Эффективность удобрений и мелиорантов при разных способах их заделки

Системы обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы разной степени интенсивности оказывают разноплановое влияние на рост, развитие растений, и урожайность сельскохозяйственных культур. В опытах РГАУ-МСХА имени Тимирязева эффективной в сумме за 6-летнюю ротацию севооборота была интенсивная глубокая обработка, при которой продуктивность возросла на 7% в сравнении со вспашкой. В этом случае была получена прибавка урожая однолетних трав − 12%, яровых зерновых − 8%, озимой пшеницы − 4%, а урожайность картофеля находилась на уровне отвальной системы обработки. Отказ от ежегодной вспашки и замена ее мелкими поверхностными обработками не приводят к существенному снижению продуктивности культур зернопропашного севооборота. Такая же тенденция сохраняется при сочетании периодических разноглубинных отвальных и безотвальных обработок (два раза за ротацию) с поверхностными обработками в остальные годы.

Сельскохозяйственные культуры из разных биологических групп не одинаково реагируют на глубину и характер распределения фосфорно-калийных удобрений в обрабатываемых слоях почвы. Позиционная доступность и эффективность удобрений при возделывании полевых культур со смешанной стержнемочковатой корневой системой (однолетние и многолетние травы) возрастала по мере более глубокого их размещения. Заделка фосфорно-калийных удобрений в слой почвы 0-20 и 0-30 см повышает их урожайность на 12 и 22 % по отношению к уровню урожайности при их размещении в слой 0-10 см (4,66 т/к. ед.)

Для культур с мощной развитой первичной и вторичной корневой системой и продолжительным периодом вегетации (озимая пшеница) наиболее рационально размещать удобрения в слой 0-20 см. При этом стартовый эффект обеспечивается за счет припосевного внесения фосфора, а бесперебойное обеспечение элементами питания в течении вегетации - удобрениями, размещенными в нижней части обрабатываемого слоя. Более глубокая их заделка снижает эффективность на 5-7 % (рис. 20).

Культуры со слаборазвитой поверхностно размещенной корневой системой (яровые зерновые, картофель, кукуруза) положительно отзываются на заделку удобрений в слой 0-10 см. Более высокая концентрация питательных элементов в зоне распространения основной массы корневой системы повышает коэффициент их использования из удобрений и обеспечивает прибавку зерна ячменя на 8 и 11 % , а клубней картофеля на 6 и 8 % соответственно по сравнению с более глубокой их заделкой в слой 0-20 и 0-30 см.

Способ и глубина заделки органически удобрений (солома, навоз, сидерат) определяют направленность и интенсивность их распада, а также позиционную доступность высвобождающихся элементов питания, что отражается на уровне продуктивности культур севооборота в течение ряда лет.

При внесении навоза в зернопропашном севообороте под однолетние

травы и картофель наиболее высокий эффект достигается при его запашке плугом с предплужником на глубину 20-22 см, а наиболее низкий − при заделке в слой 0-12 см тяжелыми дисками или роторным плугом на глубину 20-22см.

В первый год последствия наиболее высокая эффективность органических удобрений при возделывании озимой пшеницы и ячменя отмечается при их заделке тяжелыми дисками 21,3%, а во второй год при выращивании ячменя и овса – при их запашке плугом с предплужником на глубину 28-30 см (22,8%). В этом же варианте отмечается наиболее высокий эффект от действия за ротацию севооборота (64,5%) (табл. 21).

Таблица 21

Эффективность действия и последействия навоза (прибавка в % к NРК) в

зернопропашном севообороте в зависимости от способов и глубины заделки

Интенсивное перемешивание органики со слоем 0-20см ускоряет темпы разложения навоза, особенно в теплые периоды осени. Часть продуктов минерализации при промывном типе водного режима вымывается за пределы корнеобитаемой зоны, что приводит к снижению участия элементов питания в формировании урожая в первый год последствия до 6,2% и отсутствии эффекта органических удобрений во второй год последствия. Более равномерно эффективность действия и последствия навоза распределяется при его заделке в слой 0-12 см тяжелыми дисками или в слой 0-40 см трехъярусным плугом, хотя суммарный эффект за ротацию севооборота при этом был ниже, чем в первом случае. Это связано с пониженной водопроницаемостью нижней части пахотного слоя, что ограничивает миграцию водорастворимой части гумуса за пределы корнеобитаемого слоя, а во втором со снижением темпов минерализации органического вещества при заделке его в более глубокие слои трехъярусным плугом с последующими мелкими обработками.

Равномерность размещения известковых удобрений по слоям пахотного горизонта тесно связанна с технологией основной обработки почвы. Применяемые в производстве технологии внесения и заделки мелиоранта (под вспашку) в первые 1-2 года не дают полного эффекта.

Наилучший эффект известковые удобрения обеспечивают при их равномер­ном распределении по полю и тщательном перемешивании с почвой. Ско­рость действия известковых удобрений определяется способом и глубиной заделки мелиоранта и его качественными показателями.

Разные системы обработки дерново-подзолистой почвы в сочетании с известкованием и внесением минеральных удобрений оказывают существенное влияние на урожай полевых культур в зернотравяном севообороте.

В первые два года после известкования урожаи вико-овсяной смеси, озимой пшеницы были выше при безотвальных системах обработки почвы. В целом прибавка урожая озимой пшеницы на второй год после внесения мелиоранта от сочетания известкования, минеральных удобрений и обработки составила при поверхностной обработке 0,59, роторной − 1,5, нулевой − 0,1т/га по сравнению с отвальной.

На третий год после известкования урожаи полевых культур выравниваются, а в некоторые годы они были выше в вариантах заделки известковых удобрений на всю мощность пахотного горизонта. Это связано с выравниванием агрохимических свойств по всей глубине пахотного слоя и повышением плодородия почвы в целом, обусловленных неоднократными вспашками и положительным балансом питательных веществ, вносимых с удобрениями.

В среднем за ротацию зернопропашного севооборота наиболее эффективной в повышении плодородия дерново-подзолистых почвы и продуктивности культур была заделка извести тяжелыми дисками в два следа на глубину 10-12 см, где прибавка составила 24,9 %, а также фрезой в слой 0-6 см (18,6 %). Более глубокая заделка мелиоранта снижает его эффективность до 6,3-10,3 % (рис. 21).

Под культурами зернопропашного севооборота в конкретных погодных условиях вегетационных периодов окупаемость минеральных и органических удобрений определяется не только нормой внесения, а также способом и глубиной их заделки приемами обработки, при возделывании озимой пшеницы наиболее окупаемой оказалась заделка туков и навоза отвальным плугом с предплужником на глубину 20-22 см (12,6 кг зерна/кг д.в).

При выращивании картофеля наиболее высокая окупаемость элементов питания достигается при заделке минеральных удобрений, соломы и навоза в слой почвы 0-16 см роторными орудиями и в среднем по всем фонам удобрений она составила 45,4 кг клубней/кг д.в. туков. В условиях оптимального обеспечения условиями внешней среды при возделывании ячменя после картофеля преимущество в экономном расходовании элементов питания на создание единицы продуктивной части урожая сохраняется за минимальной ресурсосберегающей системой обработки (14,3 кг), а при выращивании овса − за интенсивной глубокой (12,4 кг) по сравнению с отвальной системой обработки (10,4 кг/кг д.в.) (табл. 22).

В годы с недостаточным количеством осадков более окупаемыми являются высокие фоны питания и глубокие обработки.

Наиболее рационально в условиях ЦРНЗ органические и минеральные

удобрения при возделывании озимой пшеницы и следующего за ней ячменя использовались при их заделке в слой 0-22 см плугом с предплужником, при посадке картофеля и последующем посеве ячменя − тяжелыми дисковыми боронами в слой 0-16 см, а при выращивании овса − дисковыми боронами на фоне глубокой вспашки под картофель.

Таблица 22

Окупаемость удобрений культурами (кг продукции/кг д.в.)

Известкование кислых почв высокорентабельное мероприятие, затраты на которое окупаются в основном в течение двух лет, окупаемость одного рубля на применение известковых удобрений составляет в среднем около трех рублей.

Окупаемость 1 тонны доломитовой муки в 6-польном зернопропашном севообороте, рассчитанной по полной норме при отвальной системе обработки почвы и агротехнике возделывания сельскохозяйственных культур, рекомендованной для зоны, составляет: однолетние травы – 0,84 т/га сена; озимая пшеница – 0,38; картофель – 1,7; ячмень – 0,6; овес – 0,23 т/га.

Более мелкая заделка удобрений при ресурсосберегающих технологиях повышает их эффективность и окупаемость в 1,2-1,5 раза.

Контрольные вопросы:

1. Значение различных обработок по степени интенсивности на накопление органического вещества в почве.

2. Значение извести в ресурсосберегающих технологиях.

3. Способы заделки извести их преимущества и недостатки.

4. Распределение мелиоранта по пахотному слою в зависимости от способов заделки.

5. Приемы обработки почвы при основном внесении известковых удобрений.

6. Известкование и заделку известковых удобрений под культуры ярового сева.

7. Распределение органических удобрений по пахотному слою при разных способах его заделки.

8. Известкование и заделка известковых удобрений в пару.

9. Влияние обработки почвы на накопление подвижных форм фосфора и калия.

10. Интенсивность разложения растительных остатков в зависимости от способа их заделки.

11. Наиболее эффективные приемы обработки в повышении урожайности культур зернопропашного севооборота.

12. Эффективность навоза, и его последействие при разных способах и приемов его заделки.

13. Дайте общую характеристику приемов обработки почвы на повышение эффективности удобрений и мелиорантов по культурам севооборота.