Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА

№2 2012

№1 2012

 

АРХИВ

№1-6 2011

№1-6 2010

№1-6 2009

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733

УДК 633.35:631.8

К.И. Пимонов, канд.с.-х. наук;
А.Ф. Шелудяков, аспирант;
Н. В. Лопаёва, магистр,
ФГБОУ ВПО Донской государственный аграрный университет
persyan@rambler.ru
Konst.pimonov@yandex.ru

УДОБРЕНИЕ ЧИНЫ ПОСЕВНОЙ НА ЧЕРНОЗЁМЕ ОБЫКНОВЕННОМ В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ

Изучено влияние различных уровней NPK на продуктивность чины посевной на чернозёме обыкновенном в зоне неустойчивого увлажнения. Даны рекомендации по применению доз минеральных удобрений на чине с учётом симбиотической азотфиксации. Экономически оправданным оказалось внесение стартовой дозы азота N30 под культивацию или при посеве.
It is studied influence of different levels of NPK upon productivity of lathyrus on  Blackearth in the zone of unstable moisture. These are given recommendations of fertilizing doses’ application on lathyrus, taking into consideration symbiotic nitrogen fixation. It is economically approved to add a starting dose of nitrogen N30 while cultivating and sowing.
Ключевые слова: чина посевная, чернозём обыкновенный, минеральные удобрения, ризоторфин, симбиотическая азотфиксация, урожайность зерна.
Keywords: lathyrus, black earth, fertilizers, rizotorfin, symbiotic nitrogen fixation, grain productivity.

Введение. В последние годы видовой набор зернобобовых в Ростовской области сильно сократился. Отведение больших площадей под одну культуру осложняет борьбу с сельскохозяйственными вредителями, болезнями и сорняками, требует внесения больших доз удобрений. Резко увеличивается напряжённость уборочных работ, а при неблагоприятных сочетаниях погодных условий сильно снижается валовой сбор зерна. Кроме того, отсутствие зернобобовых культур в севообороте приводит к уменьшению негумифицированных органических веществ, снижению плодородия почвы и, как следствие, к эпифитотии бактериоза и микоза.
Для зоны неустойчивого увлажнения перспективной является чина посевная, обладающая рядом положительных хозяйственно-биологических особенностей, способностью к азотфиксации, пополнению азотного фона почвы и увеличению её плодородия. Чина посевная мезоксерофит, может занять экологическую нишу в промежуточной полосе между южной границей возделывания гороха и северной границей агрономического ареала нута [1].
Она универсальна в использовании: это ценный продукт питания, высокобелковый корм для животных и сырье для переработки. Зерно чины перемалывают на муку, прибавляя последнюю в пшеничную, которая в количестве до 20 % в хлебе и макаронных изделиях повышает их белковость и усвояемость человеческим организмом [2]. Чина посевная отличается высо­ким содержанием протеина в зеленой массе, сене, сенаже и является одним из источников увеличения производства растительного белка. В зерне содержится  от 26 до 34% сырого протеина, пе­реваримость которого достигает 83,0% [3, 4]. Семена чины посевной используются перерабатывающей промышленностью для получения казеина и крахмала. Выход казеина составляет 21–25%, крахмала – 38– 42,5% [5]. Крахмал из чины имеет более высокие показатели устойчивости и податливости, а также лучшие реологические свойства в сравнении с кукурузным и пшеничным. Крахмал из чины посевной является идеальной альтернативой своему химически модифицированному аналогу [6].   Фитогемагглютинины семян используют в фармацевтике в качестве ингибиторов роста опухолевых клеток и стимуляторов фагоцитарной активности клеток человека. Биофлавоноиды травы чины посевной используют в медицине, гомеопатии и в качестве БАВ к пище [1].Чина посевная - прекрасный предшественник для последующих культур [7].
Для формирования 1 центнера зерна и соответствующего количества стеблей чина использует 4,5–5,0 кг азота, 1,8–2,2 кг фосфора и 2,7–3,5 кг калия [8]. Исследования по оптимизации питания чины велись: в условиях климата с ярко выраженной континентальностью на тёмно-каштановых,  слабосолонцеватых почвах Ростовской области В. М. Бабушкиным [9]; в засушливой зоне на тяжелосуглинистых слабоподзолистых темно-серых  почвах А.А. Зиганшиным [10], в остро засушливой зоне в Саратовской области на чернозёме обыкновенном И. А. Минкевичем [11]; Л.Н. Петровой, И.Б. Колесниковым [12] – в умеренно засушливой зоне на карбонатном чернозёме в Ставропольском крае. 
Получение высоких урожаев зернобобовых культур возможно лишь при сбалансированном снабжении растений необходимыми элементами минерального питания с учётом влагообеспеченности. Однако на чернозёме обыкновенном в зоне неустойчивого увлажнения система удобрения чины посевной не разработана.
Материалы и методы. Исследования проводились  в 2009-2011 гг. на опытном поле Донского ГАУ на чернозёме обыкновенном. В почвенно-поглощающем комплексе преобладают кальций и магний. Реакция почвенной среды слабощелочная. В зоне неустойчивого увлажнения ос­новная масса осадков выпадает в теплую половину года, при высоких температурах воздуха в виде ливней, вследствие чего значительная часть осадков испаряется, не успев проникнуть в почву. Лето жаркое, сухое устанавливается во второй половине мая. Средняя относительная влажность воздуха опускается до 36-37 %.
Под предпосевную культивацию вносили простые азотные и комплексные минеральные удобрения. В опыте 1 использовали аммонийную селитру (N-34,6%) и аммофос (N-12%, P-52%). Действие азотных удобрений на урожайность чины изучали на естественном фосфатном уровне и на фонах P52 и P104. В опыте 2 осуществляли совместное внесение минеральных и бактериальных удобрений. Аммофоску (N16P16K16) вносили на естественном бактериальном фоне и на фоне штамма клубеньковых бактерий 2803 в дозах 16, 32, 48 и 64 кг/га. Высевали сорт Степная 21 по предшественнику озимая пшеница. Учет урожая семян осуществляли методом пробных снопов в фазу полного созревания зерна чины. Повторность опытов – четырёхкратная, учётная площадь делянки  – 40 м2.
Результаты. Средняя температура воздуха в годы проведения исследований колебалась от 10,1 до 10,4°С и была на 1,1-1,4°С больше среднемноголетней. Среднемноголетнее количество осадков в зоне составляет 468,5 мм, а за вегетационный период чины выпадает 142,4 мм. В 2009 и 2011 гг. за вегетационный период чины выпало осадков на уровне среднемноголетних данных – 137,7-148,6 мм, а в 2010 г. этот показатель был в 2,4 раза меньше нормы. Однако из-за повышенной температуры воздуха в периоды вегетации наблюдались существенные различия по показателю ГТК (гидротермический коэффициент). В 2009 году в период «ветвление – цветение» для чины сложились благоприятные условия  (ГТК составил 2,1-2,4), острозасушливые условия были в периоды «всходы – ветвление» и «цветение – созревание» (ГТК - 0,2). Засушливым был 2010 г., показатель ГТК колебался в пределах от 0,3 (ветвление - бутонизация) до 0,6 (цветение – созревание). В 2011 г. рост и развитие чины посевной проходили в условиях достаточного и избыточного увлажнения (от всходов до цветения ГТК составил 1,0-1,8), важный период для чины «цветение – созревание» протекал в условиях недостаточного увлажнения (ГТК – 0,3).
В среднем за 3 года исследований содержание продуктивной влаги в почве весной в слое 0-20 см составило 28,9 мм, этого было достаточно для появления дружных всходов (рис. 1). В метровом слое запас продуктивной влаги составил 158,0 мм, что свидетельствует о глубоком промачивании почвы в осенне-зимне-весенний период. В процессе вегетации отмечено уменьшение продуктивной влаги, как в корнеобитаемом слое (0-40 см), так и слое 0-100 см. В фазу бутонизации уменьшение по слоям было небольшим из-за выпадения осадков и пополнения запасов влаги в почве. Период «цветение – созревание» протекал в условиях острого дефицита влаги, запас которой в метровом слое составил 31,1 мм, а в  слое 0-40 см влага практически отсутствовала (11,8 мм).

Рис. 1. Влажность почвы по фазам вегетации чины (среднее за 2009-2011 гг.)

Анализ данных урожайности семян чины в опыте с применением азотных и азотно-фосфорных удобрений, представленных на рис. 2, позволил выявить некоторые закономерности в  минеральном питании этой культуры. Во-первых, чина очень хорошо реагирует на применение аммонийной селитры:  во всех дозах азота отмечена существенная прибавка урожайности. От внесения азотных удобрений в стартовой дозе урожайность семян увеличилась по сравнению с контролем на 0,56 т/га или на 31,6 %. При внесении N30 прибавка урожайности составила 1,08 т/га или 61,0 %, дальнейшее увеличение дозы азота до 45 кг/га повысило эффект незначительно – до 64,4 %. Это свидетельствует о слабой активности естественной симбиотической микрофлоры для чины на чернозёме обыкновенном. Во-вторых, содержание подвижного фосфора в пределах 17-20 мг/кг почвы является достаточным уровнем обеспеченности для чины. На лучших вариантах с совместным применением азота и фосфора  N30P52 и N50P104 урожайность семян находилась в тех же пределах, что и при внесении только азотных удобрений. В-третьих, увеличение дозы азота свыше 50 кг/га приводило к резкому снижению продуктивности. По-видимому, при этом происходило угнетение естественной микрофлоры и прекращение её азотфиксирующей деятельности. При дальнейшем увеличении дозы азота происходило некоторое увеличение урожайности, что можно объяснить переходом чины только на минеральный тип азотного питания и улучшения снабжения азотом.
http://oo11.mail.yandex.net/static/62e388b18d904b04aab1309e9b2fe024/tmpaptGVO_html_7a146653.png
Рис. 2 Влияние минеральных удобрений на урожайность чины посевной, т/га (в среднем за 2009-2011 гг.)
На рис. 3 отчётливо видно, что аборигенная микрофлора уступает по эффективности клубеньковым бактериям марки 2803, внесённым при посеве в виде бактериального препарата, урожайность увеличилась на 0,19 т/га при НСР095 равном 0,03-0,05. Внесение полного удобрения NPK в дозе 16 кг/га на фоне инокуляции семян чины ризоторфином позволило получить достоверную прибавку урожая 0,10 т/га. Увеличение дозы аммофоски до 32, 48 и 64 кг/га в сочетании с ризоторфином практически не повлияло на урожайность зерна чины, выращиваемой на естественном бактериальном фоне при тех же нормах удобрений.
Наибольшая урожайность зерна была получена на варианте с инокуляцией семян ризоторфином 2803 и внесением удобрений в дозе N32P32K32, прибавка к контролю составила 1,18 т/га с эффектом 66,7 %. Фактически это такое же увеличение урожайности, как и под действием азота в дозах 30-45 кг/га.    
урожайность NPK.png
Рис. 3 Влияние комплексных удобрений и бактериального препарата на урожайность чины (в среднем за 2009 – 2011 гг.)

Следовательно, на чернозёме обыкновенном при выращивании чины можно ограничиться применением стартовой дозы азота 30 кг/га или применением ризоторфина  со штаммом бактерий 2803, но популяция даёт меньший эффект, чем минеральные удобрения.
Энергетически эффективно возделывать чину посевную с применением стартовых доз азота на естественном фоне фосфорного питания. На вариантах с внесением доз N30 и N45 коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) превзошел контроль на 0,46 и 0,37 единиц. При внесении  N30 КЭЭ равнялся 2,13, а при внесении ризоторфина без минеральных удобрений – 1,70 единицам. При оптимизации минерального питания за счёт совместного использования минеральных удобрений и ризоторфина энергетически эффективным было внесение N16P16K16, КЭЭ превзошел контроль на 0,29-0,40.
Экономически целесообразно возделывать чину посевную на естественном фоне микрофлоры с применением азота. Наибольший условный чистый доход (8717,0 руб./га) получен на варианте N30, что больше в 2,1 раза по сравнению с контролем. Уровень рентабельности составил 113,7%, против 50,7 % на варианте без применения удобрений.
Выводы. На чернозёме обыкновенном в зоне неустойчивого увлажнения содержание подвижного фосфора  в пределах 17-20 мг/кг почвы и 350-400 мг/кг обменного калия является достаточным уровнем обеспеченности для чины. Система удобрения чины посевной на чернозёме обыкновенном должна включать применение азотных удобрений в дозе N30. При дефиците минеральных удобрений можно использовать бактериальное удобрение ризоторфин марки 2803, у которого эффективность азотфиксации превосходит местную микрофлору. Увеличение дозы азота свыше 50 кг/га приводит к резкому снижению продуктивности из-за угнетения естественной микрофлоры и прекращения её азотфиксирующей деятельности.
Литература

  1. Вишнякова,  М.А. Потенциал хозяйственной ценности и перспективы использования российских видов чины / М.А. Вишнякова, М.О. Бурляева // Сельскохозяйственная биология, 2006. - №6. – С. 85-97.
  2. Краснокутский, В.П. Однолетние бобовые культуры / В.П. Краснокутский, А.А. Варламов, Н.А. Лученко. – Ростов-на-Дону: Книжное изд-во, 1960. – 64 с.
  3. Залкинд, Ф.Л. Чина/ Ф.Л. Залкинд М.: Сельхозиздат, 1953.- 144 с.
  4. Минкевич, И. А. Растениеводство/ И.А. Минкевич. – М.: Высшая школа, 1965.–534 с.
  5. Шпаар, Д. Зернобобовые культуры/  Под ред. Д. Шпаар. Минск.: ФУАинформ,- 2000. -360 с.
  6. www.oagb.ru
  7. Горниченко, Т.В. Зернобобовые в России в контексте СНГ/ Т.В. Горниченко, З.Ф.  Аниканова // Вестник семеноводства в СНГ, 2002.-№1.– С. 23 - 27.
  8. Котлярова, О.Г. Азотфиксация в посевах бобовых культур в зависимости от способов обработки почвы и удобрения/ О.Г. Котлярова, А.Н. Чернявский, К.Н.Чернявский // Агрохимия, 2007. - №8.– С. 64 - 70.
  9. Бабушкин, В. М. Основы агротехники возделывания зернобобовых культур в восточных районах Ростовской области в связи с их биологическими особенностями: Автореф. дис... канд. с. - х. н.– Волгоград, 1968. - 16 с.
  10. Зиганшин, А. А. Сравнительная урожайность и приёмы возделывания чины посевной в Закамье Татарской АССР: Автореф. дис... канд. с.-х. наук. М.: КОЛОС, 1967 - 18 с.
  11. Минкевич, И. А. Растениеводство/ И.А. Минкевич.– М.: Высшая школа, 1965.–  534 с.
  12. Петрова Л.Н. Влияние симбиотической активности на урожай чины, нута и гороха в засушливой зоне Ставропольского края/ Л.Н. Петрова, И.Б. Колесников // Земледелие, 1992. №4.- С. 23-24.

 

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив