Агрохимия, 2022, № 12, стр. 3-6

ВВЕДЕНИЕ

В земледелии Нечерноземной зоны одной из самых острых, но далеко неосознанных проблем является неослабевающее снижение плодородия почв. Главной причиной этого является нарушение сбалансированного круговорота органического вещества и элементов питания в агроценозах. В сложившихся условиях одним из наиболее доступных, низкозатратных и экологически релевантных путей оптимизации землепользования является биологизация земледелия, которая включает: оптимизацию структуры посевных площадей, внедрение севооборотов с насыщением их высокопродуктивными средоулучшающими культурами, рациональное использование всех видов органических и минеральных удобрений, известкование и фосфоритование кислых почв, вовлечение в хозяйственно-биологический круговорот органического вещества и элементов питания растительных остатков и сидератов, удобрительных биопрепаратов, повышение биологического потенциала азотфиксирующей микрофлоры, применение энергосберегающих приемов обработки почвы, использование физических и биологических методов борьбы с сорняками, болезнями и вредителями растений [1]. Составными производственными частями биологического земледелия являются биологизированные севообороты и системы удобрения. Реализация этой системы более сложна и затратна в пропашных севооборотах с повышенным использованием средств химизации. При этом в сложившихся условиях снижения объемов применения органических и минеральных удобрений особое значение в решение проблемы повышения плодородия почвы и ее продуктивности приобретают биологические методы. Цель работы – в пропашном севообороте с картофелем оценить влияние применения различных систем удобрения.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Во ВНИИОУ в течение 2001–2014 гг. в зернотравянопропашном 6-польном полевом севообороте проводили сравнительную оценку традиционной органо-минеральной и биологизированной систем удобрения на дерново-подзолистой супесчаной почве, которая характеризовалась низкой гумусированностью, среднекислой реакцией почвенной среды, средней обеспеченностью подвижным фосфором и обменным калием. Полевой севооборот включал: люпин однолетний–ячмень с подсевом многолетних трав–многолетние травы 1-го года пользования–многолетние травы 2-го года пользования–озимая пшеница–картофель–яровое тритикале. В органо-минеральной системе удобрения подстилочный навоз в дозе 60 т/га вносили под картофель весной. В биологизированной системе удобрения в состав органических удобрений входили: солома люпина, ячменя, озимой пшеницы, тритикале и сидераты отавы многолетних трав 2-го года пользования. В обоих системах удобрения недостаток элементов для получения планового урожая возделываемых культур (люпин на зерно – 20, ячмень – 25, озимая пшеница и тритикале – 30, картофель – 250, сено многолетних трав – 40 ц/га) компенсировался за счет минеральных удобрений [2]. В органо-минеральной системе удобрения в среднем за 4 года возделывания под картофель внесли N257P300K292, в биологизированной системе удобрения с учетом прямого действия соломы, минеральных удобрений и последействия отавных сидератов многолетних трав – N134P51K149. Величина опытной делянки была равна 112 м², повторность во времени и пространстве трехкратная.

Использовали в опыте сорт картофеля Бриз, агротехника – общепринятая для Владимирской обл. [3]. Наблюдения и исследования в опыте вели по Программе и методике исследований в Географической сети полевых опытов с удобрениями [4], агрохимические и биологические анализы выполняли по существующим ГОСТам.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Годы возделывания картофеля отличались различными климатическими условиями: в 2006 г. отмечен значительный недостаток влаги в почве в начальный период вегетации картофеля, в этой связи из-за слабой минерализации навоза приоритет в формировании урожая имела биологизированная система удобрения, при достаточном количестве влаги весной и незначительном недостатке летом (2007 и 2014 гг.) более эффективной была органо-минеральная система удобрения, из-за недостатка влаги в период формирования клубней (июль 2013 г.) отмечен существенный и равноценный недобор урожая при применении обоих систем удобрения (табл. 1).

В среднем за 4 года возделывания картофеля незначительный приоритет по воздействию на урожайность картофеля имела органо-минеральная система удобрения. Обе системы удобрения обеспечили близкие показатели планового урожая. Прирост урожая в отдельные годы в вариантах произошел в основном за счет увеличения крупной фракции клубней, доля которой зависела не от системы удобрения, а от гидротермических условий вегетационного периода (табл. 2).

В среднем за годы исследования при применении обеих систем удобрения показатели структуры урожая были почти равные, разница для всех фракций не превышала 1%. Около 59% составляла крупная фракция, 23 – семенная, 18% – мелкая (фуражная) фракция.

В период хранения отмечали поражение клубней картофеля фитофторозом, сухой и мокрой гнилями, степень их проявления не зависела от систем удобрения и составляла ≈9%.

Накопление нитратов в клубнях картофеля при применении обеих систем было ниже допустимой нормы, содержание в клубнях азота и калия при билогизированной системе было несколько больше, фосфора при применении обеих систем удобрения – одинаковым. Незначительный приоритет в выносе элементов питания, в накоплении кормовых единиц и белка имела органо-минеральная система удобрения (табл. 3).

Системы удобрения способствовали изменению агрохимических свойств почвы. За период вегетации под посевами картофеля практически не изменялась актуальная кислотность, но отмечено увеличение гидролитической и снижение суммы поглощенных оснований. При применении органо-минеральной системы удобрения содержание подвижного фосфора увеличилось на 35.7, обменного калия – на 7.8%, при применении биологизированной системы – соответственно на 12.7 и 4% (табл. 4).

Судя по показателям урожайности, качества клубней картофеля и изменения агрохимических свойств почвы биологизированная система удобрения существенно не уступала традиционной органо-минеральной. Если учесть, что с биологизированной системой удобрения под картофель было внесено элементов питания 334 кг/га, с органо-минеральной – 849 кг/га, а показатели выноса их урожаем были довольно близкими, то можно утверждать о приоритетности коэффициента использования элементов питания растениями картофеля из биологизированной системы удобрения.

При определении экономической эффективности систем удобрения [5] затраты на возделывание картофеля взяты из соответствующих технологических карт, затраты на удобрения рассчитывали по стоимости внесенных элементов питания эквивалентно стоимости минеральных удобрений на 2014 г. (1 кг д.в. аммиачной селитры – 36 руб., простого суперфосфата – 90 руб., хлористого калия – 17 руб.), рыночная стоимость уборочного урожая 1 ц картофеля была равна 800 руб. (табл. 5).

Ввиду того, что с биологизированной системой удобрения вносили под картофель меньше элементов питания, экономически она оказалась более выгодной, и ее производственная привлекательность (возможность использования на отдаленных полях навоза при сокращении плеча его перевозки) вполне подтвердилась.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В условиях Нечерноземной зоны на легких почвах в севооборотах с картофелем возможно использование биологизированной системы удобрения с получением планового урожая. По воздействию на урожайность, качество продукции и плодородие почв она не уступает существенно органо-минеральной системе удобрения, но экономически более выгодна.