» в норме - 100 г/т, а посевы при вегетации обрабатывали «Стингер Трио, КС».

В полевых опытах фосфорное удобрение вносили под глубокую вспашку 20-22 см. В начале кущение посевов производили подкормку аммиачной селитрой из расчета 200 кг/га д. в. Некорневые подкормки яровой твердой пшеницы (в период колошение-цветение) азотными удобрениями (мочевиной) улучшают качество зерна, увеличивают содержание белка на 1-1,5% и клейковины - на 3-3,5%.

В опытах динамику изменения щелочно-гидролизуемого азота в агроландшафте мы изучали в слоях почвы 0-20 и 0-40 см весной, в период всходов, и осенью, перед уборкой (таблица 1).

В период всходов в слое почвы 0-20 см на фоне без минеральных удобрений наибольшее количество щелочно-гидролизуемого азота накапливалось по предшественнику многолетние травы второго укоса первого года пользования на сидерат. Количество ще-лочно-гидролизуемого азота по предшественнику черный пар было на 5 мг/кг почвы меньше. Минеральные удобрения на всех фонах повышали количество щелоч-но-гидролизуемого азота. Это повышение удваивается с увеличением доз минерального удобрения. Предшественники многолетние травы с использованием всего вегетационного периода и сахарная свекла по этим показателям оказались равными.

В слое почвы 0-40 см количество щелочно-гидролизуемого азота, уменьшилось на 20-30 мг/кг почвы. Закономерность распределения количества его по вариантам опыта осталась прежней. Наибольшее количество его, содержалось по многолетним травам 1 года использования.

Таблица 1 - Щелочно-гидролизуемый азот, мг/кг почвы, 2008-2012 гг.

Содержание вариантов Показатели

предшественник удобрения и дозы всходы уборка

в слое 0-20 см в слое 20-40 см в слое 0-20 см в слое 20-40 см

Черный пар Сидераты, горчица сарептская в пару летний посев 165,3 135,1 131,3 115,3

Черный пар Минеральные удобрения N45PзoKзo 170,5 138,3 133,1 120,1

Многолетние травы Сидераты, 2-ой укос трав 170,1 145,3 139,1 130,3

Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения N45PзoKзo 173,7 148,1 143,2 132,3

Сахарная свекла Минеральные удобрения N45PзoKзo 170,3 150,1 140,1 130,1

Таблица 2 - Характеристика гумусного и азотного состояния почвы в агроландшафте

Элемент агроландшафта Гумус, % N щелочного д.

мг/ кг почвы

min max ср. min max ср. min max ср. min max

Северный склон 4,29 5,35 4,77 155 201 178 1,2 8,0 3,4 7,6 21,8 14,7

Водораздельное плато 4,45 5,46 5,04 178 218 189 1,3 8,8 4,3 8,2 21,8 15,3

Южный склон 4,03 5,61 4,35 137 177 162 3,4 7,6 5,2 9,9 18,5 13,4

Предшественник сахарная свекла и черный пар при внесении N45Pз0Kз0 в слое 20-40 см оставляли после себя от 170,1 до 170,5 мг/кг. К периоду уборки количество щелочно-гидролизуемого азота в почве существенно уменьшилось, так как эти питательные вещества были использованы на продуктивность урожая. Снижение количества щелочно-гидролизуемого азота в почве в слое 0-20 см составило 30-40, а в слое 0-40 см - 1820 мг/кг почвы.

Распределение количества щелочно-гидролизуемого азота по предшественникам сохранилось прежнее. Наименьшее количество его наблюдалось по неудобренному черному пару. Многолетние травы и сахарная свекла превзошли черный пар по количеству щелочно-гидролизуемого азота на 8-10 мг/кг почвы. Действие удобрений также не изменилось. С увеличением доз минеральных удобрений количество щелочно-гидролизуемого азота в почве увеличилось как в слое 0-20 см, так и в слое 0-40 см.

ственник и дозы в слое 0-20 см в слое 0-40 см в слое 0-20 см в слое 0-40 см

Черный пар Сидераты, горчица сарепт-ская в пару, летний посев 161 119 129 110

Многолетние травы Сидераты, 2-ой укос трав 171 123 131 120

Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения N45PзoKзo 183 128 134 125

Сахарная свекла Минеральные удобрения N45PзoKзo 153 97 81 80

На склоне северном агроландшафта содержание нитратного азота было наименьшим - 3,4 мг/кг. Существующий факт накопления нитратов в зависимости от агроландшафта объясняется низкими температурными режимами. Представленные условия для более существенного накопления нитратов в почве, и благоприятного протекания биологических процессов в почве, наблюдались на южном склоне и водораздельном плато.

Подвижный фосфор, определяли в слоях почвы 020 и 0-40 см в два срока: в период всходов и перед уборкой яровой твердой пшеницы. Результаты исследования приведены в таблице 3. Они свидетельствуют, что в период всходов, в слое 0-20 см, предшественник черный пар без внесения минеральных удобрений уступал по содержанию подвижного фосфора многолетним травам второго укоса первого года пользования на сидерат. С внесением минеральных удобрений из расчета N45Pз0Kз0 содержание подвижного фосфора увеличивалось. Предшественник сахарная свекла, на удобренном фоне, обеспечил самое низкое содержание подвижного фосфора в почве.

В слое 0-40 см в период всходов содержание подвижного фосфора на всех вариантах уменьшилось, но его распределение по вариантам, оставалась прежней. Наименьшее количество его наблюдалось по предшественнику черный пар. Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению содержания подвижного фосфора в почву.

Таблица 3 - Подвижный фосфор в почве (мг/кг) по разным предшественникам и фонам удобрения 20082012 гг.

В период всходов яровой твердой пшеницы содержание обменного калия в почве в слое 0-20 см по неудобренному предшественнику черный пар было наименьшим и составляло 123 мг/кг почвы, что на 9 мг/кг почвы меньше, чем по предшественнику многолетние травы второго укоса первого года пользования используемых на сидерат (таблица 5).

Таблица 5 - Обменный калий (мг/кг) в почве по разным предшественникам и фонам удобренности 2008-2012 гг.

К периоду уборки яровой твердой пшеницы содержание подвижного фосфора в слоях 0-20, 0-40 см почвы уменьшалось, но закономерность распределения его по вариантам опыта осталась прежней. Наибольшее количество подвижного фосфора оставалось по предшественникам многолетние травы второго укоса первого года пользования на сидерат и сахарная свекла. Внесение удобрений не изменило положения.

На северном склоне значения подвижного фосфора и калия, характеризовались высоким уровнем варьирования степени их подвижности. Достаточно обеспечено подвижным фосфором водораздельного плато. Максимальные значения в агроландшафте - 319 мг/кг (это высокая степень обеспеченности элементами) и наибольшая его подвижность (таблица 4). Следует отметить, что почвы южного склона лучше обеспечены фосфором, но мобильность его значительно ниже.

Минеральные удобрения в дозе N45P30K30 способствовали увеличению содержания обменного калия. По предшественнику сахарная свекла в период всходов яровой твердой пшеницы количество обменного калия в почве в слое 0-20 см было самое низкое и составило 111 мг/кг почвы. В слое 0-40 см количество обменного калия в почве под посевами яровой твердой пшеницы оставалось наибольшим по предшественнику многолетние травы второго укоса на сидерат и многолетние травы, вегетирующие весь вегетационный период.

К периоду уборки яровой твердой пшеницы запасы обменного калия в почве еще уменьшились в обоих слоях почвы. Закономерность его распределения по вариантам опыта осталась прежней. Наибольшее количество его было по предшественникам многолетние

Содержание вариантов Показатели

К2О мг/кг почвы К2О мг/кг почвы

предше- удобрения и

ственник дозы в слое в слое в слое в слое

0-20 см 0-40 см 0-20 см 0-40 см

Черный пар Сидераты, горчица сарепт-ская в пару, летний посев 123 102 93 92

Черный пар Минеральные удобрения N45PзoKзo 130 103 95 93

Многолетние Сидераты, 2-ой укос трав 132 112 122 111

Содержание вариантов Показатели

предше- | Удобрения период всходов | период уборки

Таблица 4 - Содержание подвижных форм фосфора и калия в почве в зависимости от элемента агроландшафта

Элемент агроландшафта Р2О5 | К2О Степень подвижности, мг/л

мг/кг почвы Р2О5 К2О

min max ср. min max ср. min max ср. min max ср.

Северный склон 89 197 129 66 140 92 0,09 2,08 0,48 1,89 5,00 2,97

Водораздельное плато 123 319 221 77 154 115 0,27 1,52 0,69 2,70 6,20 3,81

Южный склон 92 219 158 90 152 117 0,07 0,47 0,25 2,29 3,81 2,89

травы

Многолетние травы на 1 год Минеральные удобрения N45P30K30 133 112 122 113

Сахарная свекла Минеральные удобрения N45P30K30 111 93 83 74

травы, затем по черному пару, а наименьшее количество по предшественнику сахарная свекла.

Величина рН солевой вытяжки в значительной мере изменялась в зависимости от температурного режима агроландшафта. На северном склоне среднее значение рН составляло 5,4 (таблица 6), это обуславливало под-кисление пахотного слоя, вследствие вымывания карбонатов кальция на глубину более 80 см. На водораздельном плато рН варьирует от слабокислой до нейтральной и в среднем - 5,5. Величина гидролитической кислотности трансформируется соответственно изменению рН.

Таблица 6 - Характеристика уровня кислотности почвы по элементам агроландшафта

Элемент агроландшафта рН ка

min max ср.

Северный склон 4,9 6,0 5,4

Водораздельное плато 5,4 6,3 5,5

Южный склон 5,6 6,5 6,0

На полярных склонах агроландшафта, варьирования содержания нитратного азота достаточно велико, и повышение данного показателя положительно воспроизводилось на технологических качествах зерна. На склоне южной экспозиции при наибольшем среднем содержании нитратного азота в почве, разница между крайними значениями не существенна, это определяет низкую степень варьирования клейковины в зависимости от данного фактора.

Список использованных источников

1 Чуян Г.А., Ермаков В.В., Чуян С.И. Агрохимические свойства типичного чернозема в зависимости от экспозиции склона // Почвоведение. - 2003. - С. 39-46.

2 Влияние рельефа, экспозиции склонов на эффективность удобрений и урожайность культур в ЦентральноЧерноземном экономическом районе / В.Е. Явтушенко, М.А. Наконечная, Л.П. Рындыч, И.Е. Солдат // Агрохимия. - 1994. - №6.- С. 67-74.

3 Балакшина В.И., Кононов М.В. Рельеф и урожайность сельскохозяйственных культур // Земледелие. - 1998. -№2. - С. 14.

Информация об авторе

Долгополова Наталья Валерьевна, доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры экологии, садоводства и защиты растений ФГБОУ ВПО «Курской ГСХА», тел. 8-910-2788-610.