Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

APPLICATION OF POTASSIUM CHLORIDE OF PJSC "URALKALIY" IN WINTER WHEAT ON ORDINARY BLACK SOIL ROSTOV REGION

Agafonov E.V. 1 Nazarenko A.A. 2 Gromakov A.A. 1 Turchin V.V. 1 Kamenev R.A. 1
1 Donskoy State Agrarian University
2 PJSC "Uralkaliy" Moscow office management, Sales and Marketing Department
В статье представлены данные о влиянии хлористого калия производства ПАО «Уралкалий» марки «Гранулированный» 1 сорта на урожайность озимой пшеницы при проведении исследований в условиях Октябрьского района Ростовской области на черноземе обыкновенном. Установлено, что максимальная урожайность зерна озимой пшеницы – 5,24 т/га получена на варианте N120Р90К60, практически такая же – при внесении N120Р90К90 – 5,22 т/га при продуктивности на контроле 4,17 т/га. Определено, что увеличение дозы калия до 120 кг/га на фоне N90Р60 и N120Р90, а по фону N150Р120 – до 90 кг/га приводило к существенному уменьшению эффекта от калия.
The article presents data about influence of potassium chloride production of PJSC "Uralkaliy" brand "Granular" 1st grade on the yield of winter wheat in conducting research in terms of the October district of Rostov region on ordinary black soil. It was found that the maximum grain yield of winter wheat - 5.24 t / ha has received N120 R90 K60 variant, almost the same – when you put N120R90K90 – 5.22 t / ha with productivity at checkout 4.17 t / ha. It was determined that increasing dose of potassium to 120 kg / ha and on the background N120R90 N90R60, and on the background N150R120 - 90 kg / ha, resulted in a substantial reduction of the effect of potassium.
winter wheat
potassium chloride
soil
productivity
Применение минеральных удобрений, в том числе и калийных, в развитых странах обеспечивает полноценное питание сельскохозяйственных культур и, безусловно, позволяет получать высокие урожаи. Использование калийных удобрений в США, Франции и Германии за 8 лет (период с 2002 по 2009 г.) составило 25-39 кг К2О/га, причем на калий приходилось 25-37 % от количества внесенного азота [7].

В последние годы в России постоянно нарастает дефицит баланса доступного калия в земледелии, не исключением является и Ростовская область. Здесь он увеличился с 60,8 % в 1991 г. до 92,8 % в 2007 [1].

По мнению В.В. Прокошева, И.П. Дерюгина [8], А.Х. Шеуджена [10], А.Х. Шеуджена и др. [6], некоторый дефицит калия экономически и экологически оправдан, однако это допустимо до определенного предела, после которого наблюдается падение плодородия почвы, снижение урожая и качества полученной продукции. При этом значительно сокращается влияние на продуктивность агроценоза азотно-фосфорных удобрений.

За последние годы при остром дефиците минеральных и практически полном прекращении применения органики наблюдается возрастающая эффективность калийных удобрений на пропашных и даже на зерновых культурах. Е.В. Агафоновым, И.В. Шанталий [3] отмечена особенность озимого ячменя, выращиваемого в центральной зоне Ростовской области, которая состоит в том, что он нуждается в дополнительном калийном питании даже при содержании в пахотном слое обменного калия около 350 мг/кг почвы. Прибавка урожайности от калийных удобрений составила 0,27-0,31 т/га и была математически достоверной. Об эффективности калийных удобрений вносимых под озимую пшеницу на типичном черноземе Тамбовской области свидетельствуют данные О.М. Ивановой [5]; на черноземах выщелоченных - Гагиева Б.Г. и др. [4]; на черноземе выщелоченном Ставропольской возвышенности - Е.А. Устименко и др. [9]. В связи с этим необходимо расширение исследований по изучению эффективности калийных удобрений на Юге страны.

Методика исследований

Опыты по применению хлористого калия в посевах озимой пшеницы на черноземе обыкновенном были проведены в 2013-2014 с.-х. году в ИП КФХ «Пятибратов В.А.» Октябрьского района Ростовской области. Использовался хлористый калий производства компании ПАО «Уралкалий» марки «Гранулированный» 1 сорта, соответствующий ГОСТу 4568-95 (К2О - 60 %), также применялись аммонийная селитра (34,4 % N), аммофос (12 %N, 52 % Р2О5). Удобрения вносили под основную обработку почвы под озимую пшеницу.

Повторность опытов трёхкратная, площадь делянки - 100 м2 (10м*10м). Сорт озимой пшеницы Губернатор Дона, предшественник - подсолнечник, технология выращивания - общепринятая для зоны. Закладку опытов, проведение наблюдений и учётов в течение вегетации осуществляли согласно методике опытов с удобрениями [11].

Исследования проводили полевым и лабораторным методом с использованием следующих методик: отбор проб почвы - ГОСТ-28168-89; общие требования к проведению анализов - ГОСТ-29269-91; определение обменного калия по методу Мачигина - ГОСТ 26205-91; водорастворимый калий - Минеев В.Г.(1999), влажность почвы - ГОСТ-28268-89; расчет продуктивной влаги с учетом влажности устойчивого завядания - Е.В. Агафонов [2]; математическая обработка полученных результатов дисперсионным и корреляционным анализом по Б.А. Доспехову (1985) с использованием ПК.

Схема опыта включала контроль, четыре фона: без удобрений, N90Р60, N120Р90 и N150Р120. На каждом фоне вносились калийные удобрения в дозах 30, 60, 90, 120 и 150 кг/га К2О.

Почва опытного участка чернозём обыкновенный. Содержание гумуса в слое 0-20 см - 3,4-3,5%. Среди поглощенных катионов преобладает кальций. Реакция почвы - слабощелочная, рН 7,4-7,7. Обеспеченность подвижным фосфором средняя, подвижным калием - повышенная и высокая.

Условия увлажнения в 2014 с.-х. году сложились очень благоприятно. За три осенних месяца осадков выпало на 50 % больше среднемноголетней нормы. В мае-июне приход атмосферной влаги также был больше обычных значений. В сочетании с повышенной температурой воздуха это способствовало получению высокого урожая озимой пшеницы.

Результаты и их обсуждение

При посеве озимой пшеницы по непаровым предшественникам, как правило, имеет место дефицит влаги в почве. Однако, в 2013 гг. обилие осадков привело к задержке с посевом на опытном участке из-за сильного переувлажнения почвы. Запасы влаги в почве превысили максимальные значения, зарегистрированные за весь период наблюдений с 1971 г. даже на озимой пшенице по пару (Е.В. Агафонов, 1992): в слое 0-20 см содержалось 40,4; в слое 0-60 см - 115,6, в слое 0-100 см - 182,3 мм. К началу весенней вегетации запас влаги в метровом слое почвы увеличился ещё на 31 мм. Влагообеспеченность озимой пшеницы на всём протяжении вегетации, вплоть до её завершения, была высокой.

Глубокое промачивание и высокая влажность по всему метровому профилю вызвали промывание нитратов глубже 60 см. На контрольном варианте к уходу в зиму в слое 0-60 см содержалось 16,4 кг/га, в то время как на фоновом варианте N120Р90 - 120,7. К моменту весеннего возобновления вегетации преимущество фона N120Р90 по сравнению с контролем в содержании N-NО3 в слое 0-60 см сократилось до 36 кг/га. Применение калийных удобрений на естественном фоне обеспеченности почвы азотом и фосфором к существенным изменениям содержания нитратного азота в почве не приводило.

К посеву на контроле содержание фосфора в слое почвы 0-20 см составило 15,5 мг/кг почвы. К началу весенней вегетации оно повысилось до 16,6, а в середине и второй половине вегетации было в пределах 12,5-14,3 мг/кг почвы. Применение азотно-фосфорного удобрения способствовало существенному улучшению фосфатного режима почвы. На фоне N120Р90 перед уходом пшеницы в зиму содержание Р2О5 в слое почвы 0-20 см увеличилось до 22,3-23,3 мг/кг почвы. При внесении калийных удобрений на естественном фоне отмечена слабая тенденция повышения содержания подвижного фосфора в почве. На вариантах К30-90 оно было в пределах 0,3-0,4, а при внесении больших доз - 0,8 мг мг/кг почвы. Снижение уровня содержания фосфора в почве на всех вариантах опыта продолжалось вплоть до уборки.

В целом за вегетацию озимой пшеницы применение N120-150Р90-120 вызвало увеличение содержания водорастворимого калия с 12,8 до 14,8-14,9 мг/кг почвы. При внесении N90Р60 положительная тенденция проявилась слабее. Преимущество обусловлено главным образом разницей в первый период после внесения удобрений. На вариантах с полным удобрением количество калия было в пределах 16,4-17,1 мг/кг почвы. Положительный эффект от калийных удобрений стабильно проявлялся в течение всего периода наблюдений, и он был выше.

Внесение азотно-фосфорных удобрений слабо повлияло на содержание обменного калия в почве. В среднем по трём фонам в слое 0-40 см оно было таким же, как на контроле - 326 мг/кг почвы. Калийные удобрения в сочетании с N90Р60 способствовали увеличению содержания калия до 351 мг/кг почвы, с N120Р90 - до 375, а с N150Р120 - до 373 мг/кг почвы. На всех фонах увеличение содержания обменного калия в почве происходило при повышении дозы калия до 120 кг/га.

Благоприятные условия способствовали получению высокой урожайности озимой пшеницы: от 4,17 т/га на контроле, до 5,24 т/га при внесении удобрений (табл.).

Влияние удобрений на урожайность озимой пшеницы, т/га

Вариант

Урожайность

Прибавка к контролю

Прибавка к фону

т/га

%

т/га

%

Контроль

4,17

-

-

-

-

Фон 1 (N90Р60)

4,54

0,37

8,9

-

-

Фон 2 (N120Р90)

4,53

0,36

8,6

-

-

Фон 3 (N150Р120)

4,60

0,43

10,3

-

-

Фон 1 + К30

4,79

0,62

14,8

0,25

5,50

Фон 1 + К60

4,91

0,74

17,7

0,37

8,10

Фон 1 + К90

5,13

0,96

23,0

0,59

13,0

Фон 1 + К120

4,54

0,37

8,9

0,00

0,00

Фон 1 + К150

4,28

0,11

2,6

-0,26

-5,70

Фон 2 + К30

4,95

0,78

18,7

0,42

9,30

Фон 2 + К60

5,24

1,07

25,7

0,71

15,7

Фон 2 + К90

5,22

1,05

25,2

0,69

15,2

Фон 2 + К120

4,82

0,65

15,6

0,29

6,40

Фон 2 + К150

4,39

0,22

5,3

-0,14

-3,10

Фон 3 + К30

4,86

0,69

16,5

0,26

5,60

Фон 3 + К60

4,98

0,81

19,4

0,38

8,30

Фон 3 + К90

4,72

0,55

13,2

0,12

2,60

Фон 3 + К120

4,58

0,41

9,8

-0,02

-0,40

Фон 3 + К150

4,17

0,00

0,00

-0,43

-9,30

К30

4,08

-0,09

-2,2

-

-

К60

4,16

-0,01

-0,2

-

-

К90

4,19

0,02

+0,5

-

-

К120

4,02

-0,15

-3,6

-

-

К150

4,02

-0,15

-3,6

-

-

НСР05

0,71

Применение азотно-фосфорных удобрений в разных дозах дало практически одинаковый результат. Урожайность по сравнению с контролем увеличилась на 0,36-0,43 т/га или на 8,6-10,3 %. При внесении калийных удобрений во всех дозах на естественном фоне плодородия почвы урожайность озимой пшеницы осталась практически такой же, как и на контроле. Отклонения не превышали 3,6 %. Картина радикально изменилась при применении калийных удобрений в сочетании с азотно-фосфорными. На вариантах с полным удобрением прибавки урожайности существенно увеличились и достигли на разных фонах NР 0,84-1,07 т/га. При добавлении к калийному питанию азотно-фосфорных удобрений увеличивало урожайность в сочетании фона 2 (N120Р90) и доз калия (от 0,29 до 0,71 т/га), при увеличении фоновых доз до N150Р120 происходило снижение урожайности за счет увеличения дисбаланса элементов питания, в частности азотного. Относительный прирост урожая к контролю при этом составил 19,4-25,7%. Максимальная урожайность озимой пшеницы - 5,24 т/га получена на варианте N120Р90К60, практически такая же - при внесении N120Р90К90 -5,22 т/га. По фону N90Р60 целесообразно было увеличение дозы калия до 90 кг/га, а в сочетании с N150Р120 - до 60 кг/га.

Увеличение дозы калия до 120 кг/га на фоне N90Р60 и N120Р90, а по фону N150Р120 - до 90 кг/га приводило к существенному уменьшению эффекта от калия. При внесении 150 кг/га на всех фонах NР наблюдалась тенденция снижения урожайности озимой пшеницы. В сочетании с N150Р120 она была достоверной.

Выводы

В связи с низкой обеспеченностью почвы нитратным азотом практически на протяжении всей вегетации озимой пшеницы и невысоким содержании подвижного фосфора в почве, особенно в начале вегетации дополнительное применение калия усиливало дисбаланс в питании растений этими элементами. Применение калийных удобрений совместно с азотно-фосфорными способствовало оптимизации питания растений основными элементами, улучшению их роста и развития, а, в конечном счёте, к существенному повышению урожайности - на 19,4-25,7 %.

При возделывании озимой пшеницы на черноземе обыкновенном с повышенным уровнем обеспеченности почвы обменным калием можно рекомендовать применение полного удобрения под основную обработку почвы в дозах N90-120Р60-90К60-90.

Рецензенты:

Бирюкова О.А., д.б.н., профессор, профессор кафедры почвоведения и земельных ресурсов Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону;

Пимонов К.И., д.с.-х.н., профессор, профессор кафедры агрохимии и садоводства Федеральной государственной бюджетной организации высшего профессионального образования «Донской государственный аграрный университет», Ростовская область, п. Персиановский.