Продуктивность севооборота в зависимости от применяемых систем удобрения и их окупаемость на чернозёмах обыкновенных карбонатных Центрального Предкавказья
Автор: Бижоев Р.В., Сарбашева А.И., Кушхабиев А.З., Гажева Р.А.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 6 (93), 2021 года.
Бесплатный доступ
Современные экологические проблемы, возникшие в результате антропогенной перегрузки и нерационального использования природных ресурсов, несомненно, отразились на состоянии почвенного покрова. В результате неправильного землепользования происходит изменение химических свойств, которые определяют наличие питательных веществ. Водная и ветровая эрозии, дегумификация, изменение кислотности, известкование почв, переувлажнение и заболачивание, чрезмерное и неправильное использование пестицидов, химических, биологических и органических удобрений привели к ухудшению качества земли и, соответственно, снижению плодородия, а это, в свою очередь, приводит к деградации земель. Значительная деградация черноземов и других почв в последние годы, вызываемая интенсивным использованием пашни и усиленной минерализацией, требует совершенствования систем земледелия, направленных на сохранение почвенного плодородия. Решение вопросов воспроизводства плодородия почв и ее рационального использования в сельском хозяйстве является первоочередной задачей аграрной науки. В проблеме регулирования почвенного плодородия основная роль принадлежит научно-обоснованным севооборотам, которые являются основой эффективного применения систем обработки почвы, удобрений, защиты растений и других мероприятий. Севообороты позволяют повысить эффективность плодородия почвы, регулирования пищевого, водного и воздушного режимов почвы, подавления сорной растительности, возбудителей болезней и вредителей растений, при этом не требуя дополнительных материальных затрат, что очень важно для получения экологически чистой растениеводческой продукции и снижения ее себестоимости. В связи с этим, повышение эффективности применения систем удобрения в севооборотах, которые способны не только восполнять и сохранять достигнутый уровень гумуса в почве, но и увеличивать также урожайность культур и, соответственно, продуктивность 1 гектара севооборотной площади, является актуальным. Она зависит от урожайности сельхозкультур, их сортовых особенностей, а также метеоусловий. В данной работе рассматриваются результаты исследований за 2018-2020 гг. по изменению продуктивности севооборота и его окупаемости в зависимости от применяемых систем удобрения на богаре и при орошении.
Чернозем обыкновенный карбонатный, севообороты, почвенно-климатические условия, влагообеспеченность, богара, орошение, системы удобрения, урожайность, продуктивность, окупаемость
Короткий адрес: https://sciup.org/147235561
IDR: 147235561 | DOI: 10.17238/issn2587-666X.2021.6.53
Текст научной статьи Продуктивность севооборота в зависимости от применяемых систем удобрения и их окупаемость на чернозёмах обыкновенных карбонатных Центрального Предкавказья
Введение. Важным направлением развития сельского хозяйства РФ является постепенный переход к рациональному использованию связанных с ним отраслей, что дает возможность наиболее эффективно использовать биоклиматический потенциал, сказывающийся на величине и стабильности урожаев возделываемых сельскохозяйственных культур и росте доходности сельскохозяйственного производства. Для решения данных вопросов особую актуальность приобретает эффективное использование плодородия почв, запасов влаги, минеральных, органических удобрений и других ресурсов.
По мнению ученых, вследствие сельскохозяйственной деятельности ежегодно из пашни выносится в 5 раз больше питательных веществ по сравнению с вносимым количеством [1, 2]. Актуальность проблемы возрастает в условиях орошаемого земледелия в Кабардино-Балкарии, так как более 50% пашни в республике являются орошаемыми.
Еще в 1947-1948 гг для изучения эффективности разных систем удобрения, изменения урожайности культур, продуктивности пашни, динамики пищевого и водного режимов почвы и показателей ее плодородия профессором П.Е. Простаковым был заложен полевой опыт [3]. Данный опыт зарегистрирован (№ 037) и является одним из самых длительных стационарных опытов, где возможно осуществить мониторинг различных почвенных процессов и плодородия почвы в целом под действием разных систем удобрения и влагообеспеченности [4, 5].
На основе наблюдений эффективности применения минеральных и органоминеральных удобрений в длительном опыте, заложенном в 1948 г, было изучено влияние вносимых удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность 1 га севооборотной площади в неорошаемых и орошаемых условиях с учетом агроклиматических показателей вегетационных периодов на черноземе обыкновенном карбонатном в агроландшафтных условиях степной зоны Центрального Предкавказья [6].
Условия, материалы и методы. Научно-исследовательская работа проводилась на экспериментальных полях НПО № 2 (степная зона Центрального Предкавказья) ИСХ КБНЦ РАН, в соответствии с апробированными методами, изложенными в соответствующих методических пособиях. Результаты исследований обработаны статистически [7].
Опыты были заложены согласно схемам, представленным в таблице 1 и 2, где чередуются культуры при внесении под них разных норм минеральных и органо-минеральных удобрений, направленных на сохранение и воспроизводство плодородия почвы и повышения продуктивности севооборота [8, 9]. В таблице 1 и 2 представлены нормы удобрений (рекомендуемые и расчетные) в орошаемом и неорошаемом севооборотах. В статье приводятся результаты исследований за 2018-2020 гг на примере озимой пшеницы.
Таблица 1 – Нормы удобрений в неорошаемом севообороте (минеральные, кг/га д.в., навоз, т/га)
№ поля |
Чередование культур |
Без удобрений |
Система удобрения |
||||||
рекомендуемая |
|||||||||
минеральная |
органо-минеральная |
||||||||
N |
P 2 O 5 |
K 2 O |
навоз |
N |
P 2 O 5 |
K 2 O |
|||
1 |
люцерна 1 г. |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
люцерна 2 г. |
- |
60 |
- |
- |
- |
60 |
- |
- |
3 |
оз. пшеница |
- |
90 |
90 |
60 |
- |
60 |
60 |
30 |
4 |
кукуруза |
- |
90 |
90 |
90 |
20 |
60 |
60 |
60 |
5 |
кукуруза |
- |
90 |
90 |
60 |
20 |
45 |
60 |
30 |
6 |
подсолнечник |
- |
90 |
90 |
30 |
20 |
45 |
60 |
30 |
7 |
оз. пшеница |
- |
90 |
90 |
60 |
- |
60 |
60 |
30 |
8 |
кукуруза |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9 |
кукуруза |
- |
90 |
90 |
90 |
20 |
45 |
60 |
30 |
10 |
оз. пшеница |
- |
90 |
90 |
60 |
- |
60 |
60 |
30 |
Всего за севооборот |
- |
690 |
630 |
450 |
80 |
435 |
420 |
240 |
|
На 1 га пашни |
- |
69 |
63 |
45 |
8 |
44 |
42 |
24 |
|
Уровень удобренности севооборота |
0 |
177 |
207 |
Таблица 2 – Нормы удобрений в орошаемом севообороте (минеральные, кг/га д.в., навоз, т/га)
№ поля |
Чередование культур |
Без удобрений |
Система удобрения |
|||||||||||||
рекомендуемая |
расчётная |
|||||||||||||||
минеральная |
органо-минеральная |
минеральная |
органо-минеральная |
|||||||||||||
N |
P 2 O 5 |
K 2 O |
навоз |
N |
P 2 O 5 |
K 2 O |
N |
P 2 O 5 |
K 2 O |
навоз |
N |
P 2 O 5 |
K 2 O |
|||
1 |
люцерна 1 г. |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
60 |
60 |
- |
- |
- |
40 |
- |
2 |
люцерна 2 г. |
- |
60 |
- |
- |
- |
60 |
- |
- |
60 |
- |
- |
- |
60 |
- |
- |
3 |
оз. пшеница |
- |
90 |
90 |
60 |
- |
60 |
60 |
30 |
100 |
80 |
60 |
- |
60 |
40 |
- |
4 |
кукуруза |
- |
90 |
90 |
90 |
20 |
60 |
60 |
60 |
200 |
80 |
80 |
30 |
130 |
40 |
- |
5 |
кукуруза |
- |
90 |
90 |
60 |
20 |
45 |
60 |
30 |
200 |
80 |
70 |
30 |
120 |
40 |
- |
6 |
подсолнечник |
- |
90 |
90 |
30 |
20 |
45 |
60 |
30 |
130 |
60 |
100 |
30 |
70 |
40 |
70 |
7 |
оз. пшеница |
- |
90 |
90 |
60 |
- |
60 |
60 |
30 |
130 |
80 |
70 |
- |
90 |
40 |
- |
8 |
кукуруза |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
200 |
80 |
80 |
30 |
130 |
40 |
- |
9 |
кукуруза |
- |
90 |
90 |
90 |
20 |
45 |
60 |
30 |
200 |
80 |
70 |
30 |
120 |
40 |
- |
10 |
оз. пшеница |
- |
90 |
90 |
60 |
- |
60 |
60 |
30 |
130 |
80 |
70 |
- |
90 |
40 |
- |
Всего за севооборот |
- |
690 |
630 |
450 |
80 |
435 |
420 |
240 |
1410 |
680 |
600 |
150 |
870 |
360 |
70 |
|
На 1 га пашни |
- |
69 |
63 |
45 |
8 |
44 |
42 |
24 |
141 |
68 |
60 |
15 |
87 |
36 |
7 |
|
Уровень удобренности севооборота |
0 |
177 |
207 |
269 |
310 |
Результаты и обсуждение. Урожайность озимой пшеницы Чегет (табл. 3) в контрольном варианте 1 – без удобрений и орошения составила в среднем 18,6 ц/га. По трём разным предшественникам: люцерне, кукурузе, подсолнечнику, она практически была одинаковой, что статистически доказано. В варианте 4 – без удобрений, но при орошении – её средняя урожайность равнялась 20,0 ц/га.
Рекомендуемые системы удобрения в неорошаемых условиях опыта (вар. 2 и 3) в среднем в 2018 г обеспечили большую урожайность озимой пшеницы Чегет, чем урожайность пшеницы в аналогичных вариантах орошаемого севооборота (вар. 5 и 6) на 3,2-2,8 ц/га, что математически достоверно.
Расчётные системы удобрения в орошаемом севообороте – варианты 7 и 8 – обеспечили прибавку урожайности культуры в сравнении с рекомендуемыми системами удобрения 5,5-7,6 ц/га, что превосходило НСР05 в 2,5-2,7 раза.
Наибольшая урожайность зерна озимой пшеницы Чегет в среднем – 60,063,2 ц/га в зависимости от предшественника была получена в варианте 8. В 2018 году большая урожайность озимой пшеницы в этом варианте достигнута по предшественнику люцерна, что достоверно математически.
Таблица 3 – Урожайность культур и продуктивность севооборота в опыте 1948 г., 2018 г., ц/га
Влагообе-спеченность |
Варианты удобрений |
СП 5 И о 1 |
си со S' ф >,1— |
с; с ° т EZ ф т |
СП 04 СО Т СП ф сп О ZT о с о m н г= Ф ф ^ ^ щ |
Н >, о j 5§ ™ С |
Без орошения |
1. Без удобрений |
18,6 |
21,9 |
10,9 |
31,6 |
17,4 |
2. Рекомендуемая минеральная система удобрения N 69 Р 63 К 45 |
51,3 |
32,0 |
14,0 |
53,8 |
33,1 |
|
3. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га +N 44 Р 42 К 24 |
58,4 |
36,7 |
15,6 |
64,6 |
38,0 |
|
Орошение, 75-80% НВ |
4. Без удобрений |
20,0 |
29,6 |
10,7 |
60,8 |
23,1 |
5. Рекомендуемая минеральная система удобрения N 69 Р 63 К 45 |
48,1 |
43,8 |
13,6 |
82,7 |
38,7 |
|
6. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га + N 44 Р 42 К 24 |
55,6 |
49,0 |
16,2 |
105,5 |
45,3 |
|
7. Расчетная минеральная система удобрения N 141 Р 68 К 60 |
55,7 |
47,7 |
15,8 |
96,8 |
44,0 |
|
8. Расчетная органо-минеральная система удобрения навоз 15 т/га +N 87 Р 36 К 7 |
61,1 |
62,0 |
17,6 |
118,6 |
52,6 |
|
НСР 05 частных различий |
2,64 |
4,10 |
2,60 |
2,82/4,40 |
||
НСР 05 для орошения |
0,84 |
1,30 |
1,16 |
1,81/1,97 |
||
НСР 05 для удобрений и взаимод. |
1,07 |
1,44 |
1,84 |
2,28/3,10 |
||
Точность опыта, S x , % |
3,46 |
3,69 |
6,40 |
2,95/1,85 |
Органо-минеральная система удобрения в варианте 3 повысила продуктивность богарного севооборота на 119%.
В исследованиях продуктивность 1 га зернотравянопропашного севооборота без применения удобрений в условиях орошения (вар. 4 опыта 1948 г.) в 2018 г. составила 23,1 ц з.ед./га
Рекомендуемые системы удобрения повысили продуктивность 1 га севооборотной площади при орошении на 21,3 и 27,9 ц з.е./га соответственно. Расчётная минеральная и органо-минеральная системы удобрения на орошаемом севообороте увеличили его продуктивность в 2,5-3 раза.
В 2018 году окупаемость 1 кг д.в. удобрения в неорошаемых условиях (рекомендуемая минеральная система удобрений) составила 7,29 кг з.е. (табл. 4). По рекомендуемой органо-минеральной системе удобрения – 9,96 кг з.е. Это значительно превышает средние показатели – на 57 и 68% соответственно.
Таблица 4 – Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений продуктивностью севооборота (2018 г.)
Варианты |
Сбор основной продукции, з.е. кг/га |
Прибавка урожая основной продукции, з.е. кг/га |
Внесено NPK с удобрениями, кг/га |
Оплата 1 кг NPK удобрений, кг з.е. |
|
водообес-печенности |
систем удобрения |
||||
1 |
1740 |
||||
Без орошения |
2 |
3310 |
1290 |
177 |
7,29 |
3 |
3800 |
2060 |
207 |
9,96 |
|
4 |
2310 |
570 |
0 |
- |
|
Орошение 7580% НВ |
5 |
3870 |
2130 |
177 |
12,04 |
6 |
4530 |
2790 |
207 |
13,48 |
|
7 |
4400 |
2660 |
269 |
9,89 |
|
8 |
5260 |
3520 |
310 |
11,36 |
В севообороте на вариантах с орошением окупаемость 1 кг д.в. удобрений во все годы исследований высокая – в 2,0-2,3 раза больше, чем в богарном севообороте. В 2018 году по рекомендуемым системам удобрения она составила 12,04-13,48, по расчетным – 9,89-11,36 кг з.е.
Климатические условия вегетационного периода 2019 г. были неблагоприятными для роста и развития всех полевых культур и формирования ими урожая. За осенний период 2018 г. (с сентября по декабрь включительно) осадки выпали недостаточно – 51,2 мм при норме 110,7 мм, что не позволило обеспечить появление всходов озимой пшеницы в осенний период. В 2019 году в длительном опыте 1948 г. возделывались 4 культуры: озимая пшеница Чегет, кукуруза Терек, подсолнечник СПК и люцерна Кевсала 1 и 2 года пользования (табл. 5).
Таблица 5 – Урожайность культур (ц/га) и продуктивность 1 га севооборотов в опыте 1948 г., 2019 г.
о н Ф о ю о О I О I m с |
Варианты удобрений |
к 5 _ § ^ 2 оГ |
си со |
§5 о О =С С |
ГО 04 ф т го cl 5 Ф ГО О ZT О 1= Q 01 н |
н -0 со >, о 3 5S™ Q, С |
Без орошения |
1.Без удобрений |
19,8 |
0 |
0 |
2,3/8,4 |
6,5 |
2.Рекомендуемая минеральная система удобрения N 69 Р 63 К 45 |
30,6 |
0 |
0 |
23,9/20,2 |
11,4 |
|
3.Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га +N 44 Р 42 К 24 |
35,1 |
0 |
0 |
29,6/21,8 |
13,1 |
|
Орошение, 75-80% НВ |
4.Без удобрений |
21,4 |
26,5 |
6,2 |
40,6/35,4 |
19,6 |
5.Рекомендуемая минеральная система удобрения N 69 Р 63 К 45 |
31,3 |
36,7 |
12,9 |
70,0/79,5 |
30,5 |
|
6.Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га + N 44 Р 42 К 24 |
37,2 |
57,5 |
15,7 |
82,0/93,8 |
36,6 |
|
7.Расчетная минеральная система удобрения N 141 Р 68 К 60 |
33,0 |
40,2 |
13,7 |
75,0/100,9 |
33,6 |
|
8.Расчетная органо-минеральная система удобрения навоз 15 т/га +N 87 Р 36 К 7 |
39,0 |
64,8 |
18,5 |
89,1/118,6 |
45,6 |
|
НСР 05 частных различий |
1,82 |
2,27 |
1,04 |
1,99/4,40 |
||
НСР 05 для орошения(кукуруза-предшественник) |
0,58. |
Не сущ. |
- |
0,96/1,97 |
||
НСР 05 для удобрений и взаимод. |
0,74 |
1,14 |
- |
1,41/3,10 |
||
Точность опыта, S x , % |
2,03 |
1,75 |
1,94 |
1,31/3,39 |
Урожайность озимой пшеницы Чегет (вариант 1) составила 19,8 ц/га. При орошении и без удобрений (вариант 4) её средняя урожайность равнялась 21,4 ц/га.
В 2019 г. в неорошаемом севообороте опыта 1948 года влияние предшествующих культур на урожайность озимой пшеницы оказалось одинаковым, изменения в показателях урожайности при всех изучаемых системах удобрения не превышали наименьшую существенную разность.
Рекомендуемые: минеральная и органо-минеральная системы удобрения на богаре (вар. 2 и 3) в 2019 г. обеспечили меньшую урожайность озимой пшеницы Чегет, чем урожайность пшеницы в аналогичных вариантах орошаемого севооборота (вар. 5 и 6) на 0,7 и 2,1 ц/га соответственно, что математически достоверно. Исходя из сравнительной оценки плодородия почвы в этих вариантах в богарных и орошаемых условиях, когда плодородие почвы в вариантах на богаре, несомненно, лучше, складывающиеся неблагоприятно для озимой пшеницы погодные условия не позволили реализовать преимущество достаточного содержания гумуса и элементов питания в корнеобитаемом слое почвы для создания большего урожая, поскольку решающим фактором его формирования в чрезвычайно сухой год являлось обеспечение растений влагой.
Расчётные системы удобрения в орошаемом севообороте (варианты 7 и 8) обеспечили прибавку урожайности культуры до 1,8 ц/га и превосходили рекомендуемые системы удобрения.
Значение показателей урожайности культур зернотравянопропашного севооборота и его продуктивности в неорошаемых условиях в разные годы подтверждает их зависимость от количества осадков, выпавших в вегетационный период и в целом за год. Средняя продуктивность 1 га севооборота в контрольном варианте за 6 анализируемых ротаций (с 1960 по 2019 гг.) составила 17,2 ц з.е./га и в среднем равнялась 6,5 ц з.е./га, т.е. была почти в 3 раза меньше среднемноголетнего значения.
Продуктивность 1 га зернотравянопропашного севооборота без применения удобрений в условиях орошения в 2019 г. составила 19,6 ц з.е. Орошение на вариантах 5 и 6 повысило эффективность рекомендуемых удобрений и увеличило среднегодовую продуктивность орошаемого севооборота на 55,6 и 86,7%. В результате применения расчётных систем удобрения продуктивность 1 га при орошении увеличилась на 71,4 и 132,7%, что в 4,2 и 6,0 раз выше по сравнению с абсолютным контролем.
Окупаемость 1 кг питательных веществ, применяемых удобрений в неорошаемых условиях, как и в предыдущие годы, была не очень высокой и равнялась 4,2-6,7 кг з.е. В 2019 году продуктивность неорошаемого севооборота была значительно (почти в 3 раза) меньше среднемноголетней продуктивности. Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений снизилась в 1,5-2,1 раза и составляла всего 2,77 и 3,19 кг з.е. (табл. 6).
Таблица 6 – Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений прибавкой продуктивности севооборота (2019 г.)
Варианты |
Сбор основной продукции, кг з.е. /га |
Прибавка урожая основной продукции, кг з.е /га |
Внесено NPK с удобрениями, кг/га |
Оплата 1 кг NPK удобрений, кг з.е. |
|
Водообес-печенности |
систем удобрения |
||||
Без |
1 2 |
650 1140 |
490 |
177 |
2,77 |
орошения |
3 |
1310 |
660 |
207 |
3,19 |
4 |
1960 |
1310 |
0 |
||
5 |
3050 |
2400 |
177 |
13,56 |
|
Орошение 75-80% НВ |
6 |
3660 |
3010 |
207 |
14,54 10,07 |
7 |
3360 |
2710 |
269 |
1 9 Al |
|
8 |
4560 |
3910 |
310 |
Окупаемость удобрений в вариантах орошаемого севооборота во все годы исследований высокая, также высока она и в 2019 году. В вариантах с применением рекомендуемых систем удобрения она составила 13,56-14,54 кг з.е., в вариантах с применением расчетных систем – 10,07-12,61кг з.е., что свидетельствует об эффективности применяемых систем удобрения.
За осенний период 2019 г. (с сентября по декабрь включительно) выпало 94,1 мм осадков при норме 110,7 мм, что способствовало укоренению и развитию посевов озимой пшеницы до конца осенней вегетации, посеянной в оптимальные сроки. С января по март 2020 г. осадков выпало 42,4 мм, что на 20,9 мм меньше многолетнего показателя за такой же период, при температурных показателях, превышающих многолетние. С апреля по август выпало 282,9 мм осадков, при норме 291,7 мм.
В 2020 году возделывались оз. пшеница Южанка, кукуруза Карат, подсолнечник СПК и люцерна Кевсала 1 и 2 года пользования (табл. 7). На богаре рекомендуемая система удобрения (вар. 2) в среднем обеспечила большую урожайность озимой пшеницы Южанка – 32,9 ц/га.
Таблица 7 – Урожайность культур и продуктивность севооборота в опыте 1948 г., 2020 г., ц/га
I ф ф с _Q о н Ф о Ю о СП со |
Варианты удобрений |
□; Щ. СП | ^ 5 I га m Ф о эд |
н со |
§8 о о с |
1— ф СП ^ Is 2 8 ° ф |
О ф m со S ZT >, СП о '-Q. С |
Без орошения |
1. Без удобрений |
18,2 |
0 |
0 |
30,8/30,5 |
17,2 |
2. Рекомендуемая минеральная система удобрения N 69 Р 63 К 45 |
32,9 |
0 |
0 |
46,3/55,9 |
30,2 |
|
3. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8 т/га +N 44 Р 42 К 2 |
31,8 |
0 |
0 |
53,9/67,9 |
33,0 |
|
Орошение, 7580% НВ |
4. Без удобрений |
19,1 |
22,4 |
7,8 |
47,5/70,1 |
19,9 |
5. Рекомендуемая минеральная система удобрения N 69 Р 63 К 45 |
34,3 |
29,9 |
10,2 |
71,3/85,1 |
28,3 |
|
6. Рекомендуемая органо-минеральная система удобрения навоз 8т/га + N 44 Р 42 К 24 |
36,7 |
40,1 |
16,2 |
80,8/119,2 |
36,2 |
|
7. Расчетная минеральная система удобрения N 141 Р 68 К 60 |
33,1 |
35,6 |
15,6 |
77,0/108,7 |
32,9 |
|
8. Расчетная органо-минеральная система удобрения навоз 15 т/га +N 87 Р 36 К 7 |
39,7 |
42,9 |
10,2 |
85,5/142,7 |
38,4 |
|
Средняя прибавка продуктивность орошения |
11,2 |
|||||
НСР 05 частных различий |
1,89 |
3,47 |
1,31 |
2,82/4,40 |
||
НСР 05 для орошения |
0,59 |
2,65 |
0,59 |
1,81/1,97 |
||
НСР 05 для удобрений и взаимод. |
0,78 |
1,33 |
0,93 |
2,28/3,10 |
||
Точность опыта, S x , % |
2,11 |
5,13 |
3,06 |
2,95/1,85 |
На богаре в среднем окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений составила 7,34-7,63 кг з.е. (табл. 8).
Таблица 8 – Окупаемость 1 кг питательных веществ удобрений прибавкой продуктивности севооборота (2020 г.)
Варианты |
Сбор основной |
Прибавка урожая |
Внесено NPK с |
Оплата 1 кг NPK |
|
водообес- |
систем |
продукции, |
основной продук- |
удобрениями, |
удобрений, кг |
печенности |
удобрения |
кг з.е. /га |
ции, кг з.е /га |
кг/га |
з.е. |
1 |
1720 |
||||
Без орошения |
2 |
3020 |
1300 |
177 |
7,34 |
3 |
3300 |
1580 |
207 |
7,63 |
|
4 |
1990 |
270 |
0 |
||
Орошение 75-80% НВ |
5 |
2830 |
1110 |
177 |
6,27 |
6 7 |
3620 3290 |
1900 1570 |
207 269 |
9,19 5,84 |
|
8 |
3840 |
2120 |
310 |
6,84 |
Таким образом, окупаемость удобрений в вариантах орошаемого севооборота в вариантах с применением рекомендуемых систем удобрения составила 6,27-9,19 кг з.е., в вариантах с применением расчетных систем 5,84-6,84 кг.з.е., что свидетельствует об эффективности применяемых систем удобрения.
Климатические условия вегетационного периода 2018 г. были вполне благоприятными для роста и развития всех полевых культур и формирования ими урожая. За осенний период 2017 г. (с сентября по декабрь) месяц включительно) выпало 119,2 мм осадков при норме 110,7 мм, что обеспечило хорошее укоренение и развитие посевов озимой пшеницы до конца осенней вегетации, посеянной в оптимальные сроки. С января по март 2018 г. осадков выпало 160,3 мм, что почти в 3 раза больше обычного при температурных показателях, превышающих многолетние. С апреля по август месяц выпало 283,7 мм осадков при норме 291,7 мм.
Исходя из сравнительной оценки плодородия почвы в богарных и орошаемых условиях, когда плодородие почвы в богарных вариантах, несомненно, лучше, складывающиеся погодные условия позволили реализовать преимущество большего содержания гумуса и элементов питания в корнеобитаемом слое почвы для создания большего урожая.
Как показали исследования, значения показателей урожайности культур зернотравянопропашного севооборота и его продуктивности в неорошаемых условиях в разные годы подтверждает их зависимость от количества осадков, выпавших в вегетационный период и в целом за год.
Без орошения эффективность применяемых систем удобрения невелика. Средняя продуктивность 1 га севооборота в 2018 году равнялась 17,4 ц з.е. и была близка к среднему многолетнему значению. Применение рекомендуемых доз минеральных удобрений в 2018 г. дало прибавку продуктивности 15,7 ц з.е./га к контролю или 91,0%.
Климатические условия вегетационного периода 2019 г. были менее благоприятными для роста и развития всех полевых культур и формирования ими урожая. Исходя из сравнительной оценки плодородия почвы в богарных и орошаемых условиях, когда плодородие почвы в вариантах на богаре, несомненно, лучше, складывающиеся неблагоприятно для озимой пшеницы погодные условия не позволили реализовать преимущество достаточного содержания гумуса и элементов питания в корнеобитаемом слое почвы для создания большего урожая, поскольку решающим фактором его формирования в чрезвычайно сухой год являлось обеспечение растений влагой.
За осенний период 2019 г. (с сентября по декабрь включительно) выпало 94,1 мм осадков при норме 110,7 мм, что способствовало укоренению и развитию посевов озимой пшеницы до конца осенней вегетации, посеянной в оптимальные сроки. С января по март 2020 г. осадков выпало 42,4 мм, что на 20,9 мм меньше многолетнего показателя за такой же период, при температурных показателях, превышающих многолетние. С апреля по август выпало 282,9 мм осадков при норме 291,7 мм.
Урожайность озимой пшеницы в 2020 г. при внесении удобрений без орошения была относительно высокой, в отличие от других культур севооборота, что достигалось благодаря биологическим особенностям культуры и ее способности эффективно использовать имеющиеся запасы почвенной влаги (рис.).

ц з.е./га 1 2 3 4 5 6 7 8
варианты опыта на богаре ' на орошениии
Рисунок – Продуктивность севооборота в опыте 1948 г., в среднем за 2018-2020 гг.
Исходя из результатов исследований за 2018-2020 гг. в многолетнем опыте, можно заключить, что продуктивность севооборота, также как и окупаемость вносимых удобрений тесно, связана с уровнем удобренности и влагообеспеченностью.
Выводы. В результате проведённых исследований установлено, что наиболее эффективной системой удобрения являются расчётная минеральная (N141Р68К60) и органо-минеральная (навоз 15 т/га + N87Р36К7) системы удобрения на орошении, где продуктивность севооборота составила 36,8 и 45,5 ц з.е/га, что в 1,8-2,2 раза выше, чем без удобрений.
Список литературы Продуктивность севооборота в зависимости от применяемых систем удобрения и их окупаемость на чернозёмах обыкновенных карбонатных Центрального Предкавказья
- Влияние органо-минеральных систем удобрения на урожайность полевых культур и изменение продуктивности севооборота на орошаемых черноземах обыкновенных карбонатных Центрального Предкавказья / Р.В. Бижоев, С.Р. Конова, А.И. Сарбашева, О.А. Батырова, Р.А. Гажева // E3S Web of Conferences, 2021. Том 262.
- Драганская Г., Белоус Н.М., Бельченко С.А. Продуктивность севооборота в зависимости от систем удобрения технологии возделывания культур // Агрономия, земледелие, селекция и семеноводство. 2011. № 2. С. 3-12.
- Простаков П.Е. Агрономическая характеристика почв Северного Кавказа. Том 1. М.: Россельхозиздат, 1964. 312 с.
- Методические указания по Географической сети опытов с удобрениями. Выпуск семнадцатый. М.: ВАСХНИЛ, ВИУА, 1970. 222 с.
- Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. Часть 1. М., 1975. 167 с.
- Лифаненкова Т.П., Бижоев Р.В, Бижоев М.В. Мониторинг плодородия чернозёма обыкновенного при длительном орошении и применении систем удобрения в агроландшафтном земледелии Кабардино-Балкарии // Результаты длительных исследований в системе Географической сети опытов с удобрениями Российской Федераций (к 70-летию Геосети). М., 2011. С. 352 -368.
- Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка данных. М.: Колос,1972. 207 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат. 1985. 352 с.
- Бижоев В.М. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы, баланс питательных веществ и продуктивность севооборота в степной зоне Кабардино-Балкарской АССР // Агрохимия. 1988. № 5. С. 37-44.