Сельское хозяйство/3. Земледелие, почвоведение и агрохимия
К.с-х.н. Низамов Р.М., Сагдиев Р.С.,
Зиганшин Р.Б., Зяббаров А. Н.
Казанский
государственный аграрный университет, Россия
Элементы продуктивности
подсолнечника
в зависимости от уровня минерального питания
на серых лесных почвах Республики Татарстан
Введение. Государственная программа развития сельского хозяйства предусматривает инновационное развитие отрасли, ускоренный переход к использованию новых высокопроизводительных и ресурсосберегающих технологий. Эффективное решение этой задачи возможно только с учетом зональных агробиологических особенностей регионов Российской Федерации, особенно при возделывании нетрадиционных для них видов сельскохозяйственных культур, например, подсолнечника на маслосемена в Татарстане.
В Татарстане имеются все необходимые условия для расширения посевных площадей подсолнечника, включая неограниченный рынок сбыта масличного сырья. С 2007 г. в республике работает маслоэкстракционный завод, годовая мощность переработки которого составляет 300 тыс. тонн. Однако обеспечить всю потребность МЭЗ масличным сырьем только за счет единственной масличной культуры – рапса, невозможно (ежегодные валовые сборы не превышают 80-100 тыс. тонн). Поэтому масличное сырье на завод поставляется из соседних регионов и ближнего зарубежья (Сагдиев Р.С., 2012).
С другой стороны, несмотря на высокий биологический потенциал, урожайность маслосемян подсолнечника не превышает 0,8-1,0 т/га. Поэтому, разработка ресурсосберегающих приемов повышения продуктивности данной культуры является актуальной проблемой агропромышленного комплекса Республики Татарстан.
Особое внимание при разработке ресурсосберегающих технологий должно уделяться оптимизации минерального питания растений, поскольку на удобрения приходится львиная доля в структуре затрат на возделывание (до 35-40%).
В связи с этим, целью наших исследований, проведенных в 2009-2011 гг. являлось определение оптимального уровня минерального питания подсолнечника на серых лесных почвах Республики Татарстан.
Условия, материалы и методы исследований. Полевые исследования проводились на опытном поле агрономического факультета Казанского государственного аграрного университета. Опытный участок расположен в юго-западном направлении на расстоянии 15 км от г. Казани вблизи с. Усады Лаишевского муниципального района Республики Татарстан.
Почва опытного участка серая лесная среднесуглинистая с низким содержанием гумуса (по Тюрину – 3,5%), повышенным содержанием подвижного фосфора (145-155 мг/кг почвы) и средним – обменного калия (108-120 мг/кг почвы) по Кирсанову, рН солевой вытяжки – 5,3, мощность пахотного слоя 20-22 см.
В 2009 и 2011 гг. сложились
относительно благоприятные условия для роста и развития подсолнечника. 2010 г.
отличался острой засухой и высокой температурой воздуха, количество осадков за
вегетационный период составило всего 91,6 мм.
Во все годы исследований
подсолнечник высевался после яровой пшеницы. На всех опытах возделывали гибриды
Джаззи и Казио. Норма высева семян – 70 тыс. шт. всхожих семян на 1 гектар.
Схема полевого опыта была следующей:
1. Без удобрений (контроль);
2. Фон питания N57P16,1K97 (планируемая урожайность – 2,0 т/га);
3. Фон питания N73,3
P20,7K124,6 (планируемая урожайность – 2,5
т/га);
4. Фон питания N97,8 P27,6K166,2 (планируемая урожайность – 3,0 т/га).
В качестве минеральных удобрений применяли тукосмесь с соотношением NPK 16,3:4,6:27,7. Размещение делянок рендомизированное, повторность опытов четырехкратная.
Анализ и обсуждение результатов. Значительная роль, определяющая продуктивность одного растения и посевов в целом принадлежит величине корзинок и их продуктивности.
Таблица 1 – Параметры корзинки подсолнечника в зависимости от различных норм внесения минеральных удобрений (2009-2011 гг.)
|
Гибриды |
Фоны питания |
Диаметр корзинок, см |
Продуктивная площадь корзинок |
|
|
см² |
% |
|||
|
Казио |
Без удобрений (контроль) |
14,3 |
86,6 |
54,0 |
|
N57P16,1K97 |
17,6 |
182,4 |
75 |
|
|
N73,3P20,7K124,6 |
19,8 |
267,9 |
87,1 |
|
|
N97,8P27,6K166,2 |
21,7 |
335,4 |
90,7 |
|
|
НСР05 |
1,74 |
24,1 |
|
|
|
Джаззи |
Без удобрений (контроль) |
15,3 |
118,8 |
64,6 |
|
N57P16,1K97 |
18,2 |
204,6 |
78,7 |
|
|
N73,3P20,7K124,6 |
19,9 |
269,1 |
86,5 |
|
|
N97,8P27,6K166,2 |
22,1 |
347,1 |
90,5 |
|
|
НСР05 |
1,49 |
30,5 |
|
|
Данные таблицы 1 показывают, что на контроле средний
диаметр корзинок гибридов подсолнечника Казио и Джаззи не превышает 14,3 и 15,3
см. При внесении минеральных удобрений из расчета N97,8P27,6K166,2 анализируемая величина
была выше контроля на 51,7% у гибрида Казио, 44,4% у гибрида Джаззи и диаметр
корзинки составил 21,7 и 22,1 см соответственно по гибридам. Кроме того, продуктивная площадь каждой корзинки увеличивается
от 75 до 90% в зависимости от гибрида.
Удобренность почвы также
оказывает влияние на массу 1000 семянок (рисунок 1).
Рисунок 1 – Влияние
минеральных удобрений
на массу 1000 семянок
и их лузжистость
Данный показатель у гибрида Казио
увеличивается с 35,9 г (на контроле) до 41,3 г (на фоне N97,8P27,6K166,2), а у гибрида Джаззи – с 37,8 до 43,6 грамма.
Вместе с увеличением массы семян
растет и их лузжистость, что доказано корреляционно-регрессионным анализом, где
коэффициенты корреляции были на уровне 0,85 и 0,96.
Изменения в структурных элементах
корзинок подсолнечника под влиянием различных норм минеральных удобрений, в
конечном счете, отражаются на величине урожая маслосемян подсолнечника (рисунок
2, таблица 2).
Рисунок 2 – Урожайность гибридов подсолнечника по годам исследований
в зависимости от фонов минерального питания
Урожайность маслосемян подсолнечника в годы проведения полевых исследований
менялась в зависимости от погодно-климатических условий конкретного года и
обеспеченности растений элементами минерального питания. Данные
корреляционно-регрессионного анализа результатов исследований доказывают тесную
зависимость урожайности маслосемян гибридного подсолнечника Джаззи от удобрений
(r=0,83), так и количества осадков (r=0,44), выпадаемых в период вегетации растений
исследуемой культуры. Для гибрида Казио коэффициенты корреляции составляют 0,75
и 0,56 соответственно. Следовательно, гибрид Джаззи является более засухоустойчивым
и отзывчивым на внесение минеральных удобрений по сравнению с гибридом Казио. В
целом, зависимость уровня урожайности (у)
от количества вносимых удобрений (n) в действующем веществе (кг) и количества осадков (х) за период вегетации (мм) выражаются
следующими корреляционно-регрессионными уравнениями:
у = 1,0115-0,0017•n+0,1526•x+0,000042•n2+0,0002•n•x -0,0006•x2 (Джаззи)
у = -3,4627-0,0266•n+0,2229•x+0,000085•n2+0,0003•n•x-0,0009•x2 (Казио)
Таблица 2 – Влияние минеральных
удобрений на продуктивность гибридов подсолнечника (2009-2011 гг.)
|
Гибриды |
Фоны питания |
Урожайность, т/га |
Содержание
жира, % |
Валовой сбор растительного масла, кг/га |
Прибавка растительного масла, кг/га |
Окупаемость 1 кг NPK |
|
|
кг семян |
кг масла |
||||||
|
Казио |
Без удобрений
(контроль) |
0,80 |
43,8 |
350 |
‑ |
‑ |
‑ |
|
N57P16,1K97 |
1,25 |
46,9 |
586 |
236 |
2,6 |
1,4 |
|
|
N73,3P20,7K124,6 |
1,76 |
48,9 |
861 |
511 |
4,4 |
2,3 |
|
|
N97,8P27,6K166,2 |
2,05 |
47,4 |
972 |
622 |
4,3 |
2,1 |
|
|
НСР05 |
0,3 |
0,3 |
1,65 |
|
|
|
|
|
Джаззи |
Без удобрений
(контроль) |
0,89 |
45,2 |
402 |
‑ |
‑ |
‑ |
|
N57P16,1K97 |
1,4 |
48,9 |
685 |
282 |
3,0 |
1,7 |
|
|
N73,3P20,7K124,6 |
1,91 |
50,1 |
957 |
555 |
4,7 |
2,5 |
|
|
N97,8P27,6K166,2 |
2,11 |
49,7 |
1049 |
646 |
4,2 |
2,2 |
|
|
НСР05 |
0,2 |
0,2 |
1,27 |
|
|
|
|
В среднем
за годы исследований (2009-2011
гг.) на контроле урожайность маслосемян гибрида Казио составила 0,8 т/га. При внесении минеральных
удобрений (N57P16,1K97) данный показатель
увеличивается до 1,25 т/га. Самые высокие урожаи (1,76-2,05 т/га) были получены
на последних двух вариантах опыта (прибавка урожая 0,96-1,25 т/га). Такая же
картина наблюдается и с гибридом Джаззи (урожайность от 0,89 до 2,11 т/га).
Минеральные
удобрения оказывают влияние и на содержание жира в семенах. На контроле масличность
семян составила у гибрида Казио 43,8%, у гибрида Джаззи – 45,2 процента. При внесении
средних норм минеральных удобрений (N73,3P20,7K124,6) содержание
жира повышается до 48,9 и 50,1% в зависимости от гибрида. Однако внесение N97,8P27,6K166,2 привело к незначительному снижению анализируемого
показателя.
Количество урожая и содержание жира в семенах подсолнечника определяют валовой сбор растительного масла с 1 га. На контрольном варианте валовой сбор растительного масла составил 350 кг/га у гибрида Казио и 402 кг/га у гибрида Джаззи, что соответственно на 540 и 555 кг/га меньше, чем при внесении удобрений из расчета N73,3P20,7K124,6. Внесение N97,8P27,6K166,2 способствовало росту выхода масла с единицы площади на 612 кг/га у гибрида Казио и 646 кг/га у Джаззи по отношению к контролю.
Важнейшим показателем эффективности применения минеральных удобрений является их окупаемость. При внесении минеральных удобрений из расчета N57P16,1K97 на посевах гибрида Джаззи на 1 кг NPK было получено 3 кг семян или же 1,7 кг растительного масла. На фоне N73,3P20,7K124,6 эти показатели составили 4,7 и 2,5 кг соответственно. При дальнейшем повышении норм удобрений (до N97,8P27,6K166,2) окупаемость снижается до 4,2 кг маслосемян и 2,2 кг растительного масла.
Выводы. Внесение минеральных удобрений влияет на формирование параметров корзинок подсолнечника: при повышении фона минерального питания увеличивается диаметр корзинок, масса 1000 семян и лузжистость.
Среди исследуемых гибридов, Джаззи характеризовался более высокой засухоустойчивостью по сравнению с гибридом Казио. Наибольшая окупаемость минеральных удобрений достигается на фоне N73,3P20,7K124,6 и составляет 4,7 кг семян на 1 кг д.в., против 4,2 кг на последнем варианте.
Литература
1.
Сагдиев, Р.С. Продуктивность
подсолнечника в зависимости от фонов минерального питания и норм высева в
условиях Республики Татарстан: автореф. дис. канд. сельхоз. Наук / Р.С.
Сагдиев. – Казань, 2012.
2.
Низамов, Р.М. Агроэкологические основы
возделывания подсолнечника на маслосемена в Республике Татарстан / Р.М.Низамов, Р.С.Сагдиев // Вестник Казанского
государственного аграрного университета. ‑ 2009. ‑ Т. 13. № 3. С. 112-114.