Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность культур звена полевого севооборота при применении удобрений и микробиологических препаратов в условиях Северо-запада НЗ РФ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность культур звена полевого севооборота при применении удобрений и микробиологических препаратов в условиях Северо-запада НЗ РФ"

На правах рукописи

Суров Владимир Викторович

Продуктивность культур звена полевого севооборота при применении удобрений и микробиологических препаратов в условиях Северо-запада НЗ РФ

Специальность: 06.01.04 - агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

11 ФЬВ 2015

Москва-2015

005558801

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:

Ведущая организация:

Володина Тамара Ибраевна - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры химии, агрохимии и агроэкологии ФГБОУ ВПО «Великолукская государственная сельскохозяйственная академия» Чернова Людмила Степановна - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории агрохимии минерального и биологического азота ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова»

ФГБНУ Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка»

Защита диссертации состоится «16» марта 2015 года в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.02 при ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 19, тел./факс: 8(499)976-17-14.

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: http://www.timacad.ru

Автореферат разослан « »_2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

C.JI. Игнатьева

Актуальность исследований. Опыт мирового земледелия показывает, что уровень урожайности напрямую зависит от количества применяемых удобрений. Прибавка урожайности от них наиболее высока в Северных и Северо-западных районах России, которые характеризуются низким естественным плодородием почв. Питательные вещества удобрений используются растениями лучше при грамотном чередовании культур, чем бессистемном. Как следствие, отдача от удобрений в севообороте повышается до 30% (Суков A.A., Чухина О.В., 2013).

Сегодня актуально применение экологически чистых биопрепаратов для усиления круговорота элементов питания, и, как результат, отмечается повышение плодородия почвы, урожайности, качества продукции, а значит, рост ее конкурентоспособности. Биопрепараты, созданные учеными ведущих НИИ России, позволяют снизить токсическую нагрузку на агроландшафты. Дефицит минеральных удобрений стал причиной поиска альтернативных источников азота. Вместе с тем, симбиотическая азотфиксация при большом ее инновационном потенциале, не исключает наращивания производства и доступности азотных удобрений (Смирнов О.В. и др., 2009; Тихонович И.А. и др., 2012).

Одними из основных культур в Вологодской области являются викоовсяная смесь, озимая рожь, картофель, ячмень яровой. Применение микробиологических препаратов на этих культурах в чистом виде и в комплексе с минеральными удобрениями в полевом севообороте ещё не изучено в условиях региона. Выявление наиболее оптимальной системы удобрения с применением или без применения биопрепаратов под эти культуры может способствовать получению высоких урожаев хорошего качества, тем самым обеспечивая продовольствием население, а также решению проблемы обеспечения собственными кормами.

Существуют различные методы и модификации балансовых расчетов для установления оптимальных доз удобрений. Одним из лучших является расчет доз балансовым методом под плановую урожайность с помощью балансовых коэффициентов использования питательного вещества из удобрений и почвы, который позволяет судить о возможном изменении плодородия почвы при внесении удобрений, а также помогает выявить наиболее оптимальные их дозы под различные сельскохозяйственные культуры (Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И., 2004; Минеев В.Г., 2004; Муравин Э.А., 2003).

Инокуляция биопрепаратами повышает коэффициент использования растениями элементов питания из удобрений и окупаемость их прибавкой урожая, обеспечивает дополнительную фиксацию азота атмосферы, а также улучшает фосфорное питание растений за счет мобилизации его почвенных запасов. Положительный эффект взаимодействия микроорганизмов с растением имеет и экономическое и экологическое значение (Тихонович И.А., Кожемяков А.П., Чеботарь В.К., Круглов Ю.В. и др., 2005; Завалин A.A., 2005).

Целью наших исследований является изучение продуктивности культур звена полевого севооборота при применении удобрений и микробиологических препаратов в условиях Северо-запада Нечерноземной зоны РФ.

Задачи исследований: определение зависимости урожайности и содержания питательных веществ в основной и побочной продукции культур звена севооборота от доз вносимых удобрений и применения микробиологических

препаратов; выявление затрат и хозяйственного выноса элементов питания культурами звена севооборота; расчет баланса элементов питания и энергетической эффективности при применении удобрений и микробиологических препаратов; расчет показателей агрономической и экономической эффективности применения удобрений и биопрепаратов.

Научная новизна работы заключается в новых экспериментальных данных получения фактической урожайности культур звена полевого севооборота в многолетнем опыте с различными уровнями удобрений в дозах, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов, при применении и без применения микробиологических препаратов. Исследовано влияние различных систем удобрения на качество основной и побочной продукции. Уточнены вынос единицей урожая, хозяйственный вынос азота, фосфора, калия культурами звена севооборота и балансовые коэффициенты использования элементов питания из удобрений и почвы на фоне применения микробиологических препаратов.

Практическая значимость работы состоит в том, что установлены оптимальные дозы удобрений с применением микробиологических препаратов для получения 27,4 т/га зеленой массы викоовсяной смеси, 4,7 т/га зерна озимой ржи, 20,4 т/га клубней картофеля, 3,2 т/га зерна ячменя ярового на среднеокультуренной легкосуглинистой дерново-подзолистой почве в условиях Вологодской области с одновременным сохранением и ростом почвенного плодородия. Исследования и выявленные закономерности имеют важное практическое значение для развития экологически безопасного сельскохозяйственного производства и для эффективного применения биопрепаратов в конкретных почвенно-климатических условиях.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Ежегодном смотре-сессии аспирантов и молодых ученых по отраслям наук, г. Вологда, 2011, 2012 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию факультета агрономии и лесного хозяйства «Современные проблемы и перспективы развития сельского хозяйства и лесного комплекса», г. Вологда, 2012 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения профессора кафедры земледелия и агрохимии факультета агрономии и лесного хозяйства Ю.Г. Дубова «Инновационные технологии в сельском хозяйстве и лесном комплексе: теория и практика», г. Вологда, 2014 г. и опубликованы в 7 статьях, 3 из которых в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК. На основе полученных результатов по озимой ржи оформлена научно-исследовательская работа и выигран грант правительства Вологодской области в 2013 году. Результаты исследований на картофеле подтверждаются актом о внедрении в хозяйстве.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 2 глав, выводов, предложений производству, списка литературы (207 источников, в т.ч. 36 иностранных) и приложений (фото, схема, 14 таблиц, акт внедрения). Основной текст содержит 26 таблиц и 16 рисунков. Общий объем - 142 страницы.

Условия и методы исследований. Исследования проводились на учебно-опытном поле Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина в 2010-2013 годах.

Почва опытного поля среднеокультуренная дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Основные агрохимические показатели пахотного слоя перед закладкой опыта (2010 год) следующие: обменная кислотность (рНка) 5,4 (слабокислая), содержание гумуса 1,54% (очень низкое), гидролитическая кислотность 1,82 мг-экв/100 г почвы (нейтральная), сумма поглощенных оснований 6,8 мг-экв/100 г почвы (низкая), следовательно, степень насыщенности основаниями 79% (повышенная), содержание подвижного фосфора - 270 мг/кг (очень высокое), подвижного калия - 124 мг/кг почвы (повышенное).

Исследовали звено семипольного севооборота: викоовсяная смесь (сорт вики — Немчиновская юбилейная + овёс — сорт Боррус), озимая рожь (сорт Волхова), картофель (сорт Елизавета), ячмень (сорт Отра) с подсевом клеверотимофеечной смеси (клевер - сорт Седум + тимофеевка - сорт ВИК 9). Возделываемые в опыте сорта - районированные в Вологодской области. Схема севооборота (табл. 1) составлена с учетом чередования культур по лучшим предшественникам.

Годы Культуры, поля

1 поле 2 поле 3 поле 4 поле 5 поле 6 поле 7 поле

2010 Викоовсяная смесь Озимая рожь (Ячмень)* Картофель Ячмень+ кл.-тим. смесь Кл.-тим. смесь 1 г.п. (В-о смесь) Кл.-тим. смесь 2 г.п. (В-о смесь) Лен-до лгунец

2011 Озимая рожь Картофель Ячмень+ кл.-тим. смесь Кл.-тим. смесь 1 г.п. Кл.-тим. смесь 2 г.п. (В-о смесь) Лен-долгунец Викоовсяная смесь

2012 Картофель Ячмень+ кл.-тим. смесь Кл.-тим. смесь 1 г.п. Кл.-тим. смесь 2 г.п. Лен-долгунец Викоовсяная смесь Озимая рожь

2013 Ячмень+ кл.-тим. смесь Кл.-тим. смесь 1 т.п. Кл.-тим. смесь 2 г. п. Лен-долгунец Викоовсяная смесь Озимая рожь Картофель

Примечание. * В скобках указана культура, высеваемая фактически.

В опыте исследовались дозы удобрений, рассчитанные по методике профессора Жукова Ю.П. (1983), учитывая последействие торфонавозного компоста, на получение плановых уровней урожайности культур: викоовсяная смесь - 25 т/га, озимая рожь - 4 т/га, картофель - 22 т/га, ячмень — 3,5 т/га.

На вариантах с удобрениями балансовые коэффициенты по фосфору соответствовали 100% (нулевой баланс), по калию 200% (отрицательный баланс), а по азоту различались.

Схема опыта включала: 1 вариант — без удобрений (контроль); 2 вариант — Р (Кб=100%) + К (Кб=200%) - минеральная система удобрения (Фон); 3 вариант -Фон + N. К5 = 110% - минеральная система удобрения; 4 вариант - Фон + N. К6 = 80% (в среднем за звено ротации) + торфонавозный компост (под картофель) -органоминеральная система удобрения, эквивалентная 5 варианту по количеству вносимого действующего вещества; 5 вариант - Фон + N. Кб = 80% (в среднем за звено ротации) - минеральная система удобрения.

Дозы удобрений в опыте изучали без обработки посевного и посадочного материала биопрепаратом и с обработкой. Исследовали биопрепараты на

торфяной основе, выпускаемые филиалом «Экое» (ВНИИ с/х микробиологии РАСХН): на бобовых - «микориза», на злаковых и картофеле - «флавобактерин».

Микробиологический препарат «микориза» содержит споры и активный мицелий девяти различных микоризных (VAM) грибов, включая виды с повышенной зимостойкостью, а также специальный биостимулятор.

Микробиологический препарат «флавобактерин» содержит ассоциативные ризобакгерии с заданным титром и определенными свойствами, которые относятся к роду Flavobacterium sp.. Продуцируемые ими физиологически активные вещества с антибиотиком «флавоцин» обладают широким спектром действия («Экое», 2012; Лактионов Ю.В., Яхно В.В., 2012).

Площадь каждой опытной делянки составляет 11м2 (5,5м х 2м), учетная площадь - не менее 10 м2 (на картофеле — 7,7 м2). Повгорность опыта -четырехкратная, размещение вариантов - систематическое.

Фосфорные и калийные удобрения на делянки и 40 т/га торфонавозного компоста с содержанием N - 0,45%, Р205 - 0,19%, К20 - 0,56% (под картофель на 4 вариант) вносили с осени под зяблевую вспашку. Весной под предпосевную культивацию вносили азотное удобрение. На делянки с озимой рожью 1/3 годовой дозы азота вносили под предпосевную культивацию, остальные 2/3 дозы азота - в подкормку. Использовали двойной суперфосфат (43%), хлорид калия (60%) и аммиачную селитру(34%).

Бактеризация биопрепаратами проводилась вручную под навесом непосредственно в день посевных работ из расчета 600 г/га норму высева семян зерновых и 1500 г/га норму посадки клубней картофеля.

Технология возделывания - общепринятая для Северо-западной зоны. Озимую рожь, ячмень и викоовсяную смесь высевали рядовым способом сеялкой СЗУ-3,6. Посадка клубней картофеля в гребни картофелесажалкой СН-4Б-1. Викоовсяную смесь скашивали косилкой, озимую рожь и ячмень убирали вручную в снопы с последующим обмолотом их в лабораторной молотилке, картофель выкапывали картофелекопалкой с подбором клубней вручную.

Учёт урожайности клубней картофеля, зеленой массы викоовсяной смеси, зерна озимой ржи и ячменя определяли сплошным методом — взвешиванием основной продукции с учетной площади делянки. Урожай побочной продукции изучаемых культур определяли по пробному снопу. Урожай приведён к стандартной влажности: зерно - 14%, солома - 16%, викоовсяная смесь на зеленую массу, клубни и ботва картофеля - 75%.

Обработка полученных данных проведена методом двухфакторного дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову с использованием табличного процессора Microsoft Excel (Доспехов Б.А., 1985; Моисейченко В.Ф. и др., 1996).

За 4 года исследований в трех (2010-2012) наблюдались нехарактерные для Вологодской области погодные условия. При аномально высоких температурах и малом количестве осадков за летний период 2010 года ГТК составил 0,8, а в июле 0,03 (слабая влагообеспеченность). В весенне-летний период 2011 года среднесуточная температура воздуха была выше (до 3,5°С) среднемноголетних показателей, а осадков недостаточно, особенно в июле и августе. Также меньше нормы осадков выпадало и в 2012 году.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние удобрений и микробиологических препаратов на урожайность культур звена севооборота

Во все годы исследований применение минеральных удобрений существенно повышало урожайность викоовсяной смеси, как на фоне микробиологических препаратов, так и без них (табл. 2).

Таблица 2 - Урожайность зеленой массы викоовсяной смеси в среднем за годы исследований, т/га_

2010 2011 2012 2013 Среднее по фактору В

№ По фактору А (удобрения) По фактору В (обработка «микоризой» и «флавобактерином»)

1* 2* 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений (контроль) 16,8 17,3 16,6 17,2 17,5 18,6 17,6 18,4 17,1 17,9

2 Р35К55 18,8 19,7 19,0 20,1 20,6 22,4 21,1 22,7 19,9 21,2

3 Рз5К55 + Ы95 21,7 23,1 21,6 23,6 24,4 25.4 25,3 26,2 23,2 24.6

4 Р25К45+К85<-40 т/га т-н.к.(2 г. посл-вие) 24,6 25,3 23,6 24,7 26,9 27,4 27,4 27,9 25,6 26,3

5 Р35К55+М„5 24,3 25,4 24,2 25,7 27,8 29,1 28,1 29,4 26,1 27,4

Среднее по ф. А 21,2 22,2 21,0 22,3 23,4 24,6 23,9 24,9 22,4 23,5

НСРо,5 НСРд =0,45 НСРв=0,28 НСРАВ=- НСРа =0,94 НСРв-0,59 НСРАВ=- НСРА =0,85 НСРВ=0,54 НСРав = - НСРА =0,57 НСРВ=0,36 НСРав =- НСРА = НСРВ = НСРав 0,61 0,39

Примечание. * Здесь и в последующих таблицах без обработки микробиологическими препаратами - 1; при обработке — 2.

В 2010 и 2011 годах в период активного роста вики и овса (июнь-июль) помимо недостатка влаги сильное влияние на формирование урожая оказали высокие температуры, значительно превышающие среднемноголетние значения. Более стабильные режимы влагообеспеченности и температуры воздуха в 2012 и 2013 годах позволили получить урожайность, превышающую плановую в 25 т/га на вариантах с расчетными системами удобрений.

В среднем за годы исследований фосфорно-калийные удобрения дали прибавку урожая зеленой массы викоовсяной смеси 2,8 т/га (16%) без инокуляции биопрепаратами и 3,3 т/га (18%) при их использовании. Применение азотных удобрений в дозе 115 кг д.в./га имело существенное преимущество перед дозой в 95 кг д.в./га, как при органоминеральной (2 год последействия торфонавозного компоста), так и при изучении минеральной системы удобрения. Расчетные системы (3-5 варианты) обеспечили прибавку зеленой массы 6,1-9,0 т/га (35-52%) без обработки биопрепаратами и 6,7-9,5 т/га (37-53%) при инокуляции.

Инокуляция семян вики биопрепаратом «микориза», а семян овса биопрепаратом «флавобактерин» обеспечила достоверную прибавку урожайности зеленой массы на всех изучаемых вариантах, которая составила 0,7-1,4 т/га, причем наибольшая отмечена на фоне минеральных систем удобрения (3 и 5 варианты). За 2010-2013 годы взаимодействия биопрепаратов и различных доз удобрений (фактор АВ) на викоовсяной смеси не выявлено.

Урожай зерна озимой ржи по годам исследований был стабильным и высоким (табл. 3). Плановый уровень урожайности в 4 т/га зерна был достигнут

на 4 и 5 вариантах, а также на 3 варианте на фоне биопрепарата «флавобактерин».

В 2011-2013 годах исследований погодные условия, в целом, были благоприятны для роста и развития озимой ржи. Наибольший недостаток осадков наблюдался в июле-августе, когда процессы фотосинтеза и реутилизации питательных веществ в растениях озимой ржи уже закончились.

Таблица 3 - Урожайность зерна озимой ржи в среднем за годы исследований, т/га

№ По фактору А (удобрения) 2011 | 2012 | 2013 Среднее по фактору В

По фактору В (обработка «флавобактсртгом»)

1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрений (контроль) 2,2 2,5 2,3 2,5 2,5 2,6 2,4 2,5

2 Р45К50 2,8 3,2 2,9 3,3 2,8 3,5 2,8 3,3

3 Р45К50 +N110 3,5 3,7 3,5 3,9 3,5 4,2 3,5 3,9

4 Р40К45 + N100 + 40 т/га т.-н.к.(3г послед-вие) 4,0 4,5 4,1 4,7 4,2 4,8 4,1 4,7

5 Р45К50 + М135 3,8 4,2 3,9 4,4 3,9 4,8 3,9 4,4

Среднее по ф. А 3,3 3,6 3,3 3,8 3,4 3,9 3,3 3,8

НСРо,5 НСРа =0,23 НСРв= 0,14 НСРдв = - НСРА =0,20 НСРв= 0,12 НСРав = - НСРа =0,14 НСРв= 0,08 НСРав =0,06 НСРа =0,10 НСРв" 0,07 НСРав =0,05

Доза азота 135 кг д.в./га имела преимущество перед 110 кг д.в./га как при органоминеральной, так и при исследовании минеральной систем. В среднем, фосфорно-калийные удобрения обеспечили прибавку урожая 0,4 т/га (17%) без инокуляции биопрепаратом и 0,8 т/га (32%) при его использовании, а расчётные системы (3-5 варианты) - 1,1-1,7 т/га (46-71%) без применения «флавобактерина» и 1,4-2,2 т/га (56-88%) при бактеризации им семян.

Во все годы обработка семян озимой ржи препаратом на всех вариантах достоверно повышала урожайность культуры до 0,6 т/га (до14%). В среднем, отмечено влияние взаимодействия «флавобактерина» и различных доз удобрений (фактор АВ).

Как известно, нормальному росту картофеля благоприятствует относительно прохладное лето с дневными температурами не выше 25 °С и ночными не выше 15°С, а также достаточное количество влаги в период от бутонизации до клубнеобразования. В 2010 и 2011 годах получена наиболее низкая урожайность, так как в критические периоды развития (с середины июня до конца июля) осадков выпадало крайне мало, а температуры воздуха были аномально высокими. Умеренно теплое лето 2012 года в условиях недостатка влаги позволило растениям сформировать немного больший урожай.

Плановый уровень урожайности клубней картофеля в 22 т/га был достигнут только в 2013 году, чему способствовали более равномерное выпадение осадков в период вегетации и благоприятный температурный режим. В среднем за 4 года плановая урожайность культуры не получена (табл. 4).

Внесение торфонавозного компоста увеличивает способность почвы удерживать влагу, повышая ее продуктивный запас, что особенно важно в засушливые годы. Картофель отзывчив на внесение органических удобрений, что подтверждается результатами опыта.

Таблица 4 - Урожайность клубней картофеля в среднем за годы исследований, т/га

№ По фактору А (удобрения) 2010 | 2011 | 2012 | 2013 Среднее по фактору В

По фактору В (обработка «флавобакте рином»)

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобр. (контроль) 12,1 12,4 11,6 12,4 12,1 12,6 18,8 19,4 13,6 14,2

2 Р45К100 13,1 13,4 13,2 13,5 14,6 15,4 18,9 20.8 14,9 15,8

3 Р45К100 +N110 15,7 16,5 15,2 16,2 17,4 18,6 21,6 22,4 17,5 18,4

4 Р1оК2о + К70 + 40 т/га т.-н.к. 17,1 18,7 17,2 18,4 19,0 20,8 22,9 23,8 19,1 20,4

5 Р45К100 + N170 17,5 18,5 17.0 18.6 19,2 20,2 22,4 23.2 19,0 20,1

Среднее по ф. А 15,1 15,9 14,8 15,8 16,5 17,5 20,9 21,9 16,8 17,8

НСРо,5 НСРА=0,37 НСРВ=0,24 НСРав-0,17 НСРа =0,48 НСРв =0,30 НСРав = - НСРа =0,40 НСРв =0,25 НСРав-0,18 НСРа =0,43 НСРв =0,27 НСРав =0,19 НСРа =0,65 НСРв =0,41 НСРав =-

Доза азота 170 кг д.в./га имела существенное преимущество перед 110 кг д.в./га, как на 4, так и на 5 вариантах. На фосфорно-калийном фоне наблюдалась минимальная прибавка урожая (1,3 т/га (9%) без обработки «флавобактерином» и 1,6 т/га (11%) при его использовании). Расчетные системы удобрения (3-5 варианты) обеспечили прибавку 3,9-5,5 т/га (28-40%) без обработки биопрепаратом и 4,2-6,2 т/га (29-43%) при инокуляции посадочного материала.

В 2010 и 2011 годах, несмотря на сухую и жаркую летнюю погоду, «флавобактерин» повышал урожайность клубней на всех изучавшихся дозах удобрений (видимо препарат более интенсивно работает в первую половину вегетации растений). Во все годы бактеризация препаратом достоверно повышала урожайность культуры (в среднем на 0,6-1,3 т/га, что соответствует 4-7%). Влияния взаимодействия «флавобактерина» и различных доз удобрений (фактор АВ) в среднем за годы наблюдений не отмечено.

Плановый урожай зерна ячменя получен только в 2013 году (табл. 5).

Таблица 5 — Урожайность зерна ячменя в среднем за годы исследований, т/га

№ По фактору А (удо бреши) 2010 | 2011 | 2012 | 2013 Среднее по фактору В

По фактору В (обработка «флавобактерином»)

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

1 Без удобрешш (контроль) 2,0 2,3 1,8 2,1 2,0 2,3 2,9 2,9 2,2 2,4

2 РзоКз; 2.2 2,4 2Д 2,3 2,4 2,7 3,3 3,5 2,5 2,7

3 Р30К35 + N90 2,5 2,6 2,2 2.5 2,6 3,1 3,5 3.8 2,7 3,0

4 РюКт+ИнгИО т/га т-н.к.(1г посл-вие) 2,6 2.9 2,5 2,6 2,6 3,4 3,7 3,9 2,8 3,2

5 Р30К35 + N,40 2,7 2,8 2,4 2,6 2,6 3,2 3,6 3,9 2,8 3,1

Среднее по ф. А 2,4 2,6 2,2 2,4 2,4 2,9 3,4 3,6 2,6 2,9

НСРо,5 НСРА =0,09 НСРв =0,06 НСРав = - НСРА =0,16 НСРв =0,10 НСРав =- НСРа =0,13 НСРв =0,08 НСРав =0,06 НСРа =0,11 НСРВ =0,07 НСРав =- НСРА =0,13 НСРв =0,08 НСРав =-

Сравнительно короткий период вегетации ячменя ярового не позволил в 2010-2012 годах получить плановый урожай зерна в 3,5 т/га, что объясняется сильной засухой (особенно в 2010 и 2011 годах) с середины июня до середины

июля, когда растения проходят фазы выход в трубку-цветение.

Как известно, ячмень обладает повышенной жароустойчивостью, а от фазы выхода в трубку до созревания зерен наиболее чувствителен к недостатку влаги. Если в фазу выхода в трубку почвенной влаги недостаточно, в колосе увеличивается число бесплодных колосков, что приводит к снижению урожая.

Доза азота 140 кг д.в./га не дала значительной прибавки зерна ячменя по сравнению с дозой 90 кг д.в./га. В среднем за годы наблюдений фосфорно-калийные удобрения обеспечили прибавку урожая 0,3 т/га (13%) без бактеризации «флавобактерином» и также 0,3 т/га при его использовании. На вариантах с расчетными системами удобрения (3-5) прибавка зерна составила 0,5-0,6 т/га (2327%) без обработки биопрепаратом и 0,6-0,8 т/га (25-33%) при инокуляции семян.

В среднем бактеризация семян ячменя «флавобактерином» достоверно повышала урожайность (на 0,2-0,4 т/га, что соответствует 8-14%), елияния взаимодействия биопрепарата и различных доз удобрений не установлено.

Расчетные системы удобрения в среднем обеспечили 93-104% плановой урожайности зеленой массы викоовсяной смеси без биопрепаратов и 98-110% при инокуляции, зерна озимой ржи 88-103% и 98-118%, клубней картофеля 80-87% и 84-93%, зерна ячменя 77-80% и 86-91% соответственно.

На варианте без внесения удобрений (контроль) биопрепараты в среднем повышали урожайность всего на 5% (викоовсяная смесь), 4% (озимая рожь), 4% (картофель), 9% (ячмень).

В среднем соотношение основной продукции к побочной мало менялось в зависимости от изучаемых доз удобрений и незначительно от применения биопрепаратов: вики к овсу - на 0,8-5%, зерна к соломе озимой ржи - на 3-5%, клубней к ботве картофеля - на 2%, зерна к соломе ячменя - на 1-5%.

Урожай побочной продукции, как и основной, менялся по годам в зависимости от погодно-климатических условий, доз удобрений и биопрепаратов.

На урожай соломы озимой ржи наиболее существенное влияние оказали применяемые дозы удобрений на 3-5 вариантах, увеличивая его в 1,5-1,8 раза по сравнению с контролем, и препарат «флавобактерин» (на 12-21%). Расчетные системы удобрения достоверно повышали урожайность ботвы картофеля в 1,1-1,2 раза, а обработка биопрепаратом на 3-8%, а также урожай соломы ячменя соответственно в 1,2-1,4 раза и на 10-17%.

В среднем за весь период наблюдений максимальная урожайность ботвы картофеля (7,5 т/га), соломы озимой ржи (6,7 т/га) и ячменя (3,4 т/га, превысив урожай зерна) отмечена при органоминеральной системе удобрения на фоне биопрепарата. В целом, более высокие дозы азота способствовали накоплению большей биомассы растений, а соответственно и побочной продукции.

Качество урожая культур звена севооборота при применении удобрений и микробиологических препаратов

За весь период наблюдений применение удобрений и биопрепаратов увеличивало содержание азота, фосфора и калия в основной и побочной продукции всех культур звена севооборота.

Как известно, в условиях засушливого лета урожай клубней картофеля снижается, но в них накапливается больше крахмала, а при достаточном

увлажнении повышается урожай клубней с некоторым снижением крахмалистости. Так, в 2010-2011 годах в условиях нехватки влаги и недостаточном синтезе белковых веществ крахмалистость клубней оказалась выше, чем в 2012 и 2013 годах. В 2010 году с увеличением доз азотных удобрений наблюдалась тенденция повышения крахмала в клубнях. В 2011-2013 годах с возрастающими дозами азота содержание крахмала в клубнях снижалось.

В среднем наибольшая крахмалистость клубней 13,5% отмечена на 3 варианте с наименьшей дозой азота (110 кг д.в./га) без обработки «флавобактерином» и 14,2% на его фоне. При бактеризации биопрепаратом наблюдалась тенденция к повышению крахмалистости (в среднем на 0,8%).

С повышением доз вносимых удобрений содержание нитратов в клубнях картофеля менялось мало, а обработка «флавобактерином» заметно снижала их содержание - на 30-64 мг/кг сырой массы на фоне удобрений (2-5 варианты) и на 60 мг/кг без удобрений, видимо, препарат увеличивает усвояемость нитратного азота. Отмечено, что при органоминеральной системе питания, в среднем, нитратов в клубнях накапливается меньше на 6% без обработки «флавобактерином» и на 23% с обработкой, чем при эквивалентной по дозе действующего вещества минеральной системе удобрения. Все изучавшиеся дозы удобрений не превысили ПДК по содержанию нитратов (250 мг/кг сырой массы).

Продуктивность звена севооборота в среднем достигла 3,33 т к.ед./га в год без обработки биопрепаратами, и 3,7 т к.ед./га в год при обработке (табл. 6).

Таблица 6 - Продуктивность культур звена севооборота в кормовых единицах и выход основной продукции в среднем за годы исследований__

% Вариант (удобрения) Вшсоовся-ная смесь Озимая рожь Картофель Ячмень В среднем за звено

1 1 2 1 | 2 1 | 2 1 | 2 1 | 2

Продуктивность в кормовых единицах, т/га

1 Без удобрений 0,86 0,90 2,65 2,83 3,18 3,31 2,33 2,56 2,26 2,40

2 Фон (Р+К) 1,00 1,06 3.09 3,67 3,47 3,67 2,68 2,91 2,56 2,83

3 Фон+ЖКб=110%) 1,16 1,23 3.92 4.37 4,06 4,26 2,87 3,21 3,00 3,27

4 Фон+Ы(1Сб80%)+т.-и.к. 1,28 1,32 4,60 5,28 4,41 4,72 3,02 3,46 3,33 3,70

5 Фон+К (Кб=80%) 1,31 1.37 4,38 4.98 4.39 4,63 3,00 3,32 3,27 3,58

Выход основной прод ^кцпп. %

1 Без удобрений 100 100 77 76 91 91 81 80 87 87

2 Фон (Р+К) 100 100 78 77 91 91 80 80 87 87

3 Фои+ЩКб=110%) 100 100 76 76 91 92 81 80 87 87

4 Фон+Ы(К680%)+т.-н.к. 100 100 76 76 92 92 80 79 87 87

5 Фон+Ы (Кб=80%) 100 100 76 76 92 92 80 80 87 87

Расчетные системы удобрения (3-5 варианты) обеспечили продуктивность викоовсяной смеси 1,16-1,31, озимой ржи 3,92-4,6, картофеля 4,06-4,41, ячменя 2,87-3,02 т к.ед./га в год, а биопрепараты увеличивали продуктивность в кормовых единицах на, соответственно, 0,04-0,07, 0,45-0,68, 0,20-0,31, 0,32-0,44 т/га. Бактеризация достоверно повышала продуктивность звена в кормовых единицах. Выход основной продукции составил 87% в среднем за звено.

Известно, что азотные удобрения всегда повышают содержание «сырого» протеина в растениях, что подтверждается и нашими исследованиями (табл. 7).

Таблица 7 - Содержание и сбор «сырого» протеина культурами звена севооборота

в среднем за годы исследований

% Вариант (удобрения) Препарат Викоовс. смесь Озимая рожь Картофель Ячмень

Содержание СП, % Сбор СП с урожаем, т/га Содержите СП, % Сбор СП с урожаем, т/га Содержание СП, % Сбор СП с урожаем, т/га Содержание СП, % Сбор СП с урожаем, т/га

1 Контроль 1 12,09 0,52 9,60 0,19 9,63 0,34 11,44 0,21

2 13,33 0,60 10,23 0,22 10,13 0,38 11,67 0,24

2 Фон (Р+К) 1 12,47 0,62 10,35 0,25 9,54 0,37 12,20 0,26

2 13,47 0,72 10,88 0,31 9,68 0,40 12,75 0,30

3 Фон + И К6110% 1 13,12 0,76 10,92 0,33 10,09 0,45 12,89 0,30

2 14,15 0,87 11,15 0,38 10,51 0,49 13,56 0,35

4 Фон + N К680% + т.-н.к. 1 13,97 0,90 10,77 0,38 10,16 0,49 13,53 0,33

2 14,89 0,98 11,36 0,45 10,75 0,56 14,84 0,40

5 Фон + Ы Кб80% 1 13,67 0,89 10,50 0,35 10,18 0,49 13,22 0,32

2 14,58 1,00 11,27 0.43 11,25 0,57 14,12 0,38

Фосфорно-калийные удобрения увеличивали содержание «сырого» протеина в зеленой массе викоовсяной смеси на 0,38%, в зерне озимой ржи на 0,75%, в зерне ячменя на 0,76%, а в клубнях картофеля несколько снизили этот показатель. Возрастающие дозы азота по сравнению с контролем повышали содержание «сырого» протеина в викоовсяной смеси, озимой ржи, картофеле и ячмене соответственно на 1,03-1,88%, 0,9-1,32%, 0,46-0,55%, 1,45-2,09%.

Применение «микоризы» и «флавобактерина» на викоовсяной смеси достоверно повышало содержание «сырого» протеина в зеленой массе на 0,911,24%. «Флавобактерин» достоверно увеличивал содержание СП в зерне озимой ржи (на 0,23-0,77%), клубнях картофеля (на 0,14-1,07%) и зерне ячменя (на 0,231,31%). Наибольший сбор «сырого» протеина урожаем основной продукции изучаемых культур отмечен с внесением максимальной дозы азота при органоминеральной и минеральной системах удобрения (4 и 5 варианты) на фоне обработки микробиологическими препаратами.

Вынос единицей урожая и хозяйственный вынос элементов питания культурами звена севооборота Данные по урожайности и содержанию азота, фосфора, калия в зерне, соломе, клубнях и ботве культур звена севооборота позволяют узнать величину хозяйственного выноса. Он имеет значение для расчета затрат (выноса) элементов питания на создание единицы основной продукции с учетом побочной (средний за годы наблюдений вынос показан в табл. 8).

Вынос элементов питания культурами менялся по годам наблюдений в зависимости от величины получаемого урожая и содержания в почве доступных для питания растений минеральных элементов.

Вынос азота для создания единицы продукции ячменем и озимой рожью в среднем был в 4-5 раз выше, чем картофелем и викоовсяной смесью. Вынос фосфора всеми культурами был в 2-2,5 раза ниже, чем азота. Злаковые культуры в 5-6 раз вынесли фосфора больше, чем картофель и викоовсяная смесь. Калия злаки затратили в 4-5 раз больше, чем викоовсяная смесь и в 2 раза больше, чем

картофель.

Таблица 8 - Средний вынос азота, фосфора, калия изучаемыми культурами для создания 1 тонны основной продукции с учетом побочной, кг_

№ Вариант (удобрения) Викоовсяная смесь Озимая рожь Картофель Ячмень

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

Азот

1 Без удобрений 4,8 5,3 22,0 24,4 5,4 5,8 22,3 23,3

2 Фон (Р+К) 5,0 5,4 23,5 25,5 5,4 5,6 23,9 25,8

3 Фоп+Ы(К6=110%) 5.3 5,7 25,1 27,4 5,7 6,0 25,3 27,1

4 Фон+М(Кг=80%)+т.-н.к. 5,6 6,0 26,0 29,1 5,8 6,1 27,6 30,8

5 Фон+Ы (Кб=80%) 5.5 5,8 25,5 30,1 5,8 6,4 26.8 28,6

Фосфор

1 Без удобрений 1,8 1.9 11,0 12,7 2.1 2,4 9,5 10,0

2 Фон (Р+К) 1,9 2,0 10,7 12.8 2,2 2,3 9,8 10,5

3 Фон+М(К6=110%) 1,9 2,0 11,4 13,1 2,2 2,4 9,9 10,7

4 Фон+Ы( Кб=8 0%)+т. -н. к. 2,0 2,1 11,5 13,7 2,3 2,4 10,7 11,8

5 Фон+М (К6=80%) 1,9 2,0 12,0 14,0 2,1 2,2 10,7 11,5

Калий

1 Без удобрений 4,7 4.9 19,2 22,8 11,0 11,7 22,1 23,5

2 Фон (Р+К) 4,8 5,0 18,5 21,6 11,3 11,7 23,6 25,0

3 Фон+Ы (Кб=110%) 5,0 5,2 21,5 23,6 11,5 11,9 22,7 24,8

4 Фон+М(К6=80%)+т.-н.к. 5,3 5,6 21,7 25,0 11,9 12,3 24,9 28,3

5 Фон+Ы (К6=80%) 5,1 5,6 22,5 25,9 11,9 12,1 24,2 26,1

Внесение только фосфорных и калийных удобрений незначительно увеличивало вынос элементов питания единицей урожая, а расчетные системы увеличили вынос азота культурами на 5-24% без обработки биопрепаратами и на 3-32% с их применением, калия - на 3-17% и на 2-20% соответственно. Внесение различных доз удобрений незначительно увеличивало затраты фосфора, а иногда снижало вынос элемента культурами.

Хозяйственный вынос элементов питания из удобрений и почвы с урожаем культур возрастал с повышением вносимых доз удобрений. Расчетные дозы удобрений увеличили по сравнению с контролем вынос азота, фосфора и калия соответственно с урожаем викоовсяной смеси в 1,5-1,7, 1,3-1,6, 1,4-1,7 раза, озимой ржи в 1,7-2,1, 1,5-1,8, 1,7-2,0 раза, картофеля в 1,3-1,5 раза, ячменя в 1,41,6, 1,3-1,5 раза, а биопрепараты увеличили вынос элементов с урожаем викоовсяной смеси на 9-15, 6-14, 8-15%, озимой ржи на 19-35, 23-40, 24-38%, картофеля на 10-17, 10-21, 8-12%, ячменя на 14-27, 17-23, 15-29% соответственно.

Баланс элементов питания при применении удобрений и микробиологических препаратов На опытном участке очень высокая степень содержания подвижного фосфора в почве и повышенная подвижного калия. Исходя из этого, для поддержания содержания фосфора на том же уровне в опыте на всех вариантах запланирован его нулевой баланс (Кб=100%), а по калию намечен отрицательный баланс (Кб=200%). На 3 варианте по азоту спланирован К5=110%, на 4 и 5 варианте по азоту Кб~90% - для викоовсяной смеси, озимой ржи и Кб=70% — для картофеля, ячменя (в среднем 80% за звено).

Данные по хозяйственному выносу азота, фосфора, калия и среднегодовая доза удобрений позволяют узнать сложившийся под культурами звена севооборота баланс элементов питания (табл. 9). По фактическим балансовым коэффициентам (Ка) можно судить об использовании растениями питательных веществ и о возможном варьировании плодородия почвы.

Таблица 9 — Баланс питательных элементов в среднем за звено севооборота

Показатель Элемент Вариант

2 3 4 5

1 2 1 2 1 2 1 2

Средневзве шенный ежегодный хоз. вынос, кг/га N 76,75 89,75 94,50 110,00 109,75 129,25 107,00 128,25

Р2О5 30,50 36,75 36,50 43,75 42,25 51,25 40,75 48,50

к2о 92,75 106,50 112,50 127,75 129,50 150,00 127,50 148,00

Среднегодовое внесение удобрений, кг/га N - - 101,25 101,25 140,00 140,00 140,00 140,00

Р2О5 38,75 38,75 38,75 38,75 38,75 38,75 38,75 38,75

к2о 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00

Баланс, кг/га N - - +6,75 -8,75 +30,25 +10,75 +33,00 + 11,75

Р2О5 +8.25 +2.00 +2,25 -5,00 -3,50 -12,50 -2,00 -9,75

к2о -32,75 -46,50 -52,50 -67,75 -69,50 -90,00 -67,50 -88,00

Кб,% N - - 93 109 78 92 76 92

Р2О5 79 95 94 113 109 132 105 125

к2о 154 177 187 212 215 250 212 246

Результат отрицательного баланса свидетельствует о том, что достигнут высокий уровень урожайности исследуемых культур, особенно на 4 и 5 вариантах. Лимитирующим фактором в опыте был недостаток калия, поэтому, возможно, более высокая урожайность не получена по этой причине.

Внесение более высоких доз азота снижало фактические балансовые коэффициенты его использования всеми культурами в среднем на 12-15%. После первой ротации звена севооборота (2013 год), по сравнению с моментом закладки опыта (2010 год) в пахотном слое почвы на контроле несколько снизилось содержание гумуса с 1,54% до 1,49%, соответственно, в некоторой степени и почвенного плодородия, что объясняется использованием растениями элементов питания только из почвенных запасов, а в первую очередь снижается содержание азота, находящегося в первом минимуме в условиях Северо-запада Нечерноземной зоны. При внесении различных доз удобрений в пахотном слое почвы наблюдается увеличение содержания гумуса от 0,02% на 2 варианте до 0,20% на 4 варианте (с внесением торфонавозного компоста).

В среднем за период наблюдений, на вариантах как без обработки биопрепаратами, так и с их применением, при внесении меньшей дозы азота (отрицательный баланс, Кб=110%) фактические Кб были выше, чем при более высоких дозах (4 и 5 варианты), что связано с усиленным потреблением растениями почвенного азота для создания урожая, тем самым истощая его запасы. При повышенных дозах азота на 4 и 5 вариантах (положительный баланс, Кб=80%) под всеми культурами звена севооборота в среднем фактические Кб по

азоту без применения биопрепаратов были практически равны плановым.

В среднем расчетные системы удобрения (3-5 варианты) по сравнению с фосфорно-калийным фоном повышали фактические Кб использования фосфора всеми культурами на 15-36%, а калия - на 31-74%.

Фактические К5 по фосфору и калию в среднем были близки к плановым на расчетных системах удобрения. Более высокие фактические Кб использования фосфора и калия каждой культурой отмечены при органоминеральной системе, что связано с лучшей доступностью элементов растениям на данном варианте.

Биопрепарат «микориза» способствует насыщению растений вики питательными веществами и влагой. «Флавобактерин» за счет ассоциативных диазотрофов способствует доступности азота атмосферы растениям овса, озимой ржи, картофеля и ячменя, что улучшает азотный режим и, в целом, повышает коэффициент потребления других элементов питания из почвы и минеральных удобрений. Благодаря применению биопрепаратов, фактические Кб использования азота, фосфора и калия всеми культурами в среднем увеличились соответственно на 14-16, 16-22, 25-39%, что подтверждает эффективность их применения.

Энергетическая эффективность применения удобрений и микробиологических препаратов

Азотные удобрения имеют наименьшую энергетическую эффективность, что объясняется высокими энергозатратами при их производстве. Наиболее энергетически эффективно применение удобрений, как с биопрепаратами, так и без, на озимой ржи, так как энергоотдача превышала единицу на всех вариантах.

Внесение 40 т/га торфонавозного компоста под картофель заметно снизило совокупную энергоотдачу минеральных удобрений и компоста при возделывании культуры (4 вариант), однако, положительно сказалось при последействии на остальных изучаемых культурах. Так, при возделывании ячменя (4 вариант) на единицу энергетических затрат получено 1,83 единицы энергии, содержащейся в прибавке урожая от удобрений, при возделывании викоовсяной смеси в пересчете на сено -1,22 единицы, озимой ржи — 2,99 единицы энергии.

Недобор плановой урожайности некоторых культур в различные годы, отразился, в среднем, на получении дополнительной энергии прибавкой урожая от удобрений, поэтому энергоотдача на некоторых вариантах оказалась ниже единицы. На фоне биопрепаратов энергетическая эффективность повышалась.

Агрономическая и экономическая эффективность применения удобрений и микробиологических препаратов

В опыте получена высокая оплата удобрений, которая составила 31,1-46,3 кг зеленой массы викоовсяной смеси, 4,2-9,5 кг зерна озимой ржи (превысив нормативную в 3,5 кг), 8,9-19,7 кг клубней картофеля. Возрастающие дозы азотных удобрений обеспечили высокую оплату урожаем викоовсяной смеси, озимой ржи и не обеспечили - урожаем ячменя и картофеля.

Наибольшее увеличение оплаты удобрений от биопрепаратов на викоовсяной смеси и озимой ржи наблюдается при минимальной дозе (2 вариант), а на картофеле и ячмене при органоминеральной системе удобрения (4 вариант).

Применение удобрений обеспечило высокую оплату 1 кг д. в. удобрений прибавкой кормовых единиц.

В наших исследованиях наиболее низкой себестоимость 1 тонны зеленой массы викоовсяной смеси оказалась на контроле, поэтому рентабельность на этом варианте достигла 267%. Расчетные системы также обеспечили высокий ее уровень - до 212%, а бактеризация снижала показатель на 4-25%.

Рентабельность производства зерна озимой ржи была на высоком уровне, а «флавобактерин» увеличивал ее на 16-37%.

В Вологодской области производство клубней картофеля имеет очень высокую рентабельность, что подтверждается и нашими исследованиями. Себестоимость 1 тонны клубней снижалась с увеличением дозы удобрений (за исключением органоминеральной системы), за счет существенной прибавки урожая. «Флавобактерин» стабильно повышал рентабельность на 9-18%.

Наименьшую дозу минеральных удобрений под ячмень вносили на 4 вариант, учитывая 1 год последействия торфонавозного компоста, что, в свою очередь, снизило себестоимость производства 1 тонны зерна и, в целом, увеличило рентабельность до 126% на фоне обработки «флавобактерином». В среднем биопрепарат повышал показатель на 8-20%.

ВЫВОДЫ

1. На Северо-западе Нечерноземной зоны РФ на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве при отличающихся от среднемноголетних значений погодных условиях 2010-2013 годов (более высокими температурами и малым количеством осадков) внесение только Р и К удобрений повышало урожай по сравнению с контролем зеленой массы викоовсяной смеси на 16% без инокуляции биопрепаратами и 18% на их фоне, зерна озимой ржи - на 17 и 32%, клубней картофеля — на 9 и 11%, зерна ячменя - на 13 и 12% соответственно.

Расчетные системы удобрения в среднем за годы исследований обеспечили получение 23,2-26,1 т/га зеленой массы викоовсяной смеси без биопрепаратов и 24,6-27,4 т/га при бактеризации, 3,5-4,1 и 3,9-4,7 т/га зерна озимой ржи, 17,5-19,1 и 18,4-20,4 т/га клубней картофеля, 2,7-2,8 и 3,0-3,2 т/га зерна ячменя соответственно. Урожай соломы озимой ржи увеличивался до 1,8 раза по сравнению с контролем, а за счет биопрепарата - до 21%, ботвы картофеля - до 1,2 раза и 8%, соломы ячменя - до 1,4 раза и 17% соответственно.

2. Увеличение дозы азота повышало содержание элемента в основной и побочной продукции культур до 1,3 раза, а содержание калия в продукции на расчетных системах повышалось до 1,2 раза. Количество фосфора в получаемой продукции мало менялось в зависимости от доз удобрений. При применении биопрепаратов наблюдалась тенденция к повышению содержания в продукции азота, фосфора, калия до 35, 29, 18% соответственно.

3. В среднем наибольшая крахмалистость клубней картофеля 13,5% отмечена при дозе азота 110 кг д.в./га без обработки «флавобактерином» и 14,2% на его фоне. Повышение дозы азота снижало этот показатель, биопрепарат увеличивал крахмалистость в среднем на 0,8%. На фоне удобрений «флавобактерин» заметно снижал содержание нитратов в клубнях картофеля — на 30-64 мг/кг сырой массы и на 60 мг/кг на контроле.

Продуктивность звена севооборота в среднем достигла 3,33 т к.ед./га в год без обработки биопрепаратами, и 3,7 т к.ед./га в год при обработке, а выход

основной продукции составил 87%. Возрастающие дозы азота повышали содержание «сырого» протеина в зеленой массе викоовсяной смеси, зерне озимой ржи, клубнях картофеля и зерне ячменя соответственно на 1,03-1,88%, 0,9-1,32%, 0,46-0,55%, 1,45-2,09%, а применяемые биопрепараты достоверно повышали его до 1,24%, 0,77%, 1,07%, 1,31%.

4. За годы исследований на всех культурах отмечено, что минимальная система удобрения оказала незначительное влияние на увеличение выноса элементов питания единицей урожая, а расчетные системы наиболее заметно увеличили вынос азота культурами на 5-24% без обработки биопрепаратами и на 3-32% с их применением, калия - на 3-17% и на 2-20% соответственно.

Расчетные системы удобрения увеличивали хозяйственный вынос культурами азота в 1,3-2,1 раза, фосфора в 1,3-1,8 раза, калия в 1,3-2,0 раза. Биопрепараты увеличили этот показатель соответственно на 9-35%, 6-40%, 8-38%.

5. На расчетных системах удобрения фактические балансовые коэффициенты по азоту всеми культурами в среднем снижались при внесении более высоких его доз на 12-14% без биопрепаратов и на 14-15% на их фоне, фактические Кб по фосфору увеличивались на 15-30% и 18-36%, по калию — на 3160% и 34-74% соответственно.

Благодаря применению биопрепаратов, фактические Кб использования азота, фосфора и калия всеми культурами в среднем увеличились соответственно на 14-16, 16-22, 25-39%, что подтверждает эффективность их применения.

6. Наиболее энергетически эффективно применение удобрений на озимой ржи, так как энергоотдача превышала единицу на всех вариантах. На фоне биопрепаратов энергетическая эффективность повышалась на 0,05-0,64 единицы (викоовсяная смесь), 0,48-6,82 единицы (озимая рожь), 0,04-0,78 единицы (картофель), 0,13-0,6 единицы (ячмень).

7. Изучаемые дозы удобрений в среднем за годы исследований обеспечили высокую агрономическую эффективность с прибавкой урожая викоовсяной смеси 2,8-9,5 т/га, озимой ржи - 0,4-2,2 т/га, картофеля - 1,3-6,2 т/га, ячменя - 0,3-0,8 т/га. Биопрепараты увеличили оплату удобрений на 2,4-5,6 кг зеленой массы викоовсяной смеси, 1,4-4,2 кг зерна озимой ржи, 1,2-2,2 кг клубней картофеля, 0,5-1,0 кг зерна ячменя. Также удобрения обеспечили высокую оплату 1 кг д. в. прибавкой кормовых единиц, которая в среднем за звено достигла 4,47 кг к.ед./кг д.в. без биопрепаратов и 5,44 кг к.ед./кг д.в. на их фоне.

8. Применяемые системы удобрения, в целом, за 2010-2013 годы исследований были высоко рентабельны и на фоне микробиологических препаратов, и без них. Максимальная рентабельность составила 267% (викоовсяная смесь), 187% (озимая рожь), 342% (картофель), 126% (ячмень).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На Северо-западе Нечерноземной зоны РФ на среднеокультуренной дерново-подзолистой почве для получения определенного урожая рекомендуются следующие дозы удобрений: зеленой массы викоовсяной смеси 23,2-26,1 т/га — ^5-115Рз5К55, 24,6-27,4 т/га - ^-пзРзбКзз при инокуляции семян вики биопрепаратом «микориза», а семян овса «флавобактерином»; зерна озимой ржи 3,5-4,1 т/га-Ыпо-шР45К5о, 3,9-4,7 т/га-Нцо.135Р45К5о при бактеризации посевного

материала биопрепаратом «флавобактерин»; клубней картофеля 17,5-19,1 т/га -NH0-170P45K100, 18,4-20,4 т/га - N110-170P45K100 при инокуляции клубней «флавобактерином»; зерна ячменя 2,7-2,8 т/га - N90-140P30K35, 3,0-3,2 т/га - N90. 140Р30К35 при бактеризации посевного материала «флавобактерином».

Применение рекомендуемых расчетных доз удобрений позволяет получить продуктивность звена севооборота в 3,33 т к.ед./га в год без обработки биопрепаратами, и 3,7 т к.ед./га в год при обработке.

Для развития экологически безопасного сельскохозяйственного производства с эффективным применением микробиологических препаратов «микориза» и «флавобактерин» при расчете доз удобрений в севообороте для получения планового уровня урожайности культур балансовые коэффициенты использования элементов питания из почвы и удобрений можно принимать равными: по азоту - 80-110%, по фосфору - 100%, по калию - 200%, в зависимости от желаемого изменения обеспеченности почвы элементами питания и обеспеченности хозяйства удобрениями.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Суров, В.В. Влияние удобрений и флавобактерина на урожайность и качество клубней картофеля / В.В. Суров, О.В. Чухина // Молочнохозяйственный вестник. - 2012. - №2(6) (Электронный журнал) URL: molochnoe.ru/journal. - С. 12-17.

2. Суров, В.В. Продуктивность звена полевого севооборота / В.В. Суров, О.В. Чухина // Молочнохозяйственный вестник. - 2012. - №4(8) (Электронный журнал) URL: molochnoe.ru/journal.-C.18-23.

3. Суров, В.В. Продуктивность викоовсяной смеси, озимой ржи, картофеля и ячменя в звене севооборота / В.В. Суров, О.В. Чухина // Современные проблемы и перспективы развития сельского хозяйства и лесного комплекса: сборник трудов по результатам работы международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию факультета агрономии и лесного хозяйства. - Вологда-Молочное: ИЦ ВГМХА, 2013. - С.48-52.

4. Чухина, О.В. Влияние удобрений и флавобактерина на продуктивность картофеля в звене полевого севооборота / О.В. Чухина, В.В. Суров, Ю.П. Жуков // Плодородие. - 2013. -№4(73). - С.14-16.

5. Суров, В.В. Эффективность применения удобрений и флавобактерина на озимой ржи в звене полевого севооборота / В.В. Суров, О.В. Чухина // Плодородие. -2014. -№2(77). -С.13-16.

6. Суров, В.В. Эффективность применения удобрений и флавобактерина на озимой ржи в Вологодской области /В.В. Суров // Инновационные технологии в сельском хозяйстве и лесном комплексе: теория и практика: сборник трудов по результатам работы международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения профессора кафедры земледелия и агрохимии факультета агрономии и лесного хозяйства Ю.Г. Дубова. - Вологда-Молочное: ИЦ ВГМХА, 2014. — С.118-122.

7. Чухина, О.В. Влияние удобрешга и микропрепаратов на урожайность и вынос элементов питания культурами звена полевого севооборота / О.В. Чухина, В.В. Суров // Плодородие. - 2014. - №3(78). - С.18-22.

Отпечатано с готового оринал-макета

Подписано в печать 22.01.2015 г. Формат 60x84 1/Х6 Усл. печ. л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ 70.

Издательство РГАУ-МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44 Тел.: (499) 977-00-12; 977-26-90; 977-40-64