Агрохимия, 2022, № 8, стр. 17-21

ВВЕДЕНИЕ

Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в значительной мере определяется научно-обоснованным применением минеральных удобрений, обеспечивающим сбалансированность питания сельскохозяйственных культур при надлежащем выполнении других агротехнических приемов [1].

В условиях острого дефицита удобрений важно определить оптимальные дозы удобрений, обеспечивающие максимальную их оплату дополнительным урожаем продукции, снижение затрат на их применение и эффективное использование достигнутого потенциала почвенного плодородия. Рекомендуется дифференцированно подходить к применению минеральных удобрений с учетом достигнутого уровня содержания их в почве [2]. Научные исследования, проведенные на льне-долгунце, показали, что при его возделывании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с содержанием подвижного фосфора от повышенного до очень высокого и средним содержанием калия возможно снижение дозы фосфорных удобрений при основном внесении в 4.1 раза, калия – в 1.4 раза без снижения урожайности [3].

При разработке системы удобрения в севообороте важно определить оптимальную насыщенность севооборота органическими и минеральными удобрениями, обеспечивающую сохранение плодородия почвы, создание оптимальных условий почвенного питания и получение высоких и устойчивых урожаев всех культур севооборота. Для того чтобы сохранить исходный уровень плодородия, как правило, требуются более высокие дозы удобрений, но с экономической точки зрения они не всегда оправдываются [4–6]. Например, применение в льняном севообороте удобрений из расчета 360–370 кг д.в./га севооборотной площади способствует сохранению плодородия дерново-подзолистой почвы, но не обеспечивает существенного роста продуктивности в сравнении с дозой 200 кг д.в./га и приводит к снижению качества продукции [5].

Цель работы – выявление оптимального уровня удобренности льняного севооборота при минеральной системе удобрения, обеспечивающей максимальную урожайность льнопродукции с хорошим качеством и высокую продуктивность севооборота на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование провели в стационарном опыте ФНЦ ЛК в Тверской обл. в 2012–2018 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в севообороте со следующим чередованием культур: пар чистый – озимая рожь с подсевом многолетних трав (клевер красный и тимофеевка) – многолетние травы 1-го года пользования – многолетние травы 2-го года пользования – лен-долгунец – ячмень – овес.

В севообороте изучали 3 уровня удобренности: низкий – N31P21.4K56.4, средний – N38P26.4K69, повышенный – N45P31.4K84. Варианты систем удобрения и дозы удобрений под культуры севооборота представлены в табл. 1. В качестве контрольного варианта использовали вариант без внесения удобрений.

Почва перед закладкой эксперимента характеризовалась следующими агрохимическими показателями: рН_KCl 4.4, P₂O₅ по Кирсанову – 131, K₂O – 91 мг/кг, содержание гумуса по Тюрину – 1.10%. Общая площадь делянки в опыте составляла 72 м², учетная – 36 м², повторность трехкратная.

Использовали следующие виды минеральных удобрений: N_аa, Р_с (N6P26) и K_х. Удобрения вносили вразброс вручную под первую весеннюю культивацию. В опыте возделывали районированные в Тверской обл. сорта в соответствии с рекомендованной технологией для Нечерноземной зоны России с максимальным использованием серийных машин и оборудования. Учет урожая осуществляли поделяночно, сплошным методом, с приведением его к стандартной влажности и чистоте. Урожайные данные обработаны методом дисперсионного анализа. Наблюдения и исследования в опыте, химические анализы почвы осуществляли в соответствии с методическими указаниями [7–9] и ГОСТ 26204-84-ГОСТ 26213-84 [10].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Определяющим фактором в формировании урожайности льнопродукции является высота растений. Проведенные в опыте наблюдения показали, что наибольшая высота растений льна на протяжении всего периода вегетации отмечена при среднем уровне удобренности, что соответствовало дозе удобрения под лен N15P25K65. В фазе цветения высота растений в этом варианте составила 79.2 см, прирост высоты по отношению к неудобренному варианту был равен 10.3 см. Повышение дозы удобрения приводило к снижению высоты растений, при этом воздушно-сухая масса растений увеличивалась. Она была наибольшей (57.2 г/100 растений) и сформировалась при повышенном уровне удобренности, что соответствовало дозе N20P30K75, что было на 20.8 г больше, чем в контрольном варианте (табл. 2).

Погодные условия при возделывании льна-долгунца были благоприятными, что позволило даже в контрольном варианте без внесения удобрений получить высокую урожайность: льносоломы – 43.8 и льносемян – 9.4 ц/га. Наибольшую прибавку урожая льносоломы в размере 23.3 ц/га получили при среднем уровне удобренности при дозе удобрения N15P25K65. Качество льносоломы в этом варианте за счет наиболее высокого содержания луба (36%) было самым высоким с интерполированным номером 3.19 ед. (табл. 3).

Применение повышенной дозы удобрения N20P30K75 на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с повышенным содержанием подвижного фосфора и средним калия привело к снижению урожайности льносоломы на 12.8% (на 8.6 ц/га) в сравнении со средней дозой. При самой низкой дозе удобрения N10P20K50 снижение урожая льносоломы было меньше (на 5.4% или на 3.6 ц/га), но при этом снизилось качество соломы на 1 сортономер с 3.00 до 2.50.

Урожайность льносемян в опыте была высокой – 9.4 ц/га в контрольном варианте и 10.9–12.1 ц/га – в удобренных. При этом отмечена четкая закономерность снижения семенной продуктивности льна с повышением уровня удобренности с 12.1 до 10.9 ц/га или на 8.3 и 9.9% соответственно.

Окупаемость минеральных удобрений на льне прибавкой основной продукции снижалась по мере увеличения доз удобрений: с 2.5 до 2.1 и 1.2 кг/кг соответственно.

На других культурах севооборота эффективность примененных удобрений была также достаточно высокой. При этом прослежена четкая закономерность получения максимальной урожайности при среднем уровне удобренности севооборота – N38P26,4K69. Урожайность ячменя при низком уровне снизилась на 5.3, озимой ржи – на 16.7%. При повышенном уровне удобренности урожайность снижалась в большей степени: озимой ржи – на 10.2 многолетних трав 1-го года пользования – на 18.8%. Наибольшее снижение урожайности отметили для овса – на 31.0% при низком уровне удобренности и на 36.6% при повышенном уровне (табл. 4). Достоверное снижение урожайности при повышенном уровне удобренности отметили для 3-х культур севооборота: многолетних трав 1-го года пользования при применении удобрений в дозе N0P35K120, а также ячменя и овса при применении N95P35K90.

Установлены оптимальные дозы минеральных удобрений для культур льняного севооборота при возделывании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с повышенным содержанием подвижного фосфора и средним калия: для озимой ржи – N90P40K80, для многолетних трав – N0P30K100, для льна-долгунца – N15P25K65, для ячменя и овса – N80P30K70.

Наиболее высокая продуктивность севооборота – 41.1 ц з.е./га и самая высокая окупаемость удобрений прибавкой продуктивности – 13.8 кг з.е. получена при среднем уровнем удобренности. Суммарная доза удобрений за ротацию составила N265P185K485, среднегодовая доза – N38P26.4K69. При низком уровне удобренности (среднегодовая доза N31P21.4K56.4) продуктивность севооборота снизилась на 12.4%, при повышенном (N45P31.4K84) – на 15.1% в сравнении со средним уровнем (табл. 1, 5).

Полученные данные согласовались с результатами других экспериментов, показавшие, что использование агротехнологий с высоким уровнем применения удобрений на почвах легкого гранулометрического состава с низким содержанием физической глины и органического вещества не обеспечивало существенного роста урожайности культур льняного севооборота [6].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, результаты исследования на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с повышенным содержанием подвижного фосфора и средним калия показали, что при возделывании льна-долгунца в севообороте после многолетних трав с урожайностью сена на уровне 60 ц/га оптимальной дозой удобрения является N15P25K65. Урожайность льносоломы составила 67.1 ц/га, оцененной номером 3.00, урожайность льносемян – 11.1 ц/га. Применение повышенной дозы удобрения N20P30K75 привело к снижению урожайности льносоломы на 12.8% в сравнении с оптимальной без снижения ее качества. Меньшая доза удобрения N10P20K50 обеспечивала наиболее высокую семенную продуктивность – 12.1 ц/га, но привела к снижению урожайности льносоломы на 5.4% и его качества на 1 сортономер.

Наиболее высокую продуктивность 7-польного льняного севооборота – 41.1 ц з.е./га обеспечило применение среднегодовой дозы N38P26.4K69 (за ротацию в сумме N265P185K485). Окупаемость 1 кг NPK прибавкой продуктивности составила 13.8 кг з.е.

Повышение уровня удобренности до N45P31.4K84 на легкосуглинистой почве с низким содержанием органического вещества привело к снижению среднегодовой продуктивности севооборота на 6.2 ц з.е./га (на 15.1%) и снижению окупаемости удобрений на 6.1 кг з.е. (в 1.8 раза).