Одним из путей повышения отдачи азотных удобрений на осушаемых почвах явля-ется совершенствование и применение на практике комплексных методов почвенной и растительной диагностики питания

К.с.-х.н. Зинковская Т.С.

ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Россельхозакадемии, Россия, г. Тверь

Прогноз величины урожая озимой ржи и ячменя и их качественного состава на основе

комплексных методов диагностики питания

Одним из путей повышения отдачи азотных удобрений на осушаемых почвах является совершенствование и применение на практике комплексных методов почвенной и растительной диагностики питания. Разработка совокупности проблем поведения азота в системе почва-растение на осушаемых почвах связана, прежде всего, с повышением эффективности использования мелиорированных земель и получением запланированных урожаев, а также с рациональным расходованием удобрений и сокращением их потерь в грунтовые воды.

Использование комплексных методов почвенной и растительной диагностики питания позволяет установить экологически безопасные дозы азотных удобрений, вести оперативный контроль за условиями минерального питания, прогнозировать величину урожая и его качественного состава, а так же участвовать в накопительном материале для базы данных, необходимой для применения в точном земледелии.

Наши исследования проводились на дерново-подзолистой грунтово-глееватой почве. Осушение участка осуществлено закрытым дренажём с расстоянием между дренами 20-22 м при глубине заложения 0,8-1,1 м. Агрохимическая характеристика почвы: рН_kcl – 5,8-6,6; Н_г (по Каппену) – 1,8-2,8 мг-экв./100 г; Р₂О₅ и К₂О (по Кирсанову) с ответственно 18,1-25,0 и 7,0-10,2 мг/100 г почвы.

Проведённые исследования показали, что наиболее высокое действие на урожай зерна озимой ржи оказала доза азота, внесённая дробно в разные сроки вегетации, рассчитанная с помощью почвенной и растительной диагностики питания методом доведения до оптимума (МДО). В среднем за три года прибавка урожая составила 13,6 ц/га по отношению к варианту с разовой дозой внесения азота в фазу весеннего отрастания.

Приближение сроков внесения азотных удобрений к периодам активного его потребления растениями повышает их эффективность и сокращает потери азота удобрений.

Максимальная урожайность 52,1 ц/га на первом фоне была получена в варианте с дробными подкормками в разные фазы: по почвенной диагностике, весной в период отрастания, первая подкормка (в среднем за три года) составила 46 кг/га, далее в фазу трубкования по растительной диагностике 36 кг/га и в фазу колошения по растительной диагностике 20 кг/га.

На втором повышенном фосфорно-калийном фоне так же были получены достоверные прибавки урожайности от дробного внесения азота. Максимальный урожай составил 52,8 ц/га, но экономические затраты на этом фоне были гораздо выше. Что касается ячменя, то урожайность 44,8 ц/га получена в варианте, где до посева по почвенной диагностике было внесено 60 кг/га, в фазу кущения и трубкования по растительной диагностике соответственно 27 и 37кг/га.

В эксперименте с озимой рожью и ячменём максимальное содержание общего азота в зерне озимой ржи было в варианте с дробным внесением азота. Оно составило в среднем за три года 1,81-1,85 %. Сырого белка соответственно содержалось 11,3-11,5 %. На контроле при содержании N_общ. в зерне 1,46 % сырого белка находилось 9,1 %.Содержание фосфора и калия в зерне озимой ржи и ячменя практически не изменялось в зависимости от доз и сроков внесения азота.

Результаты регрессионного анализа подтвердили тесную положительную связь между показателями качества зерна озимой ржи и ячменя (общий и белковый азот) и содержанием общего азота в листьях в различные фазы вегетации (табл.1).

Исследования показали, что азотные удобрения увеличивали содержание общего азота в листьях озимой ржи как на ранних этапах, так и в более поздние фазы, где подкормки проводились с учётом диагностики питания растений. Таблица 1. Зависимость общего (у₁) и белкового (у₂) азота в зерне озимой ржи и ячменя от содержания общего азота (х) в листьях

Показатели	Фаза развития	Уравнение регрессии	Коэффициент корреляции (r)
Озимая рожь
Сод. общего N	кущение	У₁=0,60+0,24х	0,99
	колошение	У₁=0,95+0,31х	0,91
Сод. белкового N	кущение	У₂=0,80+0,16х	0,95
	колошение	У₂=0,89+0,27х	0,96
Ячмень
Сод. общего N	кущение	У₁=0,66х-0,51	0,98
	трубкование	У₁=0,72х-0,59	0,91
	колошение	У1=0,82+0,57х	0,93
Сод. белкового N	кущение	У₂=0,68х-0,84	0,96
	трубкование	У₂=0,77х-1,71	0,91
	колошение	У₂=0,52+0,59х	0,93

В варианте первого фона, где получена максимальная урожайность 52 ц/га (азот вносили в фазу весеннего отрастания по почвенной диагностике, в трубкование и колошение – по растительной) содержание общего азота в растениях в фазу весеннего отрастания составило 5,28 %, на контроле 3,25 %. В фазу трубкования соответственно 4,1% и 2,6 %.

Учитывая влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна озимой ржи и ячменя, за оптимальное содержание общего азота в листьях озимой ржи на планируемую урожайность 45-50 ц/га, принято 4,9-5,2 % (фаза весеннего отрастания); 4,2-4,5 (фаза трубкования - все листья) и 2,6-2,8 (фаза колошения – верхних 3 листа).

Для ячменя на планируемую урожайность 35-40 ц/га – 4,2-4,4 % (фаза кущения); 4,0-4,2 % (фаза трубкования) и 2,6-2,8 % (фаза колошения).

В таблицах 2, 4 показаны уравнения регрессии, отражающие зависимость урожая изучаемых культур от содержания азота в листьях и на этой основе показан прогноз величины возможного урожая озимой ржи и ячменя по содержанию общего азота в растениях (табл. 3,5).

Таблица 2. Уравнения регрессии, отражающие зависимость урожая зерна озимой ржи от содержания азота в растениях (листьях)

Год исследований	Уравнения регрессии	Коэффициент корреляции (R)
Фаза кущения
1-ый год	У=17,1х-31,8	0,94
2-ой год	У=19,6х-48,7	0,87
3-ий год	У=16,5х-34,4	0,96
Среднее за 3 года	У=15,5х-30,9	0,95
Фаза колошения (листья)
1-ый год	У=23,5х-11,1	0,84
2-ой год	У=26,7х-24,2	0,96
3-ий год	У=23,5х-17,1	0,96
Среднее за 3 года	У=24,1х-17,5	0,98

Таблица 3. Прогноз величины возможного урожая зерна озимой ржи по содержанию общего азота в растениях

Величины урожайности, ц/га	Содержание азота в растениях (листья, %)
Величины урожайности, ц/га	Фаза кущения	Фаза колошения
Меньше 20	Меньше 3,25	Меньше 1,55
20-25	3,25-3,90	1,55-1,75
25-30	3,90-4,00	1,75-1,95
30-35	4,00-4,25	1,95-2,15
35-40	4,25-4,60	2,15-2,35
40-45	4,60-4,90	2,35-2,60
45-50	4,90-5,25	2,60-2,80

Полученные данные показывают, что с увеличением содержания азота в листьях озимой ржи повышается урожайность зерна. Так урожайность на оптимальном варианте 52,1 ц/га была получена при содержании азота в фазу кущения 5,28 %, а на варианте без внесения удобрений при урожайности 19,2 ц/га в растениях содержалось в фазу кущения 3,25 % азота.

Таблица 4. Уравнения регрессии, отражающие зависимость урожая зерна ячменя от содержания азота в растениях (листьях)

Год исследований	Уравнения регрессии	Коэффициент корреляции (R)
Фаза кущения
1-ый год	У=31,2х-94,5	0,95
2-ой год	У=30,5х-94,2	0,90
3-ий год	У=31,1х-96,1	0,90
Среднее за 3 года	У=30,6х-94,03	0,90
Фаза трубкования
1-ый год	У=28,8х-78,8	0,90
2-ой год	У=27,7х-78,8	0,81
3-ий год	У=33,7х-102,0	0,96
Среднее за 3 года	У=31,5х-91,8	0,93
Фаза колошения
1-ый год	У=24,4х-28,3	0,95
2-ой год	У=20,3х-19,8	0,83
3-ий год	У=24,7х-29,8	0,98
Среднее за 3 года	У=24,6х-29,5	0,93

Таблица 5. Прогноз величины возможного урожая зерна ячменя по содержанию общего азота в листьях

Величины урожайности, ц/га	Содержание азота в листьях. %
Величины урожайности, ц/га	Фаза кущения	Фаза трубкования	Фаза колошения
Меньше 20	Меньше 3,75	Меньше 3,55	Меньше 2,00
20-25	3,75-3,90	3,55-3,75	2,00-2,20
25-30	3,90-4,10	3,75-3,85	2,20-2,40
30-35	4,10-4,25	3,85-4,00	2,40-2,60
35-40	4,25-4,35	4,00-4,20	2,60-2,80

Использование результатов листовой диагностики при определении доз азотных удобрений позволяет рационально и с наибольшей окупаемостью применять минеральные удобрения для получения продукции хорошего качества.