Микроэлементы в почвах ульяновской области и эффективность микроэлементсодержащих удобрений в полевых агроценозах (стр. 2 )

Глава 2. Природные условия Ульяновской области.
Объекты и методы исследования

В данной главе подробно рассмотрены почвенно - климатические условия Ульяновской области и показаны характерные их особенности. Климат области отличается выраженной континентальностью и неустойчивостью с резкими температурными контрастами и крайне неравномерным распределением осадков в течение вегетационного периода. Основу почвенного покрова сельскохозяйственных угодий составляют черноземы (выщелоченные, типичные и оподзоленные (64,6 %), а также серые лесные почвы (22,8 %).

Объектами исследований являлись: почвы Ульяновской области различного гранулометрического состава, сельскохозяйственные культуры: озимая и яровая пшеница, подсолнечник, а также микроэлементсодержащие удобрения Микромак, Страда N, Микроэл и сульфат цинка.

Полевой опыт по изучению эффективности комплексных микроэлементсодержащих удобрений в технологии возделывания озимой пшеницы проведен в 2011 – 2013 гг. на базе ГНУ Ульяновский НИИСХ Россельхозакадемии в 3-кратной повторности в севообороте с чередованием: чистый пар – озимая пшеница – яровая пшеница – овес. Схема опыта включала следующие варианты:
1. Без удобрений (фон 1); 2. Фон 1 + Микромак 2 л/т (предпосевная обработка семян); 3. Фон 1 + Страда N 3 л/га (некорневая подкормка посевов);
4. N30Р30К30 (фон 2); 5. Фон 2 + Микромак; 6. Фон 2 + Страда N; 7. Навоз 20 т/га (фон 3); 8. Фон 3 + Микромак; 9. Фон 3 + Страда N. Посевная площадь делянок 50 м2 (2×25), учетная 40 (1,6 × 25), размещение их рендомизированное. Предпосевную обработку семян Микромак проводили за 2 дня до посева (1 л/т Микромак А + 1 л/т Микромак В). Страдой N (3 л/га) обрабатывали посевы в фазу кущения – выхода в трубку. Навоз вносился один раз в чистом пару (апрель – май) и заделывался тяжелой дисковой бороной на глубину 10–12 см. Сложное минеральное удобрение (нитрофоска) вносилось под предпосевную культивацию. Почва опытного поля чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый с содержанием гумуса 5,6 %, общего азота 0,26 %, валового фосфора 0,078 %, подвижных соединений фосфора и калия (по Чирикову) 215 и 103 мг/кг почвы, марганца 14,5 мг/кг, цинка 0,46 мг/кг, меди 4,6 мг/кг, рН kcl 6,6. Следовательно, обеспеченность почвы подвижными Р2О5 и К2О высокая, Mn – средняя, Zn – низкая, Cu – высокая.

Производственный опыт (№1) по изучению эффективности Микромак, Страда N, Микроэл при возделывании подсолнечника (сорт Орешек) проведен в

2011 году в элеватор» Новоспасского района. Почва опытного поля – чернозем типичный среднесуглинистый с содержанием гумуса 5,5 % (среднее), подвижного фосфора 165 мг/кг (высокое), обменного калия 188 мг/кг (очень высокое), обменных: кальция 24,8 мг/кг (очень высокое), магния 3,6 мг/кг (высокое); микроэлементов: меди 4,6 мг/кг (высокое), марганца 14,5 мг/кг (среднее), цинка 0,49 мг/кг (низкое). Схема опыта состояла из 4 – х вариантов: 1. Контроль; 2. Микромак; 3. Страда N; 4. Микроэл. Комплексными удобрениями обрабатывался посевной материал из расчета 2 литра на 1 тонну семян.

Производственный опыт № 2 в 2012 г. был заложен в Ульяновского района, культура – яровая пшеница. Схема опыта включала 4 варианта: 1. Контроль; 2. Микромак 2 л/т (предпосевная обработка семян); 3. Страда N 5 л/га (некорневая обработка посевов); 4. Микроэл 0,2 л/га (некорневая обработка посевов). В 2013 году к существующей схеме были добавлены три варианта: N15Р15К15, обработка предпосевного материала сульфатом цинка (150 г д. в. по цинку на 1 т семян), некорневая подкормка посевов яровой пшеницы сульфатом цинка (30 г д. в. /га). Повторность опыта 3-кратная, размещение делянок систематическое. Почва опытного поля чернозем выщелоченный среднегумусный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 6,2 %, подвижных соединений фосфора 113 мг/кг, калия 125 мг/кг; общего азота 0,47 %, нитратного 8,4 мг/кг и аммиачного 6,2 мг/кг, цинка 0,56 мг/кг, меди 4,2 и марганца 7,9 мг/кг.

Организация полевых и производственных опытов, лабораторные анализы осуществлялись по общепринятым методикам и соответствующим ГОСТам в аккредитованной испытательной лаборатории ФГБУ «САС «Ульяновская» (№ РОСС. RU 0001 150 251). Учет фактического урожая культур в мелкоделяночных опытах проводился с площади всей учетной делянки с пересчетом на 100 % чистоту и 14 % влажность (ГОСТ 27548-97), в производственных опытах: подсолнечника с 120 м2, яровой пшеницы – 150 м 2.

Экономическая оценка технологий возделывания культур с применением микроэлементсодержащих удобрений проводилась по системе натуральных и стоимостных показателей с использованием нормативов и расценок, принятых для производственных условий соответствующих хозяйств. Биоэнергетическая эффективность рассчитывалась по совокупным затратам энергоресурсов на возделывание сельскохозяйственных культур и накоплению потенциальной энергии в урожае основной продукции (, , 1983; , 1986). Для математической обработки данных применялись методы дисперсионного и корреляционно–регрессионного анализов (, 2011).

Глава 3. Содержание подвижных соединений микроэлементов
в почвах Ульяновской области

Обеспеченность почв подвижными микроэлементами определялась по следующей градации: низкая – Zn < 2,0, Cu < 1,5, Mn < 10 мг/кг; средняя соответственно 2,1 – 5,0, 1,6 – 3,3, 10 – 20 мг/кг; высокая Zn > 5, Cu > 3,3, Mn > 20 мг/кг. Мониторинг содержания их в почвах Ульяновской области показал, что на всей площади пашни сельскохозяйственных угодий наблюдается резкий дефицит цинка: почвы с низким его содержанием на 01.01.2012 г. оставили 98,6 % (рисунок 1).

Zn

Mn

Cu

низкое среднее высокое

Рисунок 1 – Содержание подвижных микроэлементов в пахотном слое почв Ульяновской области, %. На 01.01.2012 г.

17,6 % пашни обеспечены доступным марганцем в низкой, 67,7 % – средней и 14,7 % – высокой степени. 98,6 % пахотных почв обеспечены медью в средней (20,2 %) и высокой (78,4 %) степени. Наблюдения на стационарных участках показали, что происходит резкое снижение содержания доступного марганца в почвах: в 13 - и из 18 - и реперных участков (67 %) почвы за 1994 – 2012 годы перешли в группу с низкой обеспеченностью данным элементом.

Глава 4. Влияние комплексных микроэлементсодержащих удобрений
на свойства чернозема выщелоченного

4.1. Биологическая активность. Изучение влияния на деятельность почвенных микроорганизмов комплексных микроэлементсодержащих удобрений (Микромак, Страда N) проводилось в мелкоделяночных опытах методом аппликации при применении как в чистом виде, так и на фоне N30Р30К30 и навоза 20 т/га. Результаты их показали, что Микромак оказывает значительное положительное влияние на целлюлозоразлагающую активность чернозема выщелоченного. Так, если на контроле она в 2011 г. составляла 35,6 %, то при посеве обработанными Микромак семенами – 41,6 %, на фоне N30Р30К30 – 40,4 % и навоза (20 т/га) – 43,8 %. Микроэлементсодержащее удобрение Страда N в этом отношении преимущество не имело. Последнее, по - видимому, объясняется тем, что содержание в Микромак элементов питания значительно более сбалансированное, с другой стороны – способом их применения: Микромак непосредственно вносился в почву вместе с семенами, а Страда N применялся для некорневой подкормки и возможное влияние его на свойства почвы ограничено.

4.2. Агрохимические показатели. Содержание доступных макро - и микроэлементов в пахотном слое почвы приведено в таблице 1.

Таблица 1 – Содержание азота, фосфора, калия и микроэлементов в черноземе выщелоченном (0 – 30) (мг/кг, 2011 г, среднее за период вегетации)

N п/п	Вариант	рНKCl	мг/кг
N – NO3	N – NH4	P2O5	K2 O	Cu	Zn	Mn
1	Без удобрений (фон 1)	6,1	16,5	8,7	242	110	4,8	0,40	8,2
2	Фон 1 + Микромак	6,0	19,9	8,9	242	98	4,7	0,44	8,8
3	Фон 1 + Страда N	6,0	19,4	7,1	238	94	4,5	0,41	8,2
4	N30P30K30 (Фон 2)	5,9	19,2	7,8	252	115	4,7	0,42	10,0
5	Фон 2 + Микромак	5,8	26,8	9,1	257	110	4,7	0,45	10,5
6	Фон 2 + Страда N	5,7	18,9	13,2	259	108	4,8	0,43	8,9
7	Навоз 20 т/га (фон 3)	5,8	26,5	8,6	260	133	4,7	0,42	8,0
8	Фон 3 + Микромак	5,7	26,8	9,3	255	136	4,5	0,48	8,8
9	Фон 3 + Страда N	5,7	22,4	10,9	251	128	4,4	0,46	8,8
НСР 05	Фактор А	0,2	1,1	0,9	8	7	0,3	0,03	0,5
Фактор В	0,2	1,1	0,9	8	7	0,3	0,03	0,5
Фактор АВ	0,2	1,8	1,5	14	13	0,3	0,03	0,9

Как указывалось выше, почва опытного поля (чернозем выщелоченный среднесуглинистый) имеет низкую обеспеченность подвижными соединениями цинка и марганца, высокую – меди. Применение Микромак (Zn 3,3 %) сопровождалось, хотя и незначительным, но достоверным повышением содержания цинка в пахотном слое. Отмечена также тенденция к увеличению количества марганца. В содержании доступной меди заметных изменений не произошло.