Эффективность удобрения озимой пшеницы после сои и совместных ее посевов с кукурузой на выщелоченном черноземе
Автор: Тишков Н.М.
Статья в выпуске: 1 (130), 2004 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты исследований в стационарном полевом опыте по изучению влияния удобрений на продуктивность озимой пшеницы по предшественникам соя на зерно и совместные посевы кукурузы и сои на зеленую массу. По данным за вторую ротацию (1978-1982 гг.), установлено, что оптимальной нормой основного удобрения озимой пшеницы после обоих предшественников является N 90P 60, обеспечивающая прибавки урожая зерна 54,1 и 38,6 % и окупаемость килограмма действующего вещества удобрения 12,9 и 10,0 кг зерна дополнительного урожая. Увели чение оптимальной нормы удобрения в 1,5-2 раза и включение в состав удобрения калия малоэффективно. Доля влияния агрохимических факторов на урожайность озимой пшеницы зависит как от их количественных показателей, так и от предшественника. Максимальное действие на урожайность озимой пшеницы после сои оказало содержание в почве подвижного фосфора (48,1 %), а по кукурузно-соевой смеси - нитратного азота (24,1 %). Удобренная озимая пшеница с урожаем выносила элементов питания в 1,5- 1,9 раза больше, чем не удобренная. На образование тонны зерна расход азота, фосфора и калия после кукурузно-соевой смеси был на 8,9-22,7 % выше, чем по сое.
Короткий адрес: https://sciup.org/142150671
IDR: 142150671
Текст научной статьи Эффективность удобрения озимой пшеницы после сои и совместных ее посевов с кукурузой на выщелоченном черноземе
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 зернопропашном 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 слабогумусным 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, pHKci 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 среднемноголетних 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 1978 г. - февраль 1979 г. выпало 344 мм осадков, или 94,5 % к среднемноголетнему 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 °C, в том числе в марте на 3,2, в мае на 3,5 и в июне на 2,1 °C. 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 среднемноголетних 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 °C. :
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 °C. 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 °C, 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 °C) было в марте и июле, а выше средних показателей температура воздуха была в апреле (на 1,0 °C), в мае (на 1,4 °C) и сентябре (на 3,3 °C). '
. 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 СЗС-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 кукурузносоевой 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 урожая к контролю |
|||
т/га |
к кон тролю, т/га |
т/га |
к контролю, т/га |
т/га |
% |
||
Контроль -без удобрений |
3,57 |
0 |
3,89 |
0 |
3,73 |
0 |
0 |
NwPso |
5,50 |
1,93 |
5,39 |
1,50 |
5,44 |
1,71 |
45,8 |
N|20?90 |
5,58 |
2,01 |
5,26 |
1,37 |
5,42 |
1,69 |
45,3 |
N180P 120 |
5,92 |
2,35 |
4,97 |
1,08 |
5,44 |
1,71 |
45,8 |
N12oP9oK«> |
5,77 |
2,20 |
5,31 |
1,42 |
5,54 |
1,81 |
48,5 |
В среднем по пред шественнику, т/га НСР05 |
5,29 0,60 |
4,90 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 N^Peo, 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 М^о-ізоРэо-іго) 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 (N^oPgoKeo), по сравнению с NgoPeo, повышал урожайность озимой пшеницы только по сое (на 0,27т/га), а по сравнению с N120P90 - 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 кукурузносоевой 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=0,769).
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 it.
Удобрение |
Вынос с урожаем, кг/га |
Расход на 1 т зерна, кг |
||||
N | |
Р2О5 |
К2О |
N |
1 Р2О5 |
К2О |
|
После сои на зерно (в ср. за 1978- |
1980 гг.) |
|||||
Контроль - без удобрения |
119,0 |
38,6 |
129,3 |
33,3 |
10,8 |
36,2 |
МадРбО |
197,4 |
58,5 |
179,4 |
35,9 |
10,6 |
32,6 |
N120P90 |
223,9 |
64,7 |
197,6 |
40,1 |
11,6 |
35,4 |
N18оР 120 |
250,0 |
62,4 |
202,8 |
42,2 |
10,5 |
34,2 |
NijqPqoKso |
229,6 |
62,8 |
192,9 |
39,8 |
10,9 |
33,4 |
После кукурузно-соевой смеси (в ср. за |
1980-1982 гг.) |
|||||
Контроль - без удобрения |
168,2 |
50,1 |
159,8 |
43,2 |
12,9 |
41fl |
N90^60 |
217,2 |
66,0 |
226,8 |
40,3 |
12,2 |
42,1 |
fWoc |
204,9 |
68,5 |
228,1 |
39,0 |
13,0 |
43,4 |
N180P 120 |
217,9 |
62,2 |
210,7 |
43,8 |
12,5 |
42.4 |
І^ііоРадКбо |
223,5 |
69,8 |
224,2 |
42,1 |
13,1 |
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 N^Pso- 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 Н9ОРбо в 1,5-2 раза и включение в состав удобрения калия (Км) малоэффективно.
-
4. Эффективность оптимальной нормы азотно-фосфорного удобрения (К^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.