Скоро весна… Благодаря очень теплой погоде в зимние месяцы большинство посевов озимого ячменя находится в хорошем и отличном состоянии в фазе кущения. Особенности этого года - очень ранняя весна (зимы фактически не было) и, вероятно, большой дефицит нитратов в почве из-за длительного потребления их растениями.
Необходимую дозу азотного питания следует внести в две подкормки. Дозы подкормок должны быть тщательно рассчитаны, т. к. при ранней весне велика вероятность полегания растений и сильного поражения болезнями. Первую азотную подкормку озимого ячменя необходимо начинать не ранее первых чисел марта из-за опасности возврата холодов в конце февраля.
Разработка точных способов расчета доз азотных удобрений является весьма актуальной проблемой, т. к. позволяет решать несколько задач: обеспечить экологическую безопасность продукции растениеводства; повысить окупаемость азотных удобрений; усовершенствовать технологию возделывания сельскохозяйственных культур. В результате многолетних полевых опытов на базе института и в сельскохозяйственных предприятиях Краснодарского края была получена обширная информация о связи урожайности озимой пшеницы с состоянием агрофитоценоза и условиями ее возделывания в весенний период. Математический анализ этого массива данных выявил множественную нелинейную регрессионную зависимость дозы первой азотной подкормки от уровня эффективного плодородия почвы (в слое 0 - 40 см) в ранневесенний период, густоты агрофитоценоза (АФЦ) и планируемой урожайности. На этой основе разработан новый способ расчета дозы первой азотной подкормки озимых колосовых культур. Он был подробно описан нами в прошлом году («Агропромышленная газета юга России» № 3 – 4 от 30 января - 12 февраля 2017 г.).
В течение двух лет (2015/16 и 2016/17 с.-х. годы) мы изучали эффективность применения этого способа(*1) на двух новых сортах озимого ячменя (селекции КНИИСХ): Тома и Серп.
Сорт Тома (включен в Госреестр селекционных достижений в 2018 г.) относится к разновидности параллелум. Это многорядный плотноколосый сорт, обладающий высокой фотопериодической чувствительностью. Сорт раннеспелый, среднезимостойкий, по высоте выше сорта Михайло (стандарт) на 2 - 3 см, но превосходящий его по устойчивости к полеганию, формирующий среднее по размерам высоконатурное зерно с повышенным содержанием белка.
Сорт Серп (проходит испытание в Госкомиссии) относится к разновидности паллидум. Это многорядный рыхлоколосый сорт средне-позднего срока созревания, слабо реагирующий на продолжительность дня, обладающий хорошим темпом роста как в осенний, так и в ранневесенний период. По высоте сорт Серп на 5 см выше сорта Михайло, но имеет очень прочную соломину, что обусловливает высокую устойчивость к полеганию. Он относится к среднезимостойким сортам, но из-за хорошего начального роста и мощной корневой системы меньше подвергается выпиранию и лучше использует естественное плодородие почвы, что позволяет ему давать высокие урожаи по пропашным предшественникам и полупару. За счет высокой кустистости Серп формирует густой продуктивный стеблестой. По крупности зерна, содержанию протеина и натуре он незначительно уступает стандартному сорту Михайло.
Оба сорта имеют хорошую полевую устойчивость к основным листостебельным болезням ячменя: мучнистой росе, карликовой ржавчине, сетчатой и темно-бурой пятнистостям.
Влияние азотных подкормок на урожайность озимого ячменя изучали при посеве его по двум предшественникам. В 2015 году предшественником был горох, а в 2016-м - подсолнечник. Варианты опыта включали: 1 - контроль (без подкормок); 2 - доза подкормки рассчитана по прототипу( *2); 3 - доза подкормки рассчитана новым способом (табл. 1). По результатам агрохимического анализа почвы (перед подкормками) было установлено, что содержание подвижного фосфора в почве (в оба года) было на среднем уровне, обменного калия – на среднем и повышенном (горизонт 20 - 40 см). Содержание минерального азота (горизонт 0 - 20 см) в 2016 году было низким, а в 2017-м находилось на среднем уровне. Состояние АФЦ озимого ячменя (густота стеблестоя) в 2016 году было очень хорошим, а в 2017-м – хорошим. Погодные условия в годы исследований были благоприятными для роста и развития озимого ячменя.
Было установлено, что урожайность озимого ячменя существенно зависит от предшественника (доля влияния 25,1%), сорта (16,6%), дозы первой азотной подкормки (51,1%), случайных и неучтенных факторов (7,2%) (табл. 1). Влияние подкормки, доза которой рассчитана по прототипу (вар. 2) составляло 16,7%, а по новому способу (вар. 3) – 34,4%, что говорит о большей эффективности последнего. Средняя урожайность озимого ячменя за годы исследований была высокой и составила 76,8 ц/га (табл. 1). Наибольший урожай (91,2 ц/га) был получен в 2016 году на сорте Тома по предшественнику - горох при новом способе расчета дозы первой азотной подкормки (вар. 3), а минимальный (48,8 ц/га) – в 2017 году на сорте Серп по предшественнику – подсолнечник, без подкормки.
*1 С применением понижающего коэффициента при расчете дозы подкормки.
*2 Прототип - система удобрений основных полевых культур
Таблица 1. Урожайность озимого ячменя в зависимости от предшественника, сорта, первой азотной подкормки и способов расчета ее дозы
Вариант |
Доза подкормки, кг д. в./га |
Урожайность, ц/га |
± к St |
||||
Сорт |
В среднем |
к St1 |
к St2 |
||||
Серп |
Тома |
||||||
Предшественник - горох (2016 г.) |
|||||||
1- St1 |
0 |
80,4 |
80,5 |
80,4 |
- |
- |
|
2*- St2 |
75 |
83,0 |
82,9 |
83,0 |
2,6 |
- |
|
3** |
46,7 |
85,4 |
91,2 |
88,3 |
7,9 |
5,3 |
|
Среднее |
- |
82,9 |
84,9 |
83,9 |
- |
- |
|
Предшественник - подсолнечник (2017 г.) |
|||||||
1- St1 |
0 |
48,8 |
57,0 |
52,9 |
- |
- |
|
2*- St2 |
44,8 |
72,3 |
77,8 |
75,0 |
22,1 |
- |
|
3** |
40,7 |
77,8 |
84,8 |
81,3 |
28,4 |
6,3 |
|
Среднее |
- |
66,3 |
73,2 |
69,7 |
- |
- |
|
В среднем за два года (2016, 2017 гг.) |
|||||||
1- St1 |
0 |
64,6 |
68,8 |
66,7 |
- |
- |
|
2*- St2 |
59,9 |
77,6 |
80,4 |
79,0 |
12,3 |
- |
|
3** |
43,7 |
81,6 |
88,0 |
84,8 |
18,1 |
5,8 |
|
Среднее |
- |
74,6 |
79,1 |
76,8 |
- |
- |
|
НСР1(0,95) - сорт |
3,3 |
||||||
НСР2(0,95) - вариант |
4,2 |
Примечание:
* - расчет доз подкормки по прототипу,
** - расчет доз по новому способу.
В среднем за 2 года доза азотной подкормки, рассчитанная по прототипу, была выше (вар. 2– 59,9 кг д. в./га), чем доза, рассчитанная по новому способу (вар. 3 - 43,7 кг д. в./га), а урожайность была ниже (79,0 и 84,8 ц/га соответственно). Вероятно, этот парадокс объясняется тем, что доза подкормки, рассчитанная по прототипу, оказалась избыточной. Известно, что высокие дозы азота отрицательно влияют на продуктивность растений, т. к. помимо стимуляции дыхания способствуют накоплению в тканях большого количества небелкового азота, который становится причиной аммиачного отравления.
Важнейшим аргументом для использования нового способа расчета доз ранневесенней азотной подкормки является повышение окупаемости азотных удобрений. В качестве примера приводим результаты расчета окупаемости удобрений в 2017 году (табл. 2), из которых следует, что она на 41,6% выше на том варианте, где использовали новый способ расчета дозы подкормки.
Таким образом, использование этой методики и на озимом ячмене значительно увеличивает эффективность первой азотной подкормки в связи с оптимизацией соотношения N:P:K в почве, при этом снижается расход азота подкормки на единицу урожая зерна.
В качестве примера использования нового способа расчета величины подкормки на озимом ячмене по математической формуле (*3) приводим таблицу 3.
Необходимая для расчета дозы азотной подкормки информация включает в себя:
-
содержание азота нитратов и азота обменного аммония в горизонте почвы 0 - 20 см;
-
содержание подвижного фосфора и обменного калия (по Мачигину) в горизонте 20 - 40 см;
-
показатель густоты стеблестоя в агрофитоценозе (АФЦ) стебл/м2;
-
планируемая урожайность, ц/га.
При наличии фактической исходной информации по уравнению может быть рассчитана более точная доза первой азотной подкормки для каждого поля.
*3 Расчет дозы подкормки для озимого ячменя проводится так же, как для озимой пшеницы, но с последующим умножением на понижающий коэффициент.
Таблица 2. Окупаемость азотных удобрений, используемых для первой весенней подкормки озимого ячменя; предшественник- подсолнечник; в среднем по 2 сортам; 2017 год
Вариант опыта |
Способ расчета дозы подкормки |
Окупаемость подкормки |
Увеличение окупаемости по сравнению с прототипом, % |
|
Увеличение урожая (кг/га): доза подкормки (кг д. в./га), кг/кг |
Доход (руб.): затраты (руб.), руб/руб. |
|||
2 |
Прототип |
49,3 |
25,4 |
- |
3 |
Новый |
69,8 |
36,0 |
41,6 |
Примечание: окупаемость азотных удобрений рассчитывали, исходя из рыночной стоимости зерна озимого ячменя и аммиачной селитры в 2017 году.
Ю. ОСИПОВ, г. н. с., д. б. н., Т. КУЗНЕЦОВА, в. н. с., д. с.-х. н., Н. СЕРКИН, в. н. с., к. с.-х. н., В. КАЛЕНИЧ, в. н. с., к. б. н., Н. КРАСНОШТАНОВА, м. н. с.,
ФГБНУ «Национальный центр зерна им. П. П. Лукьяненко»
Таблица 3. Рекомендуемые дозы первой азотной подкормки озимого ячменя в зависимости от планируемой урожайности, содержания в почве азота, усвояемого фосфора и обменного калия, а также от густоты АФЦ.
NN варианта |
Планируемая урожайность, ц/га |
Содержание в почве, мг/кг |
Густота АФЦ*) (стебл./м2) и дозы**) подкормки |
||||||
В слое 0-20 см |
В слое 20-40 |
350*) |
650 |
950 |
1250 |
||||
N-NO3 |
N-NH4 |
P2O5 |
K2O |
||||||
1 |
55 |
2,0 |
3,8 |
20 |
300 |
60**) |
55 |
50 |
50 |
2 |
3,0 |
5,7 |
65 |
65 |
60 |
55 |
|||
3 |
4,0 |
7,5 |
50 |
55 |
60 |
60 |
|||
4 |
60 |
2,0 |
3,8 |
30 |
350 |
55 |
50 |
45 |
40 |
5 |
3,0 |
5,7 |
75 |
75 |
70 |
55 |
|||
6 |
4,0 |
7,5 |
45 |
30 |
25 |
20 |
|||
7 |
70 |
2,0 |
3,8 |
40 |
400 |
45 |
40 |
30 |
25 |
8 |
3,0 |
5,7 |
40 |
40 |
35 |
30 |
|||
9 |
4,0 |
7,5 |
55 |
50 |
45 |
40 |
|||
10 |
75 |
2,0 |
3,8 |
50 |
450 |
25 |
20 |
10 |
0 |
11 |
3,0 |
5,7 |
55 |
55 |
60 |
65 |
|||
12 |
4,0 |
7,5 |
35 |
45 |
50 |
60 |
Доза подкормки по таблице 3 определяется на пересечении строки «планируемая урожайность», содержание в почве «N-NO3», «N-NH4», «P2O5», «K2O» со столбцом « густота АФЦ»: она выражается в кг д.в. азота на 1 га.
Выводы
1. Применение Нового способа расчета дозы первой азотной подкормки на озимом ячмене подтвердило высокую эффективность этого метода.
2. Оптимизация минерального питания растений озимого ячменя в весенний период с помощью азотной подкормки, дозы которой рассчитаны с применением Нового способа, позволяет существенно повысить его урожайность, и, особенно, окупаемость используемых удобрений.