14 Feb 2012

Эффективность применения хлористого калия под картофель, рис и хлопчатник в условиях Казахстана

Сапаров А., Елешев Р., Сулейменов Б., Песковский Г.


Одним из главных направлений интенсификации земледелия является его химизация. Это основной способ повышения урожайности всех сельскохозяйственных культур. Эффективность минеральных удобрений на разных почвах неодинакова и во многом зависит от конкретных природных условий, от вида культур, доз, сроков и способов внесения. Для рационального применения минеральных удобрений необходимо учитывать потребность в основных элементах питания важнейших сельскохозяйственных культур и значение каждого элемента в системе почва-растение. Применяемые удобрения должны обеспечивать увеличение урожая, улучшение его качества, повышение плодородия почвы без ее загрязнения. Кроме этого, удобрения оказывают существенное влияние на микрофлору, агрофизические и агрохимические свойства почвы. Таким образом, для повышения эффективности удобрений необходима определенная система их использования с учетом климатических и почвенных условий, особенностей питания сельскохозяйственных культур и чередования их в севообороте.
За последние 10-15 лет применение минеральных удобрений в Казахстане значительно сократилось. Практически не вносились калийные удобрения, что вызвало снижение урожайности культур, ухудшение качества продукции, а также истощение почв по калию.
В связи с этим проведение научно-исследовательс­ких работ по изучению влияния калийных удобрений на плодородие почвы, урожайность калиелюбивых культур и качество продукции в орошаемой зоне представляет научно-практический интерес. Исследования проводились Казахским научно-исследовательским институтом почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова совместно с Казахским научно-исследовательским институтом хлопководства и Казахским научно-исследовательским институтом картофелеводства и овощеводства. В 2009-2011 гг. на юге и юго-востоке Казахстана проведены 3 полевых опыта: опыт с хлопчатником в Южно-Казахстанской области на светлых сероземах, опыт с картофелем на предгорных темно-каштановых почвах и опыт с рисом на рисово-болотных почвах в условиях Алматинской области. В опытах выращивались: сорт хлопчатника «Мактаарал 4005», сорт картофеля «Аксор», сорт риса «Пакли». Целью эксперимента было изучить влияние различных доз калийных удобрений на условия минерального питания, в том числе на калийный режим почв, а также на урожайность и качество изучаемых культур.
Полевые опыты закладывались по общепринятым методикам. Общая площадь опыта составила 1800 м2, размер учетной делянки – 100 м2. Повторность – трехкратная. В качестве азотных удобрений применяли аммиачную селитру (34% N), под рис - сульфат аммония; фосфорные удобрения вносили в виде двойного суперфосфата (46% Р2О5). В качестве калийных удобрений использовали хлористый калий (60% К2О). Фосфорные и калийные удобрения вносили при посеве культур, азотные удобрения – в подкормку.
Эффективность калийных удобрений изучалась на предгорных темно-каштановых, рисово-болотных почвах и светлых сероземах. Агрохимическая характеристика изучаемых почв следующая: в предгорной темно-каштановой почве содержание в пахотном слое гумуса – низкое (2.02%), легкогидролизуемого азота – высокое (46.9 мг/кг), содержание подвижных фосфора и калия по методу Мачигина – высокое, 79.5 мг Р2О5/кг и 432 мг К2О/кг соответственно. Рисово-болотные почвы характеризовалась очень низким содержанием гумуса – 1.43%, средним содержанием легкогидролизуемого азота (38.5 мг/кг), низким содержанием подвижного фосфора (10.2 мг/кг по методу Мачигина), и средним содержанием подвижного калия (287.5 мг/кг по методу Мачигина). В светлых сероземах содержание гумуса было очень низким (0.07%), легкогидролизуемого азота – низким (32.3 мг/кг). По содержанию подвижных форм фосфора и калия по Мачигину светлые сероземы относятся к среднеобеспеченным - 16.6 мг/кг и 292.8 мг/кг соответственно.
Гранулометрический состав светлых сероземов – легкосуглинистый, рисово-болотных и темно-каштановых почв – среднесуглинистый. Все изучаемые почвы карбонатные.
Анализ изменений агрохимических показателей изучаемых почв показал, что применение азотных и фосфорных удобрений повышает в них содержание подвижных форм азота и фосфора. Применение калийных удобрений на фоне азотно-фосфорных удобрений при оптимизации соотношения азота, фосфора и калия в почве также улучшало питательный режим почвы. Кроме того, эффективность применения калийных удобрений проявлялась не только на почвах с низким, но и со средним и высоким содержанием подвижного калия. В целом, условия минерального питания, в частности калийного, оказали существенное влияние на урожайность хлопчатника, картофеля и риса.
В последние годы в Казахстане уделяется большое внимание возделыванию картофеля. За последние 10 лет урожайность клубней картофеля возросла в среднем с 10 до 15 т/га. Картофель во время вегетации потребляет большое количество элементов питания, особенно калия.
В наших опытах минеральные удобрения оказали существенное влияние на урожайность клубней картофеля. Так, урожай картофеля на контрольном варианте составил 13.9 т/га (табл. 1). Азотные и фосфорные (N90P90) удобрения обеспечили прибавку урожая клубней 9.4 т/га по сравнению с контролем. Прибавка урожая картофеля от калия по отношению к фону составила: при внесении К35 – 3.3 т/га (14%), К70 – 3.7 т/га (16%) и при внесении 105 кг К2О/га – 4.3 т/га (19%).



У калийных удобрений была высокая окупаемость на картофеле. В зависимости от дозы калия она составила от 41 кг клубней на 1 кг К2О при внесении 105 кг К2О/га до 94.3 кг клубней на 1 кг К2О в варианте с внесением 35 кг К2О/га. Данные результаты говорят о высокой отзывчивости картофеля на калийные удобрения.
Условия минерального питания оказали также влияние и на качественные показатели картофеля. Применение калийных удобрений на фоне азотно-фосфорных удобрений повысило содержание крахмала до 19.8-19.9% по сравнению с контрольным вариантом (18.1%).
Одной из перспективных культур орошаемого земледелия Казахстана является рис. Рис требователен к условиям плодородия почвы. Для формирования 1 т риса с соответствующим урожаем соломы расходуется около 30 кг N, 12 кг Р2О5 и 36 кг К2О. Согласно данным трехлетних исследований, урожайность риса на контрольном варианте составила 2.53 т/га (табл. 2). Азотные и фосфорные удобрения (N180P90) обеспечили прибавку урожая 1.05 т/га по сравнению с контролем (2.53 т/га). Прибавка урожая зерна к фону составила: при внесении К20 – 0.29 т/га (8%), К40 – 0.61 т/га (17%) и К60 – 0.79 т/га (22%).



Питательный режим почвы оказал влияние и на содержание белка в зерне. Как показывают результаты опытов, применение калийных удобрений на фоне азотно-фосфорных удобрений повысило содержание белка в зерне риса до 10.6-10.7% по сравнению с контрольным вариантом (9.5%).
Окупаемость хлористого калия в посевах риса была высокой и колебалась от 13.8 до 15.3 кг зерна риса на 1 кг внесенного К2О, что свидетельствует о высокой эффективности возрастающих доз калийных удобрений на рисе (до 60 кг К2О).
Хлопчатник является в Казахстане важной сельскохозяйственной культурой, занимая около 140 тыс. га. При среднем уровне продуктивности хлопчатника с урожаем выносится из почвы порядка 150 кг К2О с одного гектара. Часть калия поглощается растениями из почвы, остальную часть необходимо внести с удобрениями. Вопрос о применении калийных удобрений становится актуальным при планировании урожаев хлопка более 2.5-3.0 т/га.
Данные по сбору урожая хлопка-сырца на изучаемых вариантах показали, что применение минеральных удобрений обеспечивает прибавку урожая по сравнению с контрольным вариантом. Урожайность хлопка-сырца на контроле составила 2.72 т/га (табл. 3). Азотные и фосфорные удобрения (N180P90) обеспечили прибавку урожая в 0.46 т/га по сравнению с контролем. Прибавка урожая хлопка-сырца по отношению к фону составила: при внесении К30 – 0.17 т/га, К60 – 0.24 т/га и К90 – 0.36 т/га, т.е. урожайность при внесении калийных удобрений была выше на 5-11%.



Результаты исследований позволяют утверждать, что положительный эффект от калийного удобрения отмечается не только на почвах с низким содержанием подвижного калия, но и со средним и даже высоким.
Агрономическая эффективность калийных удобрений на хлопчатнике зависела от дозы калия и находилась на стабильно высоком уровне, варьируя между 4.0 и 5.7 кг хлопка-сырца на 1 кг внесенного К2О.
Урожайность хлопка-сырца зависит от веса хлопка-сырца с 1 коробочки. Внесение калийных удобрений по азотно-фосфорному фону повышает массу хлопка-сырца с одной коробочки до 6.24-6.28 г по сравнению с контролем (5.70 г).
Применение калийных удобрений оказало существенное влияние и на качество хлопко-волокна. Так, толщина волокна увеличивается на вариантах с внесением калийных удобрений – показатель микронейр вырос до 4.80-4.82 единиц по сравнению с контрольным вариантом (4.70 единиц).
Экономическая окупаемость минеральных удобрений зависит от полученной достоверной прибавки урожая сельскохозяйственных культур и материальных затрат на внесение удобрений. При анализе сравнительной экономической эффективности применения минеральных удобрений использована региональная рыночная стоимость 1 кг клубней картофеля в 25 тенге, 1 кг зерна риса – 100 тенге и 1 кг хлопка-сырца – тоже 100 тенге. Затраты на применение минеральных удобрений включают расходы на приобретение удобрений и их внесение.
Расчет экономической эффективности (табл. 4) показал, что внесение хлористого калия (К35-105) под картофель обеспечивает получение условно чистого дохода в 78.1-94.4 тыс. тенге, при внесении К20-60 под рис доход составляет 26.5-75.5 тыс. тенге, при внесении К60-90 под хлопчатник условно чистый доход – 13.2-24.7 тыс. тенге.



Таким образом, результаты полевых исследований за 2009-2011 годы показали высокую эффективность применения хлористого калия под хлопчатник, картофель и рис на фоне азотно-фосфорных удобрений. При этом обеспечивается достоверная прибавка урожая культур и повышается качество продукции.
Для внедрения в производство рекомендуется в дополнение к азотным и фосфорным удобрениям вносить калийные удобрения (хлористый калий) в следующих дозах с учетом обеспеченности изученных почв подвижным калием:
    40-60 кг К2О/га под рис на низко- и среднеобеспеченных подвижным калием рисово-болотных почвах Алматинской области;
    60-90 кг К2О/га под хлопчатник на среднеобеспеченных обменным калием светлых сероземах Южно-Казахстанской области;
    35-70 кг К2О/га под картофель на средне- и высокообеспеченных обменным калием предгорных темно-каштановых почвах Алматинской области.

А.Сапаров - д.с.-х.н., профессор, академик АСХН РК, генеральный директор КазНИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова

Р. Елешев - д.с.-х.н., профессор, академик НАН РК и РАСХН, директор НИИ агробиологии и экологии

Б. Сулейменов – д.с.-х.н, зам.генерального директора КазНИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова

Г. Песковский - к.с.-х.н., агрохимик ЗАО «Белорусская калийная компания»





More about: Эффективность применения минеральных удобрений