Влияние обеспеченности почвы элементами минерального питания на урожай и качество проса

НАУКА ПРОИЗВОДСТВУ

более оптимальных вариантов азотной подкормки для получения качественного зерна на четырех сортах озимой пшеницы показало сортовые отличия и выявило основные тенденции в этом вопросе.

Перед тем как переходить к анализу качественных показателей, следует остановиться на влиянии изучаемых агротехнических мероприятий на урожайность. Из четырех сортов наибольшую урожайность по средним данным всех вариантов показали Немчиновская 24 (8,85 т/га) и Галина (8,30 т/га).

Максимальное среднее содержание белка в зерне (14,57 %) стабильно показывает сорт Московская 39, далее в порядке убывания - Галина (14,04 %), Немчиновская 24 (13,89 %) и Памяти Федина (12,66 %). Соотношение урожайности и содержания белка, представленное на рисунке наглядно демонстрирует возросший потенциал современных сортов по сочетаемости показателей, при этом по содержанию белка непревзойденным остается сорт Московская 39, заслужено отнесенный к наиболее значимым достижениям в мировой науке (Медведев, 2002).

Отрицательная корреляция между содержанием белка и урожайностью в рассматриваемом эксперименте носит средний характер и составляет - 0,3, что еще раз под-

тверждает возможность сочетания в одном сорте высокой урожайности и качества зерна. Оценка влияния дробного внесения азотной подкормки на содержание белка и клейковины в зерне носит специфичный характер (табл. 1).

Если по максимальной урожайности более оптимальной по результатам двух лет оказалось двухкратное внесение азота в дозе 60 кг/га по д.в. для всех сортов, то по содержанию белка и, соответственно, клейковины, для сорта Немчиновская 24 оказалось однократное внесение ^20, для сортов Памяти Федина и Московская 39 - трехкратное внесение Ы^, для сорта Галина - двукратное внесение N0.

Обработка препаратом Альто Супер (табл. 2) по урожайности показала эффективность у сортов Памяти Федина и Галина С^20), Московская 39 (N0).

Тенденция увеличения содержания белка и клейковины по всем сортам совпадает с максимальными вариантами по урожайности. Только у сорта Московская 39 наибольшее содержание белка и клейковины было отмечено на варианте ^20 с внесением фунгицида.

Таким образом, оценивая возможности агротехники хозяйства могут наиболее рационально и с большей отдачей возделывать выбранные сорта, раскрывая их генетический потенциал.

ВЛИЯНИЕ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ПОЧВЫ ЭЛЕМЕНТАМИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ПРОСА

Н.С. Беспалова, М.А. Жабин

ГНУ НИИСХЦЧП им. В.В. Докучаева

В современных условиях при значительной дороговизне материально-технических средств эффективность применяемых удобрений - одна из основных задач сельскохозяйственной науки и практики. С целью разработки приемов повышения плодородия чернозема обыкновенного путем наиболее эффективного применения минеральных удобрений и фосфогипса в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания в 1991 г. в отделе агрохимии НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева методом расщепленных делянок был заложен стационарный трехфакторный опыт.

Делянки первого порядка (фактор «А») - уровни обеспеченности почвы элементами минерального питания (естественный, повышенный и высокий), второго (фактор «В») - внесение мелиоранта (без фосфогипса и с фосфогипсом, 3 т/га), делянки третьего порядка (фактор «С») - уровни удобренности культур севооборота (0; 31,5; 99,5; 177,5 кг/га д.в. №К).

Исследования проведены в 10-польном севообороте: горох, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на зерно, горох, тритикале, просо, ячмень, кукуруза. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный. Агрохимическая характеристика слоя почвы 0-40 см: гумус - 6,6%, рИКС1 - 6,3, сумма поглощенных оснований - 53,6 мг-экв/100 г почвы, гидролитическая кислотность -1,04 мг-экв/100 г почвы. После формирования двух уровней (повышенного и высокого) с внесением минеральных удобрений содержание подвижного фосфора и обменного калия на естественном уровне обеспеченности почвы мак-

роэлементами составило 75-85 мг/кг почвы, на повышенном - 115-125, на высоком - 155-165 мг/кг почвы.

Учеты, анализы и наблюдения проведены общепринятыми методами. Технология возделывания проса сорта Колоритное 15, рекомендованная в Центральночерноземной зоне за исключением изучаемых факторов.

Наблюдения за динамикой содержания почвенной влаги под просом не выявили достоверных различий в зависимости от удобрений как в верхних слоях почвы, так и в метровом. Но уровень обеспеченности почвы элементами минерального питания и вносимые удобрения под просо оказали влияние на коэффициент расхода влаги на формирование единицы продукции. Наименьший расход (193-218 т) влаги при формировании 1 т зерна проса отмечен на высоком фоне обеспеченности почвы макроэлементами, наибольший (269275 т) - на естественном фоне.

Наблюдения за динамикой содержания нитратного азота в течение вегетационного периода проса за 20002002 гг. в слое почвы 0-30 см показали, что при внесении азотных удобрений наблюдается тенденция к повышению его содержания, особенно в весенний период. А при уровне удобренности культур севооборота 177,5 кг/га №К разница в содержании нитратного азота в сравнении с контролем в большинстве случаев достоверна. Фосфорные удобрения оказали меньшее влияние на содержание подвижного фосфора, чем азотные на содержание нитратного азота, калийные - практически не повлияли на динамику обменного калия. Причина -

РАБОТЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Урожайность зерна проса сорта Колоритное 15 за 2000-2002 гг., т/га

Вариант опыта Год Прибавка от удобрений, т/га Среднее по фактору «А» Среднее по фактору «В»

фактор «А» фактор «В» фактор «С» 2000 2001 2002 среднее

1 а 0 2,01 2,11 1,84 1,99 0,0

31,5 2,09 2,10 1,87 2,02 0,03 2,24

99,5 2,16 2,35 2,00 2,17 0,18

177,5 2,28 2,42 2,03 2,24 0,25 2,12

б 0 2,08 2,08 1,86 2,01 0,0

31,5 2,15 2,10 1,89 2,05 0,04 2,25

99,5 2,17 2,33 2,05 2,18 0,17

177,5 2,34 2,37 2,10 2,27 0,22

П а 0 2,26 2,34 2,04 2,21 0,0

31,5 2,33 2,40 2,11 2,28 0,07

99,5 2,38 2,38 2,19 2,32 0,11

177,5 2,39 2,42 2,17 2,33 0,12 2,29

б 0 2,29 2,31 2,09 2,23 0,0

31,5 2,37 2,42 2,15 2,31 0,08

99,5 2,35 2,40 2,19 2,31 0,08

177,5 2,35 2,44 2,20 2,33 0,10

Ш а 0 2,29 2,36 2,10 2,25 0,0

31,5 2,38 2,42 2,20 2,33 0,08

99,5 2,38 2,43 2,18 2,33 0,08

177,5 2,40 2,46 2,18 2,35 0,10 2,32

б 0 2,34 2,34 2,06 2,25 0,0

31,5 2,43 2,42 2,19 2,35 0,10

99,5 2,44 2,40 2,21 2,35 0,10

177,5 2,43 2,46 2,18 2,36 0,11

НСР0 95 (т/га) главного фактора «А» 0,03

Главного фактора «В» 0,03

Частных различий делянок 3-го порядка 0,05

высокое содержание валовых запасов калия (1,7-1,9%) в почве опытного участка.

Внесенный фосфогипс не оказал существенного влияния на содержание макроэлементов в слое почвы 030 см, а также на содержание обменного кальция и магния, концентрация которых по вариантам опыта колебалась соответственно от 23,4 до 25,8 мг-экв/100 г почвы и от 2,3 до 5,8 мг-экв/100 г почвы.

Следует отметить, что удобрения, внесенные как в запас при формировании уровней обеспеченности почвы элементами минерального питания, так и непосредственно под просо, а также мелиорант не влияли на содержание подвижных тяжелых металлов в черноземе обыкновенном: их концентрация в почве была ниже ПДК в 4-6 раз. Среди ТМ в пахотном слое почвы содержалось максимальное количество никеля и свинца (0,91,2 мг/кг), минимальное - кадмия (0,017-0,030 мг/кг). Подвижные цинк и медь содержались примерно в равных количествах (0,5-0,7 мг/кг).

Урожайность сельскохозяйственных культур служит интегральным показателем технологических приемов. В связи с уменьшением капиталовложений в сельское хозяйство существенное влияние на величину урожайности оказывают минеральные удобрения. Данные таблицы свидетельствуют о том, что улучшение обеспеченности почвы элементами минерального питания достоверно повысило урожайность зерна проса. Фосфогипс, внесенный в последействии, не оказал влияния на урожайность. Удобрения, внесенные как непосредственно под просо, так и под предшествующие культуры, в большей степени повысили урожайность на менее плодородных почвах.

Определение качественных показателей зерна проса свидетельствует, что азотные удобрения существенного влияния на содержание белка в нем не оказали, а выход белка с единицы посевов определялся величиной урожайности. Наибольшее и достоверное увеличение выхо-

да белка (32-36 кг/га) от удобрений получено на естественном фоне при ИСР095 = 0,14 кг/га.

Устойчивой закономерности в содержании зольных элементов в зерне проса в зависимости от обеспеченности почвы макроэлементами, от удобрений и фосфогип-са не выявлено: содержание Р205 в зерне по вариантам колебалось от 0,83 до 0,94 %, К20 - от 0,40 до 0,46%, кальция - от 0,12 до 0,15% к абс. сухому веществу.

На основании исследований и расчетов нами установлено, что по мере возрастания уровня обеспеченности почвы элементами питания коэффициент использования №К из удобрений снижается: азота - с 15,3-13,8 до 6,0-6,7; фосфора - с 5,5-7,0 до 2,2-2,5; калия - с 14,8-12,8 до 5,7-6,5.

Устойчивой закономерности в содержании подвижных ТМ в зерне проса в зависимости от обеспеченности почвы макроэлементами нами не выявлено. Максимальным в зерне проса было содержание цинка (18-22 мг/кг абс. сухого вещества), меньшее - меди (3-5), свинца (0,20-0,35) и минимальное - кадмия (0,02-0,04 мг/кг абс. сухого вещества), что в 2-5 раз ниже ПДК.

Расчет биоэнергетической оценки минеральных удобрений в технологиях возделывания проса в ЦЧЗ показал, что этот агротехнический прием является целесообразным: коэффициент энергетической эффективности по дозам составил 2,05-2,11, т.е. в технологиях возделывания проса с применением удобрений в урожае зерна получено в 2 раза больше энергии, чем затрачено на его производство.

Таким образом, при возделывании проса на обыкновенных черноземах ЦЧЗ минеральные удобрения необходимо вносить на менее плодородных почвах. При этом обеспечивается максимальная прибавка урожайности проса и повышаются коэффициенты использования МРК из минеральных удобрений в 2 и более раз. При размещении проса на плодородных почвах минеральные удобрения можно не вносить.