Сельское хозяйство/3. Земледелие, почвоведение и агрохимия

К.с-х.н. Шилов М.П., студентка 3 курса АБФ Любимова Е.В.

РГП «Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова», Казахстан

ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ТЕХНОЛОГИИ NO-TILL В УМЕРЕННО ЗАСУШЛИВОЙ СТЕПИ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Современным направлением в степном земледелии является внедрение ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, основанных на нулевой обработке почвы. Вместе с тем это приводит к снижению азотминерализующей способности черноземов и необходимости внесения азотных удобрений в короткопольные зернопаровые севообороты. В связи с этим на обыкновенных черноземах Костанайской области проводились исследования по выявлению эффективности различных доз азотных удобрений под вторую пшеницу после пара в севообороте пар–яровая пшеница–пшеница–пшеница.

В опыте применялся химический пар с двумя гербицидными обработками глифосатом. В севообороте исключались все механические обработки под пшеницу. Солома на всех полях измельчалась и разбрасывалась по поверхности почвы. Азотные и фосфорные удобрения вносились при посеве в междурядья посевным комплексом. Из удобрений применялись аммиачная селитра (34%) и простой гранулированный суперфосфат (19,5%). Нитратный азот в почве определялся ионометрическим методом, подвижный фосфор по Мачигину. Схема опыта представлена в таблице 1.

Исследования азотного режима показали, что перед посевом второй пшеницы обеспеченность на контрольном варианте была низкой с содержанием азота в слой 0-40 см всего 6,3 мг/кг (таблица 1). При обычной зональной технологии этот показатель составляет, как правило, 12-15 мг/кг и оценивается как средний и высокий. Очевидно, такое снижение происходит за счет резкого подавления нитрификационных процессов на фоне нулевой обработки почвы.

Таблица 1

Динамика содержания нитратного азота и подвижного фосфора в почве по фазам развития пшеницы, мг/кг(среднее за 2011-2012гг.)

Вариант	Фазы развития			Среднее за сезон
	посев	выход в трубку	уборка
1. Солома 2,0 т (контроль)	6,3/13,4	3,4/13,1	3,2/13,2	4,3/13,2
2. Солома 2,0 т + P20	6,4/15,2	3,7/13,8	3,0/13,5	4,2/14,2
3. Солома 2,0 т + N30	8,8/13,7	8,5/14,6	5,2/14,0	7,5/14,1
4. Солома 2,0 т +N30 P20	9,7/15,0	9,2/15,9	4,8/14,8	8,0/15,2
5. Солома 2,0 т +N45 P20	10,8/15,4	11,2/16,2	5,6/15,3	9,2/15,6

*числитель–N-NO₃ в слое почвы 0-40 см, знаменатель–P₂O₅ в слое 0-20 см.

Применение рекомендованной дозы суперфосфата Р₂₀ не влияло на содержание азота к посеву пшеницы, его количество находилось на уровне контроля – 6,4 мг/кг. Ситуация несколько меняется при внесении азотных удобрений в дозе N₃₀. Содержание азота в почве возрастает на 39-44% и достигает величины 8,8 мг/кг. Это не изменяет градацию обеспеченности, она остается низкой, но может заметно повлиять на рост и развитие растений, особенно в начальные фазы роста при слаборазвитой корневой системе. Внесение на этом фоне Р₂₀ усиливает процесс продуцирования нитратов на 10%, что позволяет довести их количество до 9,7 мг/кг. Однако заметно меняет границу обеспеченности только доза азота 45 кг д.в., она увеличивает его содержание до 10,8 мг/кг с переводом почвы в среднюю градацию.

В фазу выхода в трубку на контроле и на варианте с внесением одних фосфорных удобрений (Р₂₀) содержание азота резко падает до 3,4 и 3,7 мг/кг. Подобные снижения на 54-60% нельзя объяснить только потреблением растениями пшеницы. Очевидно, большая часть почвенного азота поглощается микроорганизмами при разложении соломы. Такого падения не происходит при внесении азотных удобрений. Так, при дозе N_30, как раздельно, так и в сочетании Р₂₀, не произошло заметного снижения нитратного азота – 8,5-9,2 мг/кг. Дальнейшее повышение дозы (N₄₅) даже несколько увеличивает его количество – 11,2 мг/кг. Очевидно, дополнительное внесение азота в почву является источником не только для микроорганизмов, но и усиливает течение нитрификационных процессов. Всё это в конечном итоге усиливает азотное питание пшеницы и в дальнейшем сказывается на её урожайности.

Перед уборкой пшеницы на вариантах с внесением соломы как раздельно, так и с фосфорными удобрениями, обеспеченность азотом от фазы трубкования к уборке практически не изменилась, и оставалась очень низкой – 3,2-3,0 мг/кг. При внесении азотных удобрений остаточное его количество было несколько большим – 4,8-5,6 мг/кг, что может положительно сказаться на наливе зерна.

Динамика фосфорного режима в опыте была выражена гораздо слабее. На контрольном варианте содержание подвижного фосфора перед посевом и в период уборки было практическим одинаковым (13,4 и 13,2 мг/кг), что характеризует низкую степень обеспеченности этим элементом. Внесение суперфосфата (Р₂₀) изменяет низкую степень обеспеченности на среднюю – 15,2 мг/кг. Однако это наблюдается только в момент внесения, а уже в фазу выхода в трубку его количество вновь снижается до низкого уровня – 13,8 мг/кг и остается к уборке без изменений – 13,5 мг/кг. Внесение одних азотных удобрений, хотя существенно и не изменяет фосфорный режим, но вносит в его динамику некоторые особенности. Так, при дозе N₃₀ количество доступного фосфора перед посевом соответствует контрольному варианту – 13,7 мг/кг. Однако уже в фазу трубкования пшеницы его содержание возрастает на 7% и составляет 14,6 мг/кг. По видимому, азотные удобрения усиливают микробиологическую активность почвы, что приводит к дополнительному высвобождению фосфора из труднодоступных соединений. Наиболее активно этот процесс протекает при совместном внесении азотных и фосфорных удобрений. В конечном итоге это способствует тому, что на вариантах N₃₀P₂₀ и N₄₅P₂₀ обеспеченность фосфором находилось на среднем уровне в течение всей вегетации пшеницы.

Отмеченные особенности в условиях минерального питания сказались на продуктивности пшеницы (таблица 2). Так, наименьшая урожайность была получена на контрольном варианте и составила 14,1 ц/га, что обусловлено низкой обеспеченностью азотом и фосфором во все фазы роста и развития культуры.

Таблица 2

Влияние различных доз азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы, ц/га (среднее за 2011-2012гг.)

Вариант	Урожайность, ц/га	Прибавка зерна		Окупаемость 1 кг д.в. зерном, кг
		ц/га	%
1. Солома 2,0 т (контроль)	14,1	-	-	-
2. Солома 2,0 т + Р20	15,1	1,0	7	5,0
3. Солома 2,0 т +N30	15,9	1,8	12	6,0
4. Солома 2,0 т +N30P20	18,4	4,3	30	8,6
5. Солома 2,0 т +N45P20	19,3	4,8	36	7,3
НСР05	0,9	-	-	-

Раздельное внесение Р₂₀ и N₃₀ хотя и повышает урожайность, соответственно на 1,0 ц (7 %) и 1,8 ц (12 %), но их действие было малоэффективным. Совместное же их использование резко увеличивает продуктивность пшеницы до 18,4 ц/га, при этом прибавка относительно контроля достигает 4,3 ц/га или 30%. Повышение дозы азота в этом сочетании до 45 кг д.в. не оказало существенного влияния на рост урожайности. По сравнению с предыдущим вариантом прибавка зерна составила всего 0,5 ц/га.

Выбор рациональной дозы азотно-фосфорных удобрений вытекает из анализа окупаемости 1 кг д.в. удобрений зерном пшеницы. Лучшим этот показатель был на варианте N₃₀P₂₀, где 1 кг элементов питания окупался в 8,6 кг зерна. По фону N₄₅P₂₀, несмотря на дальнейший рост урожайности, 1 кг удобрений производил только 7,3 кг зерна. Раздельное внесение N₃₀ и Р₂₀ имело самый низкий показатель окупаемости, соответственно 5,0 и 6.0 кг.