Влияние пласта и оборота пласта одноукосного и двуукосного клевера лугового на урожайность последующих зерновых культур в Предуралье

Влияние пласта и оборота пласта одноукосного и двуукосного клевера лугового на урожайность последующих зерновых культур в Предуралье

Э.Д. Акманаев, к.с.-х.н., подзолистые почвы разного гранулометрического

Д.Л. Башкирцев, аспирант, Пермская ГСХА состава. В подавляющем большинстве они бедны

питательными веществами, плохо оструктурены В структуре пахотных земель Пермского и изобилуют сорняками [1, 2, 3]. Получение края наибольшую долю занимают дерново- высоких урожаев зерновых культур высокого

качества в таких неблагоприятных почвенных условиях затруднено либо сопряжено с большими затратами на удобрения и химические средства защиты растений.

Клевер луговой — важнейшая культура, способствующая расширенному воспроизводству плодородия почвы, обеспечивает бездефицитный баланс гумуса и увеличивает урожайность культур севооборота. Роль клевера в земледелии Предуралья, его влияние на плодородие почвы и урожайность последующих культур изучается давно. Проведённые ранее исследования преимущественно связаны с одноукосным сортом Пермским местным [4—11]. Поскольку реестр сортов, допущенных для возделывания в Пермском крае, в последние годы пополнился двуукосными сортами, возникла необходимость в изучении их роли в земледелии Предуралья.

Цели, объекты и методы исследования. Цель настоящей работы — изучить влияние одноукосного и двуукосного клевера лугового на урожайность зерна ячменя и овса в севообороте при разных фонах минерального питания в условиях дерново-подзолистых почв Предуралья. Были поставлены следующие задачи: 1) определить количество послеукосных и корневых остатков (ПКО), оставляемых клевером в почве, и поступивших с ними азота, фосфора и калия на разных фонах питания; 2) установить влияние сорта клевера лугового на урожайность зерновых культур; 3) выявить влияние минеральных удобрений на урожайность зерновых культур.

Исследования проводили на опытном поле Пермской ГСХА в 2003—2008 гг. на дерновомелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве. В пахотном слое содержалось 2,0—2,1% гумуса; подвижного фосфора 114—209, обменного калия 76—95 мг/кг почвы; сумма поглощённых оснований составляла 27,5—28,4 мг-экв./100 г почвы. Кислотность пахотного слоя слабокислая.

Результаты данных исследований представляют собой фрагмент многолетнего многофакторного опыта по сравнительному изучению одногодичного и двухгодичного использования в севооборотах клевера лугового одноукосного и двуукосного типов. В данной работе приведены средние результаты за две закладки опыта (2003 и 2004 гг.), по урожайности и накоплению после-

укосных и корневых остатков (ПКО) одноукосным и двуукосным клевером луговым второго года пользования (2005—2006 гг.). Также представлены данные по урожайности последующих культур: ячменя (2006—2007 гг.) и овса (2007—2008 гг.). Рассмотрено влияние двух факторов. Фактор А — сорта клевера, относящиеся к разным типам (А1 — Пермский местный, одноукосный — контроль; А2 — Трио, двуукосный); фактор В — фон минерального питания.

Дозы минеральных удобрений рассчитаны на получение продуктивности в среднем за ротацию севооборота не менее 3 тыс. кормопротеиновых единиц (КПЕ) с 1 га, исходя из выноса урожаем в севооборотах с клевером на 1 тыс. КПЕ, кг (по данным И.В. Осокина, 1998): N — 27, Р2О5 — 7, К2О — 21. В варианте с внесением азота доза минерального азота рассчитана с учётом вычета биологического ^ — 40 кг на 1 т сухого вещества клевера). С учётом биологических особенностей и размещения культур в севообороте расчётные дозы удобрений были определены под каждую культуру (табл. 1), их вносили под предпосевную культивацию.

Повторность в опыте четырёхкратная, расположение вариантов систематическое, методом расщеплённых делянок. Общая площадь делянки — 88 м2, учётная — 60 м2. При проведении опытов, анализе агрохимических свойств пахотного слоя почвы использовали общепринятые методики и агротехнику. Для определения количества послеукосных и корневых остатков применяли метод вырезания монолитов (слой 0—25 см) — способ рамочной выемки почвы, предложенный Н. Станковым.

Результаты исследования. В 2005 — 2006 гг. провели учёт урожая и массы ПКО клевера лугового II г.п. (табл. 2). Установлено, что в среднем по изучаемым сортам в сумме за два укоса получена одинаковая урожайность, хотя урожайность по укосам была разной. Если в первом укосе наибольшую урожайность сформировал одноукосный клевер, то двуукосный клевер, наоборот, дал полноценный второй укос, а одноукосный сформировал лишь отаву. Внесённые минеральные удобрения под покровную культуру сказались и на урожайности клевера лугового II г.п., наименьшая урожайность получена в

1. Дозы минеральных удобрений по культурам севооборота

№ п/п Культуры севооборота Фон минерального питания (фактор В), кг/га

В 5

1. Яр. пшеница + травы 0 Р60К120 ^0Р60К120

2. Травы I г.п. 0 0 0

3. Травы II г.п. 0 0 0

4. Ячмень 0 Р30К90 ^30Р30К90

5. Овёс 0 К50 N60^0

6. Просо на з.м. 0 Р30К90 ^85Р 30К90

7. Озимая рожь 0 Р 30К90 ^0Р 30К90

В среднем 0 Р21 К63 ^38Р21К63

2. Урожайность надземной массы и накопление послеукосных и корневых остатков клевером луговым II г.п., т/га сухого вещества, среднее за 2 закладки

Сорт клевера(А) Фон минерального питания (В) Урожайность надземной массы* Масса послеукосных и корневых остатков

всего в том числе

послеукосных корневых

Пермский местный Без удобрений РК №К 4,8 5,2 5,5 5,7 7,2 7,4 1,6 2,0 2,1 4.1 5.2 5.3

Среднее по сорту (А!) 5,2 6,8 1,9 4,9

Без удобрений 4,5 5,5 1,5 4,0

Трио РК 5,1 7,0 2,0 5,0

№К 5,3 7,1 2,0 5,1

Среднее по сорту (А2) 5,0 6,5 1,8 4,7

Примечание: * — урожайность приведена в сумме за 2 укоса; НСР05 част. разл. для ф. А — 1,6, для ф. В — 0,5; НСР05 гл. эфф. для фактора А — 0,7, для ф. В — 0,4

3. Количество поступивших элементов питания в почву с послеукосными и корневыми остатками клевера лугового II г.п., кг/га, среднее за две закладки

Сорт клевера (А) Фон минерального питания (В) С послеукосными остатками С корневыми остатками Всего

N Р К N Р К N Р К

Пермский местный Без удобрений РК №К 30,7 38.1 39.2 7.3 10.3 10.4 20.3 25,9 26.4 69.6 91,5 92.7 16,8 23,4 24,0 35,2 47,5 48,7 100,3 129,6 131,9 24,0 33,7 34,4 55,5 73,4 75,2

Среднее по сорту (А1) 36,0 9,3 24,2 84,6 21,4 43,8 120,6 30,7 68,0

Трио Без удобрений РК №К 29,3 37,2 38,5 7.1 9,7 10.1 19.3 24.3 25,1 67,4 88,0 88,0 16,6 22,0 23,5 35,2 45.5 46.5 96,7 125,3 126,5 23.7 31.7 33,6 54.5 69,8 71.6

Среднее по сорту (А2) 35,0 9,0 22,9 81,2 20,7 42,4 116,2 29,7 65,3

вариантах без удобрений. Удобренные варианты по урожайности различались несущественно.

Накопление ПКО одноукосным и двуукосным сортами клевера II г.п. было сопоставимо. В среднем по сорту Пермский местный оно составило 6,8 т/га, по сорту Трио — 6,5 т/га. Отмечена тенденция к увеличению массы ПКО при внесении минеральных удобрений. В вариантах с внесением РК и NРК количество ПКО, поступивших в почву, оказалось примерно одинаковым — 7,0—7,4 т/га, что больше на 1,3—1,9 т/га по сравнению с вариантом без внесения удобрений. В общей массе ПКО существенная доля (более 60%) принадлежит корневым остаткам.

Послеукосные и корневые остатки подвергли химическому анализу на количественное содержание азота, фосфора и калия, а затем провели расчёт количества поступивших элементов питания в почву (табл. 3).

Содержание элементов в ПКО клевера обоих сортов различалось незначительно, как и при разных фонах минерального питания. Однако выявлено, что послеукосные остатки несколько богаче по содержанию азота, фосфора и калия.

С послеукосными и корневыми остатками сравниваемых сортов в среднем в почву поступило приблизительно одинаковое количество элементов питания: азота — 116—121; фосфора — 30—31; калия — 65—68 кг/га. Из элемен-

тов питания азота в почву поступило в 4 раза больше, чем фосфора, и почти в 2 раза больше, чем калия. Фон минерального питания влиял незначительно на элементный состав ПКО, поэтому поступление элементов питания в почву зависело от массы ПКО.

В последующие годы провели учёт урожая зерновых культур: в 2006 и 2007 гг. — ячменя, в 2007 и 2008 гг. — овса (табл. 4).

Из представленных в таблице 4 данных видно, что в среднем последействие изучаемых сортов клевера лугового II г.п. на урожайность зерновых, идущих по пласту и обороту пласта, одинаково. Установлено достоверное повышение урожайности зерновых культур при внесении минеральных удобрений. Так, в среднем по фонам удобрения наибольшая урожайность зерновых культур получена при внесении азота на фоне фосфорно-калийных удобрений. Хотя доза азота по пласту клевера была невысокой (30 кг/га), ячмень хорошо отзывался на его внесение. На наш взгляд, отзывчивость ячменя на внесение невысокой дозы минерального азота связана с биологическими особенностями культуры (высокой требовательностью к азоту) и тем, что при слабой биологической активности дерново-подзолистых почв ПКО минерализуется медленно. Повышение урожайности зерновых культур на фоне применения удобрений вы-

4. Последействие пласта и оборота пласта клевера лугового II г.п. на урожайность зерна ячменя и овса, т/га, среднее за две закладки

Сорт клевера (А) Фон минерального питания (В) Урожайность зерна Среднее по В

ячмень (первая культура после клевера) овёс (вторая культура после клевера) для ячменя для овса

Пермский местный Без удобрений РК №К 3,22 3,36 3,46 1,97 2,22 2,65 3,21 3,37 3,48 2,01 2,20 2,61

Среднее по сорту (А^ 3,35 2,28

Без удобрений 3,19 2,04

Трио РК 3,37 2,17

№К 3,49 2,57

Среднее по сорту (А2) 3,35 2,26

НСР05 част. разл. для ф. А 0,11 0,26

для ф. В 0,16 0,27

НСР05 гл. эфф. для ф. А 0,05 0,11

для ф. В 0,11 0,19

звано, в первую очередь, увеличением массы 1000 зёрен и продуктивности соцветия, а также увеличением к моменту уборки количества продуктивных стеблей.

Выводы. В условиях Предуралья на дерновомелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве одноукосный сорт клевера Пермский местный и двуукосный сорт Трио являются равноценными по влиянию на плодородие почвы и на урожайность последующих зерновых культур. Выявлено, что как по пласту, так и по обороту пласта клевера лугового внесение минеральных удобрений обеспечивает достоверную прибавку урожайности последующих зерновых культур, особенно при внесении полного минерального питания (NPK).

Литература

1. Вологжанина Т.В., Бутенко В.Ф., Москвитин Н.А. Земельный фонд и плодородие почв Пермской области // Повышение эффективности применения удобрений в хозяйствах Уральской зоны. Пермь, 1983. С. 3—8.

2. Вологжанина Т.В. Почвенный покров // Агрохимия на службе земледелия. Пермь, 1981. С. 9—39.

3. Вологжанина Т.В., Москвитин Н.А., Бутенко В.Ф. Природноклиматические условия и почвенный покров Пермской области // Приёмы повышения плодородия почв Северо-Востока Нечерноземья. Пермь, 1985. С. 3—5.

4. Гуренев М.Н., Поцелуева З.М. Использование отавной формы зелёного удобрения клевера на дерново-подзолистых почвах в Предуралье // Вопросы земледелия и растениеводства. Пермь, 1970. С. 10-14.

5. Гуренев М.Н. Роль бобовых культур в повышении продуктивности севооборота и в улучшении качества растениеводческой прдукции // Окультуривание дерново-подзолистых почв в Предуралье. Пермь, 1977. С. 3-26.

6. Гуренев М.Н., Поцелуева З.М. Влияние сроков вспашки пласта красного клевера на урожай озимой ржи и яровой пшеницы в условиях Предуралья // Окультуривание дерновоподзолистых почв в Предуралье. Пермь, 1977. С. 72-99.

7. Кислякова А.О. Пермский клевер, его агротехника и семеноводство. Пермь, 1950. 48 с.

8. Поцелуева З.М. Возделывание и агротехническое значение красного клевера в Предуралье // Сб. науч. тр. / Пермский сельскохозяйственный институт. 1969. № 3. С. 19-20.

9. Поцелуева З.М. Эффективность сроков вспашки пласта клевера под яровые культуры в Предуралье // Вопросы земледелия. Пермь, 1970. С. 26-31.

10. Поцелуева З.М. Эффективность пласта клевера в зависимости от приёмов его возделывания и использования // Окультуривание дерново-подзолистых почв в Предуралье. Пермь, 1977. С. 82-86.

11. Прокошев В.Н., Корляков Н.А., Осокин И.В. Роль бобовых культур в балансе азота дерново-подзолистых почв Предуралья // Почвоведение. 1973. № 11. С. 83-88.