Продуктивность сои в зависимости от уровня питания в Приморье

Для стабилизации высокого уровня продуктив- сои, очень важной задачей является разработка эф-ности сельскохозяйственных культур, в том числе и фективных приемов применения удобрений.

В Приморском крае большинство земель сельскохозяйственного назначения имеют ограниченный потенциал почвенного плодородия вследствие маломощности пахотного слоя, повышенной и высокой кислотности, острого дефицита легкорастворимых соединений фосфора. Повышение плодородия земель в 60-90-е годы прошлого века осуществлялось за счет систематического внесения минеральных удобрений, фосфоритования, известкования, внесения органических удобрений.

Экономическая ситуация после 90-х годов привела к значительному сокращению использования удобрений. В 1990 г. в среднем на гектар вносилось 100 кг д.в. минеральных и 3,1 т органических удобрений, в 2000 г. соответственно 8 кг и 0,3 т.

Очевидно, в таких условиях возникает необходимость пересмотра систем удобрений, рекомендованных их доз, с учетом их окупаемости. Одной из возможностей определения необходимости в удобрении является оценка оптимального содержания подвижных форм элементов питания в почве, которое не лимитирует продуктивность растений.

С целью установления характера изменений в почве при освоении различных систем удобрений в Приморском НИИСХ в 1941 г. был заложен агрохимический стационар на базе девятипольного севооборота. На протяжении 60 лет основная схема систем удобрений практически не подвергалась изменению.

С 2003 г. прекратили применять удобрения на всех полях севооборота, за исключением седьмого поля. В настоящей статье приведены результаты опытов по сое, проведенных на этом поле.

По литературным данным ежегодное внесение удобрений способствует интенсивному накоплению их остаточных количеств, не использованных растениями. Установлено, что в зависимости от вариантов внесения фосфорсодержащих удобрений в почве остается 65-90 % фосфора [1]. При длительном внесении удобрений питательные вещества, по данным Афанасьева [2], переходили в труднодоступные формы, которые на фоне извести при возделывании сои и зерновых культур не только увеличивали продуктивность культур, но и значительно повышали количество пожнивных и корневых остатков, что обеспечивало возврат питатель-ных элементов в почву.

Материалы и методики. На лугово-бурых почвах, слабообеспеченных фосфором (1,12,2 мг/100 г) и среднеобеспеченных калием (910 мг/100 г), исследовали влияние различных систем удобрений – минеральной, органо-минеральной и органической на фоне извести и их последействие на продуктивность сои в севообороте и изменение агрохимических свойств почвы. Обеспеченность исследуемых почв гумусом низкая (3,5-3,9 %), реакция среды кислая (рН 4,3-4,5).

Ежегодно в почву вносили минеральные удобрения, проведено 6-кратное известкование и 7-кратное применение органических удобрений (в паро- вом поле один раз за ротацию).

Общая площадь делянки в опыте 250 м2, учетная – 100 м2, повторность 3-кратная. Размещение вариантов систематическое. Сорт сои – Приморская 529 (до 1996 г.) и Приморская 69, срок посева с 20 мая по 5 июня. Уборку проводили комбайном «Сампо», урожай приводили к стандартной (14%) влажности семян. В семенах определяли содержание питательных элементов и белка. Агротехника в опытах общепринятая для зоны проведения исследований.

Содержание гумуса в почве определяли методом Тюрина, подвижного фосфора и обменного калия – по Кирсанову, рН – потенциометрически, гидролитическую кислотность – методом Каппена, сумму поглощенных оснований – методом Каппена-Гиль-ковица.

Результаты и обсуждение. Анализ экспериментального материала показал неравнозначное влияние изучаемых систем удобрения на общее плодородие почвы. Длительное применение агрохимических средств в разных сочетаниях привело к существенной дифференциации почвенного покрова по уровню гумусированности и биопродуктивности.

Навоз оказывал на плодородие почв более положительное влияние, чем одни минеральные удобрения (табл. 1). Установлено положительное, достоверное влияние навоза на улучшение реакции почвы (рН сол 5,6, а на контроле рН сол 5,2), повышение содержания гумуса (на 0,18 %).

Минеральная система удобрений обеспечивала увеличение подвижных форм фосфора. Если внесение фосфорных удобрений повышало содержание фосфора в 1,3-1,4 раза, то содержание калия при внесении калийных удобрений практически не изменялось в сравнении с контролем. Одновременно возросла кислотность почвы с рН_сол 5,2 на контроле до рН сол 4,9 на минеральном фоне, содержание обменных оснований Са+Мg снизилось на 1,9 мг-экв. на 100 г почвы.

Значительно улучшались агрохимические свойства почв в варианте навоз+NPK, особенно на фоне извести. При органо-минеральной системе удобрений уровень гумусированности возрос на 0,180,28%, количество подвижного фосфора увеличилось в 3 раза (с 5,0 до 15-24,8 мг/100 г почвы), а обменного калия изменялось менее значительно в сравнении с контролем (в 1,2-2,0 раза).

Анализ изменений, происшедших в почве за последние 19 лет (2 ротации), показывает, что при длительном возделывании культур в севообороте с ежегодным использованием минеральных удобрений происходит постепенное закисление почв. Кислотность почвы увеличилась с рН 5,4 (1987 г.) до рН 4,9 (2006 г.), гидролитическая кислотность возросла с 2,6 до 4,2 мг-экв. на 100 г почвы, а сумма обменных оснований (Са+Мg) уменьшилась на 0,6 мг-экв. на 100 г почвы.

Эти негативные изменения в почве происходят и на комплексном органо-минерально-известковом

Таблица 1 – Изменение агрохимических свойств почвы под соей при длительном применении удобрений (поле 7-ое)

№ п/п	Внесено удобрений за период 1941-2006 гг.	Гумус, %		Р 2 О 5		К 2 О		рН сол , по годам		Н г		Са+Мg
		мг/100 г почвы, по годам								мг-экв./100 г почвы, по годам
		1987	2006	1987	2006	1987	2006	1987	2006	1987	2006	1987	2006
1	Контроль (без удобрений)	3,54	3,67	3,1	5,0	9,0	12,8	5,2	5,2	3,4	3,9	15,6	18,5
2	Н 240	3,58	3,85	1,9	4,8	8,8	15,2	5,1	5,6	3,0	2,7	16,2	18,1
3	Н 240 +И 17	3,65	3,86	3,0	8,8	9,9	13,3	5,7	5,8	2,0	2,3	18,0	18,3
4	Н 260 +И 17 +N 760 Р 1320 К 750	3,68	3,85	6,2	15,0	10,0	15,1	6,4	5,8	0,9	2,4	20,2	18,9
5	Н 240 +N 17 N 2268 P 2210 K 1710	3,72	3,97	10,3	24,8	12,8	26,2	6,5	5,7	1,0	2,7	20,8	18,8
6	N 2344 P 2440 K 1665	3,72	3,74	4,0	7,1	8,2	12,9	5,4	4,9	2,6	4,2	17,2	16,6

Примечание: Н – навоз, т/га; И – известь, т/га фоне, хотя и менее значительные, что объясняется прекращением известкования в последнюю ротацию и продолжающимся использованием минеральных туков.

Исследования, проведенные в период в 1987 по 2006 гг., показали, что урожай сои в севообороте при длительном возделывании без удобрений стабильно удерживался на достаточно высоком уровне. Этому способствовали строгое чередование культур, наличие в севообороте источника биологического азота – многолетних трав, а также применение новых продуктивных сортов (табл. 2).

ков при средней температуре за этот период 17,4 оС, что явилось благоприятным фактором для получения достоверной прибавки урожая сои от удобрений. Понедельченко и др. [4] в своих исследованиях по вопросу последействия удобрений указывают на главную роль в формировании урожая условий увлажнения в период вегетации, о чем свидетельствуют и другие ученые, отмечая довольно эффективное использование посевами удобрений в умеренно благоприятные годы. В очень неблагоприятные и неблагоприятные годы удобрения неэффективны [5].

Таблица 2 – Влияние действия и последействия систем удобрений на урожайность сои в севообороте

Внесено удобрений за период 1941-2006 гг.	Урожай, ц/га, по годам								Среднее
	1987	1991	1994	1996	2000	2003	2005	2006	урожай, ц/га	прибавка урожая, ц/га
Контроль (без удобрений)	21,8	17,7	13,7	19,7	19,9	23,1	22,7	21,2	20,0	–
Н 240	22,2	18,3	13,3	27,9	21,7	25,9	25,0	23,7	22,3	2,3
Н 240 +И 17 N 760 P 1320 K 750	21,4	19,3	13,6	24,0	21,0	26,2	24,6	19,8	21,2	1,2
Н 260 +И 17 +N 2268 Р 2210 К 1710	18,8__	18,2__	13,8__	27,0__	22,0__	24,8__	24,1__	22,4__	21,4	1,4
	60.60.45	65.60.60	65.60.45	65.0.40	50.60.60	35.60.45	65.60.60	65.60.60
Н 240 +N 17 N 2346 P 2190 K 1010	18,8__	18,0__	11,9__	25,5__	20,4__	24,2__	22,9__	16,6__	19,8	-0,2
	60.60.20	80.60.45	65.60.0	65.0.0	50.60.45	0	0.60.60	0.60.60
N 2344 P 2440 K 1665	21,6__	18,4__	10,4__	20,4__	19,7__	22,8__	22,5__	21,9__	19,7	-0,3
	60.60.30	80.90.90	65.60.0	65.60.30	80.90.60	35.60.45	0	0
НСР 05	2,7	2,6	1,9	3,1	2,0	2,8	3,4	1,8

Примечание: числитель – урожай сои, ц/га; знаменатель – норма внесения NPK.

Формирование урожая сои за счет ресурсов почвы благоприятствовали в отдельные годы погодные условия: при достаточной обеспеченности влагой и теплом сбор зерна составил 22,7 и 23,1 ц/га (2003, 2005 г. соответственно), что является положительным фактором для последующих культур в севообороте. Известно, что при формировании урожайности зерна сои 20 ц/га за счет биологической составляющей компенсируется до 75% общего потребления азота посевами [3].

В длительном опыте выявлена также высокая зависимость между эффективностью удобрений и выпадением осадков для урожая зерна сои. В годы с благоприятными метеоусловиями в почве создаются оптимальные условия для реализации потенциальной продуктивности сои и значительного эффекта от системы удобрения. В 1996 г. за период вегетации сои (июнь-сентябрь) выпал 481 мм осад-

Внесение минеральных туков под сою при систематическом применении минеральной системы удобрений не обеспечивает прибавку урожая зерна, за исключением одного года (1996) из восьми описываемых лет, хотя и способствовало увеличению уровня содержания фосфора и калия в почве. Из этого следует, что зафосфачивание почвы и увеличение содержания калия не приводит к повышению продуктивности сои. На подобный результат указывает в своих исследованиях Стадник [6]. По их данным, отсутствует тесная корреляция между содержанием подвижных форм фосфора и калия с урожаем по всем изучаемым культурам.

Ежегодное внесение азотно-фосфорно-калийных туков на фоне почвенного плодородия, созданного комплексной системой удобрений, также себя не оправдывает, хотя и получена прибавка урожая в отличие от минеральной системы, однако она не-

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (139), 2008

существенна и составила лишь 1,4 ц/га (10,7 %), в то время как без ежегодного использования агрохимикатов, только по последействию навоза результат был несколько выше – 2,3 ц/га (11,1 %).

Таким образом, на фоне высокого уровня плодородия, созданного в результате продолжительного применения комплексной системы удобрений (навоз+известь+NPK), можно получать достаточно высокие урожаи сои без внесения минеральных туков.

Важным лимитирующим фактором питания сои является азот. Исключение азота из смеси минеральных туков в 2005 и 2006 гг. привело к потере урожая зерна. Аналогичный результат получен в исследованиях Агафонова с соав. [7].

Выводы. 1. Минеральная система удобрений улучшает фосфатный режим почвы и незначительно калийный при одновременном подкислении почвы.

• 2.    Содержание в почве подвижного фосфора в пределах 4,0 мг, калия 8,2 мг на 100 г почвы и рН 5,4 не лимитирует величину урожая сои. Дальнейшее повышение уровня фосфора и калия в почве при минеральной системе удобрений не приводит к повышению продуктивности сои.

• 3.    Органо-минеральная система удобрений на фоне известкования в процессе длительного применения формирует высокий уровень плодородия почвы, оказывающий положительное влияние на урожайность сои в севообороте.

• 4.    Ежегодное внесение минеральных туков под сою нецелесообразно при высоком уровне обеспеченности почвы питательными элементами, созданным продолжительным применением комплексной системы удобрений в севообороте.