ДИНАМИКА
МАКРОЭЛЕМЕНТОВ И ВЫНОС
ИХ СОРНЫМИ
РАСТЕНИЯМИ
Юрьева Н.И.
кандидат с.-х.
наук, научный сотрудник
Научно-исследовательский
институт сельского хозяйства
Центрально-Черноземной
полосы им. В.В. Докучаева
Россия, Воронежская область, Каменная Степь
Аннотация. В
статье представлены результаты научных исследований и определено, что
непроизводственный вынос питательных веществ сорными растениями оказывает
большое влияние на обеспеченность почв элементами питания и, как следствие,
играет негативную роль в формировании запланированных урожаев
сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: озимая пшеница, удобрения, макроэлементы, сорняки.
Актуальность. Засоренность посевов – один из основных факторов, снижающих эффективность мероприятий, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Важнейшая причина снижения урожайности, в результате засорения полей, образующийся в почве дефицит питательных веществ, из-за чего потери продуктивности сельскохозяйственных культур при средней и сильной степени засоренности посевов достигают 30-40 %. Кроме того, сорняки, затеняя посевы и иссушая почву, снижают активность почвенных микроорганизмов, что приводит к замедлению процессов разложения органического вещества и уменьшению содержания доступных для растения питательных веществ в почве.
По мнению многих ученых, конкуренция между культурными и сорными компонентами агроценоза за потребление питательных веществ почвы и удобрений составляет суть их взаимоотношений.
Материалы и
методы исследования. Исследования проводились в стационарном опыте отдела агрохимии.
Чередование культур в зернопаропропашном севообороте следующее: пар – озимая пшеница
– сахарная свекла – ячмень – кукуруза на зерно.
В черный пар один раз в ротацию
севооборота внесены: навоз – 40 т/га (Н), карбонат кальция (СаСО3) –
5 т/га (КК), дефекат – 5 т/га (Д). Под озимую пшеницу сорта Чернозёмка
88 вносилась рекомендуемая доза N60P60К60 (NPК).
Результаты. Содержание азота в сорной растительности изменяется в зависимости от агрофона. Так, если на контрольном варианте содержание N в среднем за вегетацию 1,75 % абсолютно сухого вещества, то на вариантах с применением агрохимических средств оно варьировало от 1,91 до 2,19 % (таблица 1). На варианте применения туков содержание азота на 9,1 % (относительных) превышает контрольный вариант. Органо-минеральная система удобрения повышает концентрацию азота на 12,0 %. Внесение кальцийсодержащих соединений и туков увеличивает содержание азота на 20,0-25,1 %. Внесение кальцийсодержащих материалов и органо-минеральной системы удобрений повышало азотонакопление в сорняках на 10,3 %.
Таблица 1 – Содержание азота, фосфора, калия и кальция в сорняках
в 2008-2009 гг., % абсолютно сухого вещества
Вариант |
N |
Р2О5 |
К |
Са |
Контроль |
1,75 |
0,49 |
2,13 |
1,50 |
NPK |
1,91 |
0,57 |
2,43 |
2,17 |
Н + NPK |
1,96 |
0,55 |
2,52 |
1,99 |
КК + NPK |
2,10 |
0,64 |
3,19 |
1,96 |
Н + КК + NPK |
1,93 |
0,57 |
2,82 |
2,25 |
Д + NPK |
2,19 |
0,61 |
2,77 |
1,92 |
Н + Д + NPK |
1,93 |
0,55 |
2,94 |
2,20 |
Среднее |
1,96 |
0,57 |
2,68 |
2,00 |
НСР0,95 |
0,11 0,04 0,10 0,12 |
Концентрация Р2О5 в сорняках в среднем за вегетацию варьировала от 0,55 до 0,64 % абсолютно сухого вещества, при значении на контроле 0,49 % (таблица 1).
Количество фосфора на варианте 2 (N60P60K60) – 0,57 %. Это выше
контрольного варианта на 16,3 %. На варианте с применением органических и
минеральных удобрений количество Р2О5 0,55 % абсолютно
сухого вещества, что превышает контрольный вариант на 12,2 %. Такое же
превышение фосфора в сорняках и на варианте 7, где применяли комплексное
внесение органо-минеральной системы и
кальцийсодержащий материал (5 т/га дефеката). Использование кальцийсодержащих
соединений и минеральных удобрений повышает концентрацию фосфора в сорной
растительности на 24,5-30,6 %.
Концентрация калия в сорняках в среднем за 2008-2009 годы на контрольном варианте 2,13 % абсолютно сухого вещества (таблица 1). На варианте применения минеральных туков калиенакопление выше на 14,1 %. Органо-минеральная система удобрения повышает количество калия на 18,3 %. Взаимодействие туков и кальцийсодержащих материалов способствует повышению концентрации калия на 30,0-49,8 %. Органо-минеральная система удобрения и кальцийсодержащие материалы повышают содержание К2О в сорной растительности на 32,4-38,0 %.
На накопление кальция в растениях сорняков наибольшее влияние оказало совместное взаимодействие органических и минеральных удобрений и 5 т/га СаСО3, где концентрация СаО выше контрольного варианта на 50,0 % (таблица 1). Внесение N60P60K60 под озимую пшеницу повышает содержание кальция в сорняках на 44,7 %. Органические и минеральные удобрения способствуют повышению концентрации СаО на 32,7 %. Совместное внесение туков и кальцийсодержащих мелиорантов повышает количество кальция в растениях сорняков на 28,0-30,7 %. Использование дефеката и органо-минеральной системы удобрения повышает концентрацию кальция на 46,7 %.
Учет численности сорных растений на опытных делянках, проведенный с помощью учетной рамки, показал, что количество сорняков на квадратном метре изменялось от 28 до 56 штук (таблица 2). Наибольшая их численность на варианте применения органических и минеральных удобрений. Учет биомассы сорных растений свидетельствует о том, что масса абсолютно сухого вещества варьировала по вариантам от 69,9 до 81,6 г/м2. Вынос азота сорняками на контрольном варианте составлял 13,1 кг/га. На вариантах с применением агрохимических средств вынос азота возрастал на 14,3-21,7 % и изменялся от 15,0 до 16,0 кг/га. Применение под озимую пшеницу N60P60K60 способствовало росту выноса азота сорной растительности до 15,2 кг/га. Это выше контроля на 15,4 %. Органические и минеральные удобрения в максимальной степени способствуют росту выноса азота сорняками. На варианте 3 вынос азота 16,0 кг/га, что превышает контроль на 21,7 %. Применение минеральных удобрений на фоне кальцийсодержащих соединений повышает вынос азота сорняками на 16,6-20,9 %. Внесение кальцийсодержащих материалов и органо-минеральной системы удобрения способствует увеличению выноса азота на 14,3-15,5 %.
Таблица 2 – Вынос питательных веществ сорняками в посевах
озимой пшеницы в 2008-2009 гг., кг/га
Вариант |
Численность сорняков, шт./м2 |
Биомасса сорняков, г/м2 абс. сух. вещества |
N |
Р2О5 |
К2О |
Контроль |
41 |
75,0 |
13,1 |
3,68 |
16,0 |
NPK |
48 |
79,3 |
15,2 |
4,52 |
19,3 |
Н + NPK |
56 |
81,6 |
16,0 |
4,49 |
20,6 |
КК + NPK |
40 |
75,6 |
15,9 |
4,84 |
24,1 |
Н + КК + NPK |
42 |
77,8 |
15,0 |
4,43 |
21,9 |
Д + NPK |
28 |
69,9 |
15,3 |
4,26 |
19,4 |
Н + Д + NPK |
42 |
78,6 |
15,2 |
4,32 |
23,1 |
Вынос фосфора сорняками на контрольном варианте 3,68 кг/га. На вариантах, где применяли средства окультуривания, вынос фосфора возрастал до 4,26-4,84 кг/га, что выше контроля на 15,8-31,5 %. Максимальное количество фосфора выносится сорной растительностью на варианте применения N60P60K60 + 5 т/га карбоната кальция.
Применение агрохимических средств повышало и вынос калия сорняками. Так, если на контрольном варианте вынос калия 16,0 кг/га, то на вариантах 2-7 аналогичный показатель 19,3-24,1 кг/га, что выше контрольного варианта на 20,6-50,9 %. Опять же наибольшее количество калия, как и фосфора, выносится сорняками на варианте 4 (N60P60K60 + карбонат кальция).
Анализ соотношения выноса основных элементов питания озимой пшеницы и сорными растениями (таблица 3) показывает, что озимая пшеница достаточно конкурентоустойчивая культура по отношению к сорнякам.
Таблица 3 – Вынос элементов питания озимой пшеницей
и сорными растениями
Вариант |
Вынос элементов питания |
|||||
кг/га |
% |
|||||
N |
Р2О5 |
К2О |
N |
Р2О5 |
К2О |
|
Контроль |
87,1 13,1 |
37,3 3,68 |
71,6 16,0 |
86,9 13,1 |
91,0 8,98 |
81,8 18,3 |
NPK |
115,7 15,2 |
45,7 4,52 |
83,0 19,3 |
88,4 11,6 |
91,0 9,00 |
81,2 18,8 |
Н + NPK |
128,6 16,0 |
48,8 4,49 |
99,6 20,6 |
88,9 11,1 |
91,6 8,43 |
82,9 17,1 |
КК + NPK |
124,9 15,9 |
44,1 4,84 |
102,1 24,1 |
88,7 11,3 |
90,1 9,89 |
80,9 19,1 |
Н + КК + NPK |
133,7 15,0 |
45,3 4,43 |
104,2 21,9 |
89,9 10,1 |
91,1 8,91 |
82,6 17,4 |
Д + NPK |
131,1 15,3 |
43,2 4,26 |
101,5 19,4 |
89,5 10,5 |
91,0 8,98 |
84,0 16,0 |
Н + Д + NPK |
139,0 15,2 |
49,0 4,32 |
101,7 23,1 |
90,2 9,84 |
91,9 9,10 |
81,5 18,5 |
Примечание: числитель – вынос основной
продукцией озимой пшеницы
с учетом побочной;
знаменатель – вынос
сорной растительностью.
Основной продукцией, с учетом побочной, азота выносится на контрольном варианте 86,9 %, сорняками – 13,1 %. С применением агрохимических средств вынос азота основной + побочной продукцией озимой пшеницы увеличивается до 90,2 %, а, соответственно, вынос N сорняками снижается до 9,84 % от суммарного выноса этого элемента культурными и сорными растениями.
На изменение соотношения выноса Р2О5 озимой пшеницей и сорняками применяемые средства окультуривания практически не оказывают влияние. Озимая пшеница выносит фосфора от 90,1 до 91,9 %, сорняки – от 8,43 до 9,89 % от суммы выноса этого элемента.
Вынос калия озимой пшеницей составляет 80,9-84,0 %. Вынос К2О сорными растениями варьирует от 16,0 до 19,1 % от суммарного выноса.
Выводы. Вынос азота сорными растениями в агроценозе с озимой пшеницей составляет в среднем 10 % от суммарного выноса этого элемента культурными и сорными растениями. Применяемые агрохимические средства повышают вынос N сорняками на 9,1-25,1 %. Вынос фосфора сорняками около 9 % и изменяется в сторону повышения в зависимости от средств окультуривания на 12,2-30,6 %. Вынос калия сорняками составил в среднем 18 % от суммы общего выноса. Используемые агроприемы повышают вынос К2О сорной растительностью на 14,1-49,8 %.
Список
использованной литературы:
1. Державин Л.М. Научно-методические
подходы к определению выноса питательных веществ сорняками /Л.М. Державин, Н.К.
Скворцова, Т.А. Яковлева, Е.В. Курганова // Агрохимический вестник. – 1998. – №
5-6. – C. 10-11.
2.
Конова А.М. Конкуренция культурных и сорных растений в севообороте
за питательные вещества / А.М. Конова, Л.М. Державин, Л.Н. Самойлов // Плодородие.
– 2011. – № 4 (61).– C. 36-38
3.
Сискевич Ю.И. Вынос основных элементов питания из почвы
в зависимости от степени засоренности / Ю.И. Сискевич,
Г.Н. Никонова //Агрохимический вестник. – 2009. – № 2. – C. 32-33.
DYNAMICS OF MACROELEMENTS AND THEIR REMOVAL BY
WEED PLANTS
Yureva N.I.
Abstract. The article presents the
results of scientific research and determines that the non-productive discharge
of nutrients by weed plants has a large impact on the supply of nutrient
elements to soils and, as a result, plays a negative role in the formation of
planned crops.
Keywords: winter wheat, fertilizers, macronutrients, weeds.
References:
1.
Derzhavin
L.M. Scientific and methodical approaches to determining the removal of
nutrients by weeds /L.M. Derzhavin, N.K. Skvortsova,
T.A. Yakovleva, E.V. Kurganova
// Agrochemical Gazette. – 1998. No. 5-6. - P. 10-11.
2.
Konova A.M. Competition of cultural and weed plants
in crop rotation for nutrients / A.M. Konova, L.M.
Derzhavin, L.N. Samoilov // Fertility. – 2011. - No 4
(61). – P. 36-38
3.
Siskevich Y.I. Taking the main nutrients out of the soil
depending on the degree of litter / Y.I. Siskevich,
G.N. Nikonova // Agrochemical Gazette. – 2009. No 2.
– P. 32-33.