Опыты ЮФУ: Влияние минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы при no-till

Текст: О. А. Бирюкова, проф.; Я. И. Ильченко, А. М. Медведева, аспиранты; А. В. Кучеренко, Е. В. Кучменко, студенты, Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»

Cовременное эффективное сельскохозяйственное производство невозможно без разработки и внедрения ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих высокие экономические результаты. Jlной из методик, отвечающих данным требованиям, стала довольно популярная среди многих сельхозпроизводителей система нулевой обработки почвы.

Переход от традиционных энергетически затратных методов ведения сельского хозяйства к ресурсо-, почво- и влагосберегающим рентабельным технологиям стал одним из наиболее рациональных способов решения важных для аграрной отрасли проблем. Среди них — обострение ветровой и водной эрозий, снижение уровня гумуса в почве и ухудшение экологической обстановки. Данные негативные проявления стали результатом многолетнего использования в нашей стране системы земледелия, основанной на ежегодной вспашке и применении однооперационных орудий.

ПОЧВЕННЫЙ ТИП

Система земледелия на основе no-till — один из примеров рационального подхода к растениеводству, оправданный как с экономической, так и с экологической точек зрения. Несмотря на достаточно широкое практическое внедрение данной технологии, по-прежнему существует потребность в ее адаптации к тем или иным климатическим и почвенным условиям, ведь даже самая современная методика не будет эффективной при неправильном применении.

С целью изучения влияния минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы при нулевой методике возделывания в условиях недостаточного увлажнения специалисты Академии биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет» провели полевые эксперименты. Исследования осуществлялись на озимой пшенице сорта «Гром» первой репродукции в условиях южной зоны Ростовской области. Почва опытного участка представляла чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. По новейшей классификации почв России исследуемый чернозем можно отнести к миграционно-сегрегационному подтипу, для которого типично частичное или полное совмещение гумусового профиля с карбонатным, характеризующимся во времени и пространстве неустойчивой верхней границей.

ОПЫТНЫЕ ВАРИАНТЫ

В качестве удобрений во время проведения эксперимента использовали аммофос — N₁₂P₅₂, калимагнезию —K₃₂Mg₁₂S₂₀, аммиачную селитру — NH₄NO₃N с содержанием азота 34,4 процента. Первая опытная делянка была контрольной, поэтому на ней не применялись минеральные удобрения. На втором участке при посеве вносился аммофос, в фазу кущения — аммиачная селитра в норме 30 кг/га действующего вещества, а в период выхода в трубку — то же удобрение в объеме 70 кг/га д. в. На третьем варианте при высеве семян применялась калимагнезия, а во время кущения и выхода в трубку вносилась аммиачная селитра в дозировке 30 и 70 кг/га д. в. соответственно. Четвертая и пятая делянки имели схожие технологии использования удобрений: при посеве применялись аммофос и калимагнезия, в фазы кущения и выхода в трубку — аммиачная селитра в дозировке 30 и 70 кг/га д. в. соответственно. Однако на пятом варианте заделка туков осуществлялась на глубину 10 см.

Общая площадь опытного участка равнялась 110 кв. м. Повторность опыта была четырехкратная, предшественником выступал лен. Норма высева на всех делянках составила пять миллионов всхожих семян на гектар, глубина их заделки — четыре сантиметра. Для посева использовали трактор МТЗ 1523 и сеялку Semeato TDNG 420. Образцы почвы в слоях 0–5, 5–10, 10–15, 15–20 и 20–30 см отбирали до посева, в фазы выхода в трубку и полной спелости культуры. Определение подвижных форм фосфора и калия проводилось по методу Мачигина в модификации ЦИНАО, содержания нитратного и аммонийного азота — ионометрическим способом, обменных кальция и магния — по ГОСТу 26487-85, подвижной серы — по ГОСТу 26490-85.

ПОВЫШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

В ходе проведения опыта было выявлено, что внесение минеральных удобрений при возделывании озимой пшеницы повышало содержание основных элементов питания в почве, тем самым улучшая пищевой режим. Обеспеченность почвы в фазу выхода в трубку нитратным азотом была высокой, подвижным фосфором — средней и повышенной, обменным калием — очень высокой, а подвижной серой — низкой. Данный факт свидетельствует о том, что при выращивании озимой пшеницы следует увеличивать дозу серосодержащих туков.

Применение минеральных удобрений создало лучшие условия для роста и развития озимой пшеницы, способствовало повышению густоты стояния культуры, ее кустистости, высоты и массы растений, количества листьев, что привело к увеличению урожайности. Наибольшие значения указанных показателей были выявлены при совместном внесении аммофоса и калимагнезии как при обычном уровне посева, так и на глубину 10 см.

В среднем за 2016–2017 годы исследований урожайность озимой пшеницы на контрольном варианте составила 64,6 ц/га. Внесение аммофоса и аммиачной селитры в фазы кущения и выхода в трубку способствовало увеличению объемов сбора урожая до 77,2 ц/га, то есть на 9,6 ц/га, или на 15 процентов, больше по сравнению с контролем. Припосевное использование калимагнезии с подкормками аммиачной селитрой повышало урожайность озимой пшеницы до 78,9 ц/га, что на 14,3 ц/га, то есть на 22 процента, больше в сравнении с контрольном вариантом. Совместное применение аммофоса и калимагнезии на глубину посева с двумя подкормками аммиачной селитрой в фазы кущения и выхода в трубку позволило получить 82,2 ц/га. Прибавка урожая озимой пшеницы в этом варианте составила 17,6 ц/га, или 27 процентов. Максимальная урожайность культуры была получена при использовании тех же удобрений, что и в предыдущем варианте, но при внесении их на глубину 10 см — 85,5 ц/га. В этом случае разница с контролем составила 20,9 ц/га, то есть 32 процента. Кроме того, в ходе опытов было отмечено, что применение калимагнезии на азотно-фосфорном фоне как на глубину посева семян, так и при ее заделке на уровень 10 см, позволяет существенно повысить урожайность озимой пшеницы — на 3,3 и 6,6 ц/га соответственно при F_фак.>F₀₅.

ПОЛУЧИТЬ ПРИБЫЛЬ

Прогноз экономической эффективности применения удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур дает их окупаемость приростом урожая. Оплату единицы внесенного удобрения полученной прибавкой в объеме сбора той или иной аграрной продукции считают критерием целесообразности применения агрохимических препаратов и мерой их эффективности. В рамках проведенного в 2016–2017 годах специалистами Академии биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет» научного исследования окупаемость удобрений прибавкой зерна озимой пшеницы в среднем изменялась от 5,9 до 10,7 кг на килограмм действующего вещества NPK в зависимости от варианта опыта. При этом максимальная окупаемость туков зерном была выявлена при внесении аммофоса и калимагнезии на глубину 10 см и использовании аммиачной селитры при подкормке растений в фазы кущения и выхода в трубку. При применении тех же минеральных удобрений на глубину посева семян, равнявшуюся четырем сантиметрам, оплата килограмма действующего вещества NPK прибавкой зерна озимой пшеницы была несколько меньше — девять килограмм.

Таким образом, проведенный полевой эксперимент показал, что применение минеральных удобрений при возделывании озимой пшеницы в почвенно-климатических условиях южной зоны Ростовской области по технологии no-till способствует существенному увеличению урожайности этой культуры.Для изучаемого сорта озимой пшеницы «Гром» наиболее эффективно совместное внесение аммофоса и калимагнезии при посеве и проведение двух подкормок аммиачной селитрой в фазы кущения и выхода в трубку в дозировке 30 и 70 кг/га действующего вещества соответственно.