Дослідження різних систем удобрення кукурудзи на зерно

1392
Дослідження різних систем удобрення кукурудзи на зерно

Відомо, що урожайність сільськогосподарських культур формується за впливу цілого комплексу абіотичних і біотичних чинників, серед яких одним із найбільш значимих є система удобрення. Впродовж останніх років сучасний аграрний ринок демонструє стабільний попит на зерно кукурудзи. Товаровиробники держави, маючи змогу збувати вирощену продукцію, значно розширюють площі посіву під цією культурою. Проте відсутність збалансованої системи удобрення кукурудзи на зерно, особливо в умовах Полісся, де переважають дерново-підзолисті ґрунти, в умовах виробництва дає змогу лише на 45–65% реалізувати потенціал продуктивності сучасного гібрида.

Негативного впливу за цих умов зазнає і найцінніша властивість ґрунту – родючість. Агрохімічні обстеження дерново-підзолистих ґрунтів підтверджують, що баланс гумусу на значних площах залишається від’ємним – 151–203 кг/га. Це при тому, що останнім часом до ґрунтів повертається значна нетоварна частина урожаю кукурудзи. Кожен гектар ріллі щороку безповоротно втрачає 333–376 кг гумусу.

Для створення 1 т зерна та відповідної кількості стеблової маси кукурудза потребує N18–25Р8-12К16-24. Рекомендовані для зони Полісся дози добрив під кукурудзу на зерно становлять N90P90K90 на фоні 40 т/га гною ВРХ. Фактично ж кожен гектар отримує 111 кг мінеральної поживи та 0,5 т/га органічних добрив.

Реальною альтернативою традиційній системі удобрення за відсутності достатньої кількості гною могло б стати впровадження сидерації за поєднання з мінеральними добривами.

Сидерація як агротехнічний прийом давню вивчається Чернігівським інститутом агропромислового виробництва НААН і рекомендована ним до застосування. В аспекті біологізації землеробства технологія передбачає вирощування вузьколистого люпину в проміжних посівах після озимих і ярих зернових культур. На дерново-підзолистих ґрунтах за допомогою сидератів можна замінити внесення 30 т/га гною, на 25–30% зменшити вертикальний стік вологи, а також знизити втрати сполук біогенних елементів із ґрунту та добрив: кальцію – на 80–105 кг/га, азоту – на 46–60 кг/га, магнію – на 18–20 кг/га, водорозчинного гумусу – на 10–16 кг/га, а також повніше використати ґрунтово-кліматичний потенціал зони Полісся.

У зв’язку з цим метою нашої роботи було дослідження ефективності застосування сидерально-мінеральної системи удобрення порівняно із традиційними прийомами удобрення кукурудзи.

Дослідження проводили в Інституті сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН впродовж чотирьох років (2010–2013 рр.) Польовий стаціонарний дослід розміщувався на дерново-підзолистому пилувато-супіщаному ґрунті, який має таку агрохімічну характеристику: рНKCl – 4,9, вміст гумусу – 1,1%, рухомих фосфатів – 179,0 мг/кг ґрунту, калію обмінного – 70–90 мг/кг ґрунту, гідролітична кислотність – 2,8 мг-екв на 100 г ґрунту. Ґрунтові умови типові для зони Полісся.

Кукурудзу на зерно вирощували за різних систем удобрення:

– без добрив (контроль),
– сидерат,
– N90P90K90,
– сидерат + N90P90K90,
– гній 40 т/га.

Удобрення кукурудзи

Гній ВРХ вносили з осені. Люпин вузьколистий, як проміжний сидерат, висівали після збирання жита озимого в першій декаді серпня.

Оцінку стану посівів та окремі агрохімічні показники вивчали відповідно до фаз розвитку рослин кукурудзи: 6–8 листків, цвітіння, налив зерна.

Крім стаціонарного польового досліду, дослідження проводили в умовах лізиметричної установки із ґрунтом, що має характеристики, аналогічні описаним вище. Досліджували втрати сполук біогенних елементів, гумусу та вологи впродовж вегетаційного періоду.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Як відомо, забезпечення рослин мінеральними формами азоту із ґрунту може здійснюватися двома шляхами: внесенням мінеральних добрив та в результаті діяльності амоніфікувальних мікроорганізмів, які здійснюють мінералізацію органічної речовини. Далі амонійні форми азоту окислюються до нітратів, що є основним джерелом азотного живлення рослин.

Оптимальні показники вмісту нітратного азоту в ґрунті нами виявлено в початковий період вегетації рослин кукурудзи у варіантах з повним мінеральним удобренням та з сидератом – вузьколистим люпином. У фази цвітіння та наливу зерна сприятливий азотний режим відмічено по варіанту із гноєм, що можна пояснити інтенсивною мінералізацією органічного добрива.

Наявність водорозчинних сполук фосфору особливо необхідна в період наливу зерна, оскільки це значною мірою визначає масу зернівки та якість зерна. Слід зазначити, що фосфор не був лімітуючим у досліді, оскільки ґрунт містив достатню кількість його сполук. Та все ж вирощування люпину на сидерат сприяло достовірному зростанню вмісту рухомого Р2О5 порівняно з контролем – на 0,8–1,9 мг/100 г ґрунту. Мінеральна система удобрення сприяла його оптимізації в період від сходів до фази цвітіння, гній – у період цвітіння – наливу зерна.

Читати по темі: Ефективне удобрення кукурудзи

Вміст калію у межах фізіологічної доцільності важливий практично протягом всього періоду інтенсивного росту і формування маси рослин у цілому. Він також може визначати ефективність удобрення кукурудзи азотними та фосфорними добривами. За вмісту в ґрунті 6–8 мг на 100 г калійні добрива підвищують цей показник на 1,2–2,0 мг/100 г протягом усієї вегетації, а гній – у період цвітіння – наливу зерна (на 1,8–3,2 мг/100 г). Помітних змін у калійному режимі ґрунту в інших варіантах не виявлено.

Під час досліду аналізувалися і показники, що характеризують процес проходження фотосинтезу на ділянках варіантів досліду за різних прийомів удобрення. Оптимальним показником продуктивного посіву є обсяг площі листя сільськогосподарської культури 40–50 тис. м2 (до 60) на 1 га. У наших дослідах цим критеріям відповідали посіви кукурудзи за використання мінеральної (N90P90K90) та сидерально-мінеральної систем удобрення (сидерат + N90P90K90). За показниками площі поверхні листя варіанти – N90P90K90 та сидерат + N90P90K90 перевищували контроль відповідно на 22 та 24%. Ці ж варіанти досліду мали на 29% перевищення контролю і за показниками обсягів фотосинтетичного потенціалу посівів.

Добрим станом чистої продуктивності фотосинтезу є утворення за добу на 1 м2 площі листків 4–6 г органічних речовин. У наших дослідах показники фотосинтетичної діяльності рослин кукурудзи на зерно були найвищими в разі поєднання сидерату з мінеральними добривами, а також у варіанті з гноєм ВРХ, що на 14% вище, ніж показник контролю (табл. 1).

Таблиця 1. Показники фотосинтетичної діяльності рослин кукурудзи на зерно за впливу різних видів добрив (середнє за роки досліджень)Вплив гною на формування площі листя можна цілком порівняти з дією сидерату. Водночас накопичення сухої речовини при застосуванні гною було вищим порівняно з сидеральним удобренням. Отже, зелене добриво підвищує кількісні параметри процесу фотосинтезу, гній – якісні.

У варіантах досліду з органо-мінеральними добривами (сидерат + N90P90K90) та гноєм 40 т/га зафіксовано вищу чисту продуктивність фотосинтезу порівняно з іншими варіантами удобрення. Це опосередковано вказує на здатність утвореного агроценозу формувати вищий урожай зерна під впливом таких прийомів удобрення.

Читати по темі: Удобрення кукурудзи від А до Я

Узагальненим показником продуктивності сільгоспкультур є вихід сухої речовини господарсько цінної маси врожаю рослин: добра продуктивність – 70–80 ц/га, висока – 100–120 ц/га, дуже висока – 140–160 ц/га. Облік урожаю зерна кукурудзи дає підстави зробити висновки про слабкий вплив лише органічних добрив (як гною, так і сидерату люпину вузьколистого) на реалізацію продуктивного потенціалу кукурудзи (табл. 2).

Таблиця 2. Рівень урожайності кукурудзи на зерно залежно від прийомів удобренняСуттєве підвищення продуктивності культури спостерігається у разі внесення мінеральних добрив. Проте варіант удобрення рослин кукурудзи сидерат + N90P90K90 за підсумками обліку урожаю забезпечив найвищі прирости до контролю – на рівні 80%. Віддача 1 кг діючої речовини з добрив за умови їх застосування в чистому вигляді дорівнює 25,9 кг зерна; при поєднанні добрив із сидератами показник зростає до 28,9 кг, що на 12% більше, ніж при використанні чистого мінерального живлення.

Отримані показники значною мірою пояснюються результатами лізиметричних досліджень. Так, на фоні сидерального удобрення втрати сполук біогенних елементів та вологи були меншими від показників контролю. Значні втрати порівняно з контролем спостерігали у варіанті з внесенням 40 т/га гною.

Низькі показники втрат поживи та вологи опадів впродовж вегетації культури забезпечувало поєднання сидерату з мінеральними добривами (табл. 3).

Таблиця 3. Втрати сполук біогенних елементів, гумусу та вологи за вегетаційний період кукурудзи залежно від прийомів удобрення, кг/га (середнє значення за роки досліджень)

Сумісне застосування сидератів і мінеральних добрив сприяло як зростанню виносу біогенних елементів збільшеним урожаєм, так і тимчасовому зв’язуванню їх ґрунтовим вбирним комплексом.

ВИСНОВКИ

Отже, зернову продуктивність кукурудзи в умовах дерново-підзолистих ґрунтів можна збільшити на 70–80% завдяки оптимізації удобрення культури. Розширення та використання у виробництві площ, зайнятих проміжними пожнивними посівами сидеральних культур, за внесення рекомендованих доз мінеральних добрив є ефективним прийомом підвищення продуктивності та екологічної стійкості агроценозів. Це також є надійним способом забезпечення ґрунтів органічною речовиною, особливо за відсутності традиційного органічного добрива – гною.

Т. Б. Мілютенко, мол. наук. співр., Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2018

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram