Новые способы расчета доз первой и второй азотных подкормок.

Аномально теплые зимы, как правило, предшествуют ранней, но продолжительной и холодной весне. Зима 2019/20 сельскохозяйственного года также относится к этой категории. Фактически в этом году мы имеем очень раннюю биологическую весну [время начала весенней вегетации (ВНВВ) приходится на начало января текущего года], после которой растения озимых колосовых культур становятся крупноклеточными, высокорослыми, склонными к полеганию, с пониженной устойчивостью к фитопатогенам. В этой ситуации для достижения запланированной урожайности на озимых колосовых культурах необходимо проводить две азотные подкормки.

Ранее (№ 3 – 4 от 1 - 15 февраля 2019 года) нами были представлены новые методики расчета дозы первой азотной подкормки озимых колосовых культур, отличающиеся от используемых в сельскохозяйственной практике повышенной точностью. Первый вариант (наиболее точный) включает в себя 6 факторов, детерминирующих дозу подкормки, где:

У – доза первой азотной подкормки, кг д. в./га;

х₁ – содержание в почве (рано весной) в слое 0 - 20 см N-NO₃, мг/кг;

х₂ – содержание в почве (рано весной) в слое 0 – 20 см N-NH₄, мг/кг;

х₃ – содержание в почве (рано весной) в слое 20 - 40 см Р₂О₅,

мг/кг;

х₄ – содержание в почве (рано весной) в слое 20 - 40 см К₂О,

мг/кг;

х₅ – планируемая урожайность, ц/га;

х₆ – густота агрофитоценоза (АФЦ), стебл./м².

Суммарная детерминация этого уравнения составляет ~85%.

Здесь же приводим упрощенный вариант расчета дозы первой азотной подкормки по формуле:

У=-490,6 + 38,005•х₁ – 2,119•х₁²– 0,015•х₁,₃ + 34,534•х₂ + 0,012•х₂,₃ – 0,793•х₂,₄ + 0,019•х₃ – 2,0•10⁻⁵•х₃² + 10,611•х₄ – 3,86•10⁻²•х₄², где:

У – доза первой азотной подкормки, кг д. в./га;

х₁ – содержание в почве (рано весной) в слое 0 - 20 см N-NO₃, мг/кг;

х₂ – содержание в почве (рано весной) в слое 0 – 20 см N-NH₄, мг/кг;

х₃ – планируемая урожайность, ц/га;

х₄ – густота АФЦ, стебл./м² .

Величина дозы первой азотной подкормки в данном случае от планируемой урожайности зависит на 25,4%, содержания в почве аммиачного азота (в слое 0 -

20 см) - на 19,1%, густоты стеблестоя - на 15,1% и от содержания в почве азота нитратов (в слое 0 –

20 см) - на 13,8%.

Суммарная детерминация уравнения (вероятность точного определения дозы) составляет ~70%. Использование этого уравнения целесообразно лишь при хорошей обеспеченности почвы фосфором и калием.

При этом следует отметить, что вероятность точного определения дозы первой азотной подкормки по широко используемой ныне методике составляет всего около 50%.

Вторая азотная подкормка озимых колосовых культур проводится в период начала их стеблевания (на IV - V этапе органогенеза у озимой пшеницы и на V - VI – у озимого ячменя). Эта фаза, как правило, наступает через 15 - 20 дней после первой подкормки.

Для расчета дозы второй азотной подкормки нами разработан «Способ определения оптимальной дозы второй азотной подкормки озимых колосовых культур» (заявка на патент и приоритет от 18.12.2019 г.). Изобретение является элементом совершенствования интенсивной технологии возделывания озимых колосовых культур. Оно может быть использовано для определения оптимальной дозы второй азотной подкормки в период начала стеблевания растений на полях, различающихся по эффективному плодородию почвы, состоянию агрофитоценоза (АФЦ) и планируемой уро-жайности.

Расчет дозы подкормки производится по нелинейному уравнению, в которое входят следующие показатели:

x₁ – доза первой азотной подкормки, кг д. в./га;

x₂ – удельная биомасса АФЦ (на V - VI этапе органогенеза), г/м²;

x₃ – содержание азота в биомассе, %;

x₄ – содержание N-NH₄ в почве (слой 0 - 20 см) рано весной, мг/кг;

x₅ – содержание P₂O₅ в почве (слой 20 - 40 см) рано весной,

мг/кг;

x₆ – содержание K₂O в почве (слой 20 - 40 см) рано весной,

мг/кг;

x₇ – количество осадков, выпавших в марте текущего года, мм;

x₈ – планируемая урожайность, ц/га.

Вероятность оптимального определения дозы второй азотной подкормки более 90%.

Данный способ является сложным, так как в расчете участвуют восемь факторов.

Приводим упрощенный вариант, где доза второй азотной подкормки определяется по формуле:

Y = –7,4 + 3,91543•x₁ – 0,01259•x₁² +

0,00129•x₁,₂ – 0,05436•x₁,₃ –

0,00473•x₁,₄ – 0,00002•x₂² +

0,00054•x₂,₄ – 0,00015•x₂,₅ + 0,01883•x₃² – 0,08799•x₅ + 0,00018•x₅², где:

Y – доза второй азотной подкормки, кг д. в./га;

х₁ – доза первой азотной подкормки, кг д. в./га;

х₂ – биомасса на VI этапе органогенеза, г/м²;

х₃ – планируемый урожай,

ц/га;

х₄ – содержание Р₂O₅ в почве, мг/кг;

х₅ – содержание K₂O в почве, мг/кг.

При этом для расчета используются и агрохимические данные, полученные ранней весной при анализе почвы перед первой азотной подкормкой. Если необходимых данных нет, анализ почвы (слой 20 - 40 см) проводится в фазу начала стеблевания растений.

Вклад факторов в дисперсию дозы подкормки оказался следующим: х₁ – доза первой азотной подкормки – 44,0%; х₂ – биомасса на V – VI этапе органогенеза – 18,1%; х₃ – планируемый урожай, ц/га – 14,3%; х₄ – содержание Р₂O₅ в почве – 3,0%; х₅ – содержание K₂O в почве, мг/кг – 7,3%. Суммарная детерминация ~80%.

В то же время вероятность точного определения дозы второй азотной подкормки по используемой ныне в сельхозпроизводстве методике составляет около

35%.

В качестве примера приводим результаты совместного (с отделом селекции и семеноводства ячменя) опыта, в котором изучали эффективность применения второй азотной подкормки на озимом ячмене (таблица). Дозы рассчитывались оригинальным методом.

При этом содержание минерального азота в почве (перед заложением опыта) по предшественнику подсолнечник находилось на среднем уровне, фосфора – на очень высоком, калия – на высоком, а по кукурузе на зерно соответственно на повышенном, очень высоком и высоком. Планируемая урожайность 90 - 100 ц/га.

Как следует из результатов опыта (таблица), вторая азотная подкормка на обоих сортах и по обоим предшественникам дала существенную прибавку (от 8 до 19 ц/га), а максимальная урожайность озимого ячменя достигла 100 -110 ц/га.

Урожайность озимого ячменя в зависимости от сорта, предшественника и уровня минерального питания в течение вегетации, 2019 г.

t b

НСР ₍₀,₉₅₎ – вариант – 4,4 ц/га.

* – дозы основного удобрения и подкормок рассчитаны оригинальными методами в зави-симости от содержания основных элементов питания в почве, планируемой урожайности и состояния АФЦ.

Таким образом, использование новых, даже упрощенных, способов расчета оптимальных доз азотных подкормок, основанных на использовании математического моделирования ситуации в агрофитоценозе, позволяет в 1,5 - 2 раза увеличить точность их определения, что существенно повысит эффективность использования удобрений.

Ю. ОСИПОВ, главный научный сотрудник, д. б. н., В. КАЛЕНИЧ, зав. лабораторией агрохимических исследований, к. б. н.,

А. НОВИКОВА, м. н. с., Ю. АЛИФЕРЕНКО, м. н. с., Е. ШАПОВАЛОВА, м. н. с., агротехнологический отдел НЦЗ им. П. П. Лукьяненко

himagro