Главная страница журнала "Центральный научный вестник"


Опубликовать статью


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.