14729 (Эффективность и экологическая безопасность применения минеральных удобрений под ячмень при различном балансе азота, фосфора и калия в агроценозе), страница 5

Основным источником питания ячменя азотом являются аммоний и нитраты, которые накапливаются в почве в результате минерализации микроорганизмами азотосодержащих органических соединений. Но при этом в получении высокого и качественного урожая особую роль играют азотные удобрения, дозы которых могут достигать 90 кг д.в./га и более (М.П. Шкель., 1986; Л.Ф. Данилова, 1981)

Значение фосфорных удобрений определяется обеспеченностью почвы соответствующим элементом питания. Наиболее эффективные дозы Р₂О₅ под ячмень изменяются от 30 до 120 кг/га.

Роль калийных удобрений для ячменя изучена явно недостаточно. Известно, что они стабилизируют режим азотного питания растений, способствуют накоплению в зерне резервного крахмала, что очень важно при производстве качественного пивоваренного и кормового зерна.

Опыты проведённые Л.Ф. Даниловой (1981), И.В. Дюрягиным (1996) и др. на выщелоченных чернозёмах Зауралья, показали, что прибавка урожайности зерна за счёт только прямого действия минеральных удобрений достигает 1,1 – 1,5 т/га, колеблясь преимущественно в пределах 0,38 – 1,12 т/га. Обеспеченность почвы азотом и фосфором в опытах была низкой и очень низкой. Исследования указанных авторов, кроме того, свидетельствуют о том, что внесение минеральных удобрений улучшает кормовое качество зерна и соломы ячменя и сбор протеина с 1 га возрастает на 150 – 200 %.

В наших опытах, на почвах того же типа на фоне высокой обеспеченности растений фосфором и калием и низкой азотом (таблица 7), удобрения при разных дозах и сочетаниях увеличили урожайность зерна ячменя на 0,46 – 1,04 т/га (таблица 8). Самая высокая их эффективность достигнута при внесении N₁₀₅P₅₄K₁₀₀, благодаря которым в среднем за три года с 1 га собрали 3,01 т зерна, что на 69 % больше варианта без удобрений.

Данные таблицы 8 свидетельствуют и о том, что главная роль в получении такого прироста урожая зерна ячменя принадлежит азотным удобрениям. Увеличение их дозы с N₇₀ до N₁₀₅ на фоне Р₅₄К₅₀ обеспечило прибавку урожайности 0,25 т/га или 9 % относительно варианта N₇₀Р₅₄К₅₀ в среднем за 3 года. По годам от 0,14 в 2000 году до 0,40 в 1998 году при НСР от 0,28 до 0,27 соответственно, что говорит о доказуемости полученного результата. По соломе наибольший эффект от применения удобрений достигнут в шестом и седьмом вариантах, где урожайность на них составила 4,21 т/га, что превышает контроль на 65% (таблица 8).

Применение фосфорных и калийных удобрений также оказало положительное действие. По фосфору увеличение дозы с Р₃₆ до Р₅₄ на фоне N₇₀K₅₀ обеспечило прибавку урожайности 0,38 т/га или 16 % относительно варианта N₇₀P₃₆K₅₀ в среднем за три года. По годам от 0,10 в 2000 году до 0,83 в 1998 году при НСР от 0,28 до 0,27 соответственно, что говорит о доказуемости полученного результата.

Роль калийных удобрений рассмотрим при сравнении вариантов системы удобрений ячменя № 5 и 6, где на фоне N₁₀₅Р₅₄ доза калийных туков увеличена в два раза. Уровень урожайности также увеличился, это говорит о положительном действии калия, но в 1998 и 1999 годах, показатель прибавки находится в пределах ошибки – прибавка 0,17 т/га и 0,15 т/га, НСР₀₅ = 0,27 т/га и 0,12 т/га соответственно. На третий год внесения расчётных норм прибавка математически доказана и составляет 0,10 т/га при НСР₀₅=0,28 т/га. На основании этого можно сделать предварительный вывод о том, что положительное действие калийных удобрений проявляется на фоне больших доз азотных и средних норм фосфорных удобрений на третий–четвёртый год (таблица 8).

8 – Действие минеральных удобрений на урожай ячменя в условиях высокой обеспеченности почвы фосфором и калием

3.4 Действие удобрений на содержание в растениях и вынос урожаем ячменя азота, фосфора и калия

Содержание азота в зерне и соломе ячменя находилось в прямой зависимости от дозы этого элемента, внесённой с удобрениями (таблица 9).

Концентрация его в зерне увеличилась с 1,90 % на контроле без удобрений до 1,97 – 2,19 % при внесении N₇₀ и до 2,30 – 2,36 %, когда применили N₁₀₅ на фоне различных сочетаний фосфорных и калийных удобрений.

Такая же зависимость от норм удобрений наблюдается в содержании азота в соломе: в варианте без удобрений его концентрация составила 0,68 %, тогда как при внесении N₁₀₅ – 1,13-1,30 %.

Концентрация фосфора и калия в зерне практически не зависела от вносимых удобрений. По количеству Р₂О₅ колебания были в пределах 0,76 – 0,86 % и К₂О – 0,48-0,58 %. При этом минимальные показатели наблюдались не в варианте без удобрений.

В соломе наблюдается закономерность увеличения содержания Р₂О₅ при недостаточной обеспеченности растений ячменя азотом, то есть в варианте без удобрений, при внесении минимальной дозы азота (N₃₅Р₃₆К₅₀) и в варианте с повышенной дозой фосфорных удобрений. Концентрация Р₂О₅ в соломе в этих вариантах была максимальной – 0,26-0,29 %. При преобладании азота в составе удобрений (N₇₀Р₃₆К₅₀, N₁₀₅Р₅₄К_50(100)) она снижалась до 0,21 – 0,25 %.

Применение минеральных удобрений под ячмень и предшествующие культуры способствовали накоплению К₂О в побочной продукции. Его содержание увеличилось с 1,41 % (без удобрений) до 1,66 % (при внесении N₁₀₅Р₅₄К₁₀₀).

Значительный рост урожайности ячменя, концентрации азота, в меньшей степени фосфора и калия в основной и побочной продукции обусловили увеличение их выноса (таблица 9).

При урожайности зерна без удобрений 1,78 т/га растениями ячменя на формирование основной и побочной продукции использовано 60 кг/га азота, 21 кг/га Р₂О₅ и 45 кг/га К₂О. В вариантах с максимальной урожайностью зерна – 3,01 т/га вынос элементов питания составил соответственно 125, 36 и 87 кг/га. Вынос азота превышал контрольный вариант в 2,1 раза, фосфора на 71 % и калия на 93 % (таблица 9). Одним из важных нормативных показателей, при планировании систем удобрения, является вынос элементов питания в расчёте на 1 тонну основной продукции. Нами на основании хозяйственного выноса и предложенного состава удобрений по вариантам опыта рассчитано необходимое количество элементов для формирования 1 тонны зерна ячменя. Этот показатель по азоту находится в пределах от 30,1 кг до 41,5 кг и увеличивается при увеличении норм азотных удобрений. По фосфору и калию он более стабильный и составляет – 10 кг/т и 26 кг/т соответственно (таблица 9). По балансу азота, фосфора и калия наиболее оптимальным является вариант с дозами N₁₀₅P₅₄K₁₀₀ (таблица 9), где вынос азота превысил вносимую дозу его с удобрениями на 16 %, что находится в допустимых пределах по балансу данного элемента (20 %).

По фосфору и калию баланс положительный, из-за чего повышение урожайности ячменя не сказывается на содержании этих элементов в почве.

Таким образом, на почвах с повышенным содержанием подвижного фосфора и обменного калия применение минеральных удобрений под ячмень – высоко эффективный приём, обеспечивающий рост урожайности зерна на 15 - 69 %. При этом на первом месте по величине прибавок урожайности стоят азотные удобрения. Положительная роль фосфорных и калийных удобрений проявляется на фоне высоких доз азота. Концентрация и вынос азота находится в прямой зависимости от состава и доз удобрений (прежде всего азотных). Содержание фосфора и калия в растениях формировалось в основном за счёт их почвенной обеспеченности и колебалось в узких пределах. Рост выноса этих элементов обусловлен, прежде всего, ростом урожайности ячменя.

9 – Содержание, вынос и баланс элементов питания ячменя

3.5 Агрономические показатели эффективности использования минеральных удобрений