Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Налиухин Алексей Николаевич

Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России
<
Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Налиухин Алексей Николаевич. Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России: диссертация ... доктора сельскохозяйственных наук: 06.01.04 / Налиухин Алексей Николаевич;[Место защиты: Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им.Д.Н.Прянишникова РАСХН].- Москва, 2015.- 326 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 12

1.1. Народно-хозяйственное значение льна-долгунца 12

1.2. Биологические особенности потребления макроэлементов в онтогенезе льна-долгунца 13

1.3. Влияние агрохимических свойств почвы на урожайность льна-долгунца 18

1.3.1. Почвенная кислотность 18

1.3.2. Содержание гумуса и азотный фонд дерново-подзолистых почв 21

1.3.3. Содержание фосфора 30

1.3.4. Содержание калия 33

1.4. Эффективность минеральных удобрений на льне-долгунце 36

1.5. Применение микроудобрений и комплексных удобрений для льна-долгунца, модифицированных микроэлементами 47

ГЛАВА 2. Условия и методика проведения исследований. 52

2.1. Характеристика метеорологических условий Европейской части Нечерноземной зоны России в годы исследований 52

2.2. Почвенные условия 58

2.3. Методика проведения исследований 63

ГЛАВА 3. Агрохимическая характеристика пахотных почв льноводческих регионов нечерноземной зоны россии... 69

ГЛАВА 4. Эффективность азотных удобрений при возделывании льна-долгунца в европейской части нечерноземной зоны России 83

4.1. Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых почв на эффективность азотных удобрений при возделывании льна-долгунца в Европейской части Нечерноземной зоны России 83

4.2. Влияние содержания минерального азота в почве и метеорологических условий на эффективность азотного удобрения при возделывании различных сортов льна-долгунца 103

4.3. Содержание и вынос элементов питания различными сортами льна-долгунца при применении возрастающих доз азотных удобрений 114

4.4. Динамика содержания минерального азота в почве при внесении возрастающих доз аммонийной селитры 125

4.5. Модель прогноза эффективности азотных удобрений на льне-долгунце в зависимости от содержания минерального азота в почве 141

4.6. Влияние азотного удобрения на урожайность и качество льноволокна в зависимости от фона минерального питания 156

ГЛАВА 5. Влияние применения фосфорных удобрений на урожайность и качество льнопродукции 168

5.1. Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых почв на эффективность фосфорных удобрений на льне-долгунце 168

5.2. Эффективность фосфорных удобрений на различных сортах льна-долгунца 177

ГЛАВА 6. Влияние калийных удобрений на урожайность и качество льнопродукции 192

6.1. Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистых почв на эффективность калийных удобрений на льне-долгунце 192

6.2. Эффективность калийного удобрения на различных сортах льна долгунца 218

ГЛАВА 7. Эффективность минеральных удобрений при возделывании льна-долгунца на дерново-подзолистых почвах нечерноземной зоны России 237

7.1. Агроэкономическая эффективность полного минерального удобрения на льне-долгунце в Нечерноземной зоне России 237

7.2. Экономическая эффективность применения удобрений на различных сортах льна-долгунца 262

Основные выводы 272

Предложения производству 276

Заключение 277

Список литературы

Биологические особенности потребления макроэлементов в онтогенезе льна-долгунца

Лён относится к роду Linum L., семейству льновых - Linaceae. Род Linum L. включает в себя более 200 видов однолетних и многолетних растений. Для практических целей используется преимущественно вид Linum usitatissimum L. (лён обыкновенный, культурный), подразделяющийся на пять подвидов, из которых наибольшее значение имеют: средиземноморский подвид, промежуточный и евразийский. Лён-долгунец (elongata) представляет собой однолетнее двудольное травянистое растение. От остальных разновидностей он отличается большей длиной стебля, ветвящегося только в самой верхней части (Посыпанов и др., 1997).

Корневая система у льна-долгунца развита слабо и составляет 8-10% массы растения, причём основная её часть (до 80%) располагается в верхнем, пахотном (0-22 см) слое почвы и обладает слабой поглотительной способностью. По данным исследований, проведённых В.Я. Тихомировой (1996) абсолютные значения рабочей адсорбирующей поверхности у льна-долгунца в несколько раз меньше, чем у яровой пшеницы и ячменя. В то же время отношение сухой надземной массы растений к корневой системе у сравниваемых растений было равное - 17,0-17,2, а относительная величина адсорбирующей поверхности корневой системы (выраженная в см на 1 г сухой надземной массы) у льна-долгунца в 1,1 и 1,8 раза выше, чем у пшеницы и ячменя.

При этом следует отметить, что лён-долгунец не может усваивать из почвы труднорастворимые формы питательных веществ, поэтому он отзывчив на применение удобрений. Удельный вынос питательных веществ на 1т льноволокна по данным различных источников с небольшими колебаниями составляет около 80 кг N, 20-40 кг Р2О5, 70 кг К20 (Муравин, Титова, 2009).

У льна-долгунца различают пять основных фаз роста, характеризующихся морфологическими изменениями в онтогенезе или образованием новых органов, - фаза всходов, ёлочка, бутонизация, цветение и созревание. В фазе созревания различают зеленую, раннюю желтую, желтую и полную степени спелости (Понажев, 2007). Существует также международная шкала онтогенеза льна ВВСН, в которой выделяют описание 8-ми стадий роста льна, с присвоением каждому из них цифрового кода, позволяющей определить фенологические фазы (Lancashire et al, 1991; Heller, Byczynska, 2004).

Семена льна начинают прорастать при температуре 5С. В фазу всходов растения льна-долгунца могут переносить заморозки до -3...-5С. Продолжительность фазы колеблется до 5-7 дней в зависимости от сорта и погодных условий. В фазу «ёлочка» растения достигают высоты 5-10 см и имеют 5-6 пар густо расположенных настоящих листьев (Мартынов и др., 1987).

Общая продолжительность периода всходы - фаза «ёлочки» составляет около 18...20 дней. Он характеризуется относительно медленным ростом стебля высоту (по 0,3 - 0,6 см в сутки), но интенсивным развитием корневой системы. Недостаток фосфора в данный период отрицательно сказывается на развитии корневой системы и, как следствие, на урожайности льна-долгунца, он не может быть восполнен в последующие фазы (Петербургский, 1971; Петрова, 1975; Церлинг, 1990). Следует отметить, что дефицит фосфора особенно чётко проявляется в начальные периоды онтогенеза у большинства сельскохозяйственных культур. Это было хорошо доказано при использовании фосфорного удобрения с применением меченого изотопа Р (Сычев, Кирпичников, 2009).

Затем у льна наступает период интенсивного роста, который продолжается 12...20 дней до начала бутонизации. Суточные приросты в это время составляют 3-5 см. В фазу бутонизации на верхушке стебля образуются цветочные бутоны. Период от начала быстрого роста до бутонизации - важный этап в развитии льна, так как именно в это время происходит массовое образование волокна в стебле, когда в течение 15...20 дней накапливается 55 - 60 % волокнистых веществ. В это же время происходит образование органов плодоношения. Оптимальная влагообеспеченность в данный период и сбалансированное питание растений способствует формированию высокой урожайности волокна и определяет его физико-механические свойства (Посыпанов и др, 1997). Следует отметить, что промежуток времени между фазами ёлочки и бутонизации является критическим периодом потребности льна в азоте (Кукреш, 2002).

Благодаря эколого-географическим испытаниям в таких мировых центрах льноводства как Россия, Беларусь, Чехия, Канада, Румыния, позволило выявить образцы льна, устойчивые к засушливым условиям. Так сорт Оршанский относительно устойчив к засухе на протяжении всего вегетационного периода, сорта № 1 и № 2 (Китай), Новоторжский - в период быстрого роста-цветения; К-6 и Зарецкий кряж - в период цветения-созревания (Рожмина и др., 2007; Diederichsen, 2006).

В фазу цветения, которая продолжается 6-10 дней, рост стебля заметно ослабевает, происходит структурно-качественное изменение волокна. Важным условием успешного прохождения этой фазы и формирования полноценных семян являются повышенная температура воздуха (16-18 С) и умеренная влажность почвы (Объедков, 1979).

Методика проведения исследований

Почвенный покров льносеющих областей Северо-западного округа на 67-74% представлен дерново-подзолистыми почвами. Около 11,7- 21,4% общей площади пахотных угодий приходится на почвы с временным избыточным переувлажнением: дерново-подзолистые глееватые и глеевые. В Центральном и Приволжском округах (северная часть) дерново-подзолистые почвы составляют около 50%, дерново-подзолистые глееватые и глеевые - 7 и 2% соответственно. Остальной массив пашни представлен дерново-карбонатными, дерновыми, пойменными, болотно-подзолистыми и болотными почвами. На южной границе Нечерноземной зоны Европейской части России выделяются светло- и тёмно-серые лесные почвы, оподзоленные и выщелоченные чернозёмы (Интегрированное применение удобрений..., 2005; Классификация почв России, 2000).

В Нечерноземной зоне Европейской части России, в которой сосредоточены основные площади льна-долгунца, выделяют три подзоны (Агрохимическая характеристика..., 1972): 1) северная - с преобладанием подзолистых почв; 2) центральная - дерново-подзолистых почв; 3) южная - серых лесных и выщелоченных черноземов (на данных почвах лён-долгунец практически не возделывается) - рис. 2. Рис. 2. Карта-схема почвенных районов Нечерноземной зоны

Легенда: 1 - районы подзолистых (дерново-подзолистых) суглинистых и супесчаных почв на моренных равнинах; 2 - районы подзолистых (дерново-подзолистых), суглинистых и супесчаных почв территорий на грядово-холмистом рельефе; 3 - районы подзолистых (дерново-подзолистых) песчаных и супесчаных почв по впадинам и террасам; 4 - районы подзолистых пылевато-суглинистых почв высоких и низких равнин с покровными породами; 4г - районы подзолистых (дерново-подзолистых) и дерновых оподзоленных почв на дериватах коренных (пермских) пород; 5 -районы дерновых и дерновых оподзоленных почв; 6 - районы серых лесных почв; 7 - районы выщелоченных и оподзоленных чернозёмов; 8 - границы между подзонами; 9 - границы между группами почвенных районов.

Примечание: цветом выделены рассматриваемые в настоящей работе льносеющие регионы Северо-западного, Центрального и Приволжского (Волго-Вятская часть) федеральных округов России.

В пределах дерново-подзолистой зоны выделены три территориальные группы районов: северо-западная, центральная и восточная, различающиеся как в почвенном, так и в климатическом отношении, а также по основным материнским почвообразующим породам.

В северо-западной группе районов преобладают дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные почвы на моренах, а также флювиогляциальных и озерно-ледниковых отложениях. Центральная группа районов представляет собой в основном сочетание пылевато-суглинистых почв на покровных отложениях и «впадин» с песчаными и супесчаными почвами. Различаются районы с распространением лёссовидных суглинков и более тяжёлых покровных суглинков и глин. При этом наблюдается сравнительная однородность почв по гранулометрическому составу. Почвообразующие породы в большинстве случаев бескарбонатные и сильновыщелоченные. В связи с этим здесь значительно распространены кислые почвы. В восточной группе районов также наблюдается сочетание дерново-подзолистых суглинистых и глинистых почв на покровных отложениях и районов с лёгкими по гранулометрическому составу почвами. Очень часто в качестве материнских почвообразующих пород выступают коренные породы, преимущественно пермские глины, мергели и др. (Агрохимическая характеристика почв..., 1972; Земельные ресурсы СССР, 1990).

Для составления прогноза эффективности минеральных удобрений на льне-долгунце нами были обобщены результаты полевых опытов с удобрениями, проведённых Агрохимслужбой России в трёх федеральных округах Нечерноземной зоны Европейской части России: Северо-западном (Вологодская, Псковская, Новгородская области), Центральном (Тверская, Ярославская, Костромская, Ивановская, Смоленская области) и в Волго-Вятском районе Приволжского округа (Кировская, Нижегородская области, Республика Марий-Эл).

Следует отметить, что опыты закладывались на дерново-подзолистых почвах различного гранулометрического состава без признаков избыточного переувлажнения. Согласно Классификации и диагностике почв России (2004) пахотные дерново-подзолистые почвы входят в ствол постлитогенных почв, отдела Агрозёмы, тип - агрозёмы текстурно-дифференцированные.

В целом, пахотные почвы Нечерноземья характеризуются большой вариабельностью по гранулометрическому составу и основным агрохимическим показателям (которые будут рассмотрены в Главе 2), что, несомненно, необходимо учитывать при разработке системы удобрения льна-долгунца. Именно поэтому определение эффективности удобрений с учётом вариабельности параметров почвенного плодородия является одной из целей наших исследований.

На современном этапе в каждом регионе выделены почвенно-агрохимические округа, в которых более детализировано обобщены материалы почвенно-агрохимического картирования. Например, в Вологодской области выделено семь почвенно-агрохимических районов -округов, различающихся природно-географическими особенностями, преобладающими почвообразующими породами, гранулометрическим составом пахотного горизонта почв, степенью кислотности, содержанием гумуса, подвижных форм фосфора и калия и др. (Комиссаров, 1987).

Согласно принятой в Вологодской области классификации (Комиссаров, 1987) опытное поле ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина» расположено на территории Вологодско-Авнигского почвенно-агрохимического округа.

Исследования по изучению влияния содержания минерального азота в почве и сортовых особенностей льна-долгунца на эффективность минеральных удобрений проводили на дерново-слабоподзолистой среднесуглинистой почве, развивающейся на покровном суглинке. Агрохимическая характеристика почвы в годы проведения исследований (2008-2013 гг.) приведена в таблице 3. Таблица З

Почвы опытных участков перед закладкой опытов (весной) по годам исследований характеризовалось средним содержанием гумуса (по Тюрину в модификации ЦИНАО), слабокислой реакцией почвенной среды, высоким и очень высоким содержанием подвижного фосфора и средним - калия (по Кирсанову), средней величиной суммы поглощенных оснований (по Каппену - Гильковицу). Величина гидролитической кислотности (по Каппену) колебалась от 1,1 до 3,1 мгэкв/100 г почвы. Степень насыщенности основаниями - повышенная и высокая.

В целом, можно сказать, что почвы опытных участков по морфологическим и агрохимическим свойствам являются типичными для условий Вологодской области. Так, дерново-слабоподзолистые среднесуглинистые почвы занимают 179,6 тыс. га, в том числе под пашней 128,7 тыс. га. Доля почв с высоким и очень высоким содержанием подвижного фосфора составляет 38%, со средней обеспеченностью калием -31% от обследованной пашни. Почвы со слабокислой реакцией распространены на площади 158,2 тыс. га (28%), а с содержанием гумуса 2,0-4,0% - 373 тыс. га (67%). В итоге, почвы, на которых проводились полевые опыты, распространены на площади, составляющей не менее 28 % пашни

Влияние содержания минерального азота в почве и метеорологических условий на эффективность азотного удобрения при возделывании различных сортов льна-долгунца

Наибольшая доля пашни с рН 5,0 в Кировской области (46,7%). В среднем по регионам наблюдается довольно равномерное распределение земель по группам кислотности в интервале от среднекислой реакции среды до нейтральной. Доля очень сильнокислых и кислых почв составляет в среднем 1,5% и 8,7% соответственно.

В обследованных регионах отмечается высокая вариация содержания основных питательных веществ в пахотных почвах. В каждом из них имеются почвы, которые характеризуются всеми шестью группами

В подавляющем большинстве льносеющих регионов примерно половина площадей пахотных угодий имеет среднюю и повышенную обеспеченность подвижным фосфором. Исключение составляют Новгородская и Брянская области, в которых большая доля почв (60,3-63,7%) имеет высокое и очень высокое содержание подвижного фосфора. В то же время в таких областях как Ивановская, Смоленская, Нижегородская, Кировская доля пахотных почв с низким содержанием подвижного фосфора (менее 50 мг/кг почвы) колеблется от 20 до 24% (рис. 5). Доля пашни с содержанием подвижного фосфора менее 50 мг/кг почвы в льносеющих регионах Европейской части Нечерноземной зоны России, в % от обследованной

Больше всего почв с очень низкой и низкой обеспеченностью подвижным фосфором в Костромской области, где их доля составляет 10,4% и 20,2% соответственно. В среднем по льносеющим регионам можно отметить, что из 9,08 млн. га обследованной пашни примерно 71% земель имеют среднюю, повышенную и высокую обеспеченность подвижным фосфором, доля почв с очень высоким содержанием фосфора составляет 11,6%, в то время как с очень низким - 4,5%.

Основная доля пахотных почв Северо-западного и Центрального округов имеет низкую и среднюю обеспеченность подвижным калием (по Кирсанову) - 56 и 69% соответственно (табл. 7). В Республике Марий-Эл Приволжского округа площадь таких почв составляет 82,2% от обследованной. Таблица 7

В то же время в Нижегородской и Кировской областях среднее и повышенное содержание подвижного калия имеют 55 и 64% площадей, что составляет, соответственно, 1,04 млн. га и 1,1 млн. га от обследованной пашни.

При этом следует подчеркнуть, что во всех льносеющих регионах Нечерноземной зоны России доля пахотных почв с низким (менее 80 мг/кг почвы) содержанием подвижного калия превышает 20% от обследованной пашни (рис. 6). Особенно велика доля низкообеспеченных калием почв (более 40%) в Псковской, Брянской, Ивановской, Тверской и Ярославской областях. При этом в Смоленской области площадь пахотных почв с очень низким и низким содержанием подвижного калия в сумме составляет более 50%. В среднем по регионам

Доля пашни с содержанием подвижного калия менее 80 мг/кг почвы в льносеющих регионах Европейской части Нечерноземной зоны России, в % от обследованной

В среднем примерно треть пашни льносеющих регионов России имеет содержание подвижного калия менее 80 мг/кг почвы и нуждается в применении повышенных доз калийных удобрений, особенно под калиелюбивые культуры, к которым относится также и лён-долгунец.

Доля высоко- и очень высоко обеспеченных почв колеблется от 8,7% в Центральном округе до 16,5-18,6% в Северо-западном и Волго-Вятской части Приволжского округа.

В целом, пахотные почвы льносеющих регионов Нечерноземья имеют дисбаланс содержания подвижных форм фосфора и калия: при повышенном, высоком и очень высоком содержании подвижного фосфора, который отмечается на 50-64% от обследованной пашни, имеет место низкое или среднее содержание калия (на 56-69% обследованных площадях). Такая ситуация обусловлена по всей вероятности тем, что интенсивность баланса в Нечерноземной зоне России с 1971 по 1990 гг. составляла по азоту - 100-220%, фосфору - 260-640%, калию - 100-220% (Сычев, 2000). Таким образом, поступление фосфора с удобрениями в этот период превышало вынос его с урожаем сельскохозяйственными культурами в 2,6-6,4 раза, в то время как по калию - в 1,0-2,2 раза. Устойчивый положительный баланс по фосфору в сравнении с калием сопровождался увеличением площадей почв с его повышенным и высоким содержанием, в то время как по калию рост обеспеченности почвы данным элементов шёл не столь интенсивно. После 1990 года калийный режим вследствие отрицательного баланса стал складываться неблагоприятно, доля площадей с низким содержанием подвижного калия стала увеличиваться (Сычев, 2003).

Указанные закономерности особенно резко просматриваются на примере Вологодской и Тверской областях, в которых в 2009-2012-е годы были сосредоточены наибольшие посевные площади льна-долгунца среди регионов Северо-западного и Центрального округа - 6,2-10,1 тыс. га и 6,0-8,7 тыс. га соответственно.

До 1990 года в Вологодской и Тверской областях, просматривалась стабильная тенденция повышения плодородия почв (рис. 7, 8).

За 25 лет (1964-1989 гг.) интенсивно проводимых агрохимических работ по повышению плодородия земель сельскохозяйственного назначения сократились площади кислых почв на 35,2%, низко обеспеченных фосфором на 33,6%, калием на 15,1%.

Средневзвешенные показатели по кислотности в Вологодской области возросли с 4,96 ед. рН до 5,48, по фосфору с 58 до 105 мг/кг, калию со 112 до 135 мг/кг почвы; в Тверской - с 4,9 до 5,65 рН, подвижного фосфора - с 68 до 135 мг/кг, калия - с 87 до 114 мг/кг (Веденеева, Налиухин, 2012; Фирсов, 2011в).

Резкое сокращение объемов агрохимических работ, начиная с 1990 года, отрицательно отразилось на уровне почвенного плодородия. Заметно снизилась обеспеченность почв подвижным калием, а по отдельным районам

Как видно из приведённых данных (табл. 5, 6; рис. 5, 6), при существующем уровне применения удобрений (5-10 кг д.в./га) складывается отрицательный баланс по азоту, фосфору и особенно по калию, что неизбежно ведёт к дальнейшему снижению его содержания в пахотных почвах льносеющих регионов. Ситуация усугубляется тем, что в структуре посевных площадей большинства областей Нечерноземья преобладают многолетние бобово-злаковые травы (более 50% от общей площади пашни), вынос калия которыми при урожайности сена 45-55 ц/га превосходит зерновые культуры почти в 2 раза. При этом необходимо учитывать, что в поукосно-корневых остатках трав за счёт азотфиксации накапливается около 40-50 кг/га азота. В то же время, для получения высококачественного льноволокна требуется преобладание калия над азотом и фосфором. Именно поэтому обязательным мероприятием направленным не только на получение запланированных урожаев сельскохозяйственных культур в льняных севооборотах, но и на поддержание оптимального питательного режима дерново-подзолистых почв требуется обязательное внесение калийных удобрений для обеспечения нулевого (бездефицитного) баланса по данному элементу. В связи с тем, что большинство пахотных почв льносеющих областей имеют повышенное и высокое содержание подвижного фосфора с низкой и средней обеспеченностью калием, возникает дисбаланс между элементами питания, ухудшается поступление их в растения, в результате чего снижается урожайность волокна (особенно длинного), ухудшается его качество.

В связи с вышеизложенным, система применения удобрений под лён-долгунец должна основываться на научно обоснованных данных, характеризующих связь между агрохимическими свойствами почв и действием минеральных удобрений на прибавку урожайности льносоломы (волокна и/или семян).

Эффективность фосфорных удобрений на различных сортах льна-долгунца

Достоверная прибавка урожайности семян у сорта Альфа отмечена в 3-х годах из 5-ти при внесении N15. В 2011 и 2013-х годах статистически значимой прибавки урожайности льносемян от азотного удобрения на данном сорте не отмечено. У позднеспелого сорта Лада наблюдается практически одинаковая урожайность льносемян при внесении азота в различных дозах. При этом в 2013 году, также, как и у сорта Альфа, применение азотных удобрений достоверно не повлияло на семенную продуктивность, что по всей вероятности связано с повышенным содержанием минерального азота в почве (12,9 мг/кг) перед посевом льна-долгунца.

В целом, за 5 лет исследований, наиболее урожайным по семенам (4,4-5,0 ц/га) и отзывчивым на азотные удобрения является сорт Зарянка, семенная продуктивность которого в среднем на 0,7-1,0 ц/га выше по сравнению с сортами Альфа и Лада.

Применение азотного удобрения на сорте Зарянка в дозе 15 кг д.в./га оказывало достоверное влияние на повышение урожайности всего льноволокна по сравнению с фоном практически во все годы исследований (табл. 23).

Внесение возрастающих доз азотного удобрения на среднеспелом сорте Альфа в среднем за 5 лет исследований способствует увеличению прибавки урожайности льноволокна с 1,4 ц/га (при дозе Ni5) до 3,2 ц/га (при дозе N6o). В то же время, наблюдается различная эффективность азотного удобрения в зависимости от метеорологических условий и содержания Nmin перед посевом льна-долгунца. Так при содержании N n 8,5 мг/кг в пахотном слое почвы и сравнительно равномерном выпадении осадков в течение вегетации в 2009 - 2010 годах наблюдается достоверный рост урожайности всего льноволокна при внесении азота в диапазоне 15...45 (в 2009 году) и 15...30 кг N/ra в 2010 году. При низком содержании минерального азота в 2011 и 2012 годах существенное влияние на рост урожайности льна-долгунца оказывала максимальная по азоту доза - 60 кг д.в./га.

Позднеспелый сорт Лада обеспечивает достоверную прибавку урожайности льноволокна по сравнению с фоном при внесении Ni5 практически во все годы исследований, за исключением 2013 года, когда более эффективной оказалось применение азота в дозе 45 кг д.в./га. В целом, данный сорт является менее отзывчивым на азотное удобрение по сравнению со среднеспелым сортом Альфа, что по всей вероятности связано с его более высокой способностью усваивать азот из почвы, вследствие длительного вегетационного периода.

Характер влияния азотного удобрения на урожайность наиболее ценного по качеству длинного льноволокна, в изучаемом интервале доз имеет схожую тенденцию (табл. 24).

В то же время в данном случае более чётко проявляется негативное влияние повышенных доз азота на сбор длинного льноволокна. Сочетание повышенного содержания минерального азота, как в пахотном, так и подпахотном слое почвы в 2013 году обеспечило урожайность длинного льноволокна у сорта Зарянка на уровне 2,1 - 2,4 ц/га, как в фоновом варианте, так и при внесении азота в дозах 15... 30 кг/га. возрастающих доз азота на урожайность длинного волокна в 2013 году наблюдается и на позднеспелом сорте Лада.

Интенсивный сорт Альфа, отличающийся повышенной отзывчивостью на азотные удобрения при дефиците осадков в период интенсивного роста в июне-июле 2011 года (ГТК=1,0) также отрицательно реагирует на повышение доз азота свыше 45-60 кг д.в./га. В то же время для данного сорта характерна тенденция повышения прибавки урожайности длинного льноволокна с увеличением доз азотного удобрения вплоть до 60 кг N/ra.

Высказанные предположения подтверждаются результатами технологического анализа льнотресты (табл. 25).

Так, наибольший выход длинного льноволокна у сорта Зарянка - 18,1 -18,3% от массы тресты наблюдался при посеве льна на фоне фосфорно-калийных удобрений и внесении минимальных доз азота - 15-30 кг/га. Дальнейшее увеличение доз вносимых удобрений до 45-60 кг N/ra приводит (тенденция) к снижению выхода всего льноволокна, в том числе и длинного.

Выход длинного волокна у среднеспелого сорта Альфа существенно не изменяется с повышением доз азотных удобрений и составляет 20,7 - 21,0%, всего волокна - 30,1-31,2%.

Позднеспелый сорт Лада проявляет устойчивую тенденцию к снижению содержания длинного волокна при внесении азотного удобрения в дозах свыше 30 кг/га. При этом снижается выход всего льноволокна на 2,0% (абс). Именно у этого сорта наибольший выход длинного льноволокна (71,6% от общего) наблюдается при использовании минимальной дозы азота -15 кг д.в./га.

По всей вероятности отрицательное влияние избытка азота связано с чрезмерным разрастанием древесины в ущерб лубяной части стебля, что приводит к снижению выхода и качества льноволокна (Кукреш, Ходянкова, 1998; Тихомирова, Сорокина, 2005). В краткосрочных полевых опытах, проведённых в Белоруссии, повышенные дозы азотных удобрений также снижали содержание длинного льноволокна в тресте изучаемых сортов. При этом урожайность льноволокна, как отмечают исследователи, находится в тесной связи с его содержанием в тресте. Наибольшая урожайность общего и длинного льноволокна у раннеспелого сорта Ярок и позднеспелого сорта Белита была получена при дозе азота N15, а у среднеспелого сорта Блакит при дозе N30 (Прудников, Голуб, Самсонов и др., 2010).

Похожие диссертации на Оптимизация применения минеральных удобрений под лён-долгунец в зависимости от комплекса агрохимических свойств дерново-подзолистых почв Нечернозёмной зоны России