Статья: Эффективность минеральных удобрений в зависимости от обеспеченности подвижными фосфатами дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы

10

Гродненский государственный аграрный университет

УДК 633.1:631.559:631.85(476.6)

Эффективность минеральных удобрений в зависимости от обеспеченности подвижными фосфатами дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы

Ф.Н. Леонов, Т.Г. Синевич

г. Гродно, Беларусь

Введение

Получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур часто возможно лишь при создании оптимальной системы питания растений, и, прежде всего, за счет применения удобрений [1-3]. Однако в современных условиях минеральные удобрения применяются не всегда в оптимальных соотношениях питательных элементов, а в ряде случаев недостаток одного из элементов (как правило, фосфора) земледельцы пытаются компенсировать избыточным внесением другого. Это приводит не только к существенному недобору урожая, но и к снижению плодородия почв [4].

На продуктивность сельскохозяйственных культур значительное влияние оказывают как применяемые фосфорные удобрения и способы их внесения, так и обеспеченность почв данным элементом. Общеизвестно, что с увеличением содержания в почве подвижных фосфатов продуктивность сельскохозяйственных растений возрастает, а эффективность фосфорных удобрений снижается [5]. Избыточное насыщение почвы дорогостоящими фосфорными удобрениями во многих случаях является нерентабельным, в то время как недостаток данного элемента влечет за собой не только недобор урожая, но и нерациональное использование других видов (чаще всего азотных) удобрений [6].

В настоящее время в связи с острым дефицитом и высокой ценой фосфорных удобрений оптимальное обеспечение культур фосфором предполагает бездефицитное питание растений остаточными и стартовыми дозами свежевнесенных фосфорных удобрений [7].

Вместе с тем следует учитывать тот факт, что в некоторых случаях (в зависимости от вида культур и уровня их урожайности, структуры посевных площадей, уровня интенсификации земледелия и т.д.) внесение фосфорных удобрений даже при высокой обеспеченности почв подвижными фосфатами является экономически оправданным приемом повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Целью работы - определение эффективности различных доз фосфорных удобрений по действию на урожайность культур в звене севооборота яровой ячмень-яровой рапс-овес в зависимости от уровня обеспеченности дерново-подзолистой временно избыточно увлажненной легкосуглинистой почвы подвижным фосфором.

Методы и объекты исследований

Исследования проводились в два этапа: полевые опыты были проведены в 2001-2003 гг. на опытном участке СПК «Прогресс-Вертелишки» Гродненского района, а производственные испытания - в СПК «Озеры» Гродненского района (2015 г.) и в ОаО «Черлена» Мостовского района (2016 г.).

Почва опытного участка СПК «Прогресс-Вертелишки» - дерново-подзолистая временно избыточно увлажненная легкосуглинистая, развивающаяся на моренном суглинке с повышенной и очень высокой степенью обеспеченности подвижным фосфором. агрохимические показатели пахотного слоя почвы участка 1 характеризуются следующими данными: рн_КCl - 6,4, содержание гумуса - 2,3 %, Р₂О₅ - 184 мг, К₂О - 386,5 мг на 1 кг почвы. Гидролитическая кислотность - 1,24 мг-экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями - 91,1 %. Пахотный слой участка 2 характеризовался следующими показателями: рн_КCl - 5,7, содержание гумуса - 3,0%, Р₂О₅ - 425 мг, К₂О - 391 мг на 1 кг почвы. Гидролитическая кислотность - 1,32 мг-экв. на 100 г почвы. Степень насыщенности основаниями - 90,2 %.

Изучение эффективности различных доз фосфорных удобрений на различных фосфатных фонах проводили в звене севооборота яровой ячмень - яровой рапс - овес. Опыт был развернут в пространстве на шести полях севооборота: по три поля на почве с повышенной (IV группа по содержанию фосфора) и очень высокой (VI группа) степенью обеспеченности подвижным фосфором. сельскохозяйственный фосфор удобрение

Схема опыта включала 10 вариантов в четырехкратной повторности (табл. 1- 3). Общая площадь делянки - 60 м², учетная площадь делянки - 40 м². агротехника возделывания культур соответствовала рекомендациям для Гродненской области.

Полную дозу фосфорных и калийных удобрений, а также часть азотных (N₆₀ на зерновых культурах и N₈₀ на рапсе) вносили в предпосевную культивацию. Оставшиеся дозы азотных удобрений (варианты 4-10) применяли в подкормку: на зерновых культурах (60 кг/га по д.в.) - в фазу конец кущения -- начало выхода в трубку; на рапсе в фазу 4-5 листьев (40 кг/га) и в фазу бутонизации (30 кг/га по д.в.).

Производственные опыты проводили на агродерново-подзолистой временно избыточно увлажненной легкосуглинистой почве, характеризующейся следующими агрохимическими показателями: почва с повышенной степенью обеспеченности подвижным фосфором: содержание гумуса - 2,2-2,6 %, Р₂О₅ - 163-220, К₂О - 210-340 мг/кг почвы, рн - 6,1-6,4; почва с очень высоким содержанием подвижного фосфора: содержание гумуса - 2,1-2,8 %, Р₂О₅ - 400-424, К₂О - 220- 350 мг/кг почвы, рн - 6,1-6,5.

Испытывали четыре варианта применения удобрений:

1. N₁₂₀K₁₁₀ (зерновые культуры) и N₁₅₀K₁₁₀ (яровой рапс) - фон;

2. Фон + Р_40;

3. Фон + Р_60;

4. Фон + Р₁₀₀.

Общая площадь делянки - 0,5 га, повторность в опыте - трехкратная, расположение делянок - рендомизированное. Статистическая обработка полученных результатов выполнена методом дисперсионного анализа по Б.а. Доспехову [8].

Результаты исследований и их обсуждение

В результате проведения полевого опыта и изучения влияния различных доз удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур установлена неоднозначность их действия в зависимости от биологических особенностей возделываемых культур и обеспеченности почв подвижным фосфором.

Анализ урожайных данных ячменя показал, что за счет увеличения обеспеченности почв подвижным фосфором урожайность данной культуры в контрольном варианте возросла на 3,4 ц/га (табл. 1). на почве с повышенным содержанием фосфора наибольшую эффективность показали азотные удобрения. Внесение азота в дозе N₆₀ обеспечило увеличение урожайности зерна ячменя на 27 % в сравнении с контролем, а в дозе N₁₂₀ - на 48 %. Эффективность дополнительного внесения калийных удобрений была невысокой, что объясняется наличием достаточного количества почвенного калия. Такая же закономерность действия совместного внесения азотных и калийных туков прослеживается и на втором участке опыта. В целом исследования показали, что окупаемость действующего вещества удобрений зависела от степени обеспеченности почв подвижным фосфором: на более высоком фосфатном уровне окупаемость 1 кг как азотных, так и калийных удобрений была выше.

Внесение фосфорных удобрений в возрастающих дозах на почве с повышенным содержанием подвижного фосфора сопровождалось линейным ростом урожайности в каждом варианте. Максимальная урожайность была в вариантах N₁₂₀К₁₁₀Р₈₀ и N₁₂₀К₁₁₀Р₁₀₀ - 51,4 и 51,5 ц/га с окупаемостью 1 кг Р₂О₅ зерном 8,9 и 7,2 кг соответственно. В то же время наибольшая окупаемость фосфорных удобрений наблюдалась в варианте с внесением Р₆₀ ^{на фоне N}₁₂₀^К₁₁₀ и составила 9,5 кг. В связи с тем, что прибавка урожая в вариантах с внесением 60-80-100 кг/га Р₂О₅ на соответствующем азотно-калийном фоне была равнозначной, вариант N₁₂₀^К₁₁₀^Р₆₀ следует считать оптимальным для возделывания ярового ячменя на данной почве. Исключение фосфорных удобрений (варианты N₆₀К₅₀ и N₁₂₀К₁₁₀) привело к существенному уменьшению продуктивности данной культуры в сравнении с полным минеральным удобрением.

Таблица 1

Эффективность минеральных удобрений на посевах ярового ячменя в зависимости от обеспеченности почв подвижным фосфором, среднее за 2001-2003 гг.

На участке с содержанием Р₂О₅ 425 мг/кг почвы внесение фосфорных удобрений в дозах Р_20-40 обеспечило высокую окупаемость 1 кг внесенного фосфора зерном (9,5-8,8кг соответственно). Дальнейшее увеличение дозы вносимого фосфора приводило к существенному уменьшению агрономической эффективности - до 6,0-1,3 кг зерна. наибольшее достоверное увеличение урожая зерна (20,5 ц/га по отношению к контрольному варианту) было отмечено при внесении 40 кг/га д.в. фосфорных удобрений на фоне N120К110. Увеличение содержания подвижного фосфора в почве оказало положительное влияние на урожайность овса (табл. 2).

Таблица 2

эффективность минеральных удобрений на посевах овса в зависимости от обеспеченности почв подвижным фосфором, среднее за 2001-2003 гг.

В варианте без применения удобрений прибавка урожайности за счет более высокого содержания подвижных фосфатов в почве составила 4,2 ц/га. Внесение возрастающих доз азота (N_60-120) приводило к увеличению урожайности на обоих участках, однако понижало окупаемость 1 кг элемента. Вместе с тем, на почве с очень высокой обеспеченностью подвижным фосфором, прибавка и уровень окупаемости были выше, чем на почве с содержанием Р₂О₅ более низкого уровня. Эффективность фосфорных удобрений, внесенных в дозах 20-40 кг/га, была практически равнозначной на обоих участках опыта. Прибавка урожайности от применения данных удобрений колебалась в пределах 2,0-4,0 ц/га при окупаемости 1 кг фосфора 8,8-10,5 кг зерна. Дальнейшее увеличение доз фосфорных удобрений на почве с очень высоким содержанием фосфора не привело к повышению урожайности зерна овса, а на почве с более низким содержанием Р₂О₅ урожайность зерна возрастала до уровня Р₆₀, а затем не изменялась. анализ трехлетних урожайных данных рапса показал (табл. 3), что наибольшее влияние на формирование урожая семян оказывают азотные удобрения (прибавка от N₈₀ и N₁₅₀ составляет на почве с повышенной обеспеченностью фосфором 4,2-7,4 ц/га, или 25-48 %, а на почве с очень высоким содержанием подвижных фосфатов - 5,5-9,5 ц/га, или 27-47 % к контролю). Вместе с тем следует отметить, что внесение фосфорных удобрений в оптимальных дозах (в нашем опыте Р₆₀) способствует не только увеличению урожайности данной культуры, но и обуславливает достаточно высокую, по сравнению с другими вариантами, окупаемость 1 кг действующего вещества фосфора семенами рапса: на уровне 7,5 кг на почве с повышенным содержанием фосфатов и 5,8 кг на участке с очень высокой степенью обеспеченности фосфором.