Влияние удобрений на урожайность ячменя

Обновлено: 18.09.2024

Ячмень является культурой, нуждающейся в том, чтобы почва содержала достаточное количество удобрений. Большую часть питательных веществ он поглощает в первые 30-35 дней своего развития, поэтому важно, чтобы они были внесены в грунт своевременно. И в этой статье мы узнаем, какие именно удобрения для этого используются.

Система удобрения ячменя

Внесение удобрений — один из главных факторов влияния как на величину, так и на качество урожая ячменя. Высокий уровень питания приводит к раннему пролеганию посевов, а удобрения оказывают положительное влияние на биохтимический состав зерна.

Азотсодержащие удобрение

Азот — это один из важнейших макроэлементов, присутствующий в составе каждой части растения. Он легко вымывается из почвы, а обеспечение его в достаточном количестве помогает растению полноценно расти и развиваться.

Если азота не хватает, то верхняя часть старых листьев и побеги начинают менять цвет, рост замедляется, плоды вырастают небольшими. Именно поэтому крайне важно вносить в почву азотные удобрения.

Основные формы азотных удобрений:

Амидная. В почве превращается в аммонийную, а потом в нитратную форму, так как растения способны усваивать в почве только две этих формы. Легко и быстро усваивается через листовую поверхность. Считается лучшим вариантом азотных удобрений для внекорневой подкормки.
Аммонийная. Постепенно усваивается растением даже при невысокой температуре и может частично превращаться в нитратную. Благодаря этому виду лучше растет корневая система, усваиваются питательные элементы.

Наибольшая необходимость в азотных удобрениях у ячменя попадает на период вегетативного роста — когда растение выходит в трубку, этот период заканчивается.

Виды азотных удобрений:

аммиачная селитра — эффективное удобрение аммонийно-нитратного содержания, оказывает положительное влияние и вносится на большинство видов почв;
известково-аммиачная селитра — удобрение, содержащее кроме азота ещё и кальций, за счет чего происходит лучшее закисление почвы;

Фосфорсодержащие удобрения

Фосфор является незаменимым элементом питания и используется ячменем в течении всей жизни, но основное влияние он оказывает в первой половине цикла. Универсальное удобрение, применяемое для всех типов почв — суперфосфат. Это и предпосевное, припосевное удобрение, и подкормка.

На дерново-подзолистых почвах хорошо работает фосфатшлак, суперфос, полифосфорные удобрение и обесфторенный фосфат. На кислых почвах незаменима фосфоритная мука, которая не только пошелачивает почву, но и уменьшает количество алюминия в ней. Действие такого удобрение продолжается на протяжении 5 лет после обработки почвы.

Основное количество фосфоросодержащих удобрений вносят осенью под зябь. Хороший результат можно получить после применения суперфосфата при посеве (10-20 кг/га по д.в.)

Калийсодержащие удобрения

Калий необходим на начальных стадиях роста. В сельском хозяйстве применяется калийная соль, хлорид и сульфат калия (который усваивается хуже, чем первые два варианта).

Вносят калий также совместно с комплексными удобрениями во время осенней обработки почвы. Калий может стабилизировать режим азотного питания растений, что применяется для увеличения качества пивоваренного ячменя.

Повышение дозы калия по действующему веществу до 100-160 кг/га оптимизирует параметры зерна без существенного влияния на урожайность. На дерново-подзолистых почвах норма основного удобрения составляет 40-45 кг/га калия.

Суперфосфат

По химическому происхождению и агрегатному состоянию суперфосфаты подразделяются на следующие виды:

Простой. Порошок серого цвета, который может слеживаться, если несоблюдался рекомендуемый уровень влажности. Содержит фосфор в виде оксида до 20%. Изготавливается путем обработки серной кислотой фосфорного сырья.
Гранулированный. Изготавливается из простого суперфосфата путем закатывания в гранулы. Представляет собой гранулы серого цвета, почти не слеживается и помимо 20% фосфора содержит в себе кальций и серу. Отличается хорошей растворимостью в воде, медленным и равномерным высвобождением активных веществ. Используется для припосевного удобрения культур в различных климатических зонах.

Чаще всего в фермерских хозяйствах применяют гранулированный суперфосфат.

Для того, чтобы суперфосфат действовал наиболее эффективно, необходимо вносить его так, чтобы он был как можно ближе к корневой системе. Связано это с тем, что фосфор является малоподвижным элементом и поэтому внесение его на поверхность почвы нецелесообразно.

Вносите это удобрение с осени под вспашку или в предпосевную обработку с обязательным смешиванием с грунтом. Важным показателем для усвоения фосфора является кислотность почвенного раствора — лучше всего он усваивается при нейтральном pH. Даже если почва слегка кислая, то уровень усвоения падает и делает использование этого удобрения нецелесообразным.

Для того, чтобы улучшить усвоение суперфосфата, следует проводить мелиоративные процедуры — раскислять почву.

Сульфат калия

Максимально эффективной листовой подкормки можно достичь, применяя для обработки ячменя 0,4 л сульфат калия с микроэлементами в сочетании с 5 кг карбамида на один гектар.

Схема применения гумата калия для озимых культур:

1-я обработка — в период всходов (листовая подкормка помогает подготовить растения к зиме);
2-я обработка — в период выхода в трубу, что активизирует морфологические процессы;
3-я обработка — в фазу колошения, что положительно сказывается на процессах формирования и развития зерен.

Схема применения для яровых культур:

1-я обработка — в период кущения, если это однолетнее растение и в начале отрастания для многолетних;
2-я обработка — в фазу выхода культуры в трубку для активизации морфофизиологических процессов.

Жидкие минеральные удобрения

В качестве подкормок используются и жидкие удобрения, так как они считаются наиболее эффективными. Минеральные жидкие удобрения имеют в своем составе различные микроэлементы, макроэлементы и гуминовые кислоты. Количество тех или иных веществ зависит от предназначения средства — есть азотные, фосфатные, калийные, комплексные и смешанные вещества — каждые отличаются пропорциями минералов или других веществ в составе.

Виды минеральных удобрений:

Водорастворимые. Сухие кристаллические удобрения, предназначенные для приготовления растворов. Питательные элементы в таких растворах усваиваются лучше. Минус всего один — часть кристаллов может не раствориться и упасть в осадок, что становится причиной неравномерного распределения подкормки.
Жидкие. Удобрения, выпускаемые в форме раствора или суспензии. Они также предварительно разбавляются водой, для получения раствора нужной концентрации. Активные компоненты не выпадают в осадок и не вступают в реакцию с грунтовыми веществами, оказывая минимальную нагрузку на почву. Усваивается растением на 80-90%.

Подкормки в виде растворов легко усваиваются и через корневую систему и через листовые поверхности. На стадиях посева и начального формирования рассады жидкие удобрения вносятся под корень. С момента появления листвы и до сбора урожая рационально делать опрыскивания.

Меняя жидкие удобрения по составу, можно оказывать влияние на развитие растения, быстро справляться с болезнями и вредителями, последствиями заморозков или засухи.

Нельзя вносить подкормку на глаз — в инструкциях к растворам указываются точные соотношения воды и удобрения, рассчитанные на определенную площадь обработки и вид растения.

Какие удобрения подходят для ячменя?

В зависимости от вида ячменя подбираются необходимые конкретному типу удобрения. Рассмотрим несколько вариантов.

Яровой ячмень

Ячмень плохо растет на почвах с повышенной кислотностью. Особенно страдают молодые растения, в которых из-за нарушения процесса хлорофилла наблюдается пожелтение листьев, тормозится рост и развитие. Благоприятная кислотность: 5,6-5,8.

Влияние на ячмень удобрений определяется:

видом удобрения;
дозой внесения в почву;
способом внесения;
сроком подкормки.

Для того, чтобы получить богатый урожай, внесение удобрений должно быть комплексным и включать в себя микроэлементы. Ячмень нуждается в следующем:

Комбинированные удобрения способствуют:

увеличению урожая;
устойчивостью к засухе;
устойчивостью к ветрам;
устойчивостью к заморозкам.

Почему для ярового ячменя чаще советуют использовать именно жидкие удобрения? По следующим причинам:

они равномерно вносятся;
способствуют прибавке урожайности;
улучшают качество зерна;
активируют рост;
стимулируют стойкость к погодным условиям.

Пивоваренный ячмень

Это одна из высокоурожайных культур, занимающая важное место в зерновом балансе нашей страны. В сравнении с другими зерновыми, этот вид ячменя выделяется повышенными требованиями к питанию, что объясняется коротким вегетационным периодом (90-100 дней), и очень интенсивным усваиванием питательных веществ.

Для формирования 5-6 т/га пивоваренного ячменя вместе с соломой, необходимо:

85-110 кг азота;
40-55 кг фосфора;
100-120 кг калия;
30-40 кг кальция;
20-25 кг магния.

И соответствующее количество микроэлементов:

25-375 г железа;
20-25 г марганца;
20-260 г бора;
40-110 г меди;
150-160 г цинка.

Поглощение этих элементов во время вегетации происходит не равномерно. Больше всего ячмень нуждается в такой подкормке во время кущения и начала стеблевания, а также во время закладки, формирования и налива зерна.

Кормовой ячмень

Во время выращивания кормового ячменя следует вносить повышенные дозы минеральных удобрений. Например, для повышения содержания белка в зерне применяются азотные удобрения. После удобренных предшественников, особенно, если использовалась органическая подкормка, целесообразно использовать нитроаммофоски.

На показатели качества зерна существенно влияют также погодные условия во время выращивания — сильные дожди в период вегетации растений способствуют получению ячменя пивоваренного, а дефицит осадков на фоне повышенной температуры воздуха — кормового.

Погодные условия могут повлиять на перевод ячменя из пивоваренного направления в кормовой и наоборот.

Сроки и способы внесения удобрений

Минеральные удобрения следует вносить под основную обработку осенью, давать в рядки при посеве и подпитывать ими посевы во время вегетации. Если переносить использование этих удобрений под осень или весну, то эффективность снижается.

Лучше вносите удобрения под вспашку, тогда они перемешиваются со слоем почвы на глубину вспашки от 5-10 до 22-25 см. Глубокое перемешивание способствует лучшему развитию корневой системы, ее проникновение на большую глубину в начальных фазах роста и повышению зимостойкости.

При внесении под посевную обработку удобрения располагаются в верхнем слое почвы. После заделки культиватором и боронами 50-80% гранул остается в слое 0-2 см, а 81-100% — в слое 0-6 см.

Даже при культивации в два следа 75% внесенных удобрений могут оставаться в слое 0-4 см, что сильно уменьшает эффект от удобрений, а при недостатке влаги их отдача равна нулю вследствие пересыхания верхнего слоя почвы.

Подкормка ячменя карбамидом

Самым важным для ячменя удобрением является азот. Для поддержания нужного уровня этого элемента, осуществляется подкормка карбамидом — одним из наиболее эффективных удобрений. Его внесение осуществляется в 3 приема:

во время предпосевной культивации;
в стадии первого узла;
в стадии колошения.

Когда осуществляется подкормка карбамидом, то удобрение заделывается в почву на первом этапе и в прикорневую зону на втором. Средняя расчетная доза вещества составляет 60-70 кг удобрения на 1 га.

Третий внос осуществляется путем орошения 10%-м раствором, где могут присутствовать и прочие питательные элементы.

Ячмень как удобрение

Ячмень в сравнении с другими зерновыми культурами отличается высокой засухоусточивостью. Поэтому в тех регионах, где засуха — это частое явление, ячмень на зеленое удобрение высевают чаще, чем прочие сидераты.

Кроме того, растение отлично выдерживает и заморозки до -5 градусов, благодаря чему активно используется для ранневесенней посадки в качестве предшественника основных культур.

Разлагающиеся в земле после покоса корни и заделанная в плодородный слой почвы зеленая масса насыщает её биогумусом, фосфором, калием и множеством макро- и микроэлементов, необходимых для выращивания основных культур.

Зеленую массу также можно компостировать, получая многокомпонентное органическое удобрение, работающее под все культурные растения.

Внедрив качественную программу подкормки ячменя, вы получите прибавку урожая при минимальных затратах на гектар. Хорошие удобрения играют огромное значение для последующего состояния этой зерновой культуры, так что стоит подойти к вопросу крайне внимательно.

В оптимальные по водообеспеченности годы урожайность зерна ячменя и овса составляла 5,0–5,5 т/га. То есть в продукционном процессе зерновых культур южной части Нечерноземной зоны и в становлении зернового комплекса региона большое значение имеют мероприятия, направленные на улучшение условий произрастания растений в неблагоприятных условиях по водообеспеченности. Математически нами был подтвержден тезис о роли минеральных удобрений в борьбе с засухой. Так, при проведении полевого опыта в 2010–2015 гг. при сравнении максимальной урожайности зерна в близких по почвенно-климатическим условиям районах Рязанской области разница за счет неодинаковой обеспеченности минеральными удобрениями с учетом майских и июньских осадков составила около 0,2 т/га. Минеральные удобрения минимизируют негативное проявление засушливых условий и оптимизируют условия произрастания ячменя.

1. Ильина Л.В. Комплексное воспроизводство плодородия серых лесных почв и его эффективность. – Рязань: Узоречье, 1997. – 231 с.

2. Мусаев Ф.А. Анализ экологического состояния окружающей среды региона / Ф.А. Мусаев, Захарова О.А. // Материалы XII международной научно-практической конференции: Россия и Европа: Связь культуры и экономики. – Прага, Чешская республика: Издательство: World Press, 2015. – С. 458–460.

3. Тихонова Т.А. Практическое руководство по освоению интенсивной технологии возделывания ярового ячменя. – М.: Агропромиздат, 1987. – С. 5–50.

5. Черников, В.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие / В.А. Черников, Н.З. Милащенко, О.А. Соколов // Устойчивость почв к антропогенному воздействию. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001. – Кн. 3. – 203 с.

Сотрудниками кафедры земледелия под руководством д.с.х.н., профессора Л.В. Ильиной (1970–1990 гг.), а позже д.с.-х.н., профессора кафедры агрохимии, почвоведения и физиологии растений Р.Н. Ушакова (1995–2010 гг.) были проведены многолетние исследования на стационарном поле, результаты которых выявили положительное значение агрохимической составляющей плодородия почвы в обеспечении устойчивого производства сельскохозяйственной продукции. Так, в оптимальные по водообеспеченности годы урожайность зерна ячменя и овса составляла 5,0–5,5 т/га. То есть в продукционном процессе зерновых культур южной части Нечерноземной зоны и в становлении зернового комплекса региона большое значение имеют мероприятия, направленные на улучшение условий произрастания растений в неблагоприятных условиях по водообеспеченности. Повышение плодородия серых лесных почв означает, что в условиях почвенной засухи потери зерна можно снизить на 0,3–1,0 т/га.

Материалы и методы исследований

Исследования проводились в 2010–2015 гг. в различных хозяйствах Рязанской области с целью изучения агрохимического аспекта устойчивости растений ячменя в севообороте к засухе в южной части Нечерноземной зоны. В статье использовались результаты многолетнего (стационарного) опыта (1970–1990 гг.) по комплексному окультуриванию серой лесной почвы (опыт 1) с внедрением систем удобрений, обработки, севооборотов, проведенного сотрудниками кафедры земледелия под руководством д.с.-х.н., профессора Л.В. Ильиной в нашей модификации. Исследования проведены на базе двух севооборотов, развернутых во времени в течение шести ротаций: 1-й полевой зернопропашной севооборот включал в порядке последовательного чередования викоовсяную смесь (на сено), озимую пшеницу, картофель, ячмень и овес; во 2-й полевой зернотравянопропашной севооборот входили те же культуры, за исключением замены однолетних трав на многолетние – клевер. В первые три ротации возделывались сорта картофеля Темп, ячменя – Луч, вики – Льговская 31/292, овса – Льговский 1026, озимой пшеницы – Мироновская 808. В последние три ротации изменились сорта картофеля и ячменя – выращивали соответственно Невский и Зазерский 85. В севооборотах изучали системы основной обработки почвы с различными методами углубления пахотного слоя и его мощностью. Варианты обработки почвы заложены на трех фонах:

1) без удобрений (контроль);

2) средние дозы органических и минеральных удобрений;

3) высокие дозы органических и минеральных удобрений.

Под ячмень в I и II ротациях севооборота применялась вспашка на 18–20 см, а в III ротации – лемешное лущение на 12–14 см. Дозы удобрений рассчитывали на основании планируемого урожая и содержания элементов питания в почве. В статье приведены результаты исследований по одной культуре севооборота – ячменю (табл. 1).

Опыт заложен методом расщепленных делянок, варианты обработки почвы в повторениях – методом рандомизации. Повторность – четырехкратная. Размер делянки третьего порядка – 465 м2, учетной делянки – 100–250 м2. Агротехнические условия возделывания сельскохозяйственных культур во всех ротациях севооборотов были одинаковыми и общепринятыми для зоны.

Результаты исследований и их обсуждение

Система удобрений – фактор В в севооборотах – фактор А (Ильина, 1997)

Планируемый урожай, ц/га

Доза удобрений NPK, кг /га д.в.

Планируемый урожай, ц/га

Доза удобрений NPK, кг /га д.в.

Урожайность ячменя и кукурузы в 2010 г. и содержание обменного калия в почве (0–20 см)

Обменный калий, мг/100 г

Результаты дисперсионного анализа урожайности ячменя в засушливых условиях

Обменный калий, мг/100 г

Легкогидролизуемый азот, мг/100 г

Результаты дисперсионного анализа урожайности ячменя

Так, при содержании в серых лесных почвах обменного калия при одном уровне в пределах 12,6 и 15,3 мг/100 г в другом урожайность ячменя составила соответственно 1,3 и 1,7 т/га (при НСР05 = 0,101 т/га). Не меньшее значение, чем калию, в повышении устойчивости культурных растений отводится и азоту, в частности его гидролизуемой форме. Азот, как известно, участвует в ростовых и синтетических процессах, в том числе и тех, которые ответственны за формирование устойчивости. Большое содержание гумуса и азота в почве способствовало лучшему развитию ячменя в неблагоприятном 2010 г.

Данные многолетних исследований Л.В. Ильиной (1987) (весенние запасы воды в серых лесных почвах в годы с ГТК меньше и больше единицы, урожайность яровых зерновых культур в зависимости от технологического уровня окультуривания почвы) позволили установить, что высокое плодородие почвы способствует лучшему накоплению воды в почве к моменту посева ячменя. За счет этого повышается его урожайность по сравнению со среднеплодородным вариантом (табл. 5).

Сравнительная характеристика запасов воды в серой лесной почве (0−50 см) и урожайности ячменя*

t05/α для запасов воды

t05/α для урожайности

Примечание. * рассчитано нами на основании исходных данных Л.В. Ильиной.

Как видно из табл. 5, урожайность ячменя при ГТК 1 прибавка повышается в 2 раза.

При разработке моделей плодородия для серых лесных почв Л.В. Ильина [1] вывела уравнение зависимости урожайности культурных растений от 10 показателей: весенние запасы влаги, содержание элементов питания и другие. Применение данного уравнения позволило рассчитать эмпирические значения урожайности при засухе и различных условиях обеспеченности элементами питания (продуктивной влаги 20 мм). Установлено, что при содержании нитратного азота 30 мг/кг, подвижного фосфора и обменного калия по 17 мг/100 г, что соответствует среднему уровню плодородия, возможна средняя продуктивность культурных растений (составляет около 4,0 т к.ед./га). При увеличении нитратов в 2 раза, доступных фосфора и калия до 20 мг/100 г следует ожидать прибавку урожайности на 1,0 т к.ед./га. Расчеты коэффициентов водопотребления растений свидетельствуют о зависимости использования влаги от уровня плодородия. В вариантах, где применялись технологии окультуривания серых лесных почв, рассчитанные на средний и высокий уровни плодородия, коэффициенты водопотребления всех культур были ниже, чем на низкоплодородных почвах. По прошествии третьей ротации севооборота разница в значении коэффициента водопотребления у растений между вариантами составила 36–40 %. На окультуренных почвах вероятность повышения продуктивности культурных растений выше при одной и той же водообеспеченности растений, чем на неокультуренных. В стационарном опыте интенсивность использования каждых 100 мм воды на формирование фитомассы на средне- и высокоплодородных почвах была соответственно выше по картофелю на 24 и 65 %, по ячменю – на 12 и 44 %, по овсу – на 23 и 55 %, по озимой пшенице – на 26 и 55 %, чем на низкоплодородных почвах.

Наибольшая эффективность азотных, фосфорных и калийных удобрений на ячмене отмечалась за вегетационные периоды, которые по увлажнению были близкими к средней многолетней. Наибольший эффект за все годы исследований получен при использовании азотных удобрений. Однако в избыточно влажные годы (осадков 140 % от средней многолетней) происходит вымывание азота из корнеобитаемого слоя, в связи с чем действие их несколько снижается, но остается относительно высоким – на 16–19 % выше калийных и фосфорных удобрений. В сильно засушливые годы (осадков менее 60 % от нормы) комплексная оптимизация питания зерновых культур обеспечивает прибавку зерна ячменя в 1,52 т/га. В засуху, как показали опыты, реальная продуктивность зерна ячменя – на уровне 4,2 т/га.

Динамика урожайности зерна зависит от ГТК. Статистическая обработка результатов позволила обнаружить корреляционную зависимость урожайности ячменя от гидротермических условий мая: коэффициент корреляции составил около 0,7, то есть на 49 % продуктивность зерна обусловлена водообеспеченностью начального периода вегетации.

В засушливых условиях (ГТК 50 кг/га и величиной майских осадков 50 мм. Несмотря на условность выбранных исходных условий для статистической обработки, можно выявить направленность изменения урожайности при изменении основных факторов, ее определяющих. Однако не все комбинации доз удобрений и значений осадков дали достоверные результаты (отсутствуют уравнения).

Рязанский район Рыбновский район

Касимовский район Кадомский район

Рис. 4. Зависимость урожайности ячменя от ГТК и удобрений в некоторых районах области

Рис. 5. Вероятностные уравнения отклика урожайности ячменя на удобрения и осадки мая и июня

Однако из тех сочетаний факторов, которые оказались достоверными, обнаружено снижение урожайности при уменьшении дозы применяемых удобрений. Например, в Рязанском районе при дозе удобрений 100 кг/га и величине осадков, лежащей в интервале от 10 до 50 мм по модели, наиболее вероятная урожайность зерна 0,7–0,9 т/га.

При снижении дозы, соответствующей интервалу от 30 до 50 кг/га, увеличение осадков не компенсирует действие удобрений, так как урожайность снижается в два раза. Из уравнений (на примере данных по Сараевскому району) видно, что с увеличением дозы минеральных удобрений на фоне выпадения атмосферных осадков, превышающих 50 мм, повышается значение коэффициента в уравнении: при дозе

Читайте также: