ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ, КОНЦЕНТРАЦИИ ПОСЕВОВ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА В СЕВООБОРОТЕ НА РАЗЛИЧНЫХ ФОНАХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЛЬНОПРОДУКЦИИ, ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ

ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ, КОНЦЕНТРАЦИИ ПОСЕВОВ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА В СЕВООБОРОТЕ НА РАЗЛИЧНЫХ ФОНАХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЛЬНОПРОДУКЦИИ, ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ

Научная статья

Рысев М.Н.^1, *, Степин А.Д.², Кострова Г.А.³, Рысева Т.А.⁴, УткинаС.В.⁵

^{1, 2, 3, 4, 5} Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр лубяных культур», Тверь, Россия

* Корреспондирующий автор (rysev.mih[at]yandex.ru)

Аннотация

В статье представлены результаты многолетних исследований на протяжении двух ротаций 7-польных севооборотов по влиянию различных предшественников льна (многолетние травы 1 и 2 года пользования, озимая рожь, ячмень, картофель), степени концентрации посевов льна в севообороте (14-28-42%) и удобрений на урожайность и качество льнопродукции, продуктивность самих севооборотов, плодородие почвы. Исследования проводились на 3 фонах : без удобрений, одинарная и двойная дозы NPK и навоза, на которых ежегодно, в среднем на 1 га севооборотной площади, вносилось соответственно N₃₅P₅₁K₅₈, и N₇₀P₁₀₂K₁₁₆,  а также 7-14 т органических удобрений.

Результаты исследований показали, что на  фоне без удобрений,  многолетние бобово-злаковые травы являются лучшим предшественником для льна-долгунца, при внесении удобрений влияние предшественников на урожайность льнопродукции выравнивается, а по их влиянию на урожайность длинного волокна и его качество зерновые предшественники превосходили многолетние травы соответственно на 8,8-9,2% и 3,3-6,5%.

Посев льна по льну и насыщение 7-польного севооборота двумя-тремя полями льна снижало урожайность льнопродукции и ее качество, степень которого зависела от уровня агротехники.

В среднем за годы исследований наибольшая продуктивность 41,5-42,9 ц/га зерновых единиц получена на повышенном фоне удобрений в севооборотах с одним полем льна и размещением его по травам 1 и 2 года пользования и обороту пласта по ячменю. За две ротации севооборота содержание гумуса в почве на  фоне без удобрений снизилось с 2,01 до 1,88-1,82% или на 0,13-0,19%. Внесение средних доз удобрений позволило сократить снижение гумуса до 0,03-0,05%, а повышенных – добиться его роста в сравнении с исходным на 0,08-0,14%. Систематическое внесение удобрений способствовало накоплению в почве подвижных форм фосфора, а калия – лишь при повышенных дозах.

Ключевые слова: севооборот, предшественники, лен-долгунец, удобрения, урожайность,  плодородие почвы.

INFLUENCE OF PRECURSORS, CONCENTRATION OF LINEN-FLAX SEEDS IN CROP ROTATION, ON VARIOUS BACKGROUNDS OF MINERAL FOOD ON YIELD AND QUALITY OF FLAX PRODUCTION, PRODUCTIVITY OF CROP ROTATION AND CROP FERTILITY

Research article

Rysev M.N.^1, *, Stepin A.D.², Kostrova G.A.³, Ryseva T.A.⁴, Utkina S.V.⁵

^{1, 2, 3, 4, 5} Federal State Budget Scientific Institution, Federal Scientific Center of Bast Crops, Tver, Russia

* Corresponding author (rysev.mih[at]yandex.ru)

Abstract

The paper presents the results of numerous years of research over two rotations of 7-field crop rotations on the influence of various precursors of flax (perennial grasses 1 and 2 years of use, winter rye, barley, potatoes), the degree of flax crop concentration in the crop rotation (14-28-42%) and fertilizers on the yield and quality of flax production, the productivity of the crop rotation itself, soil fertility. The studies were carried out on 3 backgrounds: without fertilizers, single and double doses of NPK and manure, on which N₃₅P₅₁K₅₈, and N₇₀P₁₀₂K₁₁₆, as well as 7-14 tons of organic fertilizers,  were applied each year, on average, per 1 ha of crop rotation.

The research results showed that against a background without fertilizers, perennial legume-cereal grasses are the best precursor for linen flax, when fertilizers are applied, the influence of precursors on the yield of flax products is equalized, and grain precursors exceeded perennial herbs in their influence on the yield of long fiber and its quality, by 8.8-9.2% and 3.3-6.5% respectively.

Sowing flax on flax and saturating the 7-field crop rotation with two or three fields of flax reduced the yield of flax products and their quality, the degree of which depended on the level of agricultural technology.

On average, over the years of research, the highest productivity of 41.5-42.9 kg/ha of grain units was obtained against an increased background of fertilizers in crop rotations with one field of flax and placing it on grasses of 1 and 2 years of use and turnover formation in barley. For two rotations of the crop rotation, the humus content in the soil against the background without fertilizers decreased from 2.01 to 1.88-1.82% or by 0.13-0.19%. The introduction of medium doses of fertilizers allowed to reduce the decrease in humus to 0.03-0.05%, increased doses of fertilizers enabled to achieve its growth in comparison with the original by 0.08-0.14%. The systematic application of fertilizers contributed to the accumulation of mobile forms of phosphorus in the soil, and potassium – only at elevated doses.

Keywords: crop rotation, precursors, linen flax, fertilizers, productivity, soil fertility.

Введение

Лён-долгунец является важнейшей технической культурой комплексного использования. Она дает одновременно три вида продукции (волокно, семена, костра), которые используются как сырье в различных отраслях перерабатывающей промышленности, а льняной жмых - как ценный корм для сельскохозяйственных животных. Потребности в льнопродукции с каждым годом возрастают, однако урожайность и качество ее остаются низкими. В решении этой проблемы большое значение имеет совершенствование агротехнических и агрохимических приемов, позволяющих создать оптимальные условия для роста и развития растений льна, формирования ими высокого урожая требуемого качества.

Особое место в этом комплексе занимает размещение льна в севообороте. Лен-долгунец отрицательно реагирует на возделывание его по принципу монокультуры. При повторных, тем более бессменных посевах, происходит массовое распространение специфических болезней, сорняков и вредителей, что значительно снижает урожайность льнопродукции и ее качество. В связи с этим не рекомендовалось применять повторные посевы льна и возвращать его на прежнее поле ранее 5-7 лет, что ограничивало концентрацию посевов 12-16% площади пашни [1], [2], [3]. Лен, как наиболее требовательную к условиям питания культуру, размещают по лучшему предшественнику. На протяжении длительного времени в условиях невысокой культуры земледелия таким предшественником являлись многолетние травы [2], [4], [5].

Современный уровень земледелия, опирающийся на интенсификацию сельскохозяйственного производства, увеличение производства и применения удобрений, средств химической защиты растений, внедрения новых высокоурожайных сортов позволили пересмотреть взгляды на то, что многолетние травы являются лучшим предшественником для льна и расширить набор культур, после которых лен может давать высокие урожаи. Практика льноводства стран Западной Европы, данные науки и передового опыта хозяйств нашей страны свидетельствуют о возможности получения высоких урожаев льна с хорошим качеством при размещении его посевов по зерновым (озимым ржи и пшеницы, ячменю), пропашным культурам и однолетним травам [6], [7]. В последние годы исследованиями  института   льна доказана высокая эффективность использования в качестве предшественников вико-овсяной смеси, горчицы белой, рапса [8], [9].В условиях региона подобных исследований на различном уровне минерального питания не проводилось.

В условиях специализации и интенсификации земледелия необходимо знать возможности предельного насыщения льном-долгунцом интенсивных специализированных севооборотов в льноводческих хозяйствах [10]. Севооборот даже в условиях специализации и интенсификации остается ключевым звеном современных систем земледелия, обеспечивающим стабильное повышение урожайности культур и производства высококачественной продукции. Он позволяет эффективно использовать минеральные и органические удобрения, а также решать задачи по  биологизации и  экологизации земледелия, повышения плодородия почв в современных условиях [11], [12], [13]. Систематическое применение удобрений в севообороте способствует накоплению органического вещества в почве, увеличивает в ней содержание питательных веществ [14].

Цель исследований: выявление лучших предшественников льна-долгунца, оптимальной степени концентрации  его посевов в севообороте при различном уровне минерального питания. В задачу исследований входило изучение  следующих вопросов: влияние предшественников на урожайность льнопродукции  и ее качество, возможность посева льна по льну и насыщение семипольных севооборотов 2-3 полями льна; влияние  севооборотов и удобрений на плодородие почвы; определение агроэкономической и энергетической эффективности  в полевых зерно-трявяных севооборотах с посевом льна.

Методы и принципы исследования

Работа проводилась на опытном поле Псковского НИИСХ в течение двух ротаций севооборотов на трех закладках с чередованием культур во времени.  Схема севооборотов представлена в таблице 1.

 

Таблица 1 – Схема опыта

В качестве предшественников изучались многолетние травы 1 и 2 года пользования, озимые и яровые зерновые культуры, картофель. Пар занимался горохо-овсяной смесью на зеленый корм. В вариантах 5,6,7 изучалась возможность насыщения семипольных севооборотов двумя и тремя полями льна и посева льна по льну. Контролем являлся севооборот №1 на фоне без удобрений.

Учетная площадь поля севооборота 300 м², по каждому фону удобрений – 100 м², повторность четырехкратная.

Почвы опытного участка дерново-слабоподзолистые, легкосуглинистые, слабоокультуренные со следующими агрохимическими показ ёателями: рН солевой вытяжки 4,5-5,0; Р₂О₅ (по Кирсанову) - 48-79 мг, К₂О (по Кирсанову) – 54-84 мг на 1кг почвы, содержание гумуса – 1,9-2,1%.

Опыт закладывался на 3 фонах: без удобрений (фон 1), одинарная (фон 2)  и двойная  (фон 3)  дозы NPK и навоза. Одинарная доза удобрений (N₃₅P₅₁K₅₈, и 7 т навоза  на 1 га севооборотной площади) была рассчитана на простое воспроизводство почвенного  плодородия, а двойная (N₇₀P₁₀₂K₁₁₆  и 14 т навоза) – на расширенное. Дозы минеральных удобрений соответствуют 2 уровням: среднему -1NPK и повышенному - 2NPK. Минеральные удобрения вносили ежегодно под каждую культуру при оптимальном отношении NPK. Под лен-долгунец дозы удобрений составляли  на фоне 2 - N₂₀P₆₀K₆₀  и фоне 3 – N₄₀P₁₂₀K₁₂₀.

Органические удобрения вносились в пару и под картофель. Агротехника выращивания культур – общепринятая в регионе.

В опыте проводились следующие наблюдения и исследования: агрохимическое обследование почвы перед закладкой опыта и после каждой ротации; фенологические наблюдения за ростом и развитием культур; определение густоты стеблестоя по всходам и перед уборкой; определение влажности почвы в период вегетации культур; определение засоренности посевов; определение степени развития (распространения) болезней растений; учет полегания посевов; морфологический анализ растений льна; учет урожая взвешиванием со всей делянки; технологический анализ льняной соломы.

Наблюдения и исследования проводили в соответствии с методикой полевого опыта [15], методических указаний ВНИИЛ по проведению полевых опытов со льном-долгунцом [16]. Анализы почвы выполнены в лаборатории института: влажность почвы определяли высушиванием при температуре 105°С до постоянного веса, содержание гумуса – по методу Тюрина; кислотность – потенциометрическим методом на ЛПУ – 0,1; P₂O₅ и K₂O – методом Кирсанова.

Определение засоренности посевов проводили количественно-весовым методом.   Учет урожая проводился поделяночно с последующим взвешиванием и пересчетом на стандартную влажность и 100% чистоту. Баланс гумуса в севообороте рассчитывали по методике ЦИНАО [17], а энергетическую эффективность – по методическим рекомендациям Отделения по Нечерноземной зоне ВАСХНИЛ [18]. Технологический анализ льносоломы проведен лабораторией ВНИИЛ. Математическая обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного анализа с использованием программы MS Office Excel 2003.

В годы проведения исследований  метеорологические условия  отличались существенным варьированием. За вегетационный период выпадало от 229 до 423 мм осадков, среднесуточные температуры изменялись от 14,3 до 15,7°С, ГТК – от 1,60 до 2,95. Все это позволило выявить их влияние на рост и развитие растений. Так, при высокой теплообеспеченности и малом количестве осадков развитие растений шло на 4-10 дней с опережением многолетних дат. Наоборот, при низкой теплообеспеченности (80% от нормы) затягивалась вегетация культур и их созревание до двух недель.

Обильные осадки приводили к полеганию зерновых культур и льна-долгунца. На картофеле это сказывалось на переувлажнении почвы, застое воды в местах пониженного рельефа, в микрозападинах и в бороздах.

Основные результаты

Начало всходов льна и фаза полных всходов были одновременными, независимо от предшественников и фонов удобрений. В последующие фазы развития наблюдался ускоренный рост льна на фонах с удобрениями. Действие удобрений сказывалось уже в фазу «елочки». Посевы без удобрений выглядели угнетенными (слабые листовые пластинки, бледная окраска, желтые семядольные листочки, отставание в росте).

В период быстрого роста льна на прохождение его фаз роста проявлялось влияние предшественников. Быстрее развивался лен по многолетним травам (1, 2 севообороты с очень небольшим влиянием года использования трав. Вместе с тем он характеризовался растянутыми периодами бутонизации и цветения.

Лен шестого севооборота – третьего поля посева льна за ротацию – на протяжении всего вегетационного периода был в угнетенном состоянии на фоне без удобрений и в меньшей степени на фонах с внесением удобрений. В полную фазу бутонизации и цветения он вступал на 5-10 дней позднее льна контрольного варианта – травам 2 г.п.

Лен в период вегетации в основном поражался антракнозом, фузариозом, бактериозом. Наименьшее количество больных растений  в период всходы – «елочка»   после первой ротации выявлено в севооборотах 1-4 ( 9,5-14%) , после второй – в севооборотах 1-5  (1,1-5,4 %). В то время как в указанный период  в 6-7 севооборотах пораженных растений  отмечено в 2 раза больше , чем в  севооборотах с одним полем льна.

В фазу ранней желтой спелости в севооборотах с одним поле льна пораженность растений фузариозом была наименьшей - 1-3%, тогда как в 6-7 севообопротах она  увеличивалась до 31%.

Аналогичная закономерность отмечалась и перед уборкой льна. Если в  1-4 севооборотах пораженность растений фузариозом на всех фонах удобрений колебалась в пределах 2-6%, то в 6 севообороте, с тремя полями льна, больных растений выявлено в 3 раза больше.

При возделывании льна-долгунца в севооборотах на почвах с низким естественным плодородием без применения удобрений пласт многолетних трав, как предшественник для льна, имел явное преимущество перед другими культурами (таблица 2). По травам первого и второго года пользования (севообороты 1,2) получен наиболее высокий урожай льносоломы и семян: соответственно 3,94-4,03 т и 0,38-0,35 т/га.  При этом урожайность всего льноволокна составила 1,01-1,05  т/га, в том числе длинного – 0,82 т/га, средний номер длинного волокна – 9,6-9,7. С каждого гектара льна выход центнеро-номеров длинного волокна был равен 79,1-80,1, тогда как по озимой ржи – 64,5 и ячменю – 73,1.

При внесении на 1 га севооборотной площади средних доз минеральных удобрений (N₃₅P₅₁K₅₈) и 7 т навоза в среднем за годы исследований, урожайность льнопродукции по пласту многолетних трав и после зерновых предшественников (севообороты 1-4) была на одном уровне: льносоломы 5,00-5,19 т/га, семян 0,43-0,45 т/га, льноволокна всего 1,25-1,31 т/га. При этом, средний номер длинного волокна по зерновым предшественникам был на 0,4-0,6 единиц выше, а выход центнеро-номеров длинного волокна с гектара возрос с 83,5-87,8 до 95,0-97,4.

На повышенном фоне удобрений влияние предшественников на урожайность льнопродукции и ее качество было так же примерно равным. Определенное отрицательное влияние в этом отношении оказала полегаемость посевов льна, особенно имевшая место в севооборотах, где лен размещался по пласту многолетних трав и в меньшей степени - по ячменю.

В связи с этим выход всего волокна по ячменю был на 0,6-1,3 абс. % больше, чем по пласту многолетних трав, в связи с чем и урожайность льноволокна была на 0,06-0,07 т выше.

 

Таблица 2 – Влияние предшественников на урожайность льнопродукции и ее качество (в среднем по 3 закладкам за 2 ротации севооборота)

При этом чесаное волокно, полученное из соломы льна, выращенного после зерновых культур, по технологическим свойствам было более прочным и гибким, а метрический номер на 1,3 выше, чем по пласту многолетних трав.

При повторных посевах льна по льну урожайность льносоломы, льносемян и льноволокна заметно снижалась на всех фонах удобрений (на 20,6-36,8%), что связано, видимо, с льноутомлением, вызванным массовым распространением специфических болезней, сорняков и вредных микроорганизмов. Наибольшим  (29,2-36,8%)  оно было на фоне без внесения удобрений, а наименьшим - при повышенных дозах удобрений  (20,6-24,5%). Средний номер длинного волокна снижался в зависимости от фонов на 0,2-0,5.

Увеличение посевов льна-долгунца до 2-3 полей в семипольном севообороте  также приводило к значительному снижению его продуктивности (севообороты 5-7, таблица 2), степень которого зависела от уровня агротехники.

Наиболее существенное снижение урожайности льняной соломы, семян и льноволокна происходило в севообороте с тремя полями льна (севооборот 6). В этом севообороте  урожайность  всего льноволокна на фоне без удобрений снижалась на 47%,  длинного на 54%, а выход центнеро-номеров длинного волокна на 56%, на среднем фоне удобренности – соответственно на 26, 17 и 19%, на повышенном фоне – на 18, 15 и 17%. В севообороте с двумя полями льна (5,7)  снижение урожайности так же было значительным, особенно на первых двух фонах. На повышенном фоне удобрений  оно было менее существенным, особенно в севообороте 5, где лен размещался по травам 1 г.п. с разрывом между посевами три года. В этом севообороте урожайность льносоломы снижалась только на 6,2%, семян на 13%, волокна всего – на 4,3%. В то же время урожайность длинного волокна и выход центнеро-номеров длинного волокна были на уровне севооборотов 1 и 2, где лен размещался по травам 1 и 2 года пользования.

На основании анализа многолетних исследований нами дана оценка агрономической и энергетической эффективности изучаемых севооборотов в среднем за 2 ротации.

Наиболее продуктивными севооборотами на фоне без удобрений являются севообороты 1 и 2, где в среднем за годы исследований выход зерновых единиц с 1 га составил 2,02 и 1,98 т. На удобренных фонах лучшими в этом отношении (по убыванию) были севообороты 2, 4, 1. При средних дозах удобрений (фон 1) с одного гектара было получено соответственно 3,82-3,82-3,64 т з.ед., при повышенных дозах (фон 2) удобрений 4,29-4,20-4,15 т з.ед.

Следует отметить довольно высокую эффективность применяемых в опыте удобрений, которая возрастала при их систематическом применении в севооборотах (таблица 3).

Средние дозы удобрений увеличивали продуктивность севооборотов за первую ротацию в 1,0-1,8 раз, за вторую – в 2,0-2,5 раза, повышенные дозы - в 2,2-2,7 раза за первую ротацию севооборота и в 2,1-2,8 за вторую. Относительно средних доз прибавки от двойной дозы удобрений (фон 3 к фону 2) составили всего 8,3-23,9%. При этом окупаемость 1 кг NPK прибавкой урожая на среднем фоне удобрений  была в 1,4-1,6 раза выше, чем по фону 3. В разрезе севооборотов на фоне 2 она составила 9,0-16,0 кг, на фоне 3 - 5,9-10,4 кг.

Результаты математической обработки показали, что действие предшественников и удобрений на урожайность льнопродукции (соломы, семян и волокна) было существенным, вместе с тем эффект их взаимодействия –несущественным.

 

Таблица 3 – Продуктивность полевых севооборотов с посевом льна-долгунца(в среднем за 2 ротации по 3 закладкам)

 

Определение энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур показало, что она снижается в ряду: многолетние травы – озимая рожь – ячмень – однолетние травы – картофель. Наибольший коэффициент энергетической эффективности имеют многолетние травы (17,3-25,9), а наименьший - картофель (2,3). В то же время наименьшие затраты на 1 т з.ед. получены по многолетним травам (1,37-1,19 ГДж). Такая зависимость характерна для всех фонов удобрений, однако по фону 2, где применялись средние дозы удобрений, энергетическая эффективность является по всем культурам более высокой, а затраты энергии на 1 т з.ед. наименьшими. Это относится и к севообороту в целом.

Анализ энергетической эффективности севооборотов в целом показал (таблица 4), что в севооборотах 1 и 4, которые отличались наибольшей продуктивностью на фоне 2, получен и наивысший коэффициент энергетической эффективности 5,7-6,4. В этих севооборотах многолетние травы, имеющие наибольший энергетический эквивалент и наименьшую удельную энергоемкость, занимали два поля, что положительно сказалось и на энергетической эффективности севооборота в целом.

 

Таблица 4 –  Энергетическая эффективность севооборотов (в среднем за 2 ротации)

Севообороты, где лен занимал 2 поля (5,7), по энергетической эффективности на удобренных фонах были близки между собой (4,5-4,9). Однако с учетом урожайности льноволокна предпочтение следует отдать севообороту 5 со следующим чередованием культур: 1-пар занятый, 2-озимая рожь, 3-лен-долгунец, 4-ячмень + травы, 5-травы 1 г.п., 6-лен-долгунец, 7-картофель.

Продуктивность и энергетическая эффективность севооборота 6 с тремя полями льна-долгунца была наименьшей и уступала всем другим севооборотам.

Существенное влияние севообороты и удобрения оказали на плодородие почв, одним из важнейших показателей которого является содержание гумуса.

Положительный баланс гумуса на фоне  без удобрений складывается в разрезе отдельных культур только под многолетними травами 1 и 2 года пользования (1,33 и 0,42 т/га соответственно), после уборки которых остается в почве наибольшее количество растительных остатков. В наименьшей степени он накапливается под картофелем (0,11 т/га) и льном-долгунцом (0,36 т/га).

 Потери гумуса в почве более интенсивно происходят под картофелем (1,8 т/га), так как обработка почвы при возделывании картофеля производится в течение всего вегетационного периода, что активирует процессы разложения органического вещества. В то же время выращивание многолетних трав в течение 2-3 лет осуществляется почти без обработки, потери гумуса под ними минимальные – 0,8 т/га.

На фонах удобрений дефицит гумуса под однолетними культурами за счет увеличения накопления в почве корневых и пожнивных остатков уменьшается, а под однолетними травами становится положительным. Следовательно, изменяя соотношение (удельный вес) культур в севообороте, можно в известной мере регулировать поступление органического вещества в почву с растительными остатками.

В целом по севообороту на  фоне без удобрений  баланс гумуса во всех севооборотах отрицательный. Внесение органических и минеральных удобрений положительно влияло на накопление гумуса в почве, которое возрастало с увеличением их доз. Это происходило за счет роста урожайности всех сельскохозяйственных культур, а, следовательно, и большего накопления корневых и пожнивных остатков, а также внесения навоза. В связи с этим во всех севооборотах баланс гумуса в почве - положительный. На среднем фоне удобрений в разрезе севооборотов он колебался в пределах 1,5-6,4 т/га, а на повышенном- 4,8-8,3 т/га.

Следует отметить, что наиболее стабильно положительный баланс гумуса в почве складывается в севооборотах 1 и 4, которые наряду с более высокой продуктивностью имеют в своем составе два поля многолетних трав. В меньшей степени накопление гумуса происходит в севооборотах с двумя-тремя полями льна (5-7), что связано с более низким накоплением в почве корневых и пожнивных остатков под этой культурой.

Эти расчеты подтверждаются и результатами агрохимических анализов на содержание гумуса в почве. За две ротации севооборота (14 лет) содержание гумуса в почве на  фоне 1 снизилось с 2,01 до 1,88-1,82 или на 0,13-0,19%, при этом в наименьшей степени оно происходило в севооборотах с 2 полями многолетних трав (севообороты 1,4).

Внесение средних доз удобрений позволило сократить падение гумуса до 0,03-0,05%, а в севооборотах 1 и 4 сохранить его содержание на прежнем уровне -2,01%. За период исследований на повышенном фоне удобрений содержание гумуса в сравнении с исходным возросло на 0,08-0,12%. Здесь оно также более высоким было в севооборотах 1 и 4, а наименьшим (0,08-0,10) – в севооборотах 5-7 с 2-3 полями льна.

За первую ротацию севооборотов без внесения удобрений произошло снижение содержания в почве подвижных форм фосфора на 2,0-4,3 мг, калия на 3,2-4,7 мг на 100 г почвы (таблица 5). После второй ротации содержание фосфора несколько возросло, но исходного уровня не достигло. Содержание калия во всех севооборотах без удобрений постоянно уменьшается, но за вторую ротацию снижение  менее значительное. Видимо, во всех севооборотах с продолжительностью их срока действия увеличивается накопление фосфора и калия в почве за счет корневых и пожнивных остатков.

Четко прослеживается влияние длительного систематического внесения удобрений на накопление подвижных форм фосфора, а калия лишь при повышенных дозах, которое происходит как за счет минерализации растительных остатков, так и за счет неиспользуемых питательных веществ из вносимых удобрений.

При внесении средних доз удобрений содержание фосфора (Р₂О₅) в почве всех севооборотов после первой ротации увеличилось незначительно (0,9-3,9 мг на 100 г почвы), после двух ротаций – почти в два раза (6,2-9,5 мг), на повышенном фоне удобрений соответственно в 2 и 4 раза.

 

Таблица 5 – Динамика агрохимических показателей почвы (в среднем за 2 ротации)

Содержание обменного калия увеличилось лишь с внесением повышенных доз удобрений на 4,8-7,1 мг после первой ротации и на 13,8-22,6 мг после второй ротации (в основном в 1,5 раза).

Несколько выше содержание фосфора (Р₂О₅) и калия (К₂О) было в почве 6 и 7 севооборотов, где за ротацию севооборота было внесено на 40-60 кг Р₂О₅ и К₂О больше, так как в них лен занимал 2-3 поля, а дозы фосфора и калия под него были более высокими, чем под другие культуры.

Заключение

Многолетние бобово-злаковые травы являются лучшим предшественником для льна-долгунца на почвах низкого естественного плодородия без применения удобрения.

При внесении средних и повышенных доз удобрений влияние предшественников на урожайность льнопродукции выравнивается, а по их влиянию на урожайность длинного волокна и его качество зерновые предшественники превосходили многолетние травы.

Посев льна по льну, насыщение 7-польного севооборота двумя-тремя полями льна снижали урожайность льнопродукции и ее качество, степень которого зависела от уровня агротехники.

Наиболее продуктивными севооборотами на фоне без удобрений являются севообороты  2 и 1, на фонах с удобрениями – 2,4,1. Наименьшие затраты техногенной энергии и наибольшая энергетическая эффективность имели место на среднем фоне удобрений в севооборотах 1 и 4, где лен размещался по травам второго года пользования и по обороту пласта после ячменя. В этих же вариантах была наиболее высокой и окупаемость 1 кг  NPK прибавкой урожая -12,2-13,9 кг з.ед.

Наименее продуктивным был шестой севооборот – с тремя полями льна.

 Из возделываемых в севооборотах культур положительный баланс гумуса за счет накопления корневых и пожнивных остатков обеспечивали только многолетние травы. В целом за ротацию на фоне  без удобрений баланс гумуса во всех севооборотах был отрицательным. Внесение удобрений положительно влияло на накопление гумуса в почве, которое возрастало с увеличением их доз.

На фоне 2 положительный баланс в разрезе севооборотов колебался в пределах 1,5-6,4 т/га, на фоне 3 - 4,8-8,3 т/га. Наиболее высокий он был в севооборотах 1 и 4, которые наряду с более высокой продуктивностью имеют в своем составе 2 поля многолетних трав.

Систематическое внесение удобрений в севообороте способствовало накоплению в почве подвижных форм фосфора, а калия – лишь при повышенных дозах.

Предложения производству:

1. В связи с выше изложенным в льносеющих хозяйствах мы рекомендуем занимать посевами льна-долгунца только одно поле севооборота.

В специализированных хозяйствах с высокой концентрацией посевов льна (более 14% в структуре посевных площадей) при высоком уровне агротехники допустимо его размещение в двух полях севооборота с разрывом между посевами 2-3 года. Для получения стабильно высоких урожаев в таких севооборотах необходимо внесение не менее 10 т/га севооборотной площади органических удобрений и 200-300 кг д.в. минеральных удобрений.

2. При выборе предшественников под лен-долгунец в каждом конкретном случае необходимо подходить дифференцированно, в зависимости от уровня внесения удобрений, плодородия почвы, засоренности полей и других факторов.

Конфликт интересов	Conflict of Interest
Не указан.	None declared.

Список литературы / References

1. Мартынов Б.П. Агрономическая тетрадь. Возделывание и первичная обработка льна-долгунца по интенсивной технологии / Б.П. Мартынов - М.: Россельхозиздат. - 1987. - 108 с.
2. Труш М.М. Лен-долгунец / М.М. Труш, И.Ф. Дюев, Н.П. Новожилов и др. - М.: Колос.- - 352 с.
3. Понажев В.П. Перспективная ресурсосберегающая технология производства льна-долгунца /В.П. Понажев, Л.Н. Павлова, О.Ю. Сорокина и др. - М.: ФГНУ «Росинформагротекс».- - 68 с.
4. Понажев В.П. Технология и организация производства высококачественной продукции льна-долгунца / В.П. Понажев, Л.Н. Павлова, Е.И. Павлов и др. - М.: ФГНУ «Росинформагротек». - 2014. - 148 с.
5. Романова И.Н. Лен-долгунец в адаптивном земледелии Нечерноземной зоны /И.Н. Романова, С.Н. Глушаков - Смоленск: Принт-Экспресс. - 2011. - 130 с.
6. Прудников А.Д. Адаптивное льноводство/А.Д. Прудников, Т.И. Рыбченко, И.Н. Романова и др. - Смоленск: Универсум. - 2016. - 216 с.
7. Чекмарев П.А. Зонально-адаптивные технологии производства льна-долгунца /П.А. Чекмарев, В.П. Понажев, Б.А.Поздняков - М.: ФГНУ «Росинформагротекс». - 2011. - 188 с.
8. Сухопалова Т.П. Влияние предшественников льна и промежуточных культур в звене севооборота на урожайность и качество льнопродукции / Т.П. Сухопалова // Достижения науки и техники АПК. - 2014. - № 9.  - С. 23-25.
9. Сухопалова Т.П. Новые предшественники для льна-долгунца в условиях Нечерноземной зоны РФ / Т.П. Сухопалова //Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Научное обеспечение производства прядильных культур: состояние, проблемы и перспективы». - Тверь. - 2018. - С. 162-166.
10. Чекмарев П.А. Специализированные ресурсосберегающие технологии возделывания льна-долгунца на волокно и семена / П.А. Чекмарев, В.П. Понажев, Л.Н. Павлова и др. - М.: ФГУ РЦСК. - 2010. - 92 с.
11. Лошаков В.Г. Эффективность раздельного и совместного использования севооборота и удобрений /В.Г. Лошаков// Достижения науки и техники АПК. - 2016. - Т.30. - № 1. - С. 9-13.
12. Ван Мансвельт Я.Д. Органическое сельское хозяйство: принципы, опыт и перспективы /Я.Д. Ван Мансвельт, С.К.Темирбекова // Сельскохозяйственная биология. - 2017. - Т. 52. - № 3.  -С. 478-486.
13. Боинчан Б.П. Влияние предшественников, сортов, удобрений и севооборота на урожайность озимой пшеницы в длительных полевых опытах (50 лет) в северной степной зоне Республики Молдова /Б.П. Боинчан// Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 3.  - С. 115-126.
14. Кузьменко Н.Н. Баланс элементов питания в почве и продуктивность льняного севооборота при разной насыщенности удобрениями /Н.Н. Кузьменко// Агрохимия. - 2016. - № 11. - С. 25-30.
15. Доспехов Б.Н. Методика полевого опыта / Б.Н. Доспехов - М.: Агропромиздат. - 1985. - 351 с.
16. Методические указания по проведению полевых опытов со льном долгунцом/ Министерство сельского хозяйства СССР. Главное управление хлопководства и лубяных культур. - Торжок. - 1978. - 72 с.
17. Методические указания по определению баланса питательных веществ азота, фосфора, калия, гумуса, кальция/ В.Г.Сычев, П.Д. Музыкантов, Н.К. Панкова. - М.: ЦИНАО. - 2000. - 40 с.
18. Кащенко А.С. Методические рекомендации по энергетической оценке технологий в земледелии / А.С. Кащенко. - СПб-Пушкин. - 1994. - 29 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Martynov B. P. Agronomicheskaya tetrad'. Vozdelyvanie i pervichnaya obrabotka l'na-dolgunca po intensivnoj tekhnologii [Agronomy journal. The cultivation and primary processing of flax at the intensive technology] / B. P. Martynov - Moscow: Rosselkhozizdat. - 1987. - 108 p. [in Russian]
2. Trush M. M. Len-dolgunec [Flax] / M. M. Trush, I. F. Duev, N. P. Novozhilov and others. - M.: Kolos. - 1976. - 352 p. [in Russian]
3. Panaev V. P. Perspektivnaya resursosberegayushchaya tekhnologiya proizvodstva l'na-dolgunca [Perspective resource-saving technology of production of flax] / V. P. Panaev , L. N. Pavlov, O. Y. Sorokina and others. - Moscow: FGNU "Rosinformagrotekh".- 2008.- 68 p. [in Russian]
4. Panaev V. P. Tekhnologiya i organizaciya proizvodstva vysokokachestvennoj produkcii l'na-dolgunca [Technology and organization of production of high quality products of flax] / V. P.Panaev , L. N. Pavlova, E. I. Pavlov and others. - Moscow: FGNU " Rosinformagrotekh". - 2014. - 148 p. [in Russian]
5. Romanova I. N. Len-dolgunec v adaptivnom zemledelii Nechernozemnoj zony [Flax-dolgunets in adaptive agriculture of non-Chernozem zone] /I. N. Romanova, S. N. Glushakov - Smolensk: Print-Express. - 2011. - 130 p. [in Russian]
6. Prudnikov A. D. Adaptivnoe l'novodstvo [Adaptive flax growing] /A. D. Prudnikov, T. I. Rybchenko, I. N. Romanova and others. - Smolensk: Universum. - 2016. - 216 p. [in Russian]
7. Chekmarev P. A. Zonal'no-adaptivnye tekhnologii proizvodstva l'na-dolgunca [Zonal-adaptive technology of production of flax] /P. A. Chekmarev, V. P. Panaev, B. A. Pozdnyakov. - M.: FGNU "Rosinformagrotekh". - 2011. - 188 p. [in Russian]
8. Suhoparova T. P. Vliyanie predshestvennikov l'na i promezhutochnyh kul'tur v zvene sevooborota na urozhajnost' i kachestvo l'noprodukcii [Influence of predecessors and flax crops in crop rotation on yield and quality of flax] / T.P. Suhoparova // Achievements of science and technology of agriculture. - 2014. - 9.  - P. 23-25. [in Russian]
9. Suhoparova T.P. Novye predshestvenniki dlya l'na-dolgunca v usloviyah Nechernozemnoj zony RF [New precursors for fiber flax in the conditions of the Nonchernozem zone of the Russian Federation] / T. P. Suhoparova //Collection of scientific works on materials Mezhdunarodnoy scientific-practical conference "Scientific provision of production pilnyh crops: status, problems and prospects". - Tver. - 2018. - P. 162-166. [in Russian]
10. Chekmarev P. A. Specializirovannye resursosberegayushchie tekhnologii vozdelyvaniya l'na-dolgunca na volokno i semena [Specialized resource-saving technologies of cultivation of flax for fiber and seeds] / P. A. Chekmarev, V. P. Panaev, L. N. Pavlova and others - M.: FGU RCSC. - 2010. - 92 p. [in Russian]
11. Loshakov V. G. Effektivnost' razdel'nogo i sovmestnogo ispol'zovaniya sevooborota i udobrenij [Efficiency of separate and joint use of crop rotation and fertilizers] / V. G. Loshakov// Achievements of science and technology of agriculture. - 2016. - T. 30. - No. 1. - P. 9-13. [in Russian]
12. Van Mansvelt J. D. Organicheskoe sel'skoe hozyajstvo: principy, opyt i perspektivy [Organic farming: principles, practices and perspectives] /J. D. Van Mansvelt, S. K. Temirbekova // Agricultural biology. - 2017. 52. - No. 3.  - P. 478-486. [in Russian]
13. Boinchan B. Р. Vliyanie predshestvennikov, sortov, udobrenij i sevooborota na urozhajnost' ozimoj pshenicy v dlitel'nyh polevyh opytah (50 let) v severnoj stepnoj zone Respubliki Moldova [Influence of predecessors, varieties, fertilizers and crop rotation on the yield of winter wheat in long-term field experiments (50 years) in the Northern steppe zone of the Republic of Moldova] /B. Р. Boinchan// Proceedings of the Timiryazev agricultural Academy. - 2012. - No. 3.   115-126. [in Russian]
14. Kuzmenko N. N. Balans elementov pitaniya v pochve i produktivnost' l'nyanogo sevooborota pri raznoj nasyshchennosti udobreniyami [Balance of nutrients in the soil and productivity of flax crop rotation at different saturation of fertilizers] /N. N. Kuzmenko // Agrochemistry. - 2016. - No. 11. - P. 25-30. [in Russian] [in Russian]
15. Dospekhov B. N. Metodika polevogo opyta [Methods of field experience] / B. N. Dospekhov - M.: Agropromizdat. - 1985. - 351 p. [in Russian]
16. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevyh opytov so l'nom dolguncom [Guidelines for conducting field experiments with flax] / Ministry of agriculture of the USSR. General Directorate of cotton and bast crops. - - 1978. - 72 p. [in Russian]
17. Metodicheskie ukazaniya po opredeleniyu balansa pitatel'nyh veshchestv azota, fosfora, kaliya, gumusa, kal'ciya [Guidelines for determining the balance of nutrients nitrogen, phosphorus, potassium, humus, calcium] / V. G. Sychev, P. D. Musicians, N. K. Pankova. - M: . - 2000. - 40 p. [in Russian]
18. Kashchenko A. S. Metodicheskie rekomendacii po energeticheskoj ocenke tekhnologij v zemledelii [Methodical recommendations on energy assessment of technologies in agriculture] / A. S. Kashchenko. - SPb-Pushkin. - 1994. 29 p. [in Russian]