Удобрение и обработка почвы

Наши многолетние исследования и практика хозяйств республики показали, что на эродированных почвах при внедрении почвозащитной системы обработки почвы без применения удобрений, особенно азотных, очень трудно ежегодно собирать устойчивые и высокие урожаи зерновых культур.
Например, внесение одной лишь аммиачной селитры в дозе 60 кг д.в. на 1 га (1963-1965 гг.) в среднем за три года по зяби обеспечивает прибавку урожая пшеницы 6,8 ц на 1 га, то есть на 188,2 процента. А при совместном внесении аммиачной селитры и суперфосфата по 60 кг д.в. под второю культуру урожайность пшеницы составила в среднем за 6 лет 13,4 с 1 га, тогда как без удобрения получено лишь по 5,9 ц с 1га, то есть превышение урожайности составило 227,1%, или 7,5 ц на 1га.
Фосфорные удобрения существенную прибавку обеспечивают при наличии в почве азотной пищи: по пару или по фону азотных удобрений, так как каштановые почвы республики в большинстве своем хорошо или средне обеспечены доступными соединениями фосфора. При наличии азотной пищи в почве наиболее эффективным приемом использования фосфорных удобрений является припосевное (рядковое) внесение их в почву. Так, по исследованиям А.М. Емельянова, рядковое удобрение суперфосфата в дозе 10-20 кг д.в. на 1 га не уступало по эффективности внесению более высоких доз вразброс под вспашку (от 40 до 80 кг д.в.), особенно по пару и при внесении под зябь азотнокалийных удобрений.
Очень важным моментом в применении удобрений в засушливых условиях является способ внесения их в почву. Здесь наибольшую эффективность обеспечивают при внесении их в нижние части пахотного слоя, так как при поверхностном внесении (под культиватор или лущильник) основная масса их остается в слое 0-10 см почвы, которой обычно в первой половине вегетации растений находится в иссушенном состоянии, и потому здесь почти не развивается корневая система. Об этом убедительно свидетельствуют опыты, проведенные с применением минеральных удобрений при плоскорезных обработках на двух стационарах Бурятского НИИСХ в 1973 -1978 гг. и 1971-1976 гг.. На первом стационаре азотно-фосфорные удобрения вносились поверхностно вразброс под обработку плоскорезами, а также при посеве в рядки сеялками СЗС-2,1. На втором стационаре, который отделяет от первого лишь полевая дорога, азотные удобрения (аммиачную воду) вносили под плоскорез на глубину 12-14 см, фосфорные - в рядки при посеве. Результаты этих исследований оказались очень разными. Так, на всех вариантах плоскорезных обработок на первом стационаре в среднем за 1973-1978 гг. при внесении азотно-фосфорных удобрений в дозе азота 65 кг д. в., фосфора 20 кг д. в. на 1 га под ячмень получены прибавки в урожае 1,6 и 2,3 (осеннее и весеннее), под овес в дозе азота 20 кг и фосфора 10 кг д.в. на 1 га соответственно 1,4 и 0,8 ц. на 1 га; во втором стационаре на всех вариантах плоскорезной обработки в среднем за 1971-1976 гг. прибавка в урожае зерна овса от внесения азота в дозе 60 кг д. в. и фосфора 10-15 кг д. в. на 1га составила 6,2 ц, пшеницы, размещенной повторно, 7,8 ц на 1 га.
Поэтому решение проблемы размещения удобрений в нижних слоях почвы при плоскорезной ее обработке является весьма актуальным, так как при отвальной обработке почвы заделка органических и минеральных удобрений в глубокие слои почвы не вызывала особых затруднений. В настоящее время разработаны и производятся промышленностью глубокорыхлители-удобрители (КПГ-2,2, КПУ-2,2), которые одновременно с рыхлением почвы вносят минеральные удобрения в нижние части пахотного слоя почвы.
В 1970 году нами было изготовлено приспособление для внесения аммиачной воды при плоскорезной обработке. С тех пор этот метод внесения аммиачной воды применяется во многих хозяйствах республики.
Также проведены исследования по внесению аммиачной воды на различную глубину пахотного слоя с тем, чтобы определить наилучший способ применения ее при плоскорезных обработках почвы. Опыты проводились на куйтунах Курумканского района на каштановых почвах, в сильной степени подверженных ветровой эрозии. Тем не менее, эти почвы несколько больше содержат гумуса (1,7-2%), чем почвы опытного стационара Бурятского НИИСХ, где содержание гумуса составляет 1,1-1,2%.
Аммиачная вода вносилась на глубину 10-12 см (мелкое), на 20-22 см (глубокое) и двухслойно - 10-12 см и 20-22 см в дозе 60 кг действующего вещества на 1 гектар. Фосфорные удобрения в дозе 20 д.в. вносили при посеве в рядки сеялками СЗС-2.1. Изучаемыми культурами были пшеница, идущая второй культурой после пара, и овес на зерно после пшеницы. Опыты проводились в течение трех лет в 1973-1975 гг. аспирантом В.П. Чултумовым. Для этого нами было изготовлено приспособление для внесения аммиачной воды под плоскорез на базе машины ГАН-8 и культиватора КПЭ-3,8 (рис. 3).

Результаты опытов подтвердили высокую эффективность азотных удобрений на эродированных почвах при внесении их в нижние слои почвы. Так, при внесении аммиачной воды однослойно на глубину 10-12 см прибавка в урожае зерна пшеницы составила в среднем 4,0 ц на глубину 20-22 см - 6,0 ц, а при внесении в два слоя 10-12 и 20-22 см - 7,6 ц на 1 га, прибавка в урожае овса составила соответственно 2,9, 3,5 и 6,8 ц на 1 га.
Отсюда следует, что в условиях Бурятии наиболее эффективным является двухслойное размещение удобрений в почве. Однако этот прием практически в хозяйствах трудно осуществим из-за трудонапряженности на весенних полевых работах. Поэтому в наших опытах и на практике вносим аммиачную воду под плоскорез на глубину 12-14 см, высокая эффективность которой подтверждается данными, приведенными в настоящей работе.
Растения на удобренных вариантах уже в фазе всходов значительно отличаются по росту и окраске листьев от растений, где не вносились удобрения. При внесении удобрений улучшаются качественные показатели зерна. Так, абсолютный вес зерен пшеницы (1000 зерен) возрастает с 22,6-23,3 г до 26,8-30,2 г, овса, соответственно, с 23,4 до 27,5 г. Отмечено также повышение содержания клейковины и белка в урожае зерна.
Внесение аммиачной воды оказывает заметное последействие. Например, овес, посеянный после пшеницы, на удобренном фоне в среднем за 1974-1975 годы обеспечил прибавку в урожае от 1,1 до 2,5 ц с 1 гектара.
Повышение урожайности сельскохозяйственных культур не только непосредственно увеличивает производство растениеводческой продукции, но и при этом больше остается пожнивных и корневых остатков на поверхности почвы в самой почве, которые повышают ее ветроустойчивость и пополняют запасы органического вещества. Так, в наших опытах корневые и пожнивные остатки пшеницы при внесении аммиачной воды были больше почти в 1,5, а овса в 1,9 раза, чем на неудобренном фоне. Количество условной стерни на 1 кв.м без применения удобрений составило по пшенице, идущей второй культурой, 142 штуки, по овсу 161 штуку, а по удобренному фону соответственно 234 и 310 штук на 1 кв. м.
С 1982 г. мы изучали эффективность органических и минеральных удобрений при внесении их под различные зерновые культуры при разных системах обработки почвы.
Приведенные в таблице 109 цифры, во-первых, свидетельствуют о том, что по пару на пшенице в прямом действии навоз в дозе 40 тонн на 1 га уступает азотно-фосфорным удобрениям в дозе по 40 кг д.в. Так, в среднем от азотно-фосфорных удобрений получена прибавка в урожае пшеницы 6,8 ц, от навоза 3,8 ц зерна с 1 га, то есть почти в два раза ниже. Прибавка в урожайности зерна овса по пару при внесении азотно-фосфорных удобрений составила в среднем за 6 лет 3,1 ц, а навоза -0,7 ц на 1 га.

Меньшая прибавка в урожае овса по сравнению с пшеницей от внесения навоза и азотно-фосфорных удобрений, вероятно, объясняется меньшей требовательностью его к плодородию почвы в силу прохождения основных фаз роста и развития в более благоприятные периоды наступления высоких температур и летних дождей, когда лучше мобилизуется потенциальное плодородие почвы.
Сравнительно меньшая эффективность навоза в первый год, чем минеральных удобрений, наблюдается во всех наших опытах. Это связано с тем, что не все питательные вещества в навозе доступны и используются растениями за первый год, и они оказывают заметное положительное последействие на урожайность последующих культур. Кроме того, поверхностная заделка навоза по плоскорезным обработкам также снижает его эффективность и даже в последействии она не восстанавливается.
Так, на пшенице внесение навоза в пар, как и ожидалось, при отвальной обработке обеспечивает большую прибавку (на 25,5%) в урожае зерна, чем на плоскорезных обработках. Сравнительно низкая эффективность внесения навоза под плоскорезные обработки отмечается и в последствии. Эффективность минеральных удобрений на пшенице по пару в два раза выше, чем на овсе, и при этом прибавки от них на различных системах обработки пара, кроме глубокой вспашки, почти одинаковые, хотя абсолютная урожайность зерна на вспашке выше на 1,9-4,8 ц на 1 га. При глубокой вспашке пара (комбинированная система) получена наибольшая урожайность - 28,4 ц/га, и прибавка от минеральных удобрений составила 7,4 ц, от навоза - 4,9 ц на 1 га.
Этот факт подтверждают результаты многолетних опытов лаборатории агрохимии Бурятского НИИСХ, где в стационарном экспериментальном севообороте в среднем за 31 год урожайность пшеницы по неудобренному пару составила 17,8 ц, при внесении NPK по 40 кг д.в. на 1 га - 25,3 ц на 1 га, то есть прибавка составила 7,5 ц на 1 га.
Глубокая вспашка удобрений еще раз подтверждает то положение, что в условиях Бурятии основная часть питательных веществ должна находиться в нижней части пахотного слоя почвы.
Абсолютная эффективность органических и минеральных удобрений повышается, когда их вносят под вторые и последующие культуры. Так, если прибавки в урожае пшеницы и овса по пару при внесении навоза и азотно-фосфорных удобрений, как уже отмечали, составляли соответственно 18,8-33,6 и 2,7-12,1 процентов, то прибавка в урожае овса по пшенице от последействия навоза составила 23,6 и минеральных удобрений - 50,4 процентов, яровой ржи по пшенице соответственно 26,8 и 77,3 процентов, зеленой массы овса - 44,7 и 75%. При этом наибольшая урожайность и прибавка наблюдаются на варианте, где проводились глубокая (до 30 см) вспашка пара и под последующие культуры мелкие плоскорезные обработки. В общем здесь сравнительная и абсолютная эффективность минеральных удобрений по плоскорезным обработкам несколько выше (на 1,6-0,6 ц на 1 га), чем на отвальной на глубину 20-22 см обработке, хотя общая урожайность на последних выше.
Следовательно, при плоскорезных обработках основным фактором снижения продуктивности зерновых культур является дефицит доступных к корням питательных веществ в почве, что еще раз подтверждает вышеприведенные результаты наших многолетних исследований.
Таким образом, для повышения почвозащитной роли плоскорезных обработок и продуктивности пашни в условиях Бурятии необходимо применять азотно-фосфорные минеральные удобрения с внесением их в нижние части пахотного слоя почвы (ниже 12 см), особенно под культуры, возделываемые по непаровым предшественникам. Для этого наиболее выгодным, ресурсосберегающим в любом хозяйстве республики приемом является внесение аммиачной воды под плоскорез.
Органические удобрения (навоз) нужно вносить в севообороте в паровое поле под вспашку, что значительно увеличивает его эффективность как в прямом, так и последействии.