Запасы элементов питания в разных слоях почвы к севу и

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Урожайность яровой пшеницы по вариантам опыта
А
вспашка
(20–22 см)
мелкое рыхление
(10–12 см)
Фактор
В
без мульчи
мульча
без мульчи
мульча
без мульчи
нулевая
мульча
С
без препарата
Байкал ЭМ-1
без препарата
Байкал ЭМ-1
без препарата
Байкал ЭМ-1
без препарата
Байкал ЭМ-1
без препарата
Байкал ЭМ-1
без препарата
Байкал ЭМ-1
Средняя урожайность по годам
НСР05, для частных различий
НСР05, для главных эффектов
НСР05, для парных взаимодействий
ка почвы. В сухой год все способы обработки
обеспечили практически одинаковую и очень
низкую урожайность.
Установлено, что мульча по всем изучаемым
способам обработки почвы обеспечивает повышение урожайности яровой пшеницы в среднем
по фонам на 0,27 т/га, или на 32%.
Применение препарата Байкал ЭМ-1 без
мульчи не обеспечило достоверного повышения
урожайности яровой пшеницы, тогда как совместное применение мульчирования и препарата Байкал ЭМ-1 обеспечивает значительную прибавку – в среднем по фонам обработки 0,37 т/га.
Наблюдается положительное взаимодействие
факторов. Особенно эффективным оказывается
2008 г.
1,63
1,71
1,69
1,83
1,62
1,79
1,57
1,76
0,73
0,75
1,60
1,86
1,54
0,10
0,40
0,56
Урожайность, т/га
2009 г.
2010 г.
1,21
0,25
1,34
0,20
1,45
0,28
1,42
0,32
1,23
0,21
1,19
0,23
1,49
0,36
1,50
0,34
0,60
0,18
0,62
0,19
1,40
0,24
1,58
0,53
1,25
0,28
0,34
0,04
0,14
0,02
0,20
0,02
средняя
1,03
1,08
1,14
1,19
1,02
1,07
1,14
1,20
0,50
0,52
1,08
1,32
–
–
–
–
их применение по нулевой обработке. Здесь получен наибольший в опыте урожай зерна во все
годы исследований.
Это доказывает то, что нулевая обработка –
более эффективный приём выращивания яровой
пшеницы, чем вспашка и мелкое рыхление, при
условии оставления на поверхности почвы соломы и «снятия» её фитотоксичности обработкой препаратом Байкал ЭМ-1 осенью после
уборки.
Литература
1. Якушев В.П. Интенсификация ресурсосбережения в АПК
России // Ресурсосберегающее земледелие. 2008. № 1.
С. 24–27.
2. Тулин А.С., Саламашенко В.С. Эффективность запашки
соломы под подсолнечник и кукурузу на силос в предгорье
Крыма // Агрохимия. 1976. № 1. С. 92–94.
Запасы элементов питания в разных слоях
почвы к севу и урожайность яровой твёрдой
пшеницы в степи оренбургского Предуралья
А.Г. Крючков, д.с.-х.н., профессор,
В.И. Елисеев, к.с.-х.н., Р. Р. Абдрашитов, соискатель,
Оренбургский НИИСХ РАСХН
В задачу настоящей работы входило выяснить,
в какой степени связаны запасы азота, фосфора и
калия в разных слоях почвы (0–30 см, 30–60 см
и 0–60 см) с урожайностью яровой твёрдой
пшеницы в центре оренбургского Предуралья.
В ранее проведённых исследованиях эти вопросы
не рассматривались [1, 2].
Материалы и методы. Материалами для поиска
с помощью корреляционного анализа служили
данные за 2006, 2008–2010 гг., полученные на
агрохимическом стационаре Оренбургского
НИИСХ в 5-польном севообороте с чередованием: 1) пар; 2) озимая рожь; 3) яровая твёрдая
пшеница; 4) просо; 5) яровая мягкая пшеница.
Схема опыта под твёрдую пшеницу включала
10 вариантов:
В засушливых степных регионах при резких
колебаниях погодных условий по годам очень
важное значение придаётся запасам влаги и
питательных веществ в почве к весеннему севу.
При недостатке атмосферных осадков в начале
вегетации в сочетании с повышенным температурным режимом верхние слои почвы быстро
иссушаются, часть питательных веществ при этом
становится малодоступной и репродуктивный
период растений проходит при использовании
резервов влаги и элементов питания из более
глубоких слоёв почвы.
52
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
1. Контроль.
2. N40P40.
3. N40К20.
4. Р40К20.
5. N40P40К20.
6. N80P80К40.
7. N20P20К10.
8. N80P40К20.
9. N40P80К20.
10. N80+P260К140 в запас на ротацию севооборота. Почва – чернозём обыкновенный. Содержание гумуса 4,74–5,5%.
Результаты исследований. Годы исследований
резко различались по погодным условиям, но
были характерными для местного климата.
Запасы влаги к севу составили в слое 0–100 см:
в 2006 г. – 141,6 мм, в 2008 г. – 158,1 мм,
в 2009 г. – 155,1 мм и в 2010 г. – 146,6 мм. Осадков за вегетацию выпало 130,8 мм, 137,5 мм,
76,6 мм и 18,2 мм соответственно. ΣТ воздуха
составила 1967,7°С, 1783,2°С, 1918,9°С и 2243,7°С.
Результаты корреляционно-регрессионного
анализа показали, что урожайность яровой
твёрдой пшеницы находится в сильной связи с
запасами азота в почве к севу. Корреляционное
отношение с его запасом в слое 0–30 см составило 0,906, в слое 30–60 см – 0,839 и в слое
0–60 см – 0,882 (табл. 1). Полученные уравнения
адекватны для 82,13–70,39–77,76% случаев.
Согласно полученным уравнениям, наиболее
высокая урожайность яровой твёрдой пшеницы
формируется при 99,7 кг/га запасов азота в слое
0–30 см (16,2 ц с 1 га), 50,8 кг/га азота в слое
30–60 см (16,2 ц с 1 га) и 174 кг/га – в слое
0–60 см (16,2 ц с 1 га), а наименьшая – (1,14;
3,85 и 2,5 ц с 1 га) при 215; 174,2 и 382,5 кг на
1 га (рис. 1).
Исследование показало, что связь урожайности яровой твёрдой пшеницы с запасами
фосфора в различных слоях почвы относительно
невысока (ηух = 0,633–0,704) (табл. 2). Несколько
сильнее она с запасами фосфора в слое 30–60 см
(ηух = 0,704).
Тем не менее полученные уравнения связи
детерминированы в 40,12–49,62% случаев.
Графический анализ полученных уравнений
показывает, что урожайность яровой твёрдой
пшеницы возрастает с 3,7 до 13,2 ц с 1 га при
Рис. 1 – Запасы азота в почве к севу и урожайность
яровой твёрдой пшеницы
1. Запасы азота в почве к севу и урожайность яровой твёрдой
пшеницы (2006–2010 гг.), N = 40
Коррелируемая
величина
Параметры
величин (М±G)
ν%
ηух
F
факт.
Запас азота в слое почвы 0–30 см, кг/га
60,5–215
30,77
–
–
(х)
147,4±45,3
Урожайность, ц с 1 га
0,08–18,5
45,2
0,906
5,31
(у)
11,3±5,11
у = 5,0297 + 0,2236х – 1,1244Е – 03х2 ± 2,22 ц с 1 га, для 82,13% случаев
Запас азота в слое почвы 30–60 см, кг/га
50,8–174,2
29,77
–
–
(х1)
121,7±36,2
Урожайность, ц с 1 га
4,92–18,92
41,23
0,839
3,20
(у1)
11,37±4,69
у1 = 13,2554 + 0,1056х1 – 9,159Е – 04х12 ± 2,62 ц с 1 га, для 70,39% случаев
Запас азота в слое почвы 0–60 см, кг/га
118,5–382,5
29,53
–
–
(х2)
270,6±79,9
Урожайность, ц с 1 га
1,12–19,64
43,63
0,882
4,26
(у2)
11,31±4,93
у2 = 6,706 + 0,1095х2–3,15Е–04х22 ± 2,39 ц с 1 га, для 77,76% случаев
53
теор.01
–
1,76
–
1,76
–
1,76
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
2. Зависимость урожайности яровой твёрдой пшеницы от запасов фосфора
в различных слоях почвы к севу (2006–2010 гг.)
Коррелируемая
величина
Параметры
величин (М±G)
ν%
ηух
F
факт.
теор.01
Запас фосфора в слое почвы 0–30 см, кг/га
21–154,6
29,23
–
–
(х)
106,4±31,11
Урожайность, ц с 1 га
9,2–17,74
30,20
0,682
1,77
(у)
11,42 ± 3,45
2
у = -1,378 + 0,2697х – 1,2487Е – 03х ± 2,09 ц с 1 га, для 46,58% случаев
Запас фосфора в слое почвы
25,4–116,2
34,22
–
–
30–60 см, кг/га
(х1)
68,5±23,4
Урожайность, ц с 1 га
2,2–15,22
24,59
0,704
1,88
(у1)
11,61±2,86
2
у1 = 0,24625 + 0,3742х1 – 2,6738Е – 03х1 ± 1,9 ц с 1 га, для 49,62% случаев
Запас фосфора в слое почвы 0–60 см, кг/га
72,4–243,9
26,18
–
–
(х2)
178±46,6
Урожайность, ц с 1 га
1,9–17,36
34,31
0,633
1,58
(у2)
11,56±3,96
2
у2 = -9,539 + 0,2823х2 – 8,408Е – 04х2 ± 2,66 ц с 1 га, для 40,12% случаев
–
1,46
–
1,76
–
1,46
3. Зависимость урожайности яровой твёрдой пшеницы от запасов калия
в различных слоях почвы к севу (2006–2010 гг.)
Коррелируемая
величина
Параметры
величин (М ± G)
ν%
ηух
Запас калия в слое почвы 0–30 см, кг/га
800–1122
7,44
–
(х)
980±72,9
Урожайность, ц с 1 га
7,68–17,1
22,5
0,306
(у)
11,6 ± 2,6
Функция не удовлетворяет критерию Фишера
Запас калия в слое почвы 30–60 см, кг/га
581–878
8,35
–
(х1)
704±58,8
3,44–18,25
Урожайность, ц с 1 га
39,49
0,816
11,4±4,5
(у1)
(0,5)
± 2,64 ц с 1 га, для 66,62% случаев
у1 = 99,505 – 3,3224х1
Запас калия в слое почвы 0–60 см, кг/га
1424–1794
5,12
–
(х2)
1665±85,3
2,30–20,3
Урожайность, ц с 1 га
34,76
0,767
12,0±4,16
(у2)
2
у2 = 129,906 – 0,122х2 – 3,055Е – 05х2 ± 1,9 ц с 1 га, для 58,82% случаев
запасах фосфора в слое 0–30 см от 2,1 до 108,3
кг/га, а затем она начинает падать до 8,45 ц с 1 га
при увеличении запасов фосфора до 168 кг/га
(рис. 2).
В слое 30–60 см при запасах фосфора 25,4 кг/га
урожайность составляет 7,92 ц с 1 га. При их
увеличении до 70,1 кг/га урожайность достигает
13,34 ц с 1 га, а затем снижается до 7,63 ц с 1 га
при 116,2 кг/га.
При запасе фосфора в слое 0–60 см 72,4 кг/га
урожайность была на уровне 6,49 ц с 1 га, с
увеличением их до 167,9 кг/га она достигла
14,16 ц с 1 га, а затем снова снизилась до 7,05 ц
с 1 га при запасе в 258,8 кг/га.
Запасы калия в почве к севу в слое 0–30 см
были довольно высокими (800–1122 кг на 1 га).
Следствием этого оказалась слабой их связь с урожайностью (ηух = 0,306). В слое 30–60 см калия
содержалось меньше (581–878 кг/га), растения
F
факт.
теор.01
–
–
1,04
1,46
–
–
2,92
1,76
–
–
2,28
1,76
активно использовали его по мере роста корневой
системы, вследствие этого обнаружилась сильная связь (ηух = 0,816) с запасами калия в этом
слое. В категории сильной (ηух = 0,767) она
оказалась и с запасами в слое 0–60 см (табл. 3).
Графический анализ полученных уравнений
позволяет считать, что избыток калия может
привести к последовательному снижению урожайности. Так, для слоя 30–60 см при запасах
калия 581 кг/га характерна наибольшая урожайность (19,4 ц с 1 га), а по мере их повышения
до 874,3 кг/га она падает до 1,26 ц с 1 га, что
чётко проявляется за счёт нарастания засушливости сезона.
Подобная картина наблюдается и для слоя
0–60 см. По мере роста запасов калия с 1424
до 1866 кг/га урожайность твёрдой пшеницы
может понижаться с 18,0 до 8,5 ц с 1 га в 58,8%
случаев (рис. 3).
54
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Рис. 3 – Запасы калия в почве к севу и урожайность
яровой твёрдой пшеницы
Для слоя 0–30 см связь урожайности с запасами калия в почве к севу не удалось описать адекватным уравнением регрессии при ηух = 0,306.
Повышенная урожайность яровой твёрдой
пшеницы может быть сформирована при запасах
к весеннему севу: азота в слое 0–30 см – 99,7 кг
на 1 га, в слое 30–60 см – 50,8 кг на 1 га и в
слое 0–60 см – 174 кг на 1 га; фосфора – в слое
30–60 см – 70,1 кг на 1 га, в слое 0–30 см –
108,3 кг на 1 га, а в слое 0–60 см – 167,9 кг на
1 га и калия в слое 30–60 см – 581 кг на 1 га,
в слое 0–60 см – 1866 кг на 1 га.
Литература
Рис. 2 – Запасы фосфора в почве к севу и урожайность
яровой твёрдой пшеницы
Обобщая изложенные данные, мы приходим
к заключению о том, что наибольшую степень
связи с урожайностью из изученных элементов
питания имеют запасы азота в верхнем слое
(0–30 см) почвы (ηух = 0,906), складывающиеся
весной, перед посевом яровой твёрдой пшеницы.
Связь с его запасами в слое 30–60 см сильна
(ηух = 0,839), но менее значима. Связи с запасами
фосфора входят в категорию сильных (ηух = 0,704)
лишь по слою 30–60 см, в верхнем слое и по
слою 0–60 см они средние (ηух = 0,682 и 0,633).
Связи с запасами калия наиболее значимы для
слоя 30–60 см (ηух = 0,816), а затем слоя 0–60 см
(ηух = 0,767).
1. Андреева В.М. Урожай и качество зерна твёрдой яровой
пшеницы в зависимости от минеральных удобрений //
Труды Оренбургской областной государственной сельскохозяйственной станции. 1972. Вып. № 3.
2. Ряховский А.В., Батурин И.А., Березнев А.П. Агрономическая химия. В приложении к условиям степных районов
Российской Федерации. Оренбург, 2004. 283 с.
55