THE SYSTEM OF APPLICATION OF FERTILIZERS UNDER MAIZE IN THE CENTRAL-CHERNOZEM REGION

Новичихин А.М.¹, Гончарова Г.В. ², Балюнова Е.А. ², Юдина Л.Н.²

¹ Кандидат сельскохозяйственных наук;  ² научный сотрудник,

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы имени В.В. Докучаева

СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД КУКУРУЗУ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОМ РЕГИОНЕ

Аннотация

Для условий Воронежской области разработана научно обоснованная система применения удобрений под кукурузу, учитывающая условия обеспеченности почвы элементами минерального питания, предшественники, сроки, способы и глубину проведения основной обработки почвы, отзывчивость сортов на удобрения, эффективность различных сроков и способов внесения удобрений, эффективность применения стимуляторов роста растений, новых форм макро- и микроудобрений, физиологически активных веществ. 

Ключевые слова: удобрения, агропрепараты, кукуруза, гибриды кукурузы, поправочные коэффициенты, урожайность.

Novichikhin A.M.¹, Goncharova G.V.², Balunovа E.A.², Yudina L.N.²

¹ PhD in Agriculture; ² scientific officer,

Scientific Research Institute of Agriculture of the Central Black Earth Strip named after V.V. Dokuchaev

THE SYSTEM OF APPLICATION OF FERTILIZERS UNDER MAIZE IN THE CENTRAL-CHERNOZEM REGION

Abstract

For conditions of the Voronezh region science-based system of application of fertilizers for corn, based on the conditions of availability of soil with mineral nutrients, predecessors, terms, methods and the depth of the main tillage, the responsiveness of varieties to fertilizer, the effect of different timing and methods of fertilizer application, the efficacy of stimulators of plant growth, new forms of macro - and micronutrients and physiologically active substances has developed.

Keywords: fertilizers, areprepared, corn, corn hybrids, correction factors, productivity.

Введение. Исследованиями научных учреждений, проведенными во второй половине 20-го века, были определены оптимальные дозы применения удобрений под кукурузу и другие сельскохозяйственные культуры (2, 6, 8, 9, 15, 16), в том числе и для Центрально-Черноземного региона (4, 6, 14). Однако значительное изменение соотношения цен между удобрениями и  сельхозпродукцией, произошедшей в последние 1,5-2 десятилетия, обусловило существенное сокращение объемов применения удобрений. В настоящее время, с целью повышения эффективности применяемых удобрений, складываются новые подходы к определению норм, доз и сроков их применения с учетом почвенных и агротехнических факторов (5, 10, 12, 13), внедрения в технологии возделывания новых агрохимикатов, со свойствами физиологически активных веществ, регуляторов и стимуляторов роста растений и др. (1, 3, 7, 11). Разработка этого направления позволит обосновать снижение норм внесения традиционных форм удобрений под сельскохозяйственные культуры при сохранении и даже повышении их урожайности.

 Объекты и методы исследований. Научные исследования выполнены на базе стационарных и краткосрочных опытов отдела агрохимии ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева», обобщения ранее полученных результатов исследований с использованием методических указаний по Географической сети опытов с удобрениями и методики по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями.

Результаты и их обсуждение. На основе обобщения большого объема экспериментального материала, полученного за последние 25-30 лет, предпринята попытка увеличить эффективность применяемых удобрений под кукурузу путем введения учета почвенных и агротехнических факторов и внедрения современных агропрепаратов в технологию возделывания этой культуры. Рекомендованные ранее нормы применения удобрений под кукурузу (табл. 1) предложено дифференцировать в зависимости от уровней обеспеченности полей подвижными элементами минерального питания (табл. 2).

Таблица 1 – Рекомендуемые дозы минеральных удобрений  под кукурузу для условий ЦЧЗ

Таблица 2 – Поправочные коэффициенты к рекомендуемым нормам фосфорных и калийных удобрений под кукурузу

Применение поправочных коэффициентов при расчете доз вносимых удобрений позволяет, не снижая урожая на почвах с высоким содержанием элементов питания, существенно уменьшить дозы вносимых удобрений, а на полях с низкой обеспеченностью питательными веществами, за счет увеличения доз вносимых удобрений, существенно повысить урожай.

Учитывая, что последействие удобрений проявляется в течение нескольких лет, а прямое их действие часто накладывается на последействие, для наиболее рационального и эффективного их использования необходимо стремиться обеспечивать оптимальный уровень удобренности севооборота. В этой связи нами предложен новый способ учета класса обеспеченности почв элементами минерального питания при расчете доз внесения минеральных удобрений в севообороте (10). Для этого введен показатель базового уровня удобренности севооборота (далее БУУС). При среднем уровне обеспеченности почвы элементами питания БУУС должен быть в пределах 100 кг д.в./га NPK, при повышенном – 30-40 кг д.в./га NPK и при высоком – 0. После достижения БУУС севообороты можно насыщать удобрениями в одинаковых количествах на почвах с разной обеспеченностью элементами питания.

Для повышения эффективности применения удобрений немаловажным условием является учет агротехнических факторов возделывания кукурузы: урожайность и качество предшественников; количество внесенных и использованных ими удобрений; сроки и способы основной обработки почвы; сроки и способы внесения удобрений; условия влагообеспеченности; отзывчивость сорта или гибрида на удобрения и другие факторы.

На основе обобщения данных различных учреждений, под кукурузу после разных предшественников, при корректировке рекомендованных доз удобрений, могут быть применены следующие ориентировочные коэффициенты (табл. 3).

Таблица 3 – Поправочные коэффициенты к рекомендуемым дозам удобрений под кукурузу после разных предшественников

 

На интенсивность биологических процессов в пахотном слое оказывают влияние способы и глубина основной обработки почвы. На рисунке по различным приемам основной обработки представлена динамика накопления нитратов за период с апреля до второй половины июля. В ранневесенний период наибольшее количество нитратов в слое почвы 0-40 см содержится по плоскорезной обработке, по отвальной вспашке на 20-22 см его несколько меньше, а по глубоким вспашкам – ещё меньше. Однако уже в первой декаде июня прирост содержания нитратов по плоскорезной обработке практически прекращается, а по отвальным обработкам он продолжается, и тем больше темпы прироста, чем глубже вспашка. Из этого следует, что недостаток нитратов в почве во второй половине вегетации при безотвальном способе обработки почвы под кукурузу лимитирует урожайность культуры. Следовательно, подкормки азотом с междурядными обработками в первую очередь необходимо проводить там, где под кукурузу в качестве основной обработки использовались безотвальные способы.

Немаловажное значение при обосновании норм применения минеральных туков имеет сортовая отзывчивость кукурузы на удобрения. В таблице 4 представлены результаты исследований, проведенные в 2013-2015 гг., по отзывчивости различных гибридов кукурузы на удобрения и агропрепараты.

В опыте использованы различные по продуктивности гибриды трех учреждений: Воронежского филиала ВНИИ кукурузы – Каскад 166 и Каскад 195; ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева» - Докучаевская 1 и Докучаевский 250 и компании Syngenta – Делитоп и Новатоп. На не удобренном фоне урожайность гибридов Каскад 166 и Каскад 195 составила, соответственно, 4,75 и 4,87 т/га, урожайность синтетической популяции Докучаевская 1 и гибрида Докучаевский 250 – 5,41 и 5,33 т/га , а высокопродуктивных гибридов Делитоп и Новатоп – 6,98 и 7,36 т/га. Применение минеральных удобрений в дозе N₃₀P₃₀K₃₀ под высокопродуктивные гибриды Делитоп и Новатоп обеспечивало существенную прибавку урожайности – 1,38 и 1,56 т/га соответственно. Увеличение дозы удобрений до N₆₀P₆₀K₆₀ несколько снижало эффективность дополнительного внесения удобрений, а доведение дозы удобрений до N₉₀P₉₀K₉₀ приводило к дальнейшему снижению эффективности дополнительного удобрения.

Таблица 4 – Урожайность кукурузы в 2013-2015 гг., т/га

Несколько по другому на увеличение доз вносимых удобрений реагировали менее продуктивные гибриды Каскад 166, Каскад 195, Докучаевская 1 и Докучаевский 250. Их урожайность возрастала почти пропорционально увеличению норм вносимых удобрений. Однако даже при самой высокой дозе удобрений в опыте (N₉₀P₉₀K₉₀) они по своей продуктивности не достигли высокопродуктивных гибридов Делитоп и Новатоп.

В условиях, когда ограничивающим фактором увеличения объемов  применения минеральных удобрений в растениеводстве стала цена на них, включение в технологию возделывания кукурузы биопрепаратов, физиологически активных веществ, стимуляторов роста, микроудобрений в существенной мере может обеспечить увеличение урожайности этой культуры. В систему удобрения кукурузы, особенно на слабоудобренных фонах, рекомендовано включать стимуляторы роста, микроудобрения, физиологически активные вещества: аквамикс; вымпел; ризобакт; лигногумат; биосил; бионекс-кеми; акварин; аквадон-микро; гумми-20 м богатый и др. препараты. В таблице 5 представлены материалы по изучению эффективности некоторых агропрепаратов на кукурузе, полученных в последние годы.

Таблица 5 – Эффективность применения некоторых  агрохимикатов под кукурузу

Экспериментальные материалы свидетельствуют о существенной прибавке урожая зерна от включения в технологии возделывания кукурузы, агриноса, авибифа, азолена,  нитромаиса, агростимула, силактива, релисида и др. Стоимость гектарного применения этих агропрепаратов на порядок ниже стоимости минеральных удобрений, а эффект от многих из них сопоставим с применением средних доз минеральных удобрений.

Таким образом, в условиях, когда объемы применения удобрений под кукурузу в Центрально-Черноземном регионе существенно сократились, для обеспечения необходимых валовых сборов зерна этой культуры резко возросло значение грамотного научно  обоснованного подхода к внесению удобрений. Только учет всех почвенных, погодных и агротехнических факторов, с включением в технологию возделывания кукурузы современных высокоэффективных агропрепаратов, позволяет повысить эффективность использования минеральных туков и мобилизовать почвенное плодородие по поддержанию урожайности кукурузы на достаточно выгодном уровне. Однако следует помнить, что при высоких урожаях и малых объемах внесения удобрений создается резко отрицательный баланс элементов питания в почве, что ведет к неминуемой деградации последней. Поэтому период недостаточного внесения удобрений нужно по возможности сделать короче и вернуться к более полному возмещению в почву элементов питания, отчуждаемых с урожаем.

Литература

1. Алиев-Лещенко Р.М. Влияние регуляторов роста растений на урожайность и качество подсолнечника при разных дозах минеральных удобрений: Автореф… канд. с.-х. наук, Москва, 2015. – 26 с.
2. Афендулов К.П. Минеральное питание и удобрение кукурузы. – Киев. 1966. – 259 с.
3. Брыкалов А.В., Салтанов А.А., Ладухин А.Г. Современные удобрения и регуляторы роста растений для применения в сельском хозяйстве. – Краснодар: Кубанский ГАУ, 2012. – 168 с.
4. Годунов И.Б., Тибирькова Г.А., Леонов В.Ф. и др. Химизация и агрохимическое обслуживание сельскохозяйственного производства. – Воронеж: Система ведения сельского хозяйства в Центрально-Черноземной зоне, 1980. – 415 с.
5. Гордеев А.В., Турусов В.И., Чевердин Ю.И. и др. Совершенствование системы применения удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии. – Каменная Степь: Изменение плодородия черноземных почв в результате антропогенеза и способы его воспроизводства в современных системах земледелия, 2015. – 499 с.
6. Итоги работы геграфической сети опытов с удобрениями и пути повыщения эффективности применения удобрений в ЦЧЗ, Поволжье и на Северном Кавказе. – Белгород, 1977. – 213 с.
7. Коршунов А.А. Совершенствование технологии возделывания озимой пшеницы с применением регуляторов роста нового поколения на черноземе обыкновенном Западного Предкавказья: Автореф… дис. канд. с.-х. наук, Москва, 2015. – 22 с.
8. Крамарев С.М., Якунин А.А., Коваленко В.Е. и др. Дозы, сроки, формы и способы внесения минеральных удобрений под кукурузу при различной основной обработке обыкновенных черноземов // Агрохимия. – 1995. – № 2. – с. 47-62.
9. Кукуруза (Выращивание, уборка, консервирование и использование) / Под. ред. Д. Шпаара. – 2009. – 390 с.
10. Новичихин А.М., Мухина С.В., Турусов О.В. Эффективность минеральных удобрений на черноземах Каменной Степи с различной обеспеченностью элементами питания // Достижения науки и техники АПК. – 2012. – № 5. – с. 34-36.
11. Новичихин А.М., Щеглов Н.В. Эффективность применения совре- менных агропрепаратов в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур // Вестник Мичуринского ГАУ. – 2015. – № 3. – с. 40-47.
12. Рымарь В.Т., Новичихин А.М. Особенности применения удобрений на черноземах с разной обеспеченностью элементами питания // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2006. – № 3. – с. 49-51.
13. Рымарь В.Т., Покудин Г.П., Жабин А.М. и др. Рациональное применение удобрений в Центрально-Черноземной зоне. – Каменная Степь – Санкт-Петербург, 2001. – 16 с.
14. Система земледелия Воронежской области, Воронеж. –1982. – 191 с.
15. Чуб.М.П., Прошкин В.А., Литвинова Н.А. и др. Система удобрений. Саратов: Система ведения сельского хозяйства Поволжья, 1976. – 255 с.
16. Шапошникова И.М., Гущин И.И. Система удобрений. Ростов-на-Дону: Система ведения сельского хозяйства Ростовской области на 1981 – 1985 гг., 1980. – 303 с.

References

1. Aliyev Leshchenko R. M. Influence of plant growth regulators on Uro-yields and quality of sunflower under different doses of mineral fertilizers: the dissertation... kand. of agricultural Sciences, Moscow, 2015. – 26 S.
2. Afendulov K. P. Mineral nutrition and fertilization of maize. – Kiev. 1966. – 259 S.
3. Brykalov A.V., Saltanov A. A., A. G. Ladokhin Modern fertilizers and plant growth regulators for use in agriculture. – Krasnodar: Kuban state agrarian UNIVERSITY, 2012. – 168 p.
4. Godunov I. B., Tibirica G. A., Leonov, V. F., et al. the use of Chemicals and agrochemical service of agricultural production. – Voronezh: the System of agriculture in the Central black earth area, 1980. – 415 p.
5. Gordeev V. A., Turusov V. I., Chevardin Y. I., improving the system of fertilizer application in adaptive-landscape agriculture. – Stone Steppe: Change of fertility of Chernozem soils as a result of anthropogenesis and the methods of its reproduction in modern cropping systems, 2015. – 499 p.
6. The results of geografic network experiments with fertilizers and ways of increase of efficiency of application of fertilizers in CCZ, the Volga region and the North Caucasus. – Belgorod, 1977. – 213 p.
7. Korshunov A. A. Perfection of technology of cultivation of winter wheat with application of growth regulators of new generation on common Chernozem of the Western Ciscaucasia: author... dis. candidate. of agricultural Sciences, Moscow, 2015. – 22 p.
8. Kramarev S. M., Yakunin, A. A., Kovalenko V. E. et al. Dose, timing, forms and methods of application of mineral fertilizers for maize under different primary treatment of ordinary Chernozem // agricultural chemistry. – 1995. – No. 2. – S. 47-62.
9. Corn (Cultivation, harvesting, preservation and use). edited by D. P. – 2009. – 390 S.
10. A. M. Novichikhin, S. V. Mukhin, O. V. Turusov Efficiency of mineral fertilizers on black soils of Stone Steppe with various security elements of power // Advances in science and technology AIC. – 2012. – No. 5. – S. 34-36.
11. A.M. Novichikhin, Shcheglov N. In. Efficiency of application of modern areprepared in technologies of cultivation of agricultural crops // the Bulletin of the Michurinsk state agrarian UNIVERSITY. – 2015. – No. 3. – S. 40-47.
12. Rymar V. T., A. M. Novichikhin Features of application of fertilizers on Chernozem with different elements of security of supply // Herald of the Russian Academy of agricultural Sciences. – 2006. – No. 3. – p. 49-51.
13. Rymar V.T., Pokudin G. P., Zhabin A. M., etc. Rational use of fertilizers in Central Chernozem zone. – Stone Steppe, St. Petersburg, 2001. – 16 S.
14. Farming system of the Voronezh region, Voronezh. -1982. – 191 S.
15. Chub.M.P., Proshkin V. A., Litvinova N. And. and other fertilizer System. Saratov: the System of agriculture of the Volga region, 1976. – 255 p.
16. Shaposhnikov I. M., Gushchin I. I. the System of fertilizers. Rostov-on-don: the System of agriculture of the Rostov region for 1981– 1985, 1980. – 303 p.