Прокопенко Е.В. Ефективність застосування добрив під льон олійний на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України

Краткое содержание

Особливості мінерального живлення та удобрення льону олійного

У розділі проаналізовано дані літературних джерел вітчизняних і зарубіжних учених, про агроекологічні особливості культури льону олійного, його вимоги до умов мінерального живлення, а також вплив родючості ґрунту та удобрення на продуктивність рослин. Обґрунтовано, що льон олійний з його коротким вегетаційним періодом і посухостійкістю, роблять цю культуру, придатною для вирощування в усіх кліматичних зонах України (Гордієнко В.П., Крохмаль А.М., 2006; Полякова І.О., Товстяновська Т.Г., 2007).

В результаті досліджень, проведених у різних грунтово-кліматичних умовах України, встановлено вплив різних видів, доз і строків їх внесення на ріст і розвиток рослин льону олійного, формування ним урожаю і якості насіння (Большакова С.Р., Мухин В.В., 2002; Голуб И.А., Снопов А. Н., 2007; Останин В.А. та ін. 2002; Скорченко А.Ф., Карпець І.П., Ковальов В.Б., 2002).

Слід також зазначити, що протягом вегетації потреба в основних елементах живлення у рослин льону олійного змінюється, проте на формування врожаю найбільше впливає динаміка засвоєння азоту (Карпунина Ф.М., 1978; Никитишен В.И., 1990; Петербургский А.В., 1981; Петрова Л.И., 1975).

Обґрунтовано необхідність подальшого вивчення цього питання і розробки системи удобрення льону олійного для ґрунтово-кліматичних умов Правобережного Лісостепу України.

Умови та методика проведення досліджень

Дослідження проведено протягом 2005–2007 рр. на дослідному полі Уманського державного аграрного університету, розташованому в Маньківському природно-сільськогосподарському районі Середньо-Дніпровсько-Бузького округу Лісостепової Правобережної провінції України. Ґрунт дослідних ділянок – чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі з вмістом гумусу в орному шарі 3,31%. Ступінь насиченості профілю основами 89,8–92,4%, реакція ґрунтового розчину середньокисла (рН_КСl 4,4–5,1), гідролітична кислотність – 1,93–2,26 смоль/кг ґрунту, вміст рухомих cполук фосфору та калію (за методом Чирикова) – 100–120 мг/кг та 120-135 мг/кг, азоту сполук, що лужногідролізуються (за методом Корнфілда) – 103–117 мг/кг ґрунту.

Клімат території, де розташоване дослідне поле, помірно-континентальний і характеризується нестійким зволоженням. За даними метеостанції Умань, середньобагаторічна температура повітря становить близько 7,4^оС, кількість опадів – 633 мм зі значними відхиленнями в окремі роки і пори року. За період вегетації сільськогосподарських культур випадає в середньому 277 мм опадів, але їх розподіл в часі нерівномірний. Так, у 2005 році випало 239 мм опадів, а в 2006 і 2007 роках відповідно – 178 і 80 мм.

Досліди з вивчення ефективності застосування впливу різних доз і способів внесення добрив на продуктивність льону олійного на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України за такою схемою: 1) без добрив ( контроль ); 2) P₆₀K₆₀; 3) N₆₀K₆₀; 4) N₆₀P₆₀; 5) P₆₀K₆₀+N₆₀ весною; 6) N₆₀P₃₀K₆₀; 7) N₆₀P₆₀K₃₀; 8) N₃₀P₆₀K₆₀; 9) N₉₀P₆₀K₆₀; 10) N₆₀P₉₀K₆₀; 11) N₃₀P₉₀K₆₀; 12) N₉₀P₉₀K₉₀; 13) N₄₀P₄₀K₄₀ (локально). Згідно схеми досліду під льон олійний, попередником якого була пшениця озима, вносились з осені під оранку фосфорні та калійні добрива, а азотні добрива вносили весною під передпосівну культивацію.  Добрива у варіанті N₄₀P₄₀K₄₀ (локально) вносили весною під прямим кутом до напряму майбутньої сівби стрічками через 30 см на глибину 10–12 см..

Для виявлення реакції льону олійного на ефективну родючість ґрунту створену в тривалому (з 1964 р.) стаціонарному досліді (зареєстрований в УААН за №094) його висівали після пшениці озимої у полі з кукурудзою на силос, застосувавши метод розщеплених ділянок. Основа досліду є 10-пільна сівозміна, розгорнута в часі та просторі:  пшениця озима, буряк цукровий, кукурудза, горох, пшениця озима, кукурудза на силос + льон олійний, озима пшениця, буряк цукровий, ячмінь ярий + конюшина, конюшина. Крім ділянок без добрив, в інших варіантах цього досліду насиченість добривами 1 га площі сівозміни становила: N₄₅P₄₅K₄₅; N₉₀P₉₀K₉₀; N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅; гній 4,5т+N₂₃P₃₄K₁₈; гній 9т+N₄₅P₆₈K₃₆; гній 13,5т+N₆₈P₁₀₁K₅₄.

Загальна площа посівної ділянки льону олійного в тривалому і короткотерміновому дослідах становила 72 м², облікова – 40 м². Повторність досліду триразова, розміщення варіантів послідовне. Агротехніка вирощування льону олійного сорту „Дебют” була загальноприйнятою для Правобережного Лісостепу України.

Збирання врожаю льону олійного проводили поділяночно прямим комбайнуванням. Урожайність соломи визначали методом пробного снопа з наступним визначенням співвідношення насіння і соломи.

Ґрунт відбирали та проводили підготовку до аналізів згідно ГОСТ 28168–89 та ДСТУ ISO 11464–2001. Для визначення характеру розподілу елементів живлення в ґрунті під час локального внесення добрив, зразки ґрунту в місцях внесених добрив відбирали у фазу сходів льону олійного за методикою А.І. Крилової. Для цього робили розріз ґрунту і на вирівняну стінку прикріплювали квадратну рамку розміром 22,5 х 22,5 см з сіткою, що утворює комірки розміром 7,5х7,5 см. У цьому разі центральна комірка співпадає зі стрічкою внесених добрив і за один прийом відбирається дев’ять зразків ґрунту.

У відібраних, згідно програми досліджень, зразках ґрунту визначали: вміст гумусу за методом Тюріна в модифікації Нікітіна – ГОСТ 26213–91; суму ввібраних основ за методом Каппена – витісненням 0,1М розчином HCl за співвідношенням ґрунт:розчин = 1:5 за ГОСТ 27821 – 88; вміст азоту сполук, що лужногідролізуються – за методом Корнфілда; вміст у ґрунті нітратного і амонійного азоту – згідно з МВВ 31–497058–005·2002; вміст рухомих сполук фосфору і калію – за модифікованим методом Чирикова згідно ДСТУ 4115–2002; показник (рН) сольової суспензії ґрунту – в 0,1 М розчині хлориду калію за допомогою стандартного електрода за ДСТУ ISO 10390–2001.

У рослинних зразках визначали: після мокрого озолення сірчаною кислотою та пероксидом водню вміст загального азоту фотоколориметруванням з реактивом Неслера, вміст фосфору – шляхом фотоколориметрування і калію – пропусканням на полуменевому фотометрі. Після чого, на основі отриманих даних, розраховували загальний винос елементів живлення льоном олійним з ґрунту та їх витрати на формування одиниці врожаю.

Коефіцієнт використання рослинами льону олійного основних елементів живлення з мінеральних добрив розраховували за різницею господарського їх виносу на ділянках  з внесенням повного добрива і парних комбінацій цих елементів.

У період росту і розвитку льону олійного проводили виміри висоти рослин, визначали площу листової поверхні розрахунковим способом, обчислювали чисту продуктивність фотосинтезу та фотосинтетичний потенціал.

З якісних показників насіння льону визначали об’ємну масу (натуру) насіння за помогою літрової пурки (ГОСТ 10840–64); масу 1000 насінин ГОСТ 10842–89; вміст протеїну за ГОСТ 13496.4–93; вміст жиру за ГОСТ 8556.21–70.

Перед збиранням урожаю з кожної облікової ділянки досліду відбирали снопи, у яких визначали структуру врожаю за методикою Н.А. Майсуряна.

Агрохімічні аналізи зразків ґрунту і рослин проводили на кафедрі агрохімії та ґрунтознавства і в науковій лабораторії масових аналізів (атестат акредитації за № А06-203) Уманського державного аграрного університету.

Економічну ефективність застосування добрив розраховували згідно цін, що склалися на ринку у 2008 р. Опрацювання і узагальнення результатів досліджень проводили, використовуючи методи математичної статистики з використанням програмних засобів Microsoft Excel. Результати дослідів потім перевіряли у виробничих умовах.

Поживний режим ґрунту

Режим мінерального азоту ґрунту визначається динамікою його вмісту протягом вегетаційного періоду (табл.1). Аналізуючи дані трьохрічних досліджень, встановлено, що дози мінеральних добрив та співвідношення елементів живлення в них, як і передбачалось, значно впливали  на поживний режим ґрунту. При збільшенні кількості азоту в добривах, що застосовувались, підвищувався його вміст у ґрунті, що було характерним протягом всього періоду вегетації льону олійного, хоча і в різній мірі.

З даних табл. 1 видно, що вміст мінерального азоту (N–NO₃+N–NH₄) на період сходів льону олійного був вищим у верхніх шарах ґрунту, де розміщується його коренева система. Залежність зміни вмісту мінерального азоту в ґрунті майже така, як і в нітратного та амонійного азоту. Найвищим він був у фазі сходів льону олійного у варіантах з дозою азотних добрив 90 кг д.р./га – 32,3–32,8 мг/кг.

 До періоду цвітіння льон олійний досить інтенсивно поглинав азот з грунту. В кінці його вегетації вміст мінерального азоту був значно нижчий порівняно з попередніми показниками, проте і мав незначну відмінність по варіантах досліду.

Під час проведення ґрунтової діагностики важливе значення має визначення оптимальної глибини відбору ґрунтових зразків, яка в основному залежить від покриву ґрунту та кліматичних умов і коливається в широких межах – від 20 до 150 см.

Як відомо, коренева система льону в звичайних умовах проникає в ґрунт на глибину до 1,6 м, хоча основна маса коренів розміщена в шарі ґрунту 0–40 см. Проведеними розрахунками встановлено, що для коригування дози азотних добрив під льон олійний достатнім виявилось визначення запасів нітратного і  мінерального азоту перед сівбою льону олійного в шарі ґрунту 0–20 см –коефіцієнт кореляції з урожайністю насіння становить 0,82–0,84.

За нашими дослідженнями за умов, коли можливо визначити лише вміст нітратного азоту, щоб отримати вміст мінерального азоту, його потрібно помножити на коефіцієнт  2,2.

В результаті проведених досліджень встановлено, що вміст рухомих сполук фосфору і калію в ґрунті протягом вегетації льону олійного також залежав від співвідношення елементів живлення у внесених добривах (табл. 2).

З даних табл. 2 видно, що найменший вміст рухомих фосфатів протягом періоду вегетації льону олійного був у варіанті без застосування добрив та у варіанті N₆₀K₆₀ – 98–116 мг/кг залежно від шару ґрунту. Застосування фосфорних добрив на азотно-калійному фоні зумовлювало підвищення вмісту рухомих фосфатів у шарах ґрунту 0–20 і 20–40 см протягом вегетації.