Влияние способов обработки почвы и внесения удобрений на продуктивность подсолнечника на светло-каштановой почве в засушливой зоне Северного Кавказа

ООО СХП «Новый Октябрь»

Минераловодский район Ставропольский край

Исследования по изучению влияния удобрений и способов обработки почвы на продуктивность подсолнечника проводятся в нашей стране более 70 лет. Обобщение многочисленных и многолетних данных научных учреждений об отзывчивости подсолнечника на минеральные удобрения показывает, что оптимальные сочетания и дозы внесения минеральных удобрений различаются в зависимости от почвенно-климатических условий, но в большинстве случаев наиболее эффективным является азотно-фосфорное удобрение в дозах N 40-60 Р 60 при внесении под зяблевую отвальную вспашку и N_20-30Р₃₀ – при локальном внесении при посеве подсолнечника [2, 7, 8, 10]. При всех способах обработки почвы самым эффективным приемом использования минеральных удобрений под подсолнечник оказался локальный способ, при котором совмещаются посев и внесение удобрений, а доза удобрения снижается в два раза по сравнению с осенним внесением под основную обработку почвы. Противоречивые данные получены при изучении эффективности подкормок подсолнечника.

Выбор сорта или гибрида является одним из важнейших факторов в технологии возделывания подсолнечника. Это обусловлено тем, что именно с сортом или гибридом связаны особенности применения элементов технологии возделывания: состав, дозы и способы внесения удобрений, способы обработки почвы, масса остающихся послеуборочных остатков для восстановления почвенного плодородия [3; 5; 9].

Учитывая, что на светло-каштановых почвах в засушливых условиях Ставропольского края изучение продуктивности сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и применения удобрений практически не проводилось, нами в 2000-2003 гг. выполнены исследования в этом направлении.

Материал и методы. Исследования проводили в 2000-2003 гг. в колхозе «Рассвет» Арзгир-ского района, расположенного в северовосточной полупустынной почвенноклиматической зоне Ставропольского края. Среднегодовое количество осадков составляет 300-370 мм, обычно один раз в три года наблюдаются засухи. Сумма температур за вегетационный период составляет от 3200 до 3600 ^оС, переход среднесуточных температур к положительным значениям происходит во второй-третьей декадах марта, безморозный период начинается во второй декаде апреля. Лето жаркое, со средней месячной температурой июля 24 ^оС. Сумма осадков за период с температурой более 10 ^оС обычно составляет около 170-175 мм [1].

Почва опытных участков представлена светло-каштановой почвой среднесуглинистого гранулометрического состава. В верхнем слое почвы содержится 1,9-2,0 гумуса, валового азота – 0,12 %, валового фосфора – 0,12 %, валового калия – 2,1 %, подвижных фосфатов 21-31 мг/кг почвы, подвижного калия 409473 мг/кг, подвижных форм бора – 1,4-2,2 мг/кг, марганца – 13-19 мг/кг, меди – 0,09-0,12 мг/кг, цинка – 0,3-0,5 мг/кг и кобальта – 0,04-0,08 мг/кг почвы [6].

Объектом исследований служили сорта Р-453 (Родник) и Березанский, гибрид Кубанский 930 [4].

Р-453 (Родник) – скороспелый сорт, продолжительность периода от всходов до физиологической спелости 77-82 дня, высота растения 170185 см, масличность семянок до 53 %. Устойчив к заразихе, ложной мучнистой росе и подсолнеч-никовой моли. Засухоустойчив, отличается высокой стабильностью при различных погодных условиях, в том числе в условиях летней засухи.

Березанский – раннеспелый сорт, продолжительность периода от всходов до физиологической спелости 85-89 дней, высота растения 200-210 см, масличность семянок до 52 %. Устойчив к заразихе, ложной мучнистой росе и подсолнечниковой моли, толерантен к фомоп-сису, засухе, ранневесенним заморозкам.

Кубанский 930 – высокопродуктивный раннеспелый трехлинейный гибрид, продолжительность периода от всходов до физиологической спелости 84-86 дней, высота растения 175-185 см, масличность семянок до 53 %. Устойчив к заразихе и ложной мучнистой росе, высокотолерантен к фомопсису. Отличается высокой стабильностью, адаптирован к стрессовым факторам и различным почвенноклиматическим условиям.

Исследования проводили в трехфакторном полевом опыте по схеме:

Фактор А – способ обработки почвы:

А 1 – отвальная вспашка ПЛН-4-35 на глубину 20-22 см;

А 2 – плоскорезная обработка ГУН-4 на глубину 20-22 см;

А 3 – плоскорезная обработка ГУН-4 на глубину 20-22 см + безотвальное рыхление плугом со стойкой СибИМЭ на глубину 35-40 см.

Фактор В – применение удобрений:

В 1 – контроль (без удобрений);

В 2 – N 40 Р 60 под основную обработку почвы;

В 3 – N 20 Р 30 локально при посеве;

В 4 – N 20 Р 30 локально в подкормку в фазе образования 3-4 пар настоящих листьев.

Фактор С – сорта, гибрид:

С 1 – Р-453 (Родник);

• С 2 – Березанский;

• С 3 – Кубанский 930.

Далее в тексте для сокращения обозначения вариантов опыта будут использованы их символы.

В опытах использовали удобрения: аммофос, аммиачную селитру и карбамид. Площадь делянок третьего порядка (по фактору С) 84,0 м2, повторность 3-кратная.

Результаты и обсуждение. Погодные условия вегетационного периода (май-август) в годы исследований различались. Так, за этот период осадков выпало в 2000 г. 219,8 мм, в 2001 г. – 181,7 мм, в 2002 г. – 308,0 мм, в 2003 г. – 197,8 мм при климатической норме 143,0 мм. К дате посева подсолнечника (первая декада мая) в метровом слое почвы запасы продуктивной влаги составляли в 2000 г. 173,9-182,5 мм, в 2001 г. – 102,3-111,7 мм, в 2002 г. – 144,2-151,2 и в 2003 г. – 138,7-148,7 мм в зависимости от способа обработки почвы. В среднем за 4 года на фоне плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (А3) влаги было больше на 3,1 мм по сравнению с отвальной вспашкой (А1) и на 6,9 мм относительно плоскорезной обработки (А2).

Способы обработки почвы и внесения удобрений оказали влияние на элементы структуры урожая (табл. 1, 2). Так, количество выполненных семянок в одной корзинке минимальным было в варианте А₂ (722 шт.), а максимальным – в варианте А 1 (840 шт.) Удобрения способствовали увеличению числа выполненных семянок в корзинке относительно контроля (В 1 ) от 5,0 (В 4 ) до 17,8 % (В 3 ).

Таблица 1 – Влияние способов обработки почвы и удобрений на число выполненных семянок в одной корзинке, шт.

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А	Фактор С	Фактор В				В среднем по
		В 1	В 2	В 3	В 4	фактору А	фактору С
А 1	С 1	648	778	811	685	840	-
	С 2	645	803	843	686
	С 3	989	1055	1077	1075
А 2	С 1	539	611	672	561	722
	С 2	507	627	661	553
	С 3	945	967	1062	964
А 3	С 1	633	659	696	642	757	661
	С 2	574	653	686	635		656
	С 3	955	1011	1072	972		1011
В среднем по фактору В		715	796	842	751	-	-

НСР05 вариантов  47              НСР05 фактора А  11

НСР05 фактора В  14              НСР05 фактора С  11

Таблица 2 – Масса 1000 семян в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, г

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А	Фактор С	Фактор В				В среднем по
		В 1	В 2	В 3	В 4	фактору А	фактору С
А 1	С 1	53,9	54,5	54,3	54,3	54,8
	С 2	56,1	57,6	58,7	57,0
	С 3	51,4	53,8	54,3	52,3
А 2	С 1	46,9	51,5	52,7	49,5	51,3
	С 2	53,2	55,2	56,1	54,1
	С 3	47,4	49,9	51,6	47,9
А 3	С 1	51,2	52,3	53,1	51,3	52,5	52,1
	С 2	54,8	55,3	56,6	55,6		55,8
	С 3	49,5	50,6	51,7	48,3		50,7
В среднем по фактору В		51,6	53,4	54,3	52,2

НСР05 вариантов  1,3             НСР05 фактора А  0,3

НСР05 фактора В  0,4             НСР05 фактора С  0,3

Масса 1000 семян максимальной была у сорта Березанский (55,8 г), что выше на 3,7 и 5,1 г соответственно по сравнению с Р-453 и Кубанским 930 (табл. 2). Наиболее благоприятное влияние на этот показатель оказала отвальная обработка почвы (А 1 ), где масса 1000 семян достигала 54,8 г против 51,3 г на фоне плоскорезной обработки (А₂) и 52,5 г – сочетания плоскорезной обработки с безотвальным рыхлением (А 3 ). При всех способах обработки почвы максимальная масса 1000 семян у изучаемых сортов и гибрида выявлена при локальном внесении при посеве N 20 Р 30 (В 3 ) – в среднем 54,3 г, или на 2,7 и 0,9 г выше относительно контроля (В₁) и внесения N₄₀Р₆₀ под основную обработку почвы (В₂) соответственно.

Урожайность семян и урожай сухой надземной биомассы растений сортов и гибрида подсолнечника зависели как от способов обработки почвы (А) и внесения удобрений (В), так и от их способности реализовать потенциал продуктивности в условиях проведения опытов (табл. 3, 4).

Урожайность семян на фоне отвальной вспашки (А₁) была выше, чем на фонах А 2 и А₃, при внесении N₄₀Р₆₀ (В 2 ) на 19,8 и 6,7 %, а при внесении при посеве N₂₀Р₃₀ (В 3 ) – на 20,0 и 7,8 % соответственно. Применение в подкормку N 20 Р 30 (В 4 ) при всех изучаемых способах обработки почвы было малоэффективным. От применения N 40 Р 60 урожайность сортов и гибрида повышалась на 0,120,14 т/га, а от N 20 Р 30 (В 3 ) – на 0,21-0,25 т/га по сравнению с контролем. Это свидетельствует о том, что вдвое меньшая доза, но внесенная локально при посеве, по агрономической эффективности в 1,8 раза выше, чем внесение N 40 Р 60 под основную обработку почвы. При всех изучаемых факторах обработки почвы и внесения удобрений урожайность сортов Р-453 и Березанский была близкой (1,08 и 1,12 т/га), а гибрида Кубанский 930 – выше на 0,16 и 0,12 т/га соответственно.

Таблица 3 – Урожайность семян в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, т/га

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А	Фактор С	Фактор В				В среднем по
		В 1	В 2	В 3	В 4	фактору А	фактору С
А 1	С 1	1,10	1,19	1,32	1,16	1,24	-
	С 2	1,09	1,28	1,39	1,12
	С 3	1,21	1,35	1,43	1,26
А 2	С 1	0,85	0,97	1,03	0,88	1,03
	С 2	0,87	1,05	1,11	0,91
	С 3	1,09	1,17	1,31	1,12
А 3	С 1	1,02	1,14	1,23	1,10	1,16	1,08
	С 2	1,03	1,17	1,28	1,09		1,12
	С 3	1,17	1,25	1,34	1,15		1,24
В среднем по фактору В		1,05	1,17	1,27	1,09	-	-

НСР 05 вариантов  0,20            НСР 05 фактора А  0,06

НСР 05 фактора В  0,07            НСР 05 фактора С  0,06

Таблица 4 – Урожай сухой биомассы вегетативных органов растений в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, т/га

Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

Фактор А	Фактор С	Фактор В				В среднем по
		В 1	В 2	В 3	В 4	фактору А	фактору С
А 1	С 1	1,78	2,13	2,35	2,06	2,27	-
	С 2	1,89	2,36	2,55	2,02
	С 3	2,36	2,64	2,73	2,41
А 2	С 1	1,38	1,58	1,71	1,43	1,76
	С 2	1,53	1,82	1,86	1,58
	С 3	1,92	2,07	2,28	1,99
А 3	С 1	1,71	1,86	1,91	1,79	1,99	1,84
	С 2	1,78	1,97	2,09	1,83		1,94
	С 3	2,07	2,34	2,40	2,18		2,28
В среднем по фактору В		1,82	2,08	2,21	1,92	-	-

НСР05 вариантов  0,38            НСР05 фактора А  0,11

НСР05 фактора В  0,12            НСР05 фактора С  0,11

мянках удобрения в изучаемых дозах не влияли, а повлияли только способы обработки почвы и генотип подсолнечника (табл. 5).

Так, по фактору способы обработки почвы (А) самая высокая масличность семянок достигнута при отвальной вспашке (А 1 ) – 45,3 %. На фоне плоскорезной обработки (А 2 ) она снизилась на 4,7 %, а на фоне А 3 – на 4,1 %. У сортов Р-453 (С 1 ) и Березанский (С 2 ) содержание масла в семянках было близким (42,8-43,0 %), а у гибрида Кубанский 930 (С 3 ) на 1,4-1,6% ниже, чем у сортов.

Сбор масла определяется уровнем урожайности семян и содержанием масла в семянках. В наших опытах максимальный сбор масла установлен на фоне отвальной вспашки (А₁), при внесении локально при посеве N 20 Р 30 (В 3 ) у гибрида Кубанский 930 (С 3 ) (табл. 6).

В среднем на фоне А 1 величина сбора масла (0,50 т/га) превосходила фон А 2 на 31,6 % и фон А 3 на 16,3 %. По срав

Накопление сухой биомассы вегетативных органов растений (стебель, листья, корзинка без семян) также зависело от способов обработки почвы и внесения удобрений (табл. 4).

По сравнению с плоскорезной обработкой (А 2 ) урожай сухой биомассы растений возрастал на фоне А 3 на 13,1 %, а на фоне А 1 – на 29,0 %. От внесения N 40 Р 60 (В 2 ) показатель вырос на 14,3 %, N 20 Р 30 при посеве (В 3 ) – на 21,4 %, а N 20 Р 30 в подкормку (В 4 ) – всего на 5,5 % относительно контроля. Максимальное накопление сухой биомассы растениями отмечено у гибрида Кубанский 930 (С 3 ) – на 17,5 и 26,0 % выше, чем у сорта Березанский (С 2 ) и Р-453 (С₃). Расчет величины уборочного индекса показал, что он практически не зависел ни от способов обработки почвы, ни от способов применения удобрений, ни от сорта или гибрида и составлял 0,35-0,37.

В наших опытах на содержание масла в се- нению с контролем (В1) от внесения N40Р60 под основную обработку почвы (В2) сбор масла увеличивался на 10,0 %, от N20Р30 при посеве (В3) – на 20,0 %, а от N20Р30 в подкормку – всего на 5,0 %. Хотя масличность семянок гибрида Кубанский 930 (С3) была ниже, чем сортов Р453 (С1) и Березанский (С2), но за счет более высокой урожайности семян у первого сбор масла получен на 7,0-9,5 % больше.

Заключение. В северо-восточной почвенно-климатической зоне Ставропольского края на светло-каштановой почве при весенних запасах продуктивной влаги в слое 0-100 см 140150 мм и выпадении за май-август 220-230 мм осадков установлено:

• 1.    Максимальная продуктивность сортов Р453 (Родник), Березанский и гибрид Кубанский 930 формируется на фоне осенней отвальной вспашке на глубину 20-22 см и внесении при посеве N₂₀Р₃₀. Урожайность семян достигает

  1,30-1,50 т/га и сбор масла 0,50-0,60 т/га.

  
  

• 6.    Внесение N 20 Р 30 в подкормку в фазе образования у подсолнечника 3-4 пар настоящих листьев малоэффективно.

• 7.    Гибрид Кубанский 930 превосходил сорта Р-453 и Березанский в среднем по урожайности семян на 0,120,16 т/га (10,7-14,8 %) и по сбору масла – на 0,03-0,04 т/га (7,0-9,5 %).

  Таблица 5 – Содержание масла в семянках сортов и гибрида подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, %

  Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

  Фактор А	Фактор С	Фактор В				В среднем по
  		В 1	В 2	В 3	В 4	фактору А	фактору С
  А 1	С 1	46,0	45,2	45,8	45,8	45,3	-
  	С 2	45,9	44,3	45,7	45,6
  	С 3	45,1	44,6	45,0	45,1
  А 2	С 1	41,3	40,2	40,3	41,2	40,6
  	С 2	41,6	41,3	42,0	41,4
  	С 3	39,9	39,0	39,2	39,7
  А 3	С 1	41,7	42,0	42,3	41,4	41,2	42,8
  	С 2	42,3	41,6	42,0	42,1		43,0
  	С 3	40,1	39,7	39,5	40,4		41,4
  В среднем по фактору В		42,6	42,0	42,4	42,5	-	-

  НСР 05 вариантов  2,6             НСР 05 фактора А  0,8

  НСР 05 фактора В  0,9             НСР 05 фактора С  0,8

  
  

  Таблица 6 – Сбор масла у сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений, т/га

  Колхоз «Рассвет», 2000-2003 гг.

  Фактор А	Фактор С	Фактор В				В среднем по
  		В 1	В 2	В 3	В 4	фактору А	фактору С
  А 1	С 1	0,46	0,48	0,54	0,48	0,50	-
  	С 2	0,45	0,51	0,57	0,46
  	С 3	0,49	0,54	0,58	0,51
  А 2	С 1	0,32	0,35	0,37	0,33	0,38
  	С 2	0,33	0,39	0,42	0,34
  	С 3	0,39	0,41	0,46	0,40
  А 3	С 1	0,38	0,43	0,47	0,41	0,43	0,42
  	С 2	0,39	0,44	0,48	0,41		0,43
  	С 3	0,42	0,45	0,48	0,42		0,46
  В среднем по фактору В		0,40	0,44	0,48	0,42	-	-

  НСР 05 вариантов  0,07            НСР 05 фактора А  0,02

  НСР 05 фактора В  0,03            НСР 05 фактора С  0,02

  
  

но влияет на продуктивность изучаемых сортов и гибрида только при отвальной вспашке.