Более высокая окупаемость азотных удобрений наблюдалась на фоне скашивания зеленой массы редьки масличной на фоне запашки соломы (табл. 1).
При определении качественных показателей картофеля отмечалось повышение товарности клубней в зависимости от увеличения доз внесения минеральных удобрений (табл. 3).
Содержание крахмала изменялось в обратно пропорциональной зависимости: наибольшее его количество было на контрольных вариантах и наименьшее - при внесении повышенных доз азота. В условиях 2005 г. не установлено увеличения нитратного азота выше ПДК (150 мг/кг) от применяемых количеств минеральных удобрений.
В 2006 г. небольшое превышение ПДК по содержанию N-NО3 в клубнях картофеля было отмечено только в вариантах с внесением N90 и N120. В 2007 г. во всех вариантах, где вносили азотные удобрения, содержание нитратов в клубнях было выше ПДК, особенно на фоне запашки пожнивно-корневых остатков редьки масличной (185-203 мг/кг).
Высокое содержание нитратов в 2007 г. объясняется погодными условиями. В июле выпало осадков в 1,6 раза больше среднемноголетнего значения, в августе - в 1,4 раза больше. Кроме этого вторая и третья декады августа отмечались пониженными температурами (вторая на 2,70С, а третья на 3,00С были ниже среднемноголетних данных). Вегетация картофеля продолжалась до 29 августа.
Содержание нитратного азота в почве перед уборкой картофеля в 2005 г. было на уровне 9,4-15,0 мг/кг почвы, в 2006-2007 гг. - 29,2-100 мг/кг почвы.
Прохладная, часто пасмурная, погода явилась причиной пониженной фотосинтетической активности растений картофеля, а обилие осадков, достаточное количество подвижных форм азота в почве способствовали накоплению нитратного азота в клубнях.
Таблица 3 Влияние соломы, сидерата, минеральных удобрений и пожнивно-корневых остатков редьки масличной на качество клубней картофеля Атлант, 2005-2007 гг.
|
Вариант |
Товарность,% |
Сод. нитратов, мг/кг |
Сод. крахмала,% |
|||||||
|
2005 г. |
2006 г. |
2007 г. |
2005 г. |
2006 г. |
2007 г. |
2005 г. |
2006 г. |
2007 г. |
||
|
Запашка сидерата на фоне без соломы |
||||||||||
|
Без удобрений |
85 |
95 |
94 |
57 |
104 |
129 |
15,3 |
15,7 |
15,2 |
|
|
N60 |
87 |
96 |
96 |
105 |
125 |
157 |
14,8 |
15,7 |
14,0 |
|
|
N60P60K120 |
79 |
96 |
97 |
92 |
128 |
205 |
14,2 |
14,9 |
15,0 |
|
|
N90P60K120 |
82 |
98 |
97 |
137 |
153 |
217 |
14,0 |
14,7 |
13,7 |
|
|
N120P60K120 |
94 |
97 |
94 |
121 |
146 |
227 |
14,0 |
14,5 |
13,4 |
|
|
Ср. по фону |
87 |
96 |
96 |
102 |
131 |
187 |
14,5 |
15,1 |
14,3 |
|
|
Запашка сидерата на фоне соломы |
||||||||||
|
Без удобрений |
82 |
92 |
95 |
75 |
90 |
95 |
15,8 |
16,2 |
15,2 |
|
|
N60 |
94 |
95 |
95 |
114 |
109 |
217 |
14,6 |
16,2 |
14,3 |
|
|
N60P60K120 |
91 |
96 |
97 |
102 |
128 |
207 |
14,1 |
14,7 |
15,2 |
|
|
N90P60K120 |
95 |
97 |
97 |
131 |
134 |
217 |
14,1 |
14,2 |
13,6 |
|
|
N120P60K120 |
93 |
96 |
96 |
128 |
134 |
218 |
14,4 |
14,2 |
13,1 |
|
|
Ср. по фону |
91 |
95 |
96 |
110 |
119 |
191 |
14,6 |
15,1 |
14,3 |
|
|
Запашка пожнивно-корневых остатков редьки масличной на фоне без соломы |
||||||||||
|
Без удобрений |
78 |
93 |
94 |
63 |
105 |
125 |
15,1 |
15,6 |
15,8 |
|
|
N60 |
89 |
94 |
97 |
96 |
109 |
214 |
15,4 |
15,0 |
14,4 |
|
|
N60P60K120 |
93 |
96 |
97 |
104 |
148 |
189 |
15,0 |
14,4 |
14,5 |
|
|
N90P60K120 |
92 |
98 |
97 |
118 |
158 |
238 |
13,7 |
14,0 |
13,0 |
|
|
N120P60K120 |
92 |
97 |
96 |
104 |
172 |
249 |
13,6 |
14,1 |
12,9 |
|
|
Ср. по фону |
89 |
96 |
96 |
97 |
138 |
203 |
14,0 |
14,6 |
14,1 |
|
|
Запашка пожнивно-корневых остатков редьки масличной на фоне соломы |
||||||||||
|
Без удобрений |
88 |
94 |
94 |
66 |
110 |
98 |
15,2 |
15,9 |
14,9 |
|
|
N60 |
90 |
94 |
95 |
104 |
108 |
207 |
14,0 |
16,2 |
14,0 |
|
|
N60P60K120 |
86 |
96 |
97 |
94 |
140 |
198 |
14,6 |
15,4 |
14,5 |
|
|
N90P60K120 |
93 |
97 |
97 |
133 |
147 |
207 |
13,2 |
15,4 |
15,5 |
|
|
N120P60K120 |
92 |
97 |
97 |
137 |
153 |
217 |
13,9 |
14,7 |
12,3 |
|
|
Ср. по фону |
91 |
96 |
96 |
106 |
129 |
185 |
14,2 |
15,5 |
14,2 |
Последействие вносимых видов органического вещества изучалось на ячмене Гонар. В 2006 г. (табл. 4) не отмечено существенного влияния изучаемых факторов на урожайность зерна в условиях проведения исследований. В связи с крайне неблагоприятными погодными условиями в период интенсивного роста изучаемой культуры наблюдалась даже тенденция к снижению урожайности зерна при повышении доз азота. К периоду налива зерна наблюдалось интенсивное снижение уровня влаги в пахотном слое, содержание которой к 28 июня - 8 июля было ниже влажности мёртвого запаса (2,5-3,2%) и доходило до 2,4-1,8%. наиболее сильно пострадали растения на удобренных делянках с большой вегетативной массой, для жизнедеятельности которой требовалось больше влаги. Однако наблюдалась чёткая тенденция повышения урожайности зерна на фоне последействия запашки пожнивно-корневых остатков редьки масличной в вариантах без соломы.
В 2007 г. развитие и рост ячменя сдерживал недостаток влаги в почве в конце апреля - начале мая (4,9-6,9%). Особенно сильно страдали растения также от недостатка влаги в конце мая (3,2-3,6%) и второй декаде июня (3,4-3,5%). наблюдалось частичное «подгорание» листьев. Затем в начале июля выпали осадки, что способствовало повышению содержания влаги в почве до 14,4-15,5%. Это стимулировало повышение эффективности минеральных удобрений, в большей степени азотных, особенно на фоне запашке соломы и сидерата.
наиболее благоприятные погодные условия для роста и развития ячменя сложились в 2008 г., за исключением второй декады июня, где влажность слоя почвы 10-20 см доходила до 3,2% (мертвый запас), а в третьей декаде влажность этого слоя составила 5,0%. Это явилось причиной снижения урожайности зерна при внесении повышенных доз минерального азота (табл. 4). Высокая продуктивность ячменя отмечалась при внесении N60Р60К120 в основном на всех изучаемых фонах органических удобрений. наибольшая окупаемость минеральных удобрений установлена при внесении N60 и N60Р60К120 на фоне запашки соломы и сидерата. на фоне запашке соломы, за исключением варианта без удобрений, в основном получены достоверные прибавки урожайности ячменя за счет сидерата.
Таблица 4 Влияние минеральных удобрений и последействия сидерата, пожнивно-корневых остатков редьки масличной, соломы на урожайность ячменя Гонар, 2006-2008 гг.
|
Фон |
Вариант |
Урожайность, ц/га |
Окупаемость 1 кг, кг зерна |
|||||
|
2006 г. |
2007 г. |
2008 г. |
Среднее за 2006-2008 гг. |
NPK |
N |
|||
|
Запашка сидерата |
||||||||
|
Без удобрений |
28,6 |
29,6 |
35,1 |
31,1 |
- |
- |
||
|
N60 |
27,3 |
30,2 |
38,8 |
32,1 |
- |
1,7 |
||
|
N60P60K120 |
29,5 |
36,0 |
46,4 |
37,3 |
2,6 |
1,7 |
||
|
N90P60K120 |
24,7 |
31,5 |
39,4 |
31,9 |
0,3 |
- |
||
|
N120P60K120 |
26,2 |
35,2 |
39,6 |
33,7 |
0,9 |
- |
||
|
Ср. по фону |
27,3 |
32,5 |
39,9 |
33,2 |
||||
|
Без удобрений |
31,9 |
28,2 |
30,6 |
30,2 |
- |
- |
||
|
N60 |
28,0 |
28,0 |
41,0 |
32,3 |
- |
3,5 |
||
|
N60P60K120 |
29,1 |
34,1 |
47,0 |
36,7 |
2,7 |
3,5 |
||
|
N90P60K120 |
27,9 |
29,1 |
39,5 |
32,2 |
0,7 |
- |
||
|
N120P60K120 |
27,8 |
32,2 |
40,9 |
33,6 |
1,1 |
- |
||
|
Ср. по фону |
28,9 |
30,3 |
39,8 |
33,0 |
||||
|
Запашка пожнивно-корневых остатков редьки масличной |
||||||||
|
Без удобрений |
30,6 |
24,9 |
36,6 |
30,7 |
- |
- |
||
|
N60 |
29,4 |
31,0 |
39,7 |
33,4 |
- |
4,5 |
||
|
N60P60K120 |
30,1 |
31,9 |
46,3 |
36,0 |
2,2 |
4,5 |
||
|
N90P60K120 |
30,8 |
34,6 |
39,2 |
34,9 |
1,6 |
1,8 |
||
|
N120P60K120 |
26,6 |
37,1 |
39,6 |
34,4 |
1,2 |
0,9 |
||
|
Ср. по фону |
29,5 |
31,9 |
40,3 |
33,9 |
||||
|
Без удобрений |
29,3 |
24,8 |
33,4 |
29,2 |
- |
- |
||
|
N60 |
29,7 |
32,2 |
36,4 |
32,8 |
- |
6,0 |
||
|
N60P60K120 |
30,0 |
34,3 |
38,2 |
34,2 |
2,1 |
6,0 |
||
|
N90P60K120 |
27,0 |
32,9 |
39,0 |
33,0 |
1,4 |
2,7 |
||
|
N120P60K120 |
25,4 |
34,0 |
37,0 |
31,7 |
0,8 |
0,9 |
||
|
Ср. по фону |
28,3 |
31,6 |
36,8 |
32,2 |
||||
|
нСР05 |
2,6 |
3,8 |
3,6 |
2,2 |
В среднем за три года исследований максимальная урожайность зерна ячменя на всех фонах органических удобрений получена при внесении N60P60К120. Более высокая окупаемость азотных удобрений отмечалась при внесении N60 и N60P60К120 на фоне запашки соломы и пожнивно-корневых остатков редьки масличной.
Анализ урожайных данных озимой ржи за 2007 г. показал, что все изучаемые дозы минеральных удобрений обеспечили достоверные прибавки урожая зерна (табл. 5). Максимальная урожайность сформирована при внесении N60P60К120 на всех фонах последействия органических удобрений. наиболее высокая окупаемость азотных удобрений наблюдалась на фоне последействия пожнивно-корневых остатков редьки масличной.
В 2008 г. на фоне без соломы оптимальным вариантом был N60P60К120, а при запашке соломы - N60, где и получены более высокие урожаи зерна. наиболее высокая окупаемость азотных удобрений (27,5 кг зерна от 1 кг д.в. азота) отмечена при внесении N60 и N60P60К120 на фоне последействия соломы и пожнивно-корневых остатков редьки масличной.
Более благоприятные условия для формирования зерна озимой ржи сложились в 2009 г., где коэффициент увлажнения в период интенсивного роста не опускался ниже 0,36. Однако сильные дожди со шквальным ветром в июне, июле, особенно 23 июня, 17 и 27 июля привели к частичному полеганию стеблестоя, что отразилось на данных урожайности (табл. 5). Более высокий сбор зерна получен при внесении N120P60K120 (45,8 ц/га) на фоне последействия сидерата и на фоне последействия соломы и пожнивно-корневых остатков редьки масличной (46,2 ц/га). наибольшая окупаемость азотных удобрений наблюдалась при внесении N60 и N60P60K120 на фоне последействия запашки соломы и сидерата.
В среднем за три года исследований наибольшая урожайность зерна получена на фоне последействия пожнивно-корневых остатков редьки масличной. Более высокая окупаемость азота минеральных удобрений выявлена при внесении N60 на фоне последействия соломы. Оптимальным вариантом при изучении доз минеральных удобрений на всех фонах внесения органического вещества явился N60P60K120, где и получена наибольшая урожайность 36,3-40,4 ц/га.
Таблица 5 Влияние минеральных удобрений и последействия сидерата, пожнивно-корневых остатков редьки масличной, соломы на урожайность озимой ржи Дубинская, 2007-2009 гг.
|
Фон |
Вариант |
Урожайность, ц/га |
Окупаемость 1 кг, кг зерна |
|||||
|
2007 г. |
2008 г. |
2009 г. |
Среднее за 2007-2009 гг. |
NPK |
N |
|||
|
Запашка сидерата |
||||||||
|
Без удобрений |
20,5 |
25,8 |
22,4 |
22,9 |
- |
- |
||
|
N60 |
28,2 |
36,5 |
41,4 |
35,4 |
- |
20,8 |
||
|
N60P60K120 |
34,5 |
38,3 |
39,1 |
37,3 |
6,0 |
20,8 |
||
|
N90P60K120 |
32,8 |
34,4 |
45,2 |
37,5 |
5,4 |
14,1 |
||
|
N120P60K120 |
24,8 |
36,4 |
45,8 |
35,7 |
4,3 |
9,1 |
||
|
Ср. по фону |
28,2 |
34,3 |
38,8 |
33,8 |
||||
|
Без удобрений |
20,5 |
24,5 |
21,4 |
22,1 |
- |
- |
||
|
N60 |
25,2 |
37,3 |
44,7 |
35,7 |
- |
22,7 |
||
|
N60P60K120 |
38,2 |
35,0 |
38,8 |
36,3 |
5,9 |
22,7 |
||
|
N90P60K120 |
32,2 |
30,4 |
42,8 |
35,2 |
4,8 |
13,9 |
||
|
N120P60K120 |
28,1 |
32,4 |
36,7 |
32,4 |
3,4 |
8,1 |
||
|
Ср. по фону |
28,8 |
31,9 |
35,0 |
32,1 |
||||
|
Запашка пожнивно-корневых остатков редьки масличной |
||||||||
|
Без удобрений |
18,3 |
30,3 |
24,0 |
24,2 |
- |
- |
||
|
N60 |
37,4 |
35,6 |
38,1 |
37,0 |
- |
21,3 |
||
|
N60P60K120 |
38,4 |
42,1 |
40,6 |
40,4 |
6,8 |
21,3 |
||
|
N90P60K120 |
36,8 |
34,7 |
40,8 |
37,4 |
4,9 |
10,9 |
||
|
N120P60K120 |
31,6 |
34,3 |
43,9 |
36,6 |
4,1 |
7,5 |
||
|
Ср. по фону |
32,5 |
35,4 |
37,5 |
35,1 |
||||
|
Без удобрений |
21,5 |
22,4 |
22,2 |
22,0 |
- |
- |
||
|
N60 |
32,3 |
38,9 |
38,2 |
36,4 |
- |
24,0 |
||
|
N60P60K120 |
35,5 |
38,8 |
43,2 |
39,2 |
7,2 |
24,0 |
||
|
N90P60K120 |
33,9 |
30,0 |
40,5 |
34,8 |
4,7 |
11,1 |
||
|
N120P60K120 |
28,6 |
33,9 |
46,2 |
36,2 |
2,3 |
9,5 |
||
|
Ср. по фону |
30,4 |
32,8 |
38,1 |
33,7 |
||||
|
нСР05 |
4,2 |
3,2 |
4,0 |
2,8 |
При анализе продуктивности звена севооборота картофель, ячмень, озимая рожь установлено, что средний сбор кормовых единиц по изучаемым фонам органического вещества составил 61,7-63,3 ц/га (табл. 6). Более продуктивным был картофель, менее - зерновые культуры. наибольшая продуктивность (66,2-69,0 ц к.ед./га) получена при внесении N60P60K120.
Выявлена тенденция повышения эффективности запашки сидерата на фоне соломы, особенно при внесении N60P60K120.
Запашка 100-114 ц/га зелёной массы редьки масличной и 4,7-5,2 т/га соломы озимой ржи было недостаточным для поддержания бездефицитного баланса гумуса при продуктивности звена севооборота в среднем 52,1-69,0 ц к.ед. с 1 га. Однако выявлена положительная роль соломы в уменьшении потерь гумуса: при запашке сидерата без соломы содержание гумуса за три года в среднем по полям снизилось на 0,10%, на фоне соломы - на 0,05-0,07%.
Содержание лабильного органического вещества (ЛОВ) по изучаемым фонам колебалось в пределах 0,24-0,34%. не выявлено четкой зависимости между содержанием ЛОВ и различными видами органического вещества.
Таблица 6 Влияние минеральных удобрений, сидерата, пожнивно-корневых остатков редьки масличной, соломы на продуктивность звена севооборота ц к.ед. с 1 га с севооборотной площади, среднее за 2005-2009 гг.
|
Вариант |
Запашка сидерата |
Запашка пожнивно-корневых остатков редьки масличной |
Прибавка за счёт запашки сидерата* (нСР05 1ц/га) |
|||
|
продуктивность, ц к.ед./га |
условно чистый доход, у.е./га |
продуктивность, ц к.ед./га |
условно чистый доход, у.е./га |
|||
|
На фоне без соломы |
||||||
|
Без удобрений |
53,3 |
407,7 |
53,8 |
388,5 |
-0,5 |
|
|
N60 |
61,9 |
504,6 |
62,6 |
489,3 |
-0,7 |
|
|
N60P60K120 |
68,0 |
542,1 |
69,0 |
530,9 |
-1,0 |
|
|
N90P60K120 |
65,2 |
493,5 |
66,2 |
482,3 |
-1,0 |
|
|
N120P60K120 |
65,8 |
492,0 |
64,9 |
454,6 |
+0,9 |
|
|
Ср. по фону |
62,8 |
63,3 |
-0,5 |
|||
|
На фоне запашки соломы |
||||||
|
Без удобрений |
52,1 |
386,8 |
50,9 |
344,1 |
+1,2 |
|
|
N60 |
62,8 |
514,0 |
63,4 |
497,3 |
-0,6 |
|
|
N60P60K120 |
68,0 |
539,1 |
66,2 |
489,3 |
+1,8 |
|
|
N90P60K120 |
63,8 |
471,1 |
63,7 |
444,8 |
+0,1 |
|
|
N120P60K120 |
63,5 |
457,3 |
64,3 |
443,3 |
-0,8 |
|
|
Ср. по фону |
62,0 |
61,7 |
+0,3 |
|||
|
нСР05 - для фонов 0,6 ц к.ед/га нСР05 - для частных различий 2,2 ц к.ед/га |