ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ

УДК 633.15: 631.559.2

Александр Николаевич ВОРОНИН, доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора по науке

Валентин Владимирович НИКИТИН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник лаборатории плодородия почв и мониторинга

Владимир Дмитриевич СОЛОВИЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией

Екатерина Викторовна НАВОЛЬНЕВА,  научный сотрудник

ФГБНУ «Белгородский ФАНЦ РАН»;  308001, г. Белгород,

ул. Октябрьская, д. 58

E—mail: laboratoria.plodorodya@yandex.ru; тел. (4722)27-89-73

 

В длительном опыте изучено влияние способа основной обработки почвы, последействия навоза и прямого действия минеральных удобрений на продуктивность кукурузы на зерно за четыре ротации севооборота. Установлена максимальная продуктивность культуры в зависимости от насыщенности севооборота промышленными и местными удобрениями.  Выявлены связи межу урожаем зерна и способом основной обработки  почвы, а также представлен тренд продуктивности кукурузы в двадцатилетнем временном промежутке. Приведены показатели верификации факторов (главных эффектов и эффектов второго порядка) и уровни долевого участия изучаемых ресурсов на продукционный процесс.

 

Ключевые слова: урожайность кукурузы, эффективность удобрений, способ обработки почвы, уровень значимости, эффекты второго порядка, критерий Фишера.

 

Вопросам влияния основной обработки почвы уделяется издавна большое внимание [1-4, 9]. В последнее время эта проблема обострилась по причине роста стоимости энергетических ресурсов и развития деградационных, в том числе и эрозионных процессов.

Экспериментальные данные по этому вопросу показали, что на результативность основных обработок почвы влияет много причин – биологические особенности культуры, география региона, экспозиция почвенного массива, внесения удобрений и другие [5-8].

В связи с успехами селекционно-генетической деятельности учёных по созданию гибридов кукурузы на зерно она вышла в ЦЧЗ на одно из первых мест в практикуемых севооборотах, не уступая по сбору сухого вещества сахарной свекле – традиционно основной технической культуре в регионе [10]. В то же время, имеется большой резерв увеличения урожайности кукурузы в  оптимизации корневого питания путем рациональной системы удобрения.

 

Материал и методика

Многолетний полевой опыт был заложен в ФГБНУ «Белгородском ФАНЦ РАН» в 1987 г. Почва – чернозём типичный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лёссовидном суглинке, где в пахотном слое содержится 5,25% гумуса, подвижных форм фосфора 55-65 мг, калия 90-110 мг/кг почвы, обменная кислотность 6,2-6,4 ед.

Севооборот зернопаропропашной с чередованием культур: озимая пшеница, сахарная свекла, кукуруза на силос, кукуруза на зерно, чистый пар. Изучались три способа основной обработки почвы – вспашка на глубину 25-27 см, безотвальная обработка плугом “Параплау” на ту же глубину, минимальная обработка дисковой бороной на 10-12 см.

Схема применения удобрений:

  1. Абсолютный контроль (без внесения удобрений)
  2. N70P70K70
  3. N140P140K140
  4. Последействие навоза 40 т/га под сахарную свеклу
  5. Последействие навоза 40 т/га под сахарную свеклу + N70P70K70
  6. Последействие навоза 40 т/га под сахарную свеклу + N140P140K140
  7. Последействие навоза 80 т/га под сахарную свеклу
  8. Последействие навоза 80 т/га под сахарную свеклу + N70P70K70
  9. Последействие навоза 80 т/га под сахарную свеклу + N140P140K140

 

Результаты исследований

Кукуруза на зерно возделывается в севообороте с чистым паром. Урожай зерна, как по большинству вариантов, так и в среднем по опыту был наибольшим по глубокой вспашке и наименьшим по минимальной обработке почв (таблица, рис. 1 на 3-й стр. обложки).

 

Таблица.  Влияние способов обработки почвы и удобрений  на урожай зерна кукурузы за четыре ротации севооборотов, т/га,  1995-2014 гг.

Table

Примечание: В – вспашка, Б – безотвальная обработка, М – минимальная обработка;

** N70P70K70

Diagramma1

Рис. 1. Влияние способов обработки почвы на урожай зерна кукурузы за четыре ротации севооборотов, т/га, 1995-2014 гг.

Если анализировать взаимодействие факторов друг с другом при их различной градации, то можно утверждать, что урожайность кукурузы закономерно снижается от вспашки до минимальной обработки.

Урожайность культуры от внесения удобрений в почву увеличивается с возрастанием их количества при всех обработках почвы.

По критерию Фишера достоверность в среднем за вторую-пятую ротации получена при минимальном способе обработки почвы и внесении удобрений, коэффициент корреляционного отношения достоверен лишь на вариантах с удобрениями, фактор обработки почвы не выходит на уровень 5%-ной значимости, не говоря уже о парных и тройной комбинации факторов.

Долевое участие в производстве зерна кукурузы было наибольшим по фактору внесения удобрений, а по парному и тройному сочетанию – в комбинациях навоза и промышленных удобрений.

Урожайность кукурузы в вариантах без применения удобрений снижается от второй ротации к пятой на вспашке, на минимальной обработке также вначале снижается, а к пятой ротации имеет место некоторый рост; по безотвальной обработке зафиксировано небольшое увеличение урожайности от второй ротации к пятой.

На навозном фоне все способы основой обработки почвы способствуют увеличению урожайности во времени, как и при совместном внесении органических и минеральных удобрений (рис. 2 на 3-й стр. обложки).

Diagramma2

Рис. 2. Тренд продуктивность кукурузы на зерно за четыре ротации севооборотов, т/га, 1995-2014 гг.

Примечание: * 2-5 – ротации севооборотов.

 

Выводы

Следовательно, кукурузу, культивируемую для получения зерна, следует размещать в специализированных севооборотах, практикуя в качестве основной обработки почвы вспашку с оборотом пласта с внесением минеральных удобрений на черноземах типичных со средней обеспеченностью азотом и фосфором и повышенной — калием в количестве 70-140 кг/га действующего вещества азота, фосфора и калия.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Андрюхов В.Г. Безотвальная обработка почвы в Центральном Черноземье // Кукуруза и сорго. – 1988. — № 5. – С. 19-20.
  2. Асыка Н.Р., Смуров С.И. Совершенствовать основную обработку почвы в Центральном Черноземье // Земледелие.- 1990.-№3.- С. 44-48.
  3. Борин А.А., Блинов А.М. Технология обработки почвы в севообороте // Земледелие. – 1994. — № 2. – С. 16-17.
  4. Борин А.А., Мельцаев И.Г. Какая обработка почвы лучше? // Земледелие. – 1995. — № 4. – С. 32.
  5. Витер А.Ф. Обработка почвы и регулирование ее плодородия // В кн.: Почвозащитная обработка и рациональное применение удобрений: Науч. тр./ — Каменная Степь, 1989. – С. 8-16.
  6. Картамышев Н.И., Герасимов М.Н. Вновь о дифференциации корнеобитаемого слоя почвы // Земледелие. – 1989. — № 5. – С. 33-35.
  7. Картамышев Н.И., Гончаров Н.Ф., Ремезюк И.А., Минимальная обработка почвы на склонах // Земледелие. – 1986. — № 5. – С. 36-37.
  8. Картамышев Н.И. Научные основы обработки почвы/ Н.И. Картамышев. – Курск: Изд-во КГСХА, 1996. – 146 с.
  9. Навольнева Е.В. Продуктивность кукурузы на зерно в юго-западной части Центрально-Чернозёмной зоны // Е.В. Навольнева, И.В. Логвинов, В.В. Захарова / Материалы Всероссийской научно-практ. конфер. «Инновационные технологии возделывания белого люпина и других зерновых культур» (г. Белгород, 13-15 июня 2017 г.). – Белгород: ФГБНУ Белгородский НИИСХ, 2017. – С. 44-48
  10. Самыкин В.Н., Соловиченко В.Д., Потрясаев А.А. Действие удобрений и основной обработки почвы на продуктивность и химический состав зерна кукурузы в условиях Белгородской области // Материалы международной научно-практической конференции “Интенсификация и оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных растений”. – Орел, 2009. – C. 336-339.

 

INFLUENCE OF FERTILIZERS AND METHODS OF BASIC TILLAGE ON THE GRAIN YIELD OF MAIZE

Voronin Alexander Nikolaevich, Nikitin Valentin Vladimirovich, Solovchenko Vladimir Dmitrievich, Navolneva Ekaterina Viktorovna

Federal state budgetary scientific institution «Belgorod Federal agricultural research centre, Russian Academy of Sciences»

In long-term experience influence of a method of the main processing of the soil, aftereffects of manure and direct action of mineral fertilizers on productivity of maize on grain for four rotations of crop rotation is studied. The maximum productivity of culture depending on saturation of a crop rotation with industrial and local fertilizers is established. Connections between a grain harvest and a method of the main processing of the soil are revealed, and also the trend of productivity of maize in a twenty-year time interval is presented. Indicators of verification of factors (main effects and effects of the second order) and levels of equity participation of the studied resources on the production process are given.

Keywords: maize yield, fertilizer efficiency, soil treatment method, significance level, second-order effects, Fisher criterion.