Научные сотрудники Института зерновых культур провели ряд полевых экспериментов с целью изучения агротехнической эффективности различных систем удобрения ярового ячменя при применении полочных и бесполочных орудий. Освещены вопросы, связанные с реакцией культуры на последействие навоза, оптимизацией минерального питания растений, особенностями внесения туков по технологии no-till
Согласно схеме опытов побочную продукцию сельхозкультур измельчали и равномерно распределяли по полю при сборе урожая. Под предшественник ячменя вносили полуперепревший навоз (севооборот «кукуруза-ячмень-овес»), непосредственно под ячмень — аммиачную селитру (севооборот «чистый пар-пшеница озимая-ячмень») и нитроаммофоску под предпосевную культивацию пашни-сево- подсолнечник-ячмень-кукуруза на зерно».
Почвы опытных участков — черноземы обычные среднеэродованные (юго-западный склон 3–3,5° и полнопрофильные (равнина) с содержанием гумуса в пахотном слое соответственно 2,9 –3,2 и 4,0–4,3%.
Своевременная подпитка
По своим морфо-биологическим признакам ячмень яровой достаточно требователен к плодородию почвы. В то же время он обладает недостаточно развитой корневой системой, характеризующейся низкой способностью усваивать труднодоступные соединения макро- и микроэлементов.
Ячмень яровой положительно реагирует на подпитку микроэлементами. Во время кущения и выхода в трубку растет значение цинка и меди, на стадиях образования и созревания зерновки — кобальта и марганца.
Доказано, что на плодородных почвах с высоким содержанием P2O5 и К2О за размещение ярового ячменя после паровых озимых можно ограничиться внесением одного азота. Разбрасывающая подкормка посевов аммиачной селитрой (N45-60) в конце фазы кущения на плотном рулевом фоне хотя и оказалась несколько менее эффективной, чем за вспашки, однако позволила значительно улучшить условия роста и развития растений, получив прибавку зерна 0,88 т/га, или 25,3% при урожайности 3,48 т/га (трехпольный севооборот).
На участках без минерального удобрения ячмень в начале вегетации был подавлен, особенно на фоне мелкого заделки соломы пшеницы. В дальнейшем благодаря осадкам, частичной инактивации вредных веществ и росту фазовой резистентности к стресс-факторам растения были в хорошем состоянии. В засушливые годы не подкормки посевы при мульчировочной обработке почвы имели слабую корневую систему, отставали в росте, оставались сжиженными, поэтому формировали низкий урожай на уровне 0,91–1,69 т/га.
Анализ экспериментальных данных, полученных в 5-польном севообороте «чистый пар – пшеница озимая – подсолнечник – ячмень яровой – кукуруза на зерно», позволяет сделать такие обобщения. Эффективность минеральных удобрений на ячмене при использовании всей побочной продукции подсолнечника существенно различается в разные по увлажнению годы. Если при благоприятных условиях средняя прибавка зерна от применения оптимизированной дозы туков составляла 1,08 т/га, то при неблагоприятных (засушливых) только 0,53 т/га.
Внесение двойной дозы азота в составе полного минерального удобрения (N60P30K30) обеспечило дополнительный урожай зерна относительно неудобренных участков 0,8 т/га, N30P30K30 — 0,52 т/га. Это указывает на целесообразность усиленного азотного питания культуры при вовлечении в круговорот листостебельной массы предшественника.
Обработка почвы
На фоне N30P30K30 прирост урожайности за вспашки в среднем за 5 лет равнялся 0,43 т/га, чизелирование — 0,57, дискование — 0,55 т/га, а на фоне N60P30K30 соответственно 0,66; 0,97 и 0,95 т/га. Рост эффекта от туков при мульчировочной обработке обусловлен положительной реакцией ячменя на «свежий» минеральный N в случае локализации большого количества послеуборочных остатков в почвенной среде, ограниченном слоем 0-10 см. без агрохимикатов, которая полностью нивелируется в случае завертывания N60P30K30.
При мульчировочной обработке, особенно на фоне использования всей побочной продукции предшественников, достаточно сложно сбалансировать азотное питание ячменя. Развитие негативных явлений (торможение роста, пожелтение листьев, снижение урожая зерна) часто обусловлено иммобилизацией почвенного азота микробиотой, разлагающей послеуборочные остатки. Для устранения негативного влияния последних на растения традиционно рекомендуют вносить дополнительный (компенсационный) минеральный азот (8-10 кг/га) при выполнении фонового шелушения стерни. При этом не до конца выяснен вопрос доз, сроков и способов применения удобрения в зависимости от условий увлажнения и плодородия почвы, рельефа поля, свойств листостебельной массы. Учитывая стоимость туков, насущной остается проблема экономической целесообразности агромероприятия.
Как выяснилось, яровой яр достаточно чувствителен к no-till, что объясняется негативной реакцией на вероятное уплотнение почвы, относительно неглубоким залеганием корней и коротким периодом вегетации. , ставящий продуктивность растений в непосредственную зависимость от дождей.
В процессе исследований установлена целесообразность сочетания макро- и микроэлементов (МЭ). Так, минимальная доза минеральных удобрений (N15P10K10) дополнительно продуцировала 0,23 т/га зерна ячменя (13%). Внесение N45P30K30 способствовало росту урожая на 0,89 т/га (48%). Совместное использование туков МЭ обусловило его дальнейший рост, за счет последних получено 0,04–0,17 т/га (3–9%). К тому же отмечено улучшение белковости основной продукции зернофуражной культуры.
Из способов применения МЭ наиболее экономически принято допосевная обработка семян или внекорневое опрыскивание на ранних стадиях жизни (кущение-трубка). В опытах ИПК первый способ на участках без удобрений обеспечил прибавку зерна 0,15 т/га, второй – 0,20 т/га. Отслеживали тенденцию отрицательного баланса микроэлементов на улучшенном агрохимическом фоне за счет большего выноса их с урожаем. Даже сбалансированная органоминеральная система удобрения не компенсирует в полной мере потребление МЭ, а положительное сальдо фиксируется только при насыщении пашни навозом в количестве 12–14 т/га севооборотной площади.
На современном этапе ликвидировать дефицит микроудобрений возможно двумя путями. Первый предполагает использование синтетических веществ (препаратов) как составляющей системы питания растений, второй — возвращение МЭ в биологический круговорот с побочными продукциями полевых культур. Из 1 т ее в грунт поступает 6,5–11,2 г/га марганца, 2,4–13,3 г/га цинка, 0,58–5,27 г/га меди, 0,36–1,3 г/га кобальта. Это позволяет компенсировать вынос Co и Cu на 100%, Zn и Mn – на 50%.
Изучение различных технологических схем применения органических удобрений на склонах 3-3,5 ° показало, что яровой ячмень является одной из самых чувствительных культур на последействие навоза. Степень реакции на удобрения во многом зависела от места внесения его в севообороте. Так, за завертывание гноя в пару (удаленность составляла 4 года) дополнительный урожай зерна, сравнивая с невдобренным фоном, в среднем за пять лет составлял 0,46–0,81 т/га (19–35%), за внесение под кукурузу (удаленность — 2 года) этот показатель рос до 1,28–1,49 т/га (55–62%). На полнопрофильных черноземах с достаточной обеспеченностью NРК при использовании навоза на второй год ячмень повышал урожайность на 0,43–0,50 т/га. Наибольшая эффективность удобрений здесь (1,07–1,15 т/га) зарегистрирована при благоприятных условиях увлажнения при образовании репродуктивных органов и наливае зерновки.
Отдача навоза в значительной степени определяется способами его заделки под предшественник. По влиянию на питательный режим почвы они расположились в нисходящем порядке: вспашка (25-27 см) — чизелирование (10-27 см) — дискование (10-12 см). Снижение эффективности органических удобрений в случае заделки чизелем объясняется сокращением периода их использования в севообороте (большая отдача в прямом действии и меньшая в последействии). Негативные последствия заворачивания дисковой бороной наиболее заметны в засушливые годы и при сочетании мелкой возделывания под предыдущую культуру (кукуруза) с бесполковым (20–22 см) под ячмень.