Olga Chukhina *, Nadezhda Tokareva, Anna Demidova, Tatyana Vasilieva, Elena Karbasnikova și Natalya Shchekutieva

culturilor

Vologda State Dairy Farming Academy, 160555 Vologda, Rusia

Lucrarea arată că în regiunea Vologda pe solul argilo-podzolic mediu, utilizarea diferitelor doze de îngrășăminte a crescut semnificativ productivitatea culturilor de rotație, atât cu, cât și fără erbicide. Dozele de îngrășăminte calculate prin metoda echilibrului pentru randamentul planificat utilizând coeficienții de echilibru ai utilizării nutrienților din îngrășăminte și sol au crescut îndepărtarea azotului, fosforului, potasiului, atât de culturi, cât și de buruieni, comparativ cu martorul.


Acesta este un articol cu ​​acces liber distribuit în conformitate cu condițiile Creative Commons Attribution License 4.0, care permite utilizarea, distribuția și reproducerea fără restricții în orice mediu, cu condiția ca lucrarea originală să fie citată în mod corespunzător.

1. Introducere

O cantitate suficientă de căldură și deseori un exces de precipitații (indicele hidrotermal mai mare de 1,0) în regiunea Vologda contribuie la creșterea și dezvoltarea favorabilă a culturilor și buruienilor. Uneori, o parte semnificativă a nutrienților îngrășămintelor și a solului este cheltuită pentru dezvoltarea buruienilor. Prin urmare, aplicarea îngrășămintelor fără erbicide, în special în zona umidității excesive, nu asigură utilizarea eficientă a nutrienților. Productivitatea culturilor poate fi semnificativ mai mare cu utilizarea adecvată a substanțelor chimice utilizate ținând cont de condițiile climatice din regiune, de indicatorii agrochimici ai solului, de caracteristicile varietale ale culturilor, de pragurile de dăunare a buruienilor. Există metode de echilibru bine cunoscute pentru calcularea dozelor de îngrășăminte pentru randamentul planificat al culturilor agricole, pentru creșterea planificată a randamentului etc. Metoda aplicată pentru calcularea dozelor de îngrășăminte folosind coeficienți de echilibru diferențiați, propusă de Yu.P. Jukov, oferă un nivel planificat de producție de rotație a culturilor ecologice, cu reglarea simultană a fertilității solului [1-11].

Scopul cercetării este de a studia efectul îngrășămintelor calculate utilizând factori de echilibru pe fundal și fără utilizarea erbicidelor în rotația culturilor.

2. Materiale și metode

Studiile au fost efectuate în 2010–2013 într-un experiment pe teren lung, stabilit în 1990 la câmpul experimental de formare al Academiei de ferme lactate de stat Vologda. Conform certificatului de experiment lung Nr. 164, a fost inclus în registrul rețelei de stat a experimentelor cu îngrășăminte și alte mijloace agrochimice.

Solul parcelei experimentale a fost luto-podzolic argilos, cu un nivel mediu de cultivare. În 1990, stratul de sol arabil al parcelei experimentale avea următoarele caracteristici agrochimice și conținea: 114 mg de potasiu mobil la 1 kg de sol, 266 mg de fosfor mobil la 1 kg de sol și 3,28% de humus.

În 2007, în versiunea martor (fără îngrășăminte), conținutul de potasiu mobil a scăzut la 55 mg/kg, cel al fosforului mobil la 132 mg/kg, iar conținutul de humus a scăzut la 2,56%.

Studiile privind efectul diferitelor doze de îngrășăminte și erbicide asupra randamentelor și calității culturilor au fost efectuate într-o rotație a culturilor cu 4 câmpuri desfășurată în spațiu și timp. Schema de rotație a culturilor a fost după cum urmează: amestec de fulgi de ovăz pentru masa verde (Lgovskaya 22 vetch, Borrus ovăz), secară de iarnă (soiuri Volkhov), cartof (soiuri Elizaveta), orz (soiuri Vybor).

Repetarea experimentului este de patru ori, alocarea parcelelor este complicată și sistematică. Suprafața unui teren este de 140 m 2 (10 m x 14 m). Schema de experiență din anii de cercetare a inclus opțiuni cu îngrășăminte: 1 variantă nu avea îngrășăminte (referință); varianta 2 îngrășăminte folosite pentru însămânțarea și plantarea culturilor (doză minimă); variantele 3 și 4 sunt două versiuni ale sistemelor de îngrășăminte studiate, diferind în ceea ce privește doza de azot; varianta 5 a folosit un sistem organomineral echivalent în doză cu a treia variantă a sistemului de îngrășăminte minerale.

În experiment, au fost studiați 2 factori: (A - tipuri și doze de îngrășăminte) și (B - erbicide: fără tratament (1) și cu tratament (2)). Pentru a studia eficacitatea dozelor estimate de îngrășăminte în combinație cu erbicide acceptate în practică, acestea din urmă au fost tratate cu jumătate din complot. Erbicidul Herbitox cu o rată de consum de 0,7 l/ha a fost utilizat pe amestecul de fulgi de ovăz; pe secară de iarnă s-a folosit Herbitox cu o rată de 1 l/ha; la cartofi a fost utilizat lapis lazuli cu o rată de 1,0 kg/ha; pe orz s-a folosit Secator TURBO (dispersie de ulei) cu o rată de 0,067-0,07 l/ha.

Dozele de îngrășăminte au fost calculate pentru a obține următoarele randamente planificate: 3,5 t/ha de secară de iarnă, 25 t/ha de cartofi, 3,5 t/ha de orz și 25 t/ha de amestec de fulgi de ovăz.

În studiu, s-a utilizat un calcul cu coeficienți de echilibru (Kb) conform formulei: Kb = (V/D) * 100%, unde V este eliminarea nutrienților prin cultură, D este doza de îngrășământ utilizată. Raporturile de echilibru fosfor și potasiu în a treia, a patra și a cincea variantă au fost de 100% (sold zero) și, respectiv, 150% (sold negativ). Coeficienții balanței de azot în a treia și a cincea variantă au fost de 120% (sold negativ), iar în a patra variantă au fost de 80% (sold pozitiv).

Îngrășămintele fosfat-potasiu sub formă de superfosfat dublu și sare de potasiu și 40 t/ha de turbă și compost de turbă pentru cartofi au fost aplicate pentru aratul de toamnă.

Primăvara, în timpul cultivării pre-însămânțare, au fost introduse îngrășăminte azotate sub formă de azotat de amoniu. La însămânțare, secara de azot de iarnă, amestecul de fulgi de ovăz și orz au fost adăugate cu îngrășăminte complexe azot-fosfor-potasiu, iar nitroammofosul a fost utilizat pentru cartofi (în varianta 2, numai la însămânțare sau plantare).

Conținutul de nutrienți din probele de plante și sol a fost determinat prin metode standard [12, 13]. Datele experimentale au fost prelucrate prin analiza varianței conform B.A. Dospekhov [14].

3. Rezultate si discutii

Condițiile meteo din anii de cercetare au fost caracterizate de o lipsă de umiditate în toți anii de cercetare și de vremea caldă din vara anului 2010 și 2011, ceea ce a dus la un randament scăzut de amestec de fulgi de ovăz și orz de primăvară (datorită sezonului de creștere scurt al aceste culturi). O perioadă mai lungă de vegetație de cartofi și secară de iarnă a permis acestor culturi să formeze un randament mai mare.

Colectarea unităților de furaje prin culturi de rotație a culturilor fără îngrășăminte și erbicide în medie pe parcursul anilor de cercetare sa ridicat la 2,7 t/ha (Fig. 1).

Utilizarea îngrășămintelor pentru semănatul cerealelor, amestecului de fulgi de ovăz și plantarea cartofilor (2 variante) a asigurat o creștere a colecției de unități furajere în varianta de referință cu 18%. Utilizarea sistemelor de fertilizare calculate (variantele 3-5) a contribuit la o creștere semnificativă a productivității rotației culturilor. Astfel, colectarea unităților de furaje a crescut cu 44-56%.

Tratamentul cu erbicide pe fondul îngrășămintelor a asigurat o creștere a referinței absolute a colectării unităților de hrănire de către plantele cultivate cu 22-59%.

Vegetația buruienilor a produs 0,47-0,55 tone de unități de furaj de la 1 ha fără erbicide și 0,13-0,19 t/ha cu ele (Fig. 2).

Îngrășămintele au crescut colectarea unităților de furaje de către buruieni cu 2-17%. Tratamentul cu erbicide a redus semnificativ productivitatea somnolenței, îndepărtarea unităților de alimentare cu 64-73%.

Tratamentul cu un erbicid, reduce îndepărtarea unităților de furaj de către buruieni și crește productivitatea culturilor.

Odată cu creșterea dozelor de îngrășăminte, eliminarea nutrienților crește (Tabelul 1).

Doza minimă de îngrășăminte (N14P17K12) mărește îndepărtarea azotului de către culturi cu 20%, fosfor cu 18% și potasiu cu 26%.

Odată cu introducerea dozelor estimate de îngrășăminte, eliminarea nutrienților din culturile cultivate este semnificativ crescută. Într-adevăr, comparativ cu versiunea fără îngrășăminte, îndepărtarea a crescut cu 62-86% pentru azot, cu 50-76% pentru fosfor și cu 67-87% pentru potasiu.

Eliminarea maximă a nutrienților din sol și îngrășăminte de către culturi a fost observată pe varianta cu doza maximă de azot. Plivirea chimică a crescut eliminarea nutrienților de către culturi în raport cu valoarea absolută a variantei de referință: cu 29-94% pentru azot, cu 27-76% pentru fosfor, cu 29-93% pentru potasiu.

Factorii de echilibru efectivi calculați cu valori mai apropiate de cele planificate au fost obținuți luând în considerare îndepărtarea nutrienților din buruieni.

Vegetația de buruieni fără utilizarea erbicidelor folosește 15-20% azot, 6-14% fosfor și 32-36% potasiu din îngrășăminte și sol.

După buruieni chimice buruienile folosesc mai puțin azot cu 4 până la 7%, fosfor cu 4 până la 5% și potasiu cu 13 până la 14%.

În medie, pe parcursul anilor de cercetare utilizând îngrășăminte, rotația culturilor a asigurat un bilanț pozitiv de azot pentru varianta 4 și un sold negativ pentru variantele 3 și 5. Bilanțul pozitiv al fosforului a fost asigurat prin utilizarea îngrășămintelor și utilizarea combinată a îngrășăminte și erbicide.

Coeficienții echilibrului efectiv de utilizare a nutrienților din îngrășăminte și sol au fost mai mici decât cei planificați pentru azot și potasiu la planificarea balanței negative cu 7-21 și, respectiv, 14-31%; pentru fosfor la planificarea balanței zero, coeficienții au fost mai mici cu 9-23%. Erbicidele au sporit eliminarea nutrienților culturilor și au adus factorii de echilibru reali mai aproape de cei planificați.

Rezultatul echilibrului negativ și Kb care depășesc 100% indică faptul că un nivel ridicat de randament al culturilor studiate a fost atins parțial datorită utilizării nutrienților solului (fertilitatea solului), în special pentru varianta 2. Factorul limitativ în experiment a fost un lipsa potasiului, prin urmare, posibil, nu a fost obținut un randament mai mare din acest motiv.

În alte cazuri, există un sold pozitiv al elementelor (Kb sub 100%), prin urmare, ar trebui să existe o creștere a conținutului elementelor nutritive ale solului.

Gradul de conversie a îngrășămintelor în unități de hrănire a culturilor rotative a fost destul de ridicat (Fig. 3).

Cea mai mare conversie a fost realizată la introducerea dozei minime de îngrășământ. La aplicarea dozelor estimate de îngrășăminte (creșterea dozelor de îngrășăminte), s-a observat o scădere a gradului de conversie a îngrășămintelor în unități furajere.

Gradul de conversie a îngrășămintelor în unități furajere în medie în anii de cercetare sa ridicat la 13,9–5,36 kg/kg a.a. La procesarea culturilor de rotație a culturilor cu erbicide, s-a observat o creștere a conversiei la o doză minimă de îngrășăminte (43 kg aa/ha) cu 2,3 ​​kg, și la utilizarea dozelor totale calculate de îngrășăminte (224-269 kg aa/ha) cu 0,37 –0,44 kg.

Utilizarea sistemului de îngrășăminte organomineral a asigurat o plată mai mare a îngrășămintelor din toate dozele calculate de îngrășăminte studiate. Aceste rezultate sunt confirmate de studii anterioare.

Colectarea unităților de hrană după culturile de rotație a culturilor în medie pe ani de cercetare (t/ha)

Îndepărtarea unităților de furaje de buruieni în rotația culturilor în medie pe parcursul anilor de cercetare (t/ha)

Coeficienții de echilibru ai utilizării nutrienților în rotația culturilor, în medie pe parcursul anilor de cercetare

Gradul de conversie a îngrășămintelor prin colectarea unităților furajere ale culturilor de rotație, mediu pe parcursul anilor de cercetare (kg/kg a.a.)

4. Concluzie

Astfel, colectarea unităților de furaje prin culturi rotative fără îngrășăminte și erbicide a fost în medie de 2,7 t/ha pe parcursul anilor de cercetare. Vegetația buruienilor a îndepărtat 0,47-0,55 tone de unități furajere de la 1 ha fără erbicide și 0,13-0,19 t/ha atunci când acestea au fost aplicate. Conversia îngrășămintelor prin culturi de rotație a corespuns cu 13,9-5,36 kg de unități de furaj pe 1 kg de a.a. La tratarea culturilor cu erbicide, plata îngrășămintelor a crescut pe fondul îngrășămintelor de 43 kg aa/ha cu 2,3 ​​kg unități de hrană și atunci când se utilizează doze complete calculate de îngrășăminte (224-269 kg aa/ha) cu 0,37-0,44 kg de unități de alimentare.

Referințe

  • Da. Zhukov, Sistemul de îngrășăminte în fermele Pământului Non Negru (Moskovskiy rabochiy, Moscova, 1983) [Google Scholar]
  • Da. Zhukov, Balanța nutrienților ca indicator ecologic predictiv al fertilității solului și al productivității culturilor, Agrochem., 7, 35-45 (1996) [Google Scholar]
  • O.V. Chukhina, Yu.P. Zhukov, Productivitatea culturilor și modificările indicatorilor agrochimici ai solului pod-podzolic în rotația culturilor folosind diferite doze de îngrășăminte, Agrochem., 5, 20-28 (2015) [Google Scholar]
  • O.V. Chukhina, VV Surov, Efectul îngrășămintelor și micropreparărilor asupra productivității și îndepărtării nutrienților de către culturile dintr-o legătură de rotație a culturilor, Fertilitatea solului, 3 (78), 18–22 (2014) [Google Scholar]
  • L.M. Derzhavin, Utilizarea integrată a produselor agrochimice în cultivarea cerealelor, Agrochem., 12, 3-17 (2007) [Google Scholar]
  • V.I. Doljenko, T.A. Makhankova, AS Golubev și colab., Eficacitatea noului erbicid combinat pentru protecția culturilor, Agro XXI, 10-12, 22–24 (2012) [Google Scholar]
  • V.G. Doronin, E.N. Ledovsky, VI Dmitriev, Eficacitatea protecției culturilor în sudul Siberiei de Vest, Protect. și Carantă. of Plants, 10, 22-24 (2012) [Google Scholar]
  • A.A. Zavalin, VI Potapov, Formarea recoltei și calitatea boabelor de orz și ovăz în funcție de doze și de momentul aplicării azotului, Agrochem., 11, 20–26 (1996) [Google Scholar]
  • E.V. Kapylov, Influența metodelor de prelucrare a solului de protecție asupra nocivității componentei de buruieni pe terenurile de pantă din zona non-cernoziom, Agro XXI, 4-6, 13-16 (2009) [Google Scholar]
  • Z.I. Usanova, IV Shalnov, Influența fundalului nutriției și densității minerale asupra mărimii și calității culturii unui hibrid de porumb maturat timpuriu în Volga Superioară, Produs furajer., 2, 21-23 (2013) [Google Scholar]
  • A.A. Zamaydinov, MM Nafikov, VN Fomin, Justificare pentru utilizarea factorilor biologici ai cultivării orzului în pădurea-stepă din regiunea Volga, în Proc. a int. sci.-pract. Conf. dedicat celei de-a 50-a aniversări a Institutului de Economie „Tendințe actuale și probleme actuale ale dezvoltării unei economii inovatoare”, 104–106 (Editura Kazan SAU, Kazan, 2011) [Google Scholar]
  • N.S. Алметов, Г.У. Mariysky, L.S. Chernova, AA Zavalin, productivitatea orzului atunci când se utilizează îngrășăminte minerale pe soluri slab podzolice, fertilitatea solului, 3, 2-4 (2012) [Google Scholar]
  • G.I. Bazdyrev, NG Reshetnikova, Eficacitatea elementelor de intensificare a agriculturii în legătura de rotație a culturilor „„ gunoiul de iarnă verde triticale ”Fertilitatea solului, 3, 4-7 (2012) [Google Scholar]
  • B.A. Dospekhov, Metodologia experienței pe teren (cu elementele de bază ale procesării statistice a rezultatelor cercetării), ed. A 5-a. (Agropromizdat, Moscova, 1985) [Google Scholar]

Toate mesele

Coeficienții de echilibru ai utilizării nutrienților în rotația culturilor, în medie pe parcursul anilor de cercetare

Toate cifrele

Colectarea unităților de hrană după culturile de rotație a culturilor în medie pe ani de cercetare (t/ha)

Îndepărtarea unităților de furaje de buruieni în rotația culturilor în medie pe parcursul anilor de cercetare (t/ha)

Gradul de conversie a îngrășămintelor prin colectarea unităților furajere ale culturilor de rotație, mediu pe parcursul anilor de cercetare (kg/kg a.a.)

Valorile de utilizare curente arată numărul cumulat de vizualizări de articole (vizualizări de articole cu text integral, inclusiv vizualizări HTML, descărcări PDF și ePub, în ​​funcție de datele disponibile) și vizualizări rezumate pe platforma Vision4Press.

Datele corespund utilizării pe placa după 2015. Valorile actuale de utilizare sunt disponibile 48-96 de ore după publicarea online și sunt actualizate zilnic în zilele săptămânii.

Descărcarea inițială a valorilor poate dura ceva timp.