Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние удобрений и гербицидов на урожайность и кормовую ценность культур севооборота в Вологодской области

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние удобрений и гербицидов на урожайность и кормовую ценность культур севооборота в Вологодской области"

На правах рукописи

Токарева Надежда Валерьевна

Влияние удобрений и гербицидов на урожайность и кормовую ценность культур севооборота в Вологодской области

Специальность: 06.01.04 —агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Iд иЛР 2015

005560566

Москва-2015

005560566

Работа выполнена на кафедре растениеводства ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина».

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Чухина Ольга Васильевна

Официальные оппоненты: Конончук Вадим Витальевич - доктор

сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией разработки севооборотов ФГБНУ «Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка»

Цыганова Надежда Александровна - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия и лутоводстаа ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

Ведущая организация: ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский

институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова»

Защита диссертации состоится «15» апреля 2015 года в 1700 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.02 на базе ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 19, тел./факс: 8(499)976-21-84, e-mail: dissovet@timacad.ru

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в ЦНБ имени Н.И. Железнова ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» и на сайте университета: htfo://www.timacadru

Автореферат разослан ¿73_2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

C.JI. Игнатьева

Актуальность исследований. Вологодская область относится к зоне рискованного земледелия, где климат благоприятен как для роста культурных растений, так и для роста большого количества сорной растительности (достаточное количество тепла и количества осадков, ГТК больше 1,0). Многими авторами установлено, что даже при хорошем развитии культурных растений сорняки поглощают значительное количество питательных веществ из почвы и удобрений. Применение средств защиты от сорной растительности особенно значимо в условиях Вологодской области - зоне высокой засоренности сорняками. Иногда без комплексной химизации большая часть элементов питания удобрений (до 50%) расходуется на развитие сорной растительности. Поэтому внесение удобрений без дополнительных приемов борьбы с сорняками не обеспечивает рациональный расход питательных веществ.

Рентабельными направлениями развития АПК Вологодской области являются мясное и молочное скотоводство. Объем производства продукции животноводства за 2000-2011 гг. снизился на 16,8%, производство молока на 10%, говядины стали получать на треть меньше, свинины - на 7% (Ускова Т.В., 2013).

Важной задачей, стоящей перед наукой и производством области, является повышение продуктивности сельскохозяйственных культур. Только при наличии достаточного количества полноценных кормов собственного производства возможен рост производства продукции животноводства.

Урожайность сельскохозяйственных кулыур может быть значительно выше при грамотном использовании средств химизации, применяемых с учетом климатических условий региона, агрохимических показателей почвы и сортовых особенностей культур.

Известны методы элементарного баланса расчета доз удобрений на планируемую урожайность сельскохозяйственных культур, на планируемую прибавку урожайности и другие (Державин JI.M., Литвак Ш.И., Михайлов H.H., 1978; Ненайденко Г.Н., Трифонова М.Ф., 1991; Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И., 2002; Минеев В.Г., 2004; Муравин Э.А., 2003; Сычев В.Г., Шафран С.А., 2013; Демин В.А., 1981, 1985; Донцов М.В., Кравченко С.Н., 1985; Синявский В.А., 1989; Варфа А.Е., 1998; Михайлов H.H., Книпер В.П., 1971; Сапожников H.A., Корнилов М.Ф., 1977; Ефимов В.Н., 1984 и др.

Метод расчета доз удобрений с помощью балансовых коэффициентов, предложенный Ю.П. Жуковым, позволяет щучить на фоне средств химзащиты культурных растений не только продуктивность культур, вынос растениеводческой продукцией элементов питания, но и регулировать уровень плодородия почвы, предотвращая загрязнение окружающей среды. Кроме того, он позволяет довести дозу внесения удобрений под различные сельскохозяйственные культуры до оптимального значения.

Разрабатываемая нами технология возделывания культур в севообороте является экономически выгодной, при ее применении стоимость прибавки урожая значительно превышает стоимость дополнительных затрат, а также позволяет решить проблемы обеспечения собственными концентрированными кормами хозяйства региона.

Научная новизна. В работе в условиях Вологодской области исследовано влияние различных доз удобрений и гербицидов на урожайность полевых культур и качество сельскохозяйственной продукции. Изучено влияние удобрений и гербицидов на видовой состав и массу сорной растительности в севообороте. Определены вынос элементов питания культурными и сорными растениями в севообороте. Приведена энергетическая оценка продуктивности культурной и сорной растительности. Проведен расчет агрономической эффективности и рентабельность применения удобрений и гербицидов. Уточнен вынос элементов питания единицей продукции с учетом побочной и сорной растительностью. Получены балансовые коэффициенты использования элементов питания при применении удобрений и гербицидов.

Практическая значимость работы состоит в том, что применение доз удобрений, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов на фоне гербицидов и без них на среднеокультуренной дерново-подзолистой почве в Северо-Западной зоне РФ позволяет получать: 3,9-4,2 т/га кормовых единиц без гербицидов и 4,0-4,3 т/га кормовых единиц при применении гербицидов в севообороте; среднегодовой сбор обменной энергии соответственно - 39,0-42,4 ГДж/га без гербицидов и 40,3-43,6 ГДж/га при их применении, сырого протеина -406,0-467,5 кг/га и 425,2-481,0 кг/га, что обеспечивает сбалансированное кормление животных.

Цель - изучить и выявить влияние минимальных и расчетных доз удобрений и гербицидов на продуктивность культурных и сорных растений в севообороте.

Задачи: изучить влияние различных доз удобрений и гербицидов на урожайность и качество изучаемых культур; изучить влияние удобрений и гербицидов на видовой состав и массу сорной растительности в севообороте; выявить влияние удобрений и гербицидов на продуктивность сорной растительности; изучить влияние удобрений и гербицидов на содержание азота, фосфора и калия в культурах и сорной растительности севооборота; рассчитать вынос элементов питания культурами и сорной растительностью; рассчитать фактические балансовые коэффициенты использования азота, фосфора и калия из удобрений и почвы; рассчитать оплату удобрений и гербицидов прибавкой урожая и сбором обменной энергии; провести расчет экономической эффективности вносимых доз удобрений и гербицидов при производстве растениеводческой продукции.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Ежегодном смотре-сессии аспирантов и молодых ученых по отраслям наук, г. Вологда, 2010, 2011, 2012 гг.; V Ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых по отраслям наук, г. Вологда, 2011 г.; Ежегодной конференции аспирантов, преподавателей и молодых ученых, г. Вологда, 2010, 2011, 2012 гг.; Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и перспективы развития сельского хозяйства и лесного комплекса», г. Вологда, 30 сентября 2012 г. и опубликованы в 10 статьях. Также выигран Грант «Молодые новаторы аграрной России» в 2010 г. Результаты исследования подтверждаются

актами о внедрении в хозяйстве.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, предложений производству, списка литературы (180 источников) и приложений (схема опыта, 71 таблица, 2 акта внедрения). Основной текст содержит 15 таблиц и 39 рисунков. Общий объем - 187 страниц.

Условия и методы исследований. Согласно аттестату длительного опыта № 164, последшш был включён в реестр Государствегаюй сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами. Исследования проводились в 2010-2012 гг. в продолжительном полевом опыте, заложенном в 1990 г. на учебно-опытном поле ВГМХА им. Н.В. Верещагина.

Опытный участок Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина расположен вблизи д. Марфино Вологодского района в 20 км к западу от г. Вологды.

Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая. В 1990 году пахотный слой почвы опытного участка имел следующие агрохимические характеристики: содержание подвижного калия - 114 мг/кг, подвижного фосфора - 266 мг/кг почвы, содержание гумуса равнялось - 3,28 %. К концу 5 ротации севооборота (через 20 лет проведения исследований) в контрольном варианте без удобрений содержание подвижного калия уменьшилось до 55 мг/кг почвы, подвижного фосфора - до 132 мг/кг, а содержание гумуса снизилось до 2,56 %.

Исследования по изучению влияния различных доз удобрений и гербицидов на урожайность и качество культур проводились в 4-полыюм севообороте, развернутом в пространстве и во времени. В данном севообороте культуры чередовались следующим образом: вико-овсяная смесь на зеленую массу (вика -сорт Льговская 22, овес - сорт Боррус), озимая рожь (сорт Волхова), картофель (сорт Елизавета), ячмень яровой (сорт Выбор).

Схема опыта в годы исследований следующая:

- 1 вариант без удобрений (контроль),

- 2 вариант с применением припосевного и припосадочного удобрений культур,

- 3, 4 два варианта исследуемых систем удобрения, различающихся дозой

азота,

- 5 вариант органоминеральной системы, эквивалентной по дозе удобрений третьему варианту минеральной системы удобрений.

Применяемые в опыте системы удобрения рассчитаны по методике проф., Д.С.-Х.Н. Жукова Ю.П. для получения плановых урожайностей: озимой ржи - 3,5, картофеля — 25, ячменя — 3,5, вико-овсяной смеси — 25 т/га.

В исследовании был применен метод расчета с помощью балансовых коэффициентов (Кб) по формуле: Кб = (В/Д)*100%, где В - вынос питательного элемента культурой, Д - доза применяемого удобрения. Балансовые коэффициенты на третьем, четвертом и пятом вариантах по фосфору и калию соответствуют 100% (нулевой баланс) и 150% (отрицательный баланс). Балансовые коэффициенты по азоту на третьем и пятом варианте — 120% (отрицательный баланс), на четвертом варианте - 80 % (положительный баланс). Нулевой баланс по фосфору планируется исходя из того, что и в почве опытного

участка, и в почвах Вологодской области повышенное пли высокое его содержание, и его следует поддерживать на таком уровне.

Повторность опыта четырехкратная, размещение делянок усложненно-систематическое. Площадь одной делянки составляет 140 м2 (10м х 14 м). В опыте изучали 2 фактора: (А - дозы удобрений) и (В - гербициды). Для изучения эффективности расчетных доз удобрений в сочетании с принятыми в практику гербицидами, последними обрабатывали половину делянки. На вико-овсяной смеси применяли гербицид Гербитокс с нормой расхода 0,7 л/га; на озимой ржи -Гербитокс 1 л/га; на картофеле - Лазурит 0,1 кг/га; на ячмене - Секатор Турбо, МД- 0,7 л/га.

Под зяблевую вспашку вносили фосфорно-калийные удобрения в виде двойного суперфосфата и калийной соли и 40 т/га торфо-навозного компоста под картофель. Весной при проведении предпосевной культивации вносили азотные удобрения, в виде аммиачной селитры. При посеве вносили под озимую рожь, вико-овсяную смесь и ячмень сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение, под картофель - нитроаммофос (на 2 варианте только при посеве). Посадка картофеля проводилась на гребнях картофелесажалкой СН-4Б-1, зерновые культуры сеяли рядовым способом сеялкой СЗУ-3,6.

Уборка урожая зеленой массы вико-овсяной смеси проводилась самоходной косилкой Е-282, озимой ржи и ячменя ярового - комбайном «Сампо», картофеля -картофелекопалкой с последующим ручным подбором клубней.

Погодные условия в годы исследований были малохарактерными для Вологодской области. Нехватка влаги во все годы исследований и жаркая погода летом 2010 и 2011 гг. обусловили недополучение плановой урожайности культур севооборота. Особенно низкой была урожайность вико-овсяной смеси и ярового ячменя, что связано с непродолжительностью их вегетационного периода. Более растянутый период вегетации картофеля и озимой ржи позволил этим культурам сформировать более высокий урожай.

Результаты исследований Влияние удобрений на урожайность культур севооборота

Многими исследователями установлено, что совместное применение удобрений и гербицидов способствует увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и предотвращению ущерба, причиняемого сорной растительностью.

На урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси в годы исследований значительно влияли погодные условия (табл. 1). Известно, что при недостатке влаги снижается доступность элементов питания растениям. Так, возможно в связи с низкой влагообеспеченностью растений в период вегетации в 2010 и в 2011 годах была получена низкая урожайность. Достаточно высокое количество осадков в период активного роста культур наблюдалось в 2012 году, что обеспечивало получение наибольшей урожайности.

При повышении доз минеральных удобрений достоверно увеличивалась урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси. Так, минимальная доза удобрений (2 вар.) в годы проведения исследований обеспечивала существенную прибавку урожайности (1,19-3,89 т/га), что в среднем за 3 года составило 18%.

В годы с недостаточным количеством осадков (2010-2011) варианты с расчётными дозами удобрений (3-5 вар.) обеспечивали существенные прибавки урожайности зеленой массы вико-овсяной смеси (1,7-3,5 т/га), более значительные (3,35-5,14 т/га) - в более влажном 2012 году, по сравнению с минимальной дозой удобрешы (2 вар.). Урожайность на эквивалентных по питательным элементам системах удобрения культуры (3 и 5 вар.) ежегодно и в среднем за 3 года практически не различалась. Максимальная урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси (25,39 т/га) была получена в 2012 году на варианте с минеральной системой удобрений с максимальной дозой азота

(ИиоРззК^).

Таблица 1. Урожайность вико-овсяной смеси при применении удобрений и гербицида в 2010-2012 гг., т/га (зеленая масса)_

Вариант Годы Средняя Прибавка к конл бсолютному ролю

2010 г. 2011 г. 2012 г. «+», т/га %

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений 6,99 6,44 14,30 13,51 16,36 16,83 12,55 12,26 - - - -

2 К12Р,бК16 8,18 7,68 16,14 15,44 20,25 20,31 14,86 14,48 2,31 1,93 18 15

3 ЫтзРзЛз 9,94 9,31 17,84 17,52 23,60 23,98 17,13 16,94 4,58 4,39 36 35

4 М„оРэ5К85 10,11 9,49 19,64 18.22 25.39 25,15 18,38 17,62 5.83 5,07 46 40

5 Последействие 40 т/га т-нав. компоста + №оР!сК« 10,42 9,39 18,10 17,33 24,60 24,86 17,71 17,19 5,16 4,64 46 37

НСР„5 А (удобрения) НСР (,5 В (гербицид) НСР 05 АВ 0,70 0,21 0,96 0,61 1,70 1,07 0,76

Примечание. 1 - без обработки гербицидом. 2-е обработкой гербицидом

Здесь и далее

В среднем за 3 года применение расчетных доз удобрений повышало урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси на 36-46 %.

При применен™ гербицида наблюдалось снижение урожайности зеленой массы вико-овсяной смеси во все годы исследований, причем существенно в 2010-2011 годах, не существенно — в 2012 году.

В связи с неблагоприятными погодными условиями 2010 года не была получена плановая урожайность озимой ржи. Достаточное количество влаги в период цветения-налива зерна озимой ржи в 2011-2012 гг. обеспечивало значительную прибавку урожайности, причем на 3-5 вариантах она превышала плановую (табл. 2). Минимальные дозы удобрений ежегодно обеспечивали прибавку урожайности, которая в среднем за три года составила 19 %. Применение расчетных доз удобрений (3-5 вар.) в среднем за три года исследований значительно (на 1,02-1,5 т/га) повышало урожайность зерна озимой ржи по сравнению с минимальной дозой удобрения, при этом эквивалентные по элементам питания 3 и 5 варианты различались не существенно. Максимальная урожайность зерна при применении удобрений (4,5 т/га) была получена в 2012 году на 4 варианте. В среднем за три года исследований применение расчетных

доз удобрений (3-5 вар.) обеспечивало получение плановой урожайности зерна озимой ржи, прибавка к контролю составила 42-64 %.

Обработка посевов гербицидом значительно повышала урожайность зерна озимой ржи в 2011 году при применении минимальной и расчетной минеральной дозы удобрений (2-3 вар.). При комплексном применении удобрений и гербицида существенную прибавку урожайности зерна - 45-64 % к абсолютному контролю в

среднем за три года обеспечивали 3,4 и 5 варианты опыта.

Таблица 2. Урожайность зерна озимой ржи при применении удобрений н гербицида в 2010 -2012 гг., т/га_____

Вариант Годы Средняя Прибавка к абсолютному контролю

2010 г. 2011 г. 2012 г. «+», т/га %

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений (контроль) 1,69 1,66 2,37 2,59 3,17 2,89 2,41 2,38 - - - -

? Н12Р,6К16 1,90 1,85 3,12 3,41 3,58 3,67 2,87 2,98 0,46 0,57 19 24

1 2,88 2.83 3.58 3,83 3,84 3,84 3,43 3,50 1,02 1,09 42 45

4 Ы„[1Р,0КЙ5 3,35 3,37 3,89 3,99 4,50 4,52 3,91 3,96 1,5 1,55 64 64

5 Последействие 40 т/га торфо-навозного компоста +КмР,5Кс< 2,85 3,17 3,86 3,85 4,19 4,21 3,63 3,74 1,22 1,33 51 55

Н НСР 05 А (удобрения) 0! в (гербицид) НСР о; АВ 0,21 0,09 0,27 0,16 0,10

Применение удобрений обеспечивало прибавку урожайности клубней картофеля (табл. 3).

Повышение урожайности картофеля без обработки гербицидом на варианте с минимальной дозой удобрений (2 вар.) составляло 14 %, а на вариантах с расчетными системами удобрений (3-5 вар.) - 58-74 %, по сравнению с контролем.

Комплексное применение гербицида и удобрений значительно повышало урожайность клубней картофеля. Так, минимальная доза удобрений обеспечивала прибавку 32 %, а расчетные системы удобрений 74-92 % к абсолютному

контролю.

Таблица 3. Урожайность клубней картофеля при применении удобрений и гербицида в 2010-2012 гг., т/га___

Вариант Годы Средняя Прибавка к а конгт бсолютному голю

2010 г. 2011 г. 2012 г. «+», т/га %

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений 9.04 10,53 12,83 13,11 14,74 18,15 12,20 13,93 - - - -

2 №оРго 10,20 11,24 13,32 13,77 18,36 22,65 13,96 15,89 1,76 3,96 14 32

3 14,01 14,43 19,34 19,57 24,30 29,53 19,22 21,18 7,02 8,98 58 74

4 14,59 16,49 19,58 20,39 27,55 32,63 20,57 23,17 8,37 10,97 69 90

5 40 т/га т-нав. компоста 15,73 17,20 19,69 20,02 28,11 33,13 21,18 23,45 8,98 11,25 74 92

НСР 05 А (удобрения) НСР 05 В (гербшид) НСР 05 АВ 0,57 0,74 1,09 1,08 1,41

Наибольшую урожайность культуры обеспечивала органоминеральная система удобрений, как без обработки гербицидом (28,11 т/га), так и с обработкой гербицидом (33,13 т/га) в 2012 году.

Минимальная урожайность ячменя ярового была отмечена в засушливом 2010 году, а максимальна - в более увлаженном 2012 году на всех удобренных вариантах (табл. 4).

Минимальная система удобрений (2 вар.) в среднем за три года обеспечивала незначительное повышение урожайности культуры (на 0,37 т/га).

Наиболее существенно урожайность зерна ячменя ярового повышалась ежегодно при применении расчетных доз удобрений (3-5 вар.). В 2011 и 2012 гг. положительным оказалось последействие торфонавозного компоста на фоне минеральных удобрений (5 вар.) относительно эквивалентной минеральной системы удобрений (3 вар.). Максимальная урожайность ячменя ярового была получена на вариантах с расчетными дозами удобрений - в 2010 году; на 5 варианте (последействие 40 т/га т-нав. компоста+1Ч30Р 10К:0) - в 2011 году; на 4 варианте (Ы^оРадК^о) - в 2012 году.

Таблица 4. Урожайность зерна ячменя при применении удобрепий и гербицида в 2010 -2012 гг., т/га_

Вариант Годы Средняя Прибавка к абсолютному контролю

2010 г. 2011 г. 2012 г. «+», т/га %

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений 0,93 0,94 1,85 1.81 1,76 1,75 1,52 1.50 - . - -

2 МПР16К,6 1,08 1,08 2,06 2,06 2,53 2,31 1,89 1,82 0,37 0,30 24 20

3 КГиВДю 1,26 1,24 2,20 2,38 2,76 2,76 2,07 2,13 0,55 0,61 36 40

4 МпоРДОКЙО 1,27 1,21 2,26 2,27 3,24 3.23 2,26 2.24 0,74 0,72 49 47

5 Последействие 40 т/га т-нав. компоста+МзоРН|К2о 1,35 1,33 2,47 2,43 3,05 3,07 2,29 2,28 0,77 0,76 51 50

НСР 05 А (удобрения) НСР о, В (гербицид) НСР 05 АВ 0,08 0,18 0,18

При комплексном применении удобрений и гербицида существенную прибавку урожайности зерна - 40-50 % к абсолютному контролю в среднем за три года так же обеспечили 3, 4 и 5 варианты опыта. Действие гербицида Секатор Турбо, МД вызывало не существенное отклонение в урожайности зерна ячменя.

Следовательно, в среднем за три года проведения исследований все расчетные системы удобрений (3-5 вар.) повышали урожайность культур севооборота: вико-овсяной смеси на 4,6-5,8 т/га; озимой ржи на 1,0-1,5 т/га; картофеля - на 7,0-9,0 т/га и ячменя - на 0,6-0,8 т/га.

Комплексное применение расчетных систем удобрений (3-5 вар.) и гербицидов в среднем за 3 года исследований значительно повышало только урожайность картофеля на 9,6-11,3 т/га по отношению к абсолютному контролю.

Плановый урожай вико-овсяной смеси был получен только в 2012 году на 4 варианте опыта (^ПоР.иКя5); озимой ржи - в 2012 году на 2 варианте (^Р^К^) и во все годы проведения исследований при применении расчетных систем удобрений, картофеля - в 2012 году при применении расчетных систем удобрения. В связи с нехваткой влаги в 2010 и 2011 гг. плановый урожай в среднем за три года по вико-овсяной смеси, картофелю и яровому ячменю не был

получен, он был достигнут только по озимой ржи при применении расчетных систем удобрения.

Влияние удобрений и гербицидов на видовой состав и массу сорной растительности в севообороте

Видовой состав сорной растительности в посевах культур севооборота представлен 14 видами (табл. 5), из них однолетние яровые: марь белая, торица обыкновенная, редька дикая; однолетние зимующие: ромашка непахучая, звездчатка средняя, пастушья сумка; однолетние стержнекорневые: одуванчик лекарственный; многолетние яровые: подорожник большой; многолетние корнеотпрысковые: осот полевой, бодяк полевой, вьюнок полевой; многолетние корневищные: пырей ползучий, мята перечная, мать-и-мачеха.

Таблица 5. Видовой состав сорняков в севообороте в зависимости от применения удобрений и гербицидов, в среднем за три года, цгг/м2_

Видовой состав сорняков Дозы удобрений

1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариант 5 вариант

Марь белая (Chenopodium album) 49/34 47/37 53/41 61/44 54/38

Подорожник большой (Plantaeo major) 5/2 6/2 8/3 8/3 7/2

Мать-и-мачеха (Tussilago farfara) 3/1 3/0,3 5/2 5/2 5/2

Ромашка непахучая (Matricaria inodora) 7/3 5/1 7/3 7/3 6/2

Мята перечная (Mentha piperita) 15/5 10/4 12/5 14/5 11/4

Пырей ползучий (Elytrigia repens) 42/10 38/10 33/11 43/12 44/11

Осот полевой (Sonchus arvensis) 7/3,3 7/3 6/3 6/3 7/3

Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale) 7/2 7/2 6/3 9/4 7/3

Звездчатка средняя (Stellaria media) 95/22 84/20 110/26 106/26 89/21

Торица обыкновенная (Spergula vulgaris) 17/6 16/6 21/7,7 20/6 20/7

Бодяк полевой (Cirsium arvense) 6/3 5/3 6/3 7/4 6/3

Редька дикая (Raphanus raphanistrum) 7/1 7/2 8/3 10/3 8/2

Выонок полевой (Convolvulus arvensis) 5/2 5/2 6/3 6/3 6/2

Пастушья сумка (Capsella bursapastoris) 6/2 7/2 6/3 7/4 7/3

Всего 269/69 247/94 287/116 311/122 277/102

Примечние: в числителе - без обработки гербицидами, в знаменателе - с обработкой гербицидами

В среднем по севообороту за три года проведения исследований выявлено, что масса сорняков, как и их численность, возрастала при увеличении доз вносимых удобрений (табл. 6).

Таблица 6. Масса сорняков в севообороте в зависимости от применения удобрений н гербицидов, в среднем за три года, т/га__

№ п/п Дозы удобрений Масса сорной растительности, т/га

2010 г. 2011 г. 2012 г. Среднее

1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений 2,19 0,59 2,31 0,62 2,16 0,55 2,22 0,59

2 Минимальная доза удобрений 2,20 0,56 2,55 0,64 2,34 0,61 2,36 0,60

i Минеральная система удобрений с Кб по 120% 2,63 0,81 2,91 0,88 2,61 0,73 2,72 0,81

4 Минеральная система удобрений с Кб по N=80% 2,82 1,05 3,10 1,07 2,80 0,79 2,91 0,97

5 Органоминеральная система удобрений 2,47 1,01 2,84 0,90 2,69 0,81 2,67 0,91

При обработке гербицидами в среднем за три года исследований количество и масса сорняков снижались соответственно на 67 % и 66 %.

Влияние доз применяемых удобрений и гербицидов на питательность и продуктивность культур севооборота

Применение удобрений и гербицидов влияло на качественные и количественные составляющие урожая. Применение минимальной дозы удобрений (2 вар.) в среднем за 3 года проведения исследований практически не изменило питательность культур севооборота. Минеральная система удобрений с повышенной дозой азота (4 вар.) обеспечила наибольшее содержание в смеси сырой клетчатки и сырого протеина. Максимальное содержание сырой золы отмечено при применении органоминеральной системы удобрений. Влияния удобрений на такие показатели питательности как сухое вещество, сырой жир, безазотистые экстрактивные вещества и обменная энергия, выявлено не было.

Обработка гербицидами обеспечивала уменьшение содержания в сорной растительности сырой золы, сырого жира, сырой клетчатки и сырого протеина по всем вариантам опыта.

Продуктивность культур севооборота в среднем за три года исследований на контрольном варианте была на следующем уровне: сбор обменной энергии -27,2 ГДж/га, кормовых едшпщ - 2,7 т/га, сырого протеши - 259,2 кг/га (табл. 7).

Применение минимальных доз удобрений (2 вар.) обеспечивало прибавку к контролю сбора обменной энерпш на 18,0 %, кормовых едшпщ на 18,5 % и сырого протеина на 20 %. Применение расчетных систем удобрений (3-5 вар.) способствовало существеному увеличению продуктивности культур севооборота. Так, сбор обменной энергии повысился на 43-60 %, кормовых едшшц на 44-56 %, сырого протеина на 57-86 %.

Обработка гербицидами обеспечивала прибавку к абсолютному контролю сбора обменной энерпш на 22-60 %, кормовых едшпщ на 22-59 % и сырого протеина на 26-86 %.

Таблица 7. Сбор обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина с урожаями культур севооборота при применении удобрений и гербицидов в среднем за 3 года исследований_____,

№ п/п Вариант Сбор Прибавка к контролю

ОЭ, ГДж/га КЕ, т/га СП, кг/га ОЭ, ГДж/га КЕ, т/га СП, кг/га

1 2 1 ? 1 2 1 2 1 2 1 2

! Без удобрений 27,2 27,9 2,7 2,8 259,2 266,1 - - - - - '

2 Минимальная доза удобрений 32,2 33,3 3,2 3,3 312,3 326,2 4,8 6,1 0,5 0,6 50,9 67,0

3 Минеральная система удобрений с Кб по N = 120% 39,0 40,3 3,9 4,0 406,0 425,2 11,7 13,1 1,2 1,3 147,0 166,0

4 Минеральная система удобрений с Кб по N — 80% 42,4 43,6 4,2 4,3 467,5 481,0 15,2 16,4 1,5 1,6 208,2 221,8

5 Органоминеральная система удобрений 41,8 43,0 4,2 4,3 440,2 462,2 14,5 15,8 1,5 1,6 181,3 203,0

Нами также был произведен расчет сборов обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина сорной растительностью севооборота (табл. 8). Таблица 8. Сбор обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина сорной растительностью севооборота при применении удобрений и гербицидов в среднем за 3

X» п/п Вариант Сбор Прибавка к контролю

ОЭ, ГДж'га КЕ, т/га СП, кг/га ОЭ, ГДж/га КЕ, т/га СП, кг/га

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений 5,69 1,56 0,47 0,13 82,86 18,29 - - - - - -

2 Минимальная доза удобрений 5,89 1,54 0,48 0,13 88,44 19,01 0,20 -4,15 0,01 -0,34 5,58 -63,85

3 Минеральная система удобрений с Кб по N = 120% 6,70 2,04 0,54 0,17 102,07 28,31 1,01 -3,65 0,07 -0,30 19,21 -54,55

4 Минеральная система удобрений с Кб по N = 80% 7,03 2,41 0,55 0,19 117,56 33,30 1,34 -3,28 0,08 -0,28 34,70 -49,56

5 Органоминеральная система удобрений 6,57 2,30 0,53 0,19 103,86 32,53 0,88 -3,39 0,06 -0,28 21,00 -50,33

Полученные результаты свидетельствуют о том, что удобрения повышали сбор обменной энергии сорняками на 3-24 %, сбор кормовых единиц на 2-17 % и сбор сырого протеина на 7-42 %. Обработка гербицидами снижала сборы указанных показателей сорняками соответственно на: 58-73 %, 60-72 % и 60-77 %.

При обработке гербицидами уменьшался сбор обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина сорной растительностью и повышалась продуктивность культур севооборота.

Хозяйственный вынос использования азота, фосфора и калия из удобрений п почвы Хозяйственный вынос использования азота, фосфора и калия определяется

содержанием элементов питания в урожае, отчуждаемом с поля. Он включает вынос питательных веществ основной и побочной продукцией сельскохозяйственных культур, используется для расчета доз удобрений и баланса элементов питания в почве. Используя полученные данные по урожайности культур и содержания элементов питания в основной и побочной продукции, нами был произведен расчет хозяйственного выноса использования азота, фосфора и калия из удобрений и почвы.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при повышении доз вносимых удобрений увеличивался вынос элементов питания, как культурами, так и сорной растительностью (табл. 9).

Применение минимальной дозы удобрений (М^Р^Кк;) повышало вынос азота культурами на 20 %, фосфора на 18 %, калия на 26 %.

При внесении расчетных доз удобрений значительно увеличивался вынос элементов питания возделываемыми культурами. Так вынос азота повысился на 62-86 %, фосфора на 50-76 %, калия на 67-87 % по сравнению с вариантом без удобрений.

Максимальный вынос элементов питания из почвы и удобрений культурами наблюдался на варианте с максимальной дозой азота (4 вар.).

Таблица 9. Вынос азота, фосфора и калия урожаем культур севооборота и сорняков в среднем за 2010 - 2012гг., кг_

Обработка гербицидом В Дозы удобрений А

Без удобрений Минимальная доза удобрений Минеральная система удобрений с Кб по 120% Минеральная система удобрений с Кб по N = 80% Органомине-ральная система удобрений

Азота

Без обработки 56,9/15 68,5/15,9 92.1/18,4 105,9/20,9 101,4/19

С обработкой 60,7/3,4 73,3/3.6 96,8/5,1 110,3/5,5 106,2/5,8

Фосфора

Без обработки 21,5/3,9 25,4/4,4 32,2/5,1 37,9/1,5 37,4/1,3

С обработкой 22,6/1,0 27,3/1,1 34,3/1.3 37,9/1,5 37,4/1,3

Калия

Без обработки 65,6/20,8 82,6/22,8 109,5/27.6 122,5/26,7 116,9/26,8

С обработкой 69,3/3,9 84,4/4,3 113,1/7,2 126,3/7,8 123,8/7,3

Примечание: в числителе - культурой, в знаменателе - сорняками

Химическая прополка повышала вынос элементов питания культурами по отношению к абсолютному контролю: азота на 29-94 %, фосфора на 27-76 %, калия на 29-93 %. Гербициды существенно снижали вынос азота, фосфора и калия сорной растительностью по отношению к абсолютному контролю на 61-76 %, 6272 % и 63-79 % соответственно.

Следовательно, применение удобрений повышало вынос элементов питания культурами севооборота и сорной растительностью. Обработка гербицидами обеспечивала снижение выноса азота, фосфора и калия сорной растительностью и повышение выноса этих элементов культурами.

Вынос элементов питания единицей продукции с учетом побочной и сорной растительностью При формировании урожая сельскохозяйственные культуры затрачивают такие элементы питания, как азот, фосфор и калий. Вынос этих элементов

единицей основной и побочной продукцией учитывается при расчетах доз удобрений и баланса элементов питания.

В среднем за 3 года проведения исследований вынос азота 1 тонной зерна озимой ржи и ячменя ярового в несколько раз превышал вынос этого элемента 1 т зеленой массы вико-овсяной смеси и клубней картофеля, что объясняется биологическими особенностями культур и величиной полученного урожая (табл. 10).

В среднем за годы проведения исследований на формирование 1 т зеленой массы вико-овсяной смеси затраты азота составляли 4,4-5,1 кг, на 1 т зерна озимой ржи 20,7-28,5 кг, на 1 т клубней картофеля 6,2-7,2 кг, на 1 т зерна ячменя ярового 29,1-31,7 кг.

Таблица 10. Вынос азота, фосфора и калия единицей продукции культурных растений с

Вариант Вынос ед.продукции

азот фосфор калий

1 1 2 1 1 2 1 1 2

Вико-овсяная смесь

Без удобрений 4,4" 4,1 1,6 1,7 4,8 4,8

Ы12Р16К16 4,6 4,6 1,7 1,6 5,0 5,1

№5Р35К85 4,8 5.0 1,7 1,7 5,8 5,7

Ы110Р35К85 5,1 5,1 1,8 1,8 6,0 5,8

Последействие 40 т/га т-нав. компоста + И50Р20К65 4,9 5.0 1,7 1,7 5,9 5,8

Озимая рожь

Без удобрений 20,7 23,0 10,0 10,2 21.0 22,7

Ы12Р16К16 23,2 23,6 10,3 10,7 21,8 22,0

Ы90Р40К65 26,3 26,6 10,4 10,9 25,5 25,7

Ш30Р40К65 28,5 28,9 10,7 11,0 26,5 26,2

Последействие 40 т/га т-нав. компоста + Ш0Р35К65 27,1 27,2 10,9 11,0 26,3 26,2

Картофель

Без удобрений 6,2 6,4 2,1 2,2 9,2 9,0

И20Р20 6,2 6,3 2,2 2,1 10,5 9,3

Ы125Р50К150 6,8 6,7 2,3 2 2 10,0 9,8

Ш90Р50К150 7,2 7.2 2,3 2,2 10,4 10,2

40 т/га т-нав. компоста + Ш0Р15К30 7,0 7,1 2,3 2,3 9,8 10.1

Ячмень

Без удобрений 29,1 29,2 10,5 10,5 24,3 24,0

1М12Р16К16 29,4 30,3 9,6 10,6 24,6 25,5

Ы80Р40К60 30,6 31,0 10,0 10,4 25,0 24,8

Ы120Р40К60 31,7 31.5 10,4 10,4 24,9 25,5

Последействие 40 т/га т-нав. компоста + Ы30Р10К20 31,0 30,8 10,5 10,5 25,3 24,3

♦примечание - азот, потребляемый растениями за счет почвы и удобрений, без азотфшссации

При применении азотсодержащих удобрений затраты азота на создание 1 т основной продукции культур севооборота увеличивались. При применении расчетных доз удобрений вынос азота единицей продукции в среднем за три года повышался. Так на создание 1 тонны зеленой массы вико-овсяной смеси затраты азота повышались на 9-16 %, на 1 т зерна озимой ржи на 27-38 %, на 1 т клубней картофеля на 10-16 % и 1 т зерна ячменя ярового на 5-9 %.

Вынос фосфора единицей продукции культур был несколько меньше, чем азота. Затраты фосфора на создание 1 т основной продукции озимой ржи и ячменя бьши выше, чем на формирование урожая картофеля и вико-овсяной смеси.

В среднем за годы исследований применение удобрений не значительно влияло на вынос фосфора и калия единицей продукции.

Обработка гербицидами повышала вынос элементов питания культурами севооборота, особенно азота. Так при применении расчетных доз удобрений в комплексе с гербицидами затраты азота на создание 1 т зеленой массы вико-овсяной смеси повышались на 14-16 %, на 1 т зерна озимой ржи на 29-40 %, на 1 т клубней картофеля на 8-15 % и 1 т зерна ячменя ярового на 6-8 % по отношению к абсолютному контролю.

Сорняки в среднем за 3 года исследований затрачивали на создание 1 т зеленой массы в 4-5 раз больше калия и азота, чем фосфора (табл. 11).

Таблица 11. Вынос азота, фосфора и калия сорной растительностью севооборота в среднем за 3 года исследований, кг__

Вариант Вынос ед.иродукции

азот фосфор калий

1 2 1 2 1 2

Контроль 6.4 5.4 1,7 1,6 9,1 6,9

М14Р,7К12 6,5 5,7 1,8 1,6 9,2 7,3

НлР4]К90 6,4 5,9 1,8 1,5 9,6 8,2

МпяР^Кдг, 6,7 5,7 1,7 1,4 8,9 8,2

М58Р2г,К45 + 40 т/га т.-н. компоста на картофеле 6,6 6,1 1,7 1,4 9,5 8,2

При применении удобрений наблюдалось повышение выноса элементов питания сорняками. Комплексное применение расчетных доз удобрений и гербицидов снижало вынос азота, фосфора и калия сорной растительностью. Наибольшее понижение затрат азота сорной растительностью наблюдалось на картофеле (6-34 %), фосфора на вико-овсяной смеси (13-33 %) и картофеле (18-27 %), калия на картофеле (6-11 %).

Итак, удобрения повышали вынос элементов питания единицей продукции культур севооборота и сорняками. Гербициды снижали вынос азота, фосфора и калия сорной растительностью, и повышали затраты этих элементов на создание 1 т основой продукции культур.

Расчетные балансовые коэффициенты использования азота, фосфора и калия

Применяемая методика расчета доз удобрений с помощью дифференцированных балансовых коэффициентов обеспечивает получение планового уровня урожайности культур севооборота, позволяет влиять на качественные показатели получаемой продукции, способствует регулированию уровня плодородия почвы через изменение содержания питательных элементов в ней, минимизирует влияние неблагоприятных погодно-климатических условий в период вегетации культуры, позволяет рассчитать оптимальные дозы удобрений при ограниченной обеспечешюсти сельскохозяйственных предприятий удобрениями, а так же максимально допустимые дозы удобрений с учетом уровня плодородия почвы.

Жуков Ю.П. отмечает, что фактические балансовые коэффициенты «показывают степень использования элементов питания удобрений и возможное изменение плодородия почвы» (Жуков Ю.П., 1983).

В опыте при расчетах доз удобрений для 3, 4 и 5 вариантов запланирован отрицательный баланс по калию (Кб = 150 %). По фосфору запланирован нулевой баланс (Кб = 100 %), так как в почве опытного участка следует поддерживать повышенное содержание этого элемента. По азоту запланирован положительный (Кб = 80 %) баланс элементов питания на 4 варианте и отрицательный (Кб = 120 %) на 3 и 5 вариантах.

При применении минимальной дозы удобрений балансовые коэффициенты использования элементов питания из удобрений и почвы были значительно больше, чем на вариантах с применением расчетных доз удобрений (табл. 12). Высокие Кб возможно объяснить тем, что на 2 варианте вносится не большая доза удобрений и растения на формирование урожая затрачивают элементы питания, содержащиеся в почве, что приводит к снижению почвенного плодородия.

При повышенных дозах азотных удобрений на высоком фоне РК (4 вар.) нами запланирован положительный баланс по азоту и на 3 и 5 вариантах -отрицательный, их получение обеспечивали все культуры севооборота, за исключением ячменя ярового.

При применении расчетных систем удобрений планируемый нулевой, и, близкий к нулевому баланс фосфора, были получены на всех вариантах (3-5 вар.) по всем культурам, кроме ячменя.

Планируемый в опыте отрицательный баланс по калию был так же обеспечен вико-овсяной смесью, картофелем и озимой рожью.

Применение гербицидов не существенно влияло на уровень Кб. Однако на картофеле именно они обеспечивали получение планового и близкого к плановому уровня фактических балансовых коэффициентов.

В среднем по севообороту за годы проведения исследований при применении удобрений были обеспечены положительный баланс по азоту на 4 варианте и отрицательный на 5 варианте. Отрицательный баланс по азоту на 3 варианте был достигнут за счет применения гербицидов. Положительный баланс фосфора обеспечивало применение удобрений, и близкий к нулевому -комплексное применение удобрений и гербицидов.

Таблица 12. Фактические и плановые балансовые коэффициенты использования элементов питания из удобрений и почвы в среднем по культурам и в среднем за 3 года

Варианты Фактический балансовый коэффициент Плановый балансовый коэффициент

азот фосфор калий

1 2 1 2 1 2 азот фосфор калий

2 вариант 506 527 149 161 327 313 - - -

3 вариант 99 104 77 82 119 121 120 100 150

4 вариант 77 80 88 91 134 136 80 100 150

5 вариант 109 ИЗ 88 90 124 132 120 100 150

По калию получили отрицательный баланс, причем полученные данные свидетельствуют о том, что гербициды обеспечивали получение фактических балансовых коэффициентов близких к плановым.

Фактические балансовые коэффициенты использования элементов питания из удобрений и почвы были ниже плановых по азоту и калию в системах с

отрицательным балансом соответственно на 7-21 % и 14-31 %, по фосфору в системах с нулевым балансом на 9-23 %.

Следует отметить, что в среднем по севообороту и в среднем за три года проведения исследований фактические Кб были ниже плановых, что объясняется низкой урожайностью изучаемых культур и выносом элементов питания из удобрений и почвы.

Окупаемость удобрений и гербицидов урожаем и сбором обменной энергии Важным показателем эффективности является оплата единицы удобрения прибавкой урожая. Величина этого показателя во многом зависит от почвенно-климатических условий, биологических особенностей сельскохозяйственных культур, доз удобрений, а так же времени и способов их внесения. Для оценки агрономической эффективности нами был произведен расчет оплаты удобрений прибавкой урожая (рис. 1).

В среднем за годы проведения исследований оплата удобрений прибавками урожаев по культурам севооборота резко различалась.

Наименьшую оплату 1 кг действующего вещества удобрений обеспечили озимая рожь и ячмень яровой (3,1-10,4 кг/кг д.в. на различных фонах удобренности). Значительно выше была оплата удобрений прибавками урожаев картофеля и вико-овсяной смеси и варьировала от 21,4 до 52,4 кг/кг д.в. Такое различие связано, во-первых, с биологическими особенностями культур, и, во-вторых, с уровнем урожайности возделываемых культур._

Рис. 1. Оплата удобрений прибавками урожаев: а - вико-овсяной смеси, б - зерна озимой ржи, в - картофеля, г - зерна ячменя ярового, в среднем за 3 года, кг/кг д.в.

Максимальная оплата удобрений прибавками урожаев культур достигалась при минимальной дозе удобрений, составляя по вико-овсяной смеси 52,4 кг/кг д.в., по озимой ржи - 10,4, по картофелю - 43,9 и по ячменю - 8,6 кг/кг д.в., более низкая оплата удобрений была получена при применении расчетных систем удобрений, составляя соответственно по культурам: 23,5-26,5 кг/кг д.в., 5,2-6,4, 21,4-27,6 и 3,1-4,3 кг/кг д.в.

С увеличением доз вносимых удобрений оплата заметно снижалась, но тем не менее, применение расчетных систем удобрений обеспечивало высокую оплату удобрений прибавками урожаев культур севооборота. Применение органомииералыюй системы удобрений обеспечивало в среднем за три года более высокую оплату удобрений из всех изучавшихся расчетных доз удобрений.

Обработка гербицидами в среднем за годы проведения исследований практически не влияла на оплату удобрений прибавками урожаев вико-овсяной смеси и ячменя ярового, а оплата удобрений прибавками урожаев картофеля и озимой ржи значительно повышалась на 25-110 % и 3-24 % соответственно по сравнению с необработанными гербицидами вариантами.

Изменения оплаты удобрений прибавками сборов обменной энергии культурами севооборота при применении удобрений и гербицидов варьировались так же, как и прибавками урожайностей (табл. 13).

Таблица 13. Оплата удобрений сбором обменной энергии культурами севооборота в среднем за 3 года, МДж/кг д.в.____

Дозы удобрений Вико-овсяная смесь Озимая рожь Картофель Ячмень яровой

1 2 1 2 1 2 1 о

Минимальная доза удобрений 140 111 110 140 117 240 84 75

Минеральная система удобрений с Кб по N=120% 58 54 57 61 56 71 34 37

Минеральная система удобрений с Кб по N = 80% 62 53 70 72 56 72 37 25

Органошшеральная система удобрений 66 57 69 75 72 89 47 47

Оплата удобрений прибавками сборов обменной энергии вико-овсяной смесью, озимой рожью, картофелем и ячменем составляла соответственно: 58-140 МДж/кг д.в., 57-110, 56-117 и 37-84 МДж/кг д.в. Под влиянием гербицидов сбор обменной энергии картофелем и озимой рожью возрастал на 9-105 % и 3-27 % соответственно.

Повышение оплаты удобрений при применении органоминеральной системы удобрений, в сравнении с эквивалентной минеральной, было вызвано высокими сборами обменной энергии с единицы площади.

Рентабельность производства продукции растениеводства в севообороте при применении удобрений и гербицидов

Применение удобрений и гербицидов в годы исследований повышало урожайность культур севооборота. Чтобы узнать, покрывает ли прибыль от реализации продукции затраты на приобретение и внесение удобрений и

гербицидов, был произведен расчет рентабельности производства продукции.

В среднем за три года исследований в условиях Вологодской области при комплексном применении удобрений и гербицидов рентабельность производства зеленой массы вико-овсяной смеси составляла 69-296 %, зерна озимой ржи - 54300, картофеля - 93-132 и зерна ячменя ярового - 50-265 %.

Рентабельность производства 1 кормовой единицы культурами севооборота в условиях Вологодской области при комплексном применении удобрений и гербицида в среднем за три года составляла 50 - 265 %.

Выводы

1. В среднем за три года на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в условиях Вологодской области расчетные системы удобрений повышали урожайности культур севооборота: вико-овсяной смеси на 4,6-5,8 т/га; озимой ржи на 1,0-1,5 т/га; картофеля на 7,0-9,0 т/га и ячменя на 0,6-0,8 т/га. Комплексное применение расчетных систем удобрений и гербицидов повышало только урожайность картофеля на 9,6-11,3 т/га по отношению к абсолютному контролю.

2. Применение минимальных доз удобрений в среднем по севообороту и в среднем за три года обеспечивало сборы: обменной энергии 32,2 ГДж/га, кормовых единиц 3,2 т/га и сырого протеина 312,3 кг/га. Расчетные системы удобрений повышали сборы указанных показателей соответственно на: 43-60 %, 44-56 % и 57-86 %, а обработка гербицидами обеспечила прибавки к абсолютному контролю этих показателей на 22-60 %, 22-59 % и 26-86 %.

3. Видовой состав сорной растительности в посевах культур севооборота был представлен 14 видами, из них однолетние яровые: марь белая, торица обыкновенная, редька дикая; однолетние зимующие: ромашка непахучая, звездчатка средняя, пастушья сумка; однолетние стержнекорневые: одуванчик лекарственный; многолетние яровые: подорожник большой, многолетние корнеотпрысковые: осот полевой, бодяг полевой, вьюнок полевой; многолетние корневищные: пырей ползучий, мята полевая, мать-и-мачеха. Нами выявлено, что в среднем за три года проведения исследований численность и масса сорняков в севообороте возрастали при увеличении доз вносимых удобрений, а при обработке гербицидами снижались соответственно на 67 % и 66 %.

4. С ростом доз вносимых удобрений в годы исследований возрастали сборы обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина сорной растительностью севооборота. Обработка гербицидами снижала сборы указанных показателей сорняками соответственно на: 58-73 %, 60-72 % и 60-77 %.

5. Повышение доз вносимых удобрений обеспечивало увеличение содержания азота (на 0,14-0,51 %) и калия (на 0,05-0,62 %) в культурах севооборота. Комплексное применение удобрений и гербицидов не оказывало существенного влияния на содержание питательных элементов в исследуемых культурах, но вызывало тенденцию к снижению содержания азота, фосфора и калия в сорняках.

6. Применение удобрений повышало хозяйственный вынос элементов питания культурами севооборота: азота на 20-86 %, фосфора на 18-76 %, калия на

26-87 % и сорной растительностью соответственно на 6-33 %, 13-31 % и 10-33 %. Химическая прополка повышала вынос элементов питания культурами по отношению к абсолютному контролю: азота на 29-94 %, фосфора на 27-76 %, калия на 29-93 %, и существенно снижала вынос азота, фосфора и калия сорной растительностью по отношению к абсолютному контролю на 61-76 %, 62-72 % и 63-79 % соответственно.

7. Фактические балансовые коэффициенты использования элементов из удобрений и почвы были ниже плановых по азоту и калию в системах с отрицательным балансом соответственно на 7-21 % и 14-31 %, а по фосфору в системах с нулевым балансом на 9-23 %. Гербициды повышали хозяйственный вынос элементов питания культурами и обеспечили получение фактических балансовых коэффициентов близких к плановым.

8. Максимальная оплата удобрений прибавками урожаев культур достигалась при минимальных дозах удобрений, составляя по вико-овсяной смеси 52,4 кг/кг д.в., по озимой ржи - 10,4, по картофелю - 43,9 и по ячменю - 8,6 кг/кг д.в., более низкая оплата удобрений была получена при применении расчетных систем удобрений, составляя соответственно по культурам: 23,5-26,5 кг/кг д.в., 5,2-6,4, 21,4-27,6 и 3,1-4,3 кг/кг д.в. Гербициды практически не влияли на оплату удобрений прибавками урожаев вико-овсяной смеси и ячменя ярового, а в посадках картофеля и посевах озимой ржи значительно повышали ее на 25-110 % и 3-24 % соответственно. Оплата удобрений прибавками сборов обменной энергии вико-овсяной смесью, озимой рожью, картофелем и ячменем составила соответственно: 58-140 МДж/кг д.в., 57-110, 56-117 и 37-84 МДж/кг д.в. Под влиянием гербицидов сбор обменной энергии картофелем и озимой рожью возрастал на 9-105 % и 3-27 % соответственно.

9. В среднем за три года исследований в условиях Вологодской области при комплексном применении удобрений и гербицидов рентабельность производства вико-овсяной смеси составляла 69-296 %, озимой ржи - 54-300, картофеля - 93-132 и ячменя - 50-265 %.

Предложения для внедрения в производство

В Северо-западной части Нечерноземной зоны РФ на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, для обеспечения продуктивности севооборота в 4,0-4,3 т/га кормовых единиц и сборов 40-44 ГДж/га обменной энергии и 425-481 кг/га сырого протеина, целесообразно иметь в среднем по севообороту обеспеченность удобрениями N93.138 Рад К90 в сочетании с гербицидами: на картофеле Лазурит в дозе 0,1 кг/га, на ячмене Секатор Турбо, МД в дозе 0,7 л/га, на озимой ржи Гербитокс в дозе 1,0 л/га.

Для получения плановой продуктивности культур севооборота расчеты вносимых доз удобрений необходимо проводить с помощью дифференцированных балансовых коэффициентов использования элементов из почв и удобрений (Кб) в зависимости от уровня плодородия на среднеокультуренной дерново-подзолистой почве по азоту — 80-115%, фосфору — 80-90%, калию -120-140%.

Список опубликованных работ

1. Чухина, О.В. Удобрения и качество зеленой массы викоовсяной смеси / О.В. Чухина, Е.И. Куликова, Н.В. Токарева, К.А. Усова// Кормопроизводство. -2011. -№ 8. -С. 6-8.

2. Жуков, Ю.П. Эффективность применения удобрений под озимую рожь в условиях Вологодской области / Ю.П. Жуков, О.В. Чухина, Е.Й. Куликова, К.А. Усова, Н.В. Токарева // Плодородие.-2011.-№6.-С. 7-9.

3. Чухина, О.В. Влияние удобрении на питательную ценность вико-овсяной смеси / О.В. Чухина, Н.В. Токарева // Кормопроизводство. -2013. -№ 6. - С. 9-11

4. Чухина, О.В. Производство экологически безопасных клубней картофеля при применении высоких доз удобрений / О.В. Чухина, К.А. Усова, Н.В. Токарева / Наука, инновации и международное сотрудничество молодых учёных аграриев / Материалы международного научного форума. -М.: ФГБОУ ВПО МГУП, 2012. -С. 352-358.

5. Куликова, Е.И. Качество зеленой массы вико-овсяной смеси / Е.И. Куликова, Н.В. Токарева, К.А. Усова /Современные аспекты молочного дела в России: сборник докладов 1П Молочного Форума и научно-практической конференции, посвященной 170-летию со дня рождения Н.В. Верещагина. - Вологда-Молочное, 2010. - С. 96-97.

6. Чухина, О.В. Эффективность применения удобрений при возделывании озимой ржи / О.В. Чухина, Е.И. Куликова, К.А. Усова, Н.В. Токарева / Научное обеспечение -сельскохозяйственному производству: сборник трудов ВГМХА по результатам международной научно-практической конференции, посвященной 99-летию академии. - Вологда-Молочное, 2010.-С. 71-75.

7. Чухина, О.В. Продуктивность вико-овсяной смеси при применении расчетных доз удобрений / О.В. Чухина, Л.Б. Прокофьева, К.А. Усова, Н.В. Токарева / Научное обеспечение -сельскохозяйственному производству: сборник трудов ВГМХА по результатам международной научно-практической конференции, посвященной 99-летию академии. - Вологда-Молочное, 2010.-С. 75-78.

8. Усова, К.А. Продуктивность озимой ржи при применешш минимальной и расчетных доз удобрений в условиях Вологодской области / К.А. Усова, Н.В. Токарева, Е.И. Куликова /Актуальные вопросы развития аграрного образования и науки: Материалы международной научно-практической конференции: Часть 2 / Рос. гос. аграр. заоч. ун-т. - М., 2010. - С. 247-250.

9. Токарева, Н.В. Влияние удобрений и лазурита на продуктивность картофеля / Н.В. Токарева, К.А. Усова / Материалы ежегодных смотров-сессий аспирантов и молодых ученых по отраслям наук: сельскохозяйственные науки: сборник статей. - Вологда-Молочное, 2011. — С. 28-32.

10. Усова, К.А. Влияние возрастающих доз азотных удобрений на урожайность и качество зерна озимой ржи / К.А. Усова, Н.В. Токарева, О.В. Чухина / [Электрошшй ресурс]. -Режим доступа: http://molochnoe.ru/journal/node/178.

Отпечатано с готового оринал-макета

Подписано в печать 19.02.2015 г. Формат 60x84Vi6-Усл.печ.л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 100.

Издательство РГАУ-МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул.,44 Тел.: (499) 977-00-12, 977-14-92