close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

565

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукописи
БАСИЕВ АСЛАН ЕСЕЕВИЧ
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНА
ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА И АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ
Специальность 06.01.04 — агрохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Владикавказ - 2005
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена на кафедре агрохимии и почвоведения
ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»
Научный руководитель -
Заслуженный работник высшей школы РФ,
Заслуженный деятель науки Северной Осетии,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Дзанагов Созырко Хасанбекович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Катукове Мурат Владимирович
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Газданов Алан Урусханович
Ведущая организация:
Федеральное государственное учреждение
станция агрохимической службы
«Северо-Осетинская»
Защита диссертации состоится 30 июня 2005 года в 11.00 часов на заседании дис­
сертационного совета ДМ 220.023.01 ФГОУ ВПО «Горский государственный
аграрный университет» по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Ки­
рова, 37.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Горского ГАУ
Автореферат разослан « 28 » мая 2005 года
Ученый секретарь диссертационного
совета, канд. с.-х. наук, доцент
^ '*"
/
ХадиковаТ.Б.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы состоит в том, что при ежегодном выращивании
сельскохозяйственных культур естественное плодородие почв постепенно
истощается, снижается содержание гумуса и основных питательных веществ,
ухудшаются водно-воздушные, физические и физико-химические свойства
почв. Следствием этого является снижение урожайности сельскохозяйствен­
ных культур, продуктивности севооборотов, качества получаемой продукции.
Для предотвращения этих негативных явлений необходимо применение сис­
тем удобрения, научно-обоснованных, экологически безопасных для окру­
жающего мира. Важно изучить систему удобрения в севообороте, а не только
под отдельно взятые сельскохозяйственные культуры.
Система удобрения в севообороте изучается в длительных стационарных
опытах, причем ценность полученных результатов повышается с увеличени­
ем их длительности. Эти длительные опыты дают материалы, необходимые
для разработки рекомендаций по системе удобрения в севооборотах для
сельскохозяйственного производства. Задача их состоит в изучении законо­
мерности действия органических и минеральных удобрений при длительном
применении на продуктивность севооборота и плодородие почв.
Цель исследований: выявить оптимальный вариант системы удобрения
культур полевого севооборота для лесостепной зоны РСО-Алания на выще­
лоченных черноземах. Этот вариант должен характеризоваться высокой оку­
паемостью удобрений, значительной прибавкой урожая, сохранением и по­
вышением плодородия почвы, хорошим качеством получаемой продукции.
Задачи исследований: изучить действие систематического применения
различных видов и доз удобрений на агрохимические свойства и питатель­
ный режим выщелоченного чернозема; изучить динамику роста и развития
растений и потребление ими основных элементов питания в зависимости от
удобрений; установить влияние различных видов и доз удобрений на уро­
жайность культур, качество продукции, продуктивность севооборота, эффек­
тивность использования удобрений.
Научная новизна. В лесостепной зоне РСО-Алания на выщелоченных чер­
ноземах определены изменения в результате 30-летнего систематического при­
менения удобрений агрохимических свойств и питательного режима почвы (по­
вышение форм кислотности, суммы обменных катионов, снижение емкости по­
глощения и степени насыщенности основаниями, повышение содержания под­
вижных форм основных питательных элементов) и продуктивности звена поле­
вого севооборота: люцерна, озимая пшеница, кукуруза на силос в зависимости от
применяемой системы удобрения. Произведены расчеты баланса питательных
элементов, коэффициентов использования питательных веществ из почвы и
удобрений и эффективности удобрений.
Практическая значимость работы состоит в выявлении оптимальной
системы удобрения, обеспечивающей высокую продуктивность и хорошее
качество изучаемых культур, сохраняя при этом плодородие почвы и повы­
шая эффективность производства.
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Влияние удобрений на влажность, агрохимические свойства и пище­
вой режим почвы в звене полевого севооборота.
2. Влияние удобрений на рост, развитие растений и потребление ими пи­
тательных веществ.
3. Влияние удобрений на урожайность культур и продуктивность звена
полевого севооборота.
4. Влияние удобрений на качество урожая культур звена полевого сево­
оборота.
5. Изменения выноса основных питательных элементов растениями звена
полевого севооборота, баланса их в почве, использования питательных ве­
ществ из почвы и удобрений в зависимости от системы удобрения.
6. Окупаемость, экономическая и энергетическая эффективность приме­
нения удобрений в звене севооборота.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на 3-х
международных, 2-х региональных, 3-х научно-практических конференциях,
ГГАУ, приведены в отчетах по НИР НИИ Агроэкологии Горского ГАУ. Все­
го диссертантом опубликовано 23 научных и научно-методических работ, из
них по теме диссертации - 7. Результаты исследований используются в учеб­
ном процессе при выполнении курсовых и дипломных работ по агрохимии,
почвоведению, растениеводству Горского ГАУ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 205 стра­
ницах, состоит из введения, 8 глав, выводов и рекомендаций производству,
списка литературы, включающего 268 наименований (60 иностранных). В
работу включены 42 рисунка, 30 таблиц и 42 приложений.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Территория, охватываемая исследованиями, относится к III агроклима­
тическому району. Район умерено влажный, коэффициент увлажнения ко­
леблется в пределах 0,9-1,0. Осадков за год выпадает 420-650 мм. Сумма
температур выше 10°С составляет 2900-3200 "С. Продолжительность безмо­
розного периода 186 дней.
За 2001 год среднегодовая температура воздуха составила 10,0°С, среднеме­
сячная за вегетационный период 16,8°С. Самый холодный месяц - январь (1,1°С), самый теплый месяц - июль (22,2DC). Декабрь и январь 2002 года были
холоднее 2001 года со среднемесячной температурой -6,4 и -2,3°С соответствен­
но. Среднегодовая температура воздуха за 2003 год составила 9,0°С.
По данным метеостанции г. Владикавказ, осадков в 2001 году выпало
841,1 мм, в 2002 и 2003 годы - 1221,3 и 917,5 мм соответственно. Наиболь­
шее количество осадков выпало в июне 2002 года — 356,3 мм. За период ве­
гетации растений в 2002-2003 годах выпало 895,9 и 638,5 мм соответствен­
но. Вегетационная норма осадков составила 654 мм. .
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Почвы земельных массивов в учхозе им. А. Саламова представлены вы­
щелоченными черноземами, образовавшимися в результате почвообразова­
тельного процесса из иловато-зернистых почв древней поймы.
Почвообразующие породы представлены валунно-галечниковыми отло­
жениями, образовавшимися в результате деятельности ледников и воды.
Выщелоченные черноземы на галечнике имеют грубый механический
состав. В профиле этих черноземов особенно следует отметить погрубение
механического состава с глубиной и значительное содержание песка. Уме­
ренное содержание ила и мелкой пыли совместно с высоким содержанием
гумуса является основой многих положительных качеств этих почв.
По данным многолетних исследований С.Х. Дзанагова (1987), выщелоченные
черноземы имеют невысокую актуальную ( р Н , ^ — 6,2-6,4) и обменную (рНс^. 5,8-6,0) кислотности, которые с глубиной заметно уменьшаются. Почвы имеют
высокую обменную способность и большую степень насыщенности основа­
ниями (94-98%), что объясняется высокой гумусированностью, обогащенностью минералами монтмориллонитовой группы, карбонатностью почвообразуюших пород.
В составе обменных оснований доминирует кальций, значительно мень­
ше магния. Сумма их в пахотном слое составляет 33—37 мг-экв/100 г почвы.
Признаки засоления отсутствуют: сумма воднорастворимых солей по всему
профилю меньше 0,1%. Содержание гумуса составляет 6% и с глубиной па­
дает до 2%. Гумус имеет типичный качественный состав, то есть в нем пре­
обладают гуминовые кислоты, а именно гуматы кальция, с глубиной растет
количество фульвокислот.
Содержание валовых и доступных форм азота, фосфора и калия состав­
ляет: азот общий — 0,19-0,25%, легкогидролизуемый — 9 мг/100 г почвы; фос­
фор валовый - 0,19-0,20%, подвижный - 8 мг/100 г почвы; калий валовый 1,6%, обменный - 14-16 мг/100 г почвы.
Исследования проводились в длительном стационарном полевом опыте
в 5-польном полевом севообороте (люцерна; озимая пшеница; кукуруза на
силос; картофель; озимая пшеница) с чередованием культур во времени. В
настоящей работе освещаются вопросы системы удобрения в звене полевого
севооборота (люцерна, озимая пшеница, кукуруза на силос), то есть фрагмент
комплексного исследования.
В указанном звене изучали дозы и комбинации NPK, сравнение действия
минеральных и органических удобрений.
Схема опыта: контроль, N,P,K,, N 2 P,K|, N,P 2 K,, N 2 P 2 K,, N2P2K2, N 3 P 2 K|,
N3P2K2, N2P3K,, N2P3K2, N3P3K1, N3P3K3, навоз+NPK эквивалентно по N2P2K2,
расчетный.
Одинарную дозу удобрений для каждой культуры устанавливали с уче­
том биологических особенностей питания растений и результатов кратко­
срочных опытов. Она составляла для люцерны - N,2P46, озимой пшеницы N50P40K40; кукурузы на силос - N^P-toK^o- Варианты навоз + NPK и N2P2K2
являются эквивалентными по NPK. В расчетном варианте использовалась
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
доза удобрений, рассчитанная методом элементарного баланса, которая со­
ставила для люцерны - NboPijo; озимой пшеницы - МцоРчоКтсь кукурузы на
силос -NMOPOOKIIOУдобрения применялись: аммиачная селитра, мочевина, аммофос, су­
перфосфат гранулированный, калийная соль. Удобрения вносили дробно:
осенью под зябь — навоз (под кукурузу) в виде полуперепревшего коровьего
навоза в норме 30 т/га и фосфорно-калийные удобрения; весной под предпо­
севную культивацию и в подкормки - азотные.
Исследования проводили в богарных условиях. Площадь делянки - 100
м2. Повторность четырехкратная. В опыте возделывались: люцерна сорта
Надежда, озимая пшеница сорта Безостая-1, кукуруза сорта Анютка. Агро­
техника в опыте была общепринятой для лесостепной зоны.
Для изучения влажности и пищевого режима почвы по вариантам отбирапи почвенные образцы по фазам вегетации растений буром Некрасова с 2-х
слоев: 0-20 и 20-40 см. Образцы отбирали с двух несмежных повторностей, в
двух местах каждой делянки и смешивались.
В отобранных смешанных образцах определяли: влажность методом вы­
сушивания; актуальную кислотность по Алямовскому; обменную - по Соко­
лову; гидролитическую - по Каппену; сумму обменных оснований по Каппену - Гильковицу. Кроме того, определяли содержание: гумуса по Тюрину;
поглощенного аммония по Коневу; нитратов - по Грандваль-Ляжу; подвиж­
ного фосфора по Труогу; обменного калия - извлечением по Бровкиной с
последующим определением на пламенном фотометре
Растительные образцы отбирали на контрастных вариантах (контроль,
NiP|K(, N2P2K2, N3P3K3, навоз+NPK, расчетный) по фазам вегетации. В образ­
цах определяли: высоту растений путем промеров, площадь листовой по­
верхности методом высечек, сырую и сухую биомассу взвешиванием до и
после высушивания, химический состав (содержание азота, фосфора и калия)
по Пиневич-Куркаеву.
Урожай учитывали методом сплошной уборки: зеленую массу люцерны и
кукурузу на силос — скашиванием со всей площади делянки с последующим
взвешиванием; зерно озимой пшеницы - малогабаритным финским комбайном.
Во время уборки урожая в двух несмежных повторностях опыта отбирали образ­
цы основной и побочной продукции, в которых определяли: в люцерне и кукурузе на
силос - химический состав (N, P2O5, К20), сырой протеин (Nx6,25), жир, клетчатку,
золу; по озимой пшенице — структуру урожая, влажность и сухое вещество зерна и
соломы, химический состав зерна и соломы, сырой протеин (Nx5,7), жир, золу, клет­
чатку, массу 1000 зерен, натуру, стекловидность, содержание клейковины.
Анализы проводили следующими методами: сухое вещество - методом
высушивания, химический состав - в одной навеске по Пиневич-Куркаеву;
жир - методом обезжиренного остатка (экстрагированием по Сокслету);
клетчатку — методом Ганнеберга и Штомана; золу - озолением в муфельной
печи; количество безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) определяли путем
вычитания из 100% содержания воды, сырого белка, сырой клетчатки, сырого
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
жира и сырой золы (Посыпанов Г.С., 1991); сырую клейковину - методом от­
мывания; крахмал - поляриметрическим методом по Эверсу; структуру уро­
жая - общепринятым методом; натуру - на литровой пурке.
Математическую обработку урожайных данных произвели методом дис­
персионного анализа по Б.А. Доспехову.
Для расчета продуктивности севооборота были использованы зерновые
коэффициенты, разработанные лабораторией применения экономикоматематических методов и вычислительной техники в организации и плани­
ровании с.-х. производства Кубанского сельскохозяйственного института под
руководством профессора Т.Е. Малофеева.
Баланс элементов питания в почве определен разностным методом, ин­
тенсивность баланса и коэффициенты использования питательных веществ
из почвы и удобрений - расчетным путем. При проведении балансовых рас­
четов по азоту коэффициент азотфиксации люцерны принят за 0,75.
Экономическая эффективность систем удобрения определена по методу Н.П.
Баранова (1978). Энергетическая эффективность рассчитана по методу, пред­
ложенному В.Г. Минеевым (1990).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Влияние удобрений на плодородие почвы.
Актуальная кислотность (рис.1) на удобренных вариантах имела тенден­
цию к повышению. Наибольшее значение рН(нго) за вегетацию люцерны было
на контроле - 6,34. Внесение одинарной дозы NPK уменьшало его на 0,18, двой­
ной на 0,25 и тройной на 0,46. Аналогичные изменения происходили в почве по
озимой пшеницей и кукурузой на силос. В среднем за три года рН^н составил
на контроле рН(н2о)=6,15, на удобренных вариантах на 0,15-0,29 ед.рН меньше.
Такая же закономерность была выявлена по обменной кислотности (рис.
2). С увеличением доз вносимых удобрений значения рН,ка> уменьшались, то
есть обменная кислотность возростала из-за физиологической кислотности
туков. Так, в 2001 году под люцерной на удобренных вариантах значение
pH(Kci) снизилось до 4,42 в варианте N3P3K3, в 2002 году под озимой пшеницей
до 4,45, в 2003годупод кукурузой на силос до 4,42 по сравнению с контролем,
где рНсш,. был равен соответственно 4,91,4,70,4,82.
Гидролитическая кислотность почвы в звене севооборота в начале
уменьшалась, а затем к концу вегетации увеличивалась (рис. 3). За 3 года ис­
следований максимальные значения имел вариант расчетной дозы NPK - 4,03,
3,97, и 3,89 мг-экв7100 г почвы, а минимальные - вариант навоз+NPK - 1,95,
1,82, 1,84 мг-эквУЮО г почвы.
На удобренных вариантах сумма поглощенных оснований в почве под
культурами звена полевого севооборота увеличивалась по сравнению с кон­
тролем (рис. 4). Наибольшее увеличение в среднем за 3 года наблюдалось на
варианте навоз+NPK - 33,3, затем следуют варианты N)P)K), N2P2K2 - по 32,2
при показателе на контроле 31,4 мг-экв./100 г почвы.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контроль
• Люцерна
N1P1K1
N2P2K2
N3P3K3
Навоз+NPK
Расчетный
• Озимая пшеница ЕЗ Кукуруза на силос В В среднем за 3 года
Рис. 1. Актуальная кислотность почвы под культурами звена севооборо­
та в зависимости от удобрений
КОНТРОЛЬ
N1P1K1
N2P2K2
N3P3K3
Навоз+NPK Расчетный
• Люцерна Р Озимая пшеница В Кукуруза на силос Ш В среднем за 3 года
Рис. 2. Обменная кислотность почвы под культурами звена севооборота
в зависимости от удобрений
Контроль
• Люцерна
N1P1K1
• Озимая пшеница
N2P2K2
N3P3K3
ЕЗ Кукуруза на силос
Навоз+NPK Расчетный
S В среднем за 3 года
Рис. 3. Гидролитическая кислотность почвы под культурами звена
севооборота в зависимости от удобрений, мг-эквУ100г почвы
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контроль
N1P1K1
N2P2K2
N3P3K3 Навоз+NPK Расчетный
•Люцерна • Озимая пшеница • Кукуруза на силос В В среднем за 3 года
Рис. 4. Сумма поглощенных оснований в почве под культурами звена
севооборота в зависимости от удобрений, мг-экв. /100г почвы
Контроль
• Люцерна
N1P1K1
0 Озимая пшеница
N2P2K2
N3P3K3
ЕЗ Кукуруза на силос
Навоз+NPK Расчетный
В В среднем за 3 года
Рис. 5. Емкость поглощения в почве под культурами звена севооборота в
зависимости от удобрений, мг-экв. /100г почвы
Контроль
• Люцерна
N1P1K1
N2P2K2
N3P3K3
Навоз+NPK Расчетный
D Озимая пшеница В Кукуруза на силос В В среднем за 3 года
Рис. 6. Степень насыщенности основаниями в почве под культурами
звена севооборота в зависимости от удобрений, %
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контроль
• Люцерна
N1P1K1
N2P2K2
• Озимая пшеница
N3P3K3
В Кукуруза на силос
Навоз+NPK
Расчетный
Q В среднем за 3 года
Рис. 7. Содержание гумуса в почве под культурами звена
севооборота в зависимости от удобрений, %
Емкость поглощения катионов на контроле в среднем за три года соста­
вила 33,8 МГ-ЭКВ./Ю0 г почвы (рис. 5). Внесение тройной и двойной дозы
NPK увеличило ее на 1,6 и 1,8 мг-экв./100 г почвы соответственно. В целом
емкость поглощения почвы под влиянием удобрений изменялась незначи­
тельно.
В течение вегетации степень насыщенности почвы основаниями из­
менялась по-разному (рис. 6). В начале вегетации происходило ее увеличе­
ние, а к концу - уменьшение. Внесение органических и минеральных удобре­
ний в период исследований увеличивало степень насыщенности почвы осно­
ваниями и составило в среднем 94,6% при показателе на контроле 92,9%.
Внесение минеральных удобрений привело к некоторому снижению со­
держания гумуса в почве по сравнению с контролем (рис. 7). Почти на всех
вариантах наибольшее количество гумуса наблюдалось под озимой пшени­
цей, что обусловлено обогащением почвы растительными остатками после
люцерны. Вариант навоз+NPK оказался наилучшим по содержанию гумуса в
почве в течение 3-х лет - 5,34%, что на 0,14% превышало контроль. В 2003
году (кукуруза на силос) на том же варианте содержание гумуса в среднем
за вегетацию составило до 5,38%, тогда как на контроле было 5,10%.
Исследования показали, что агрохимические свойства выщелоченного
чернозема изменялись в течение 32 лет исследований кафедры агрохимии в
полевом стационарном опыте. Так, по всем вариантам повысилась кислот­
ность: снизился рН сол . повысилась гидролитическая кислотность (на 0,21-1,29
мг-экв./100 г), хотя на контроле и варианте с навозом — снизилась. Повыси­
лись сумма поглощенных оснований емкость поглощения (соответственно на
5,0-5,6 и 4,5-6,2 мг-экв./100 г), а степень насыщенности основаниями повы­
шалась на контроле и варианте с навозом, и проявила тенденцию снижения
на остальных вариантах. Содержание гумуса в почве увеличилось на 0,200,48%. Преимущество имел вариант с навозом
ю
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В почве под люцерной на контроле с фазы всходов до нарастания веге­
тативной массы происходило некоторое увеличение содержания нитратов. В
дальнейшем, благодаря клубеньковым бактериям, растения уже сами обеспе­
чивали себя необходимым азотом, поэтому происходило накопление нитра­
тов. После укоса усвоение их растениями вновь усиливалось.
Удобренные варианты в среднем за вегетацию значительно превосходи­
ли контроль по содержанию нитратов в почве. Если на контроле их обнаружи­
валось 8,8 мг/кг почвы, то по одинарной дозе NPK этот показатель повысился до
15,9, двойной - 19,4, тройной - 21,9 мг/кг.
Аналогичное увеличение содержания нитратов в почве на контроле проис­
ходило под озимой пшеницей. По мере усиления потребления пшеницей азота
их количество убывало и достигало своего минимума в фазу молочной спелости,
а затем шло их накопление до уборки.
Удобрения повышали содержание нитратов в почве. Наибольшее коли­
чество -24,3 мг/кг - было на варианте N3P2K2, ему уступал вариант N3P3Ki на
0,8 мг/кг, при содержании на контроле 8,3 мг/кг почвы. По одинарной дозе
NPK этот показатель повысился до 15,1, двойной - 18,9, тройной - 22,2 мг/кг.
На неудобренном контроле с начала вегетации кукурузы на силос до конца
мая происходило некоторое увеличение содержания нитратов в почве, что было
обусловлено повышением в результате прогревания почвы активности нитрифи­
цирующих бактерий. По мере усиления потребления азота растениями количест­
во нитратов в почве стало убывать и достигло своего минимума в середине авгу­
ста.
Удобренные варианты значительно превосходили контроль по содержа­
нию нитратов в почве. Если на контроле их обнаруживалось 6,2 мг/кг почвы, то
по одинарной дозе NPK этот показатель повысился до 10,8, двойной - 11,7,
тройной — 15,5 мг/кг, то есть с увеличением дозы внесенного азота содержание
нитратного азота соответственно повышалось.
Накопление аммонийного азота под люцерной происходило волнооб­
разно. На удобренных вариантах наибольшее количество поглощенного ам­
мония было в фазу всходов, затем оно начинало убывать и доходило до ми­
нимума в фазу бутонизации, затем опять возрастало. При содержании амми­
ачного азота на контроле под люцерной в среднем за вегетацию 32,6 мг/кг поч­
вы по одинарной дозе NPK оно увеличилось до 38,4, двойной - 39,2 мг/кг. Наи­
большим содержанием выделялся вариант N3P3K3 - 42,2 мг/кг почвы, что
естественно при внесении утроенной дозы азота.
Содержание поглощенного аммония в почве в начале весенней вегета­
ции озимой пшеницы было ниже, чем в последующем. По мере активизации
аммонифицирующих бактерий оно увеличивалось до начала активного по­
требления азота растениями, после чего снижалось. Максимальное количест­
во поглощенного аммония в среднем за вегетацию было на варианте тройной
дозы NPK - 40,8 мг/кг почвы при содержании 31,3 мг/кг на контроле. Внесе­
ние удобрений по одинарной дозе NPK повышало содержание поглощенного
аммония на 6,3 мг/кг почвы, двойной дозы на 7,0 мг/кг почвы по сравнению с
II
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
контролем. Увеличение доз фосфора на фоне NK приводило к уменьшению
поглощенного аммония. Такое же изменение наблюдалось при увеличении
доз калия на фоне NP.
Содержание аммиачного азота под кукурузой на силос тоже изменялось в
зависимости от удобрений. В начале вегетации содержание аммония бьшо ниже,
чем в последующем. По мере нарастания вегетативной массы потребление
азота увеличивалось, и содержание аммония в почве постепенно стало
уменьшаться. При содержании поглощенного аммония на контроле в сред­
нем за вегетацию 31,4 мг/кг по одинарной дозе NPK оно увеличилось до 36,2,
двойной - 40,6 мг/кг. Наибольшим содержанием выделялся вариант N3P3K3 44,9 мг/кг почвы.
Содержание подвижного фосфора в почве под люцерной в течение ве­
гетации колебалось волнообразно. К середине мая оно увеличилось и достиг­
ло своего максимума. После 1-го укоса в почве вновь накапливался подвиж­
ный фосфор, а ко 2-му укосу - убывал. При содержании его на контроле 83,8
мг/кг почвы по одинарной дозе NPK оно повысилось до 90,8, двойной - 95,7,
тройной (наибольшее)- 109,7 мг/кг.
Аналогичные изменения подвижного фосфора в почве происходили и
под озимой пшеницей. С конца марта до середины мая оно увеличивалось и
достигло своего максимума. К уборке содержание подвижного фосфора убы­
вало. При содержании его (в среднем за вегетацию) на контроле 81,6 мг/кг
почвы по одинарной дозе NPK оно повысилось до 89,3, двойной - 94,6, трой­
ной — 106,6 мг/кг, что имело преимущество перед остальными вариантами.
Максимальное количество подвижного фосфора в почве под кукурузой
на силос на неудобренном контроле отмечалось в начале вегетации, затем
оно постепенно снижалось, достигнув минимума к уборке. Удобренные ва­
рианты несколько отличались от контроля по характеру динамики. Здесь
наибольшее содержание подвижного фосфора в почве наблюдалось в середи­
не июля, видимо, в первый период вегетации фосфаты интенсивно потребля­
лись растениями. К уборке оно снижалось. Все удобренные варианты по
обеспеченности подвижным фосфором значительно превосходили контроль.
При содержании его на контроле 79 мг/кг почвы внесение одинарной дозы
NPK повысило этот показатель на 13, двойной - 30 по сравнению с контролем и
17 мг/кг - с N|P|K). Утроение уровня NPK еще более благоприятно отразилось
на содержании подвижного фосфора в почве и способствовало превышению
контроля поэтому показателю на 41, NiPjKi - на 28, N2P2K2 - на 11 мг/кг.
В почве под люцерной на контроле максимальное содержание обменного
калия наблюдалось в начале вегетации, затем оно стало постепенно убывать к
1 -му укосу. После некоторого повышения оно вновь стало убывать и ко 2-му
укосу достигло своего минимума. На удобренных вариантах наблюдалась ана­
логичная картина. Несмотря на высокие дозы калия, содержание его в почве
удобренных вариантов несильно превышало контроль. Внесение одинарной
дозы NPK повысило его всего на 5,0, двойной - 8,0, тройной - 12,0 мг/кг при
содержании на контроле 149 мг/кг.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Максимальное содержание обменного калия в почве под озимой пшеницей
на контроле наблюдалось в начале весенней вегетации, затем оно стало посте­
пенно убывать и к уборке достигло своего минимума. На удобренных вариантах
наблюдалась аналогичная картина. Несмотря на высокие дозы калия, содержание
его в почве удобренных вариантов слабо превышало контроль. При содержании
его на контроле 149 мг/кг внесение одинарной дозы NPK повысило этот показа­
тель всего до 152, двойной - 156, тройной - 159 мг/кг, что объясняется потребле­
нием его растениями.
В почве под кукурузой на силос содержание обменного калия с глубиной
уменьшалось, то есть его больше обнаруживалось в пахотном слое. Четкой зако­
номерности в динамике обменного калия на контроле не проявилось, однако
можно заметить, что во второй половине вегетации его в почве обнаруживалось
меньше из-за усиленного потребления растениями. На удобренных вариантах
наблюдалась аналогичная картина. Удобренные варианты превосходили кон­
троль по содержанию обменного калия в почве. Так, при содержании на кон­
троле обменного калия 154 мг/кг вариант N|P,K| превысил его на 16, N2P2K219,М3Р3К3-23мг/кг.
Влияние удобрений на рост и развитие растений.
Вносимые удобрения усиливали рост растений в полевом севообороте.
Наибольшей высотой отличились растения вариантов расчетного и N3P3K3
соответственно: люцерны - 102,7 и 93,5 см; озимой пшеницы - 113,7 и 113,3
см; кукурузы на силос - 310,0 и 292,4 см.
Наибольшая площадь листьев люцерны на контроле была в фазу нарас­
тания вегетативной массы и составляла 8320 м2/га. Расчетный вариант имел
максимальное значение — 37040 м2/га. N3P3K3 - 36110 м2/га. У озимой пше­
ницы на контроле максимальная площадь листьев была в фазу колошенияцветения и составила 29180 м2/га. На варианте с навозом она была наиболь­
шей - 48040 м2/га. N2P2K2 уступал варианту навоз+NPK на 914 м2/га. На рас­
четном варианте площадь листьев кукурузы на силос была максимальной 40060 м2/га. Лишь на 2,6% уступал вариант N3P3K3.
Удобрения увеличивали размеры колоса озимой пшеницы. По одинар­
ной дозе NPK его длина составила 7,64 см, что больше контроля на 2,2 см.
Наибольшим этот показатель был на варианте расчетном - 9,37 см.
Наибольшее количество сырой и сухой биомассы люцерны накопилось
на расчетном варианте — 244,6 и 73,8 ц/га соответственно. Этому варианту
немного уступал вариант N3P3K3 - 227,1 и 66,5ц/га. В фазу восковой спелости
озимой пшеницы расчетный вариант накопил 110,7 ц/га, что больше на 22
ц/га, чем на контроле. На втором месте был вариант N3P3K3 - 106,4 ц/га. На
кукурузе на силос показатели сырой и сухой биомассы были максимальными на
вариантах N3P3K3 и расчетном в фазу молочно-восковой спелости - 231,4; 3482
ц/га и 235,7; 355,5 и/га соответственно, при значении на контроле 116,4; 174,5
ц/га.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В период вегетации растений потребление азота, фосфора и калия осу­
ществляется неравномерно. Наибольшее количество азота накапливалось в
вариантах с тройной дозой N3P3K3 - 210,4 и расчетном — 205,6 кг/га. наименьшее
- на контроле - 10,3 кг/га в фазу всходов люцерны.
Удобрения увеличивали концентрацию фосфора в растениях люцерны
от 0,55 до 2,21%. На контроле потребление фосфора колебалось в пределах
2,5-17,9 кг/га. Внесение одинарной дозы NPK увеличивало этот показатель на
1,7-11,5, двойной дозы -3,4-20,8, тройной дозы — 6,3-36,1 кг/га.
В растениях люцерны на контроле оно снизилось к 1-му укосу с 6,62%
калия до 2,35%, на удобренных вариантах - с 2,47-4,13% до 2,66-2,93%. Мак­
симальное потребление калия приходилось на фазу 1-й бутонизации на
вариантах N3P3K3 - 193,7 и расчетном - 180,0 кг/га.
Внесение одинарной дозы NPK увеличивало содержание азота в расте­
ниях озимой пшеницы в течение вегетации на 0,89-0,28%, двойной - 1,870,88%, тройной - 1,57-0,91%. Накопление азота на вариантах N3P3K3, навоз+NPK и расчетном было практически одинаковым и в конце вегетации дохо­
дило до 222,8; 220,1 и 218,9 кг/га соответственно.
Концентрация фосфора в растениях озимой пшеницы с начала вегетации
до фазы молочной спелости снизилась по всем вариантам, а к фазе восковой
спелости зерна незначительно увеличилось. Максимальное количество фос­
фора в растениях накапливалось на расчетном варианте (66,2 кг/га). Прибли­
женными к этому показателю были варианты — N2P2K2, N3P3K3, навоз+NPK.
Внесение одинарной дозы NPK увеличивало содержание фосфора в растени­
ях на 16,3 кг/га по сравнению с неудобренным вариантом.
При концентрации калия на контроле 3,82% удобренные варианты уве­
личивали этот показатель в фазу кущения от 4,35 до 5,81%. В фазу выхода в
трубку эти показатели уменьшились. Наименьшее количество калия в расте­
ниях наблюдалось в фазу кущения, а наибольшее в фазу восковой спелости
зерна.
По мере нарастания вегетативной массы кукурузы концентрация азота
уменьшалась: на неудобренном варианте - на 2,68, N|PiK| - на 4,24, N2P2K2 и
навоз+NPK - 4,65 и 4,12% соответственно. Удобрения оказывали положи­
тельное влияние на абсолютное накопление азота в растениях. На расчетном
варианте наблюдалось наибольшее увеличение (от 10,0 до 197,5 кг/га).
Содержание фосфора в фазу всходов растений кукурузы было наиболь­
шим на варианте N3P3K3 - 1,47%. В фазу молочно-восковой спелости зерна
кукурузы оно снизилось до 0,8%. Внесение одинарной дозы NPK увеличива­
ло абсолютное накопление фосфора на 13; двойной - на 25,4, навоза+NPK на 28,2; тройной дозы — на 39,1 кг/га (максимум) по сравнению с контролем.
При концентрации калия на контроле кукурузы 4,57% одинарная доза
NPK увеличивала ее на 0,25, двойная - 0,89, тройная - 2,49%.Удобренные
варианты превосходили контроль (90,3 кг/га) по накоплению калия в расте­
ниях кукурузы, и максимальное содержание было в фазу молочно-восковой
спелости зерна (125,4-201,5 кг/га).
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Влияние удобрений на урожайность культур и продуктивность звена
севооборота.
Все удобренные варианты значительно повышали урожай культур звена
севооборота (табл. 1).
Таблица 1
Урожайность культур звена севооборота в зависимости от удобрений
Варианты
Контроль
N,P,K,
N 2 P,K,
N,P 2 K,
N 2 P 2 K,
N2P2K2
N 3 P 2 K,
N3P2K2
N 2 P 3 K,
N2P3K2
N 3 P 3 K,
N3P3K3
Навоз+NPK
Расчетный
HCPos
Люцерна
Прибавка
Уро­
жай,
%
ц/га
ц/ra
88,0
25,0
110,0
22
38
43,2
126,0
53,4
135,0
47
54
61,4
142,0
67
76,1
155,0
1 9 2 ^ 104 118,2
197,0
109 123,9
194,0
106 120,5
196,0
108 122,7
214,0
126 143,2
222,0
134 152,3
167,0
89,8
79
235,0
147 167,0
16,2
Озимая пшеница
Уро­ Прибавка
жай,
ц/га
%
ц/га
26,8
8,6
35,5
32,0
43,7
16,8 62,5
40,7
13,8 56,3
49,1
22,2 82,5
52,4 25,5 94,8
44,1
17,2 63,9
49,9 23,0 85,5
47,5 20,6 76,6
46,2
19,3j 71,1
50,5 23,6 87,7
51,8 24,9 92,6
56,0 29,1 108,1
50,1 23,2 86,2
2,0
Кукуру за на силос
Уро­
Прибавка
жай,
ц/га
%
ц/га
216,0
267,0
51
23,6
294,0
78
36,1
287,0
71
32,9
318,0
102 47,2
325,0
109 50,5
358,0
142 65,7
363,0
147 68,1
355,0
139 64,4
359,0
143 66,2
134 62,0
350,0
405,0
189 87,5
330,0
114 52,8
484,0
268 124,1
28,6
При урожае зеленой массы люцерны на контроле 88 ц/га внесение оди­
нарной дозы NPK увеличило этот показатель на 25% (22 ц/га), двойной - 76,1%
(67 ц/га), тройной - 152,3% (134 ц/га). Утроение доз азота и фосфора на фоне
Ki увеличило урожайность в 2,4 раза по сравнению с контролем, а тройная доза
всех трех элементов - в 2,5 раза. Значительное повышение наблюдалось при
совместном увеличении доз азота и фосфора на фоне последействия калия.
Вариант навоз+NPK превосходил эквивалентный вариант N2P2K2 на 12 ц/га.
Наибольшая урожайность получена на расчетном варианте - 235 ц/га.
Прибавка зерна озимой пшеницы по всем удобренным вариантам нахо­
дилась в пределах 8,6-29,1 ц/га (32-108,1%) при урожайности на контроле
26,8 ц/га. При увеличении дозы азота до двойной на фоне Р|К] была получена
существенная прибавка - 16,8 ц/га (62,5%), что на 8,2 ц/га больше варианта
N|PiK(. Удвоение азота и фосфора на фоне К| приводило к повышению при­
бавки до 22,2 ц/га (82,5%), утроение - до 23,6 ц/га (87,7%).
Максимальной урожайностью зерна пшеницы выделяется вариант на­
воз+NPK - 56,0 ц/га, прибавка составила 29,1 ц/га (108,1%); вариант N2P2K2
на втором месте с урожайностью 52,4 ц/га.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Продуктивность звена севооборота в зависимости от системы удобрения
Вариант
Контроль
N.P.K,
N 2 P,K,
N,P 2 K,
N 2 P 2 K,
N2P2K2
N 3 P 2 K,
N3P2K2
N 2 P 3 K,
N2P3K2
N 3 P 3 K,
N3P3K3
Наваз+NPK
Расчетный
Продуктивность культур, ц/га з.е.
озимая
кукуруза
люцерна
пшеница
на силос
28,2
35,3
36,7
35,2
48,3
45,4
40,3
59,1
50,0
43,2
55,6
48,8
45,4
66,8
54,1
49,6
70,9
55,3
61,4
59,5
60,9
63,0
67,7
61,7
62,1
64,5
60,4
62,7
62,3
61,0
68,5
68,5
59,5
71,0
69,9
68,9
53,4
74,9
56,1
75,2
68,2
82,3
Среднегодовая
продуктивность,
ц/га з.е.
33,4
43,0
49,8
49,2
55,4
58,6
60,6
64,1
62,3
62,0
65,5
69,9
61,5
75,2
Удобрения способствовали повышению урожайности соломы. Отличил­
ся вариант с навозом - 94,4 ц/га, что на 52,0 ц/га (122,6%) выше контроля.
Удобрения улучшали элементы структуры урожая. На удобренных вари­
антах больше было число растений на 14-39 шт./м2, количество стеблей на
61-127 шт./м2, число продуктивных стеблей на 55-128 шт./м2 и коэффициент
продуктивной кустистости на 0,13-0,25.
Удвоение доз азота на фоне PiK( и Р2К| увеличило урожайность кукуру­
зы на силос на 27 и 51 ц/га. Аналогичное действие оказывало удвоение доз
азота и фосфора. N2P2K2 уступал варианту навоз+NPK. Максимальная при­
бавка была получена на расчетном варианте (268 ц/га, или 124,1%), далее
идет^РзКз (189 ц/га, или 87,5%).
Таким образом, разные варианты удобрения повышали урожайность
люцерны на 110-235, пшеницы 35,5-56,0, кукурузы на силос 267-484 ц/га.
Удобрения повышали в звене севооборота среднегодовую продуктив­
ность на 9,6-41,8 ц/га з.е. (табл. 2). Она возрастала паралельно увеличению
доз NP. Расчетный вариант был наиболее продуктивным - 75,2 ц/га з.е., вари­
ант тройной дозы NPK уступал ему на 5,3 ц/га з.е., при 33,4 ц/ra з.е. на кон­
троле. Вариант N2P2K2 уступал навозу+NPK.
За 32 года исследований прибавка среднегодовой продуктивности на
удобренных вариантах существенно повысилась с 67,9-78,1% до 75,4125,1%. Выделялись варианты от двойной до тройной доз NPK, навоз+NPK и
расчетный. Наибольшая продуктивность получена по расчетному варианту 75,2 ц/га з.е. при контроле - 33,4 ц/га з.е.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Влияние удобрений на качество урожая культур полевого севооборота.
Содержание азота в зеленой массе люцерны (табл. 3) повышалось при
увеличении дозы N на 0,05-0,48%. Аналогичное увеличение наблюдалось по
фосфору - 0,05-0,20% и калию - 0,13-0,34%. Вариант навоз+NPK имел пре­
имущество перед N 2 P 2 K 2 .
Удобрения, особенно азотные, повышали содержание протеина в лю­
церне. При содержании протеина на контроле 18,1% на удобренных вариантах
оно повысилось на 0,3-2,7%. Наибольшее количество протеина обнаружено по
расчетному варианту и тройной дозе азота - 21,1 и 19,9-20,8%. Удобрения по­
вышали также содержание жира, клетчатки и золы в люцерне по сравнению с
контролем. Лишь на некоторых удобренных вариантах эти показатели не увели­
чивались, и даже уменьшались. Но за счет большей урожайности они по сбору с
1 га жира, клетчатки и золы превосходили контроль.
Таблица 3
Химический состав и качество сена люцерны
в зависимости от удобрений, %
Варианты
N
P 2 O s к о Протеин Жир
Клетчатка
Зола
2
1,25
18,1
27,6
Контроль
2,89 0,71
1,7
7,8
18,4
31,2
1,38
N,P,K,
2,94 0,76
8,3
2,1
18,6
29,4
N 2 P,K,
2,97 0,79
1,41
1,8
8,0
18,4
1,8
31,4
N,P 2 K,
1,43
2,95 0,81
7,5
1,42
2,0
29,3
N 2 P 2 K,
3,06 0,82
19,1
7,6
19,6
2,4
26,4
N2P2K2
3,14 0,84
1,48
7,7
19,9
1,8
31,8
1,46
7,9
N 3 P 2 K,
3,18 0,86
20,3
3,24 0,85
1,49
1,7
26,4
N3P2K2
8,1
19,8
1,49
24,9
N 2 P 3 K,
3,16 0,87
1,9
8,5
1,54
25,9
N2P3K2
3,21 0,86
20,1
8,4
2,1
20,6
N 3 P 3 K,
3,29 0,87
1,55
23,9
8,0
1,7
20,8
3,32 0,89
1,57
25,9
N3P3K3
1,8
8,1
19,9
1,49
2,0
26,5
Навоз+NPK 3,18 0,84
8,3
1,59
21,1
Расчетный 3,37 0,91
2,3
31,5
8,8
Удобрения, повышали содержание азота в зерне пшеницы (табл. 4).
Увеличение доз азота и фосфора на фоне К| повышало содержания азота с
2,46 до 2,60%. Наилучшими вариантами по содержанию фосфора оказались
N 3 PjKi, N3P3K3 и расчетный - 0,90, 0,92 и 0,93% соответственно. Увеличение
процента калия в зерне на всех удобренных вариантах было незначительным.
Наибольшее содержание протеина в зерне озимой пшеницы получено на
расчетном варианте - 15,0%. Ему почти не уступал вариант тройной дозы NPK
- 14,9% при- 13,9% на контроле. Одновременное увеличение доз NPK снижало
количество жира в зерне от 1,93 до 1,87%. Отмечено снижение содержания
жира при увеличении доз калия на фоне азота и фосфора (N2P2K|, N2P2K2 - 2,18,
1,89; N 3 P 2 K, N3P2K2 - 2,23, 1,86; N2P3K, N2P3K2 - 2,20, 1,85 соответственно).
Максимальное содержание жира получено по навозу+NPK - 2,46%.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4
Химический состав и качество зерна озимой пшеницы
__^
в зависимости от удобрений, %
Варианты
N
p 2 o 5 к о Протеин Жир Клетчатка
Зола
Контроль
N.P.K,
NjP,K,
N,P2K,
N2P2K,
N2P2K2
N3PjK,
N3P2K2
N2P3K,
N2P3K2
N3P3K,
N,P 3 K,
Навоз+NPK
Расчетный
2,43
2,46
2,49
2,47
2,51
2,54
2,56
2,55
2,58
2,56
2,60
2,62
2,56
2,64
0,81
0,83
0,82
0,84
0,83
0,85
0,87
0,86
0,87
0,88
0,90
0,92
0,83
0,93
2
0,45
0,45
0,46
0,46
0,47
0,49
0,46
0,48
0,47
0,46
0,48
0,52
0,48
0,50
13,9
14,0
14,2
14,1
14,3
14,5
14,6
14,5
14,7
14,6
14,8
14,9
14,6
15,0
2,06
1,93
2,08
2,26
2,17
1,89
2,23
1,86
2,20
1,85
1,94
1,87
2,46
2,05
3,41
3,76
3,04
3,16
3,44
2,96
3,48
3,82
3,57
3,86
3,84
3,45
3,64
3,43
2,18
2,20
2,34
2,22
2,25
2,30
2,38
2,31
2,26
2,19
2,18
2,35
2,18
2,21
Удобрения проявили тенденцию повышения содержания клетчатки в
зерне озимой пшеницы. Наибольшее количество установлено по вариантам
N2P3K2 - 3,86, N3P2K) - 3,84, N3P2K2 - 3,82%. Количество золы незначительно
увеличивалось по всем удобренным вариантам - о т 2,18 до 2,38%.
Максимальная масса 1000 зерен (табл. 5) отмечена на варианте
навоз+NPK - 32,5 г, ему незначительно уступал вариант N2P2K2 - 32,3 г, при 30,2 г
на контроле. Натура зерна на удобренных вариантах была ниже (741-758 г/л),
чем на контроле (759 г/л). Исключением был вариант N|P2Ki - 765 г/л. Наи­
большая стекловидность зерна получена на варианте расчетном - 60%, что на
15% выше контроля. Вариант навоз+NPK превзошел N2P2K2 на 4%.
Наилучшим вариантом по содержанию и качеству сырой клейковины в
зерне озимой пшеницы был навоз+NPK-30,2%(I группа). Несколько меньшим
оно было на варианте N3P2K1 — 29,6% (II группа). В целом повышение содер­
жания сырой клейковины происходило с увеличением дозы азота.
Удобрения повышали содержание питательных элементов в кукурузе на
силос (табл. 6). Вариант N2P2K2 оказался наилучшим по содержанию азота и
калия - 2,17 и 3,22%. Содержание фосфора в зависимости от удобрений из­
менялось незначительно.
Удобрения положительно влияли на содержание протеина в кукурузе на
силос. При 9,3% на контроле содержание протеина на удобренных вариантах
повышалось на 0,4-3,7%. Наиболее высокая питательность растений наблю­
далась на вариантах N2P2K2, N;P2K| и N3P2K2 - 13,0, 12,3 и 11,8% соответст­
венно. Вариант навоз+NPK уступал эквивалентному на 1,2%. По содержанию
жира в кукурузе на силос удобренные варианты мало отличались друг от
друга, хотя заметно превзошли контроль.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 5
Технологические качества зерна озимой пшеницы
в зависимости от удоб рений
СтеклоСырая
Качество
Масса
На­
Вариан­
тура, видность, клейковина, клейкови­
1000
ты
ны, группа
г/л
зерен,г
%
%
30,2
759
45
24,4
Контроль
II
46
24,9
31,6
755
I
N,P,K,
32,2
754
48
25,7
II
N 2 P,K,
47
25,4
N,P 2 K,
29,6
765
11
50
N 2 P 2 K,
32,1
753
26,3
I
744
54
27,7
II
N2P2K2
32,3
30,5
741
58
29,6
II
N 3 P 2 K,
30,2
754
53
27,3
N3P2K2
II
29,8
737
56
28,2
N 2 P 3 K,
I
30,4
55
29,0
N2P3K2
755
I
31,6
758
57
27,8
N 3 P 3 K,
II
31,9
741
52
N,P 3 K 3
27,9
II
32,5
755
58
30,2
Навоз+NPK
1
60
Расчетный
29,8
753
27,1
II
Химический
Варианты
Контроль
N,P,K,
N 2 P,K,
N,P 2 K,
N 2 P 2 K,
N2P2K2
N 3 P 2 K,
N3P2K2
N 2 P 3 K,
N2P3K2
N 3 P 3 K,
N3P3K3
Навоз+NPK
Расчетный
Таблица 6
состав куку рузы на силос в зависимости от удобрений, %
N
Р 2 О 5 к о Протеин Ж и р Клетчатка
Зола
2
0,95
1,55 0,74 2,44
9,3
31,4
9,8
10,9
1,37
1,82 0,82 2,81
30,4
10,5
1,82 0,88 2,95
10,9
1,29
33,6
9,6
10,4
1,74 0,79 3,13
1,14
32,3
9,5
1,58
2,05 0,92 3,14
12,3
31,9
10,1
13,0
1,39
2,17 0,82 3,22
30,1
9,2
1,70
1,62 0,91 3,27
9,7
33,9
10,5
1,01
2,96
1,96
11,8
1,23
32,6
10,6
10,0
1,25
1,67 0,92 2,78
34,5
10,0
1,88 0,74 2,73
1,55
30,4
11,3
11,3
1,42
1,89 0,72 2,84
11,3
31,8
10,9
1,83 0,79 2,95
11,0
1,01
36,0
9,5
11,8
1,66
1,96 0,85 2,62
33,8
10,8
1,94 0,90 2,75
11,6
1,77
35,2
11,3
На некоторых удобренных вариантах наблюдалось снижение клетчатки
(N,P|K| - 30,4, N2P2K2 - 30,1, N2P3K2 - 30,4%), что следует расценивать поло­
жительно. Большинство удобренных вариантов превосходило контроль по со­
держанию золы, при этом преимущество имели N2P3K2 и расчетный вариант.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Баланс основных питательных элементов в звене полевого севооборота.
На удобренных вариантах вынос азота повышался от 106 до 231, фос­
фора- 51-98, калия - 60-196 кг/га. С 1 т сена люцерна выносила на удобренных
вариантах: азота- 9,6-9,9, фосфора - 4,1-4,6 калия - 7,4-8,7 кг, а на контроле 9,7; 4,1 и 6,8 кг соответственно. Соотношение N:P 2 0 5 :K 2 O на удобренных вари­
антах составило 2,1 -2,4:1:1,6-2,1.
Обший вынос озимой пшеницей на удобренных вариантах составил:
азота - 128-230, фосфора - 47-74, калия - 92-179 кг/га против контроля 91,32
и 53 соответственно. В расчете на 1 т зерна вынос составил на удобренных
вариантах: 36,1-45,3 (N), 13,2-14,6 (Р 2 0 5 ) и 21,8-30,1 кг (К 2 0) при соотноше­
нии 2,7-3,3:1:1,6-2,5. На контроле были получены наименьшие показатели
соответственно: 33,9; 11,9; 19,8 кг при соотношении 2,8:1:1,7. По выносу с
урожаем озимой пшеницы на первом месте - азот, на втором - калий, на
третьем - фосфор.
На удобренных вариантах вынос кукурузой на силос составил: по азоту
- 119-216, по фосфору - 42-88 и по калию - 62-145 кг/га. На контроле эти
показатели уступали удобренным вариантам на 24-121, 10-56 и 6-89 кг/га
соответственно. С 1 т урожая кукурузы на силос выносится наибольшее ко­
личество азота, чуть меньше калия и наименьшее - фосфора.
За период исследований в звене севооборота: люцерна, озимая пшеница,
кукуруза на силос на контроле и по всем вариантам систем удобрения на­
блюдался отрицательный баланс азота. Наибольший дефицит азота наблю­
дался в варианте N ^ K i и навоз+NPK - 66-68 кг/га, а наименьший - в вариан­
тах N3P2K1 - 21 и N3P2K2— 30 кг/га. Наименьшее возмещение выноса азота
наблюдалось на вариантах NiP2K! - 33 и N ^ K i - 38%, наибольшее N3P2K, - 83
и N 3 P 2 K 2 - 77%.
В отличие от азота почти все варианты систем удобрения в звене сево­
оборота обеспечили положительный баланс фосфора. Наилучший баланс
фосфора в почве отмечен в вариантах с тройной дозой фосфора в NPK - 45-56
кг/га. Эти же варианты характеризовались и наибольшей интенсивностью
баланса фосфора - 156-180%. Наименьшей интенсивностью баланса азота
наблюдалось на варианте N 2 P|K ( - 78%.
Интенсивность баланса калия колебалась в пределах 20-53%. Дефицит
обусловлен наличием в звене севооборота калиелюбивых культур и внесением
калия в почву только под кукурузу. Наибольший дефицит калия наблюдался в
вариантах N3P3K1 и N2P3K|— 80 и 78%, а наименьший - в вариантах с двойной
и тройной дозами NPK соответственно 47 и 50%.
Рассчитанные нами коэффициенты использования питательных веществ
из удобрений (КИУ) сильно варьировали: по азоту - 62-100, фосфору 24-50,
калию - 85-296%. Для практических целей мы можем рекомендовать КИУ
соответственно - 70-90; 30-40 и 150-200%. Для практических целей можно
рекомендовать следующие коэффициенты использования питательных ве­
ществ из почвы (КИП) (выщелоченный чернозем): по азоту - 58, фосфору 14, калию - 12%.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Эффективность применения удобрений в звене севооборота.
Наибольший условно чистый доход и окупаемость затрат были получе­
ны в расчетном варианте - на кукурузе на силос - 5974 рубУга и 1,33 руб./руб.
затрат, на люцерне — 1153 рубУга и 0,67 рубУруб. затрат. На озимой пшенице
наилучшим по этому показателю оказался вариант навоз+NPK, обеспечив­
ший получение условно чистого дохода 3114 руб./га и окупаемости 1,2
рубУруб. затрат. Ему уступал вариант с двойной дозой удобрений - 2478 и
0,98 руб. соответственно.
В среднем по звену севооборота наибольший условно чистый доход за­
фиксирован в расчетном варианте- 3043 рубУга, и окупаемость— 0,93
рубУруб. затр. Это значительно выше последующих вариантов: с тройной
дозой - 1868 и с навозом - 1762 рубУга.
Наибольшей окупаемостью удобрений дополнительной продукцией зеле­
ной массы люцерны отличался вариант Ы3РгК2 - 85,1 кг/кг д.в. Окупаемость
удобрений озимой пшеницей была наибольшей на варианте с навозом - 11,2
кг/кг д.в., а кукурузой на силос - на варианте N2P2K - 23,2 кг/кг д.в. В среднем по
звену севооборота наибольшей окупаемостью выделялся расчетный вариант 14,9, ему незначительно уступал вариант с навозом -13,7 кг з.еУкг д.в.
В среднем по звену севооборота энергетические затраты на применение
удобрений составляли 3695-11085 МДж/га в зависимости от варианта. Наи­
большими они оказались на варианте N3P3K3. Наиболее эффективным оказал­
ся вариант навоз+NPK - 3,80 МДж/га, на втором месте вариант NiP2Ki - 3,53
ед., на третьем — вариант с двойной дозой NPK — 3,42 ед. наименее эффекти­
вен вариант N3P2K1, где энергетический КПД составил 1,97 ед.
ВЫВОДЫ
1. В течение вегетации культуры звена полевого севооборота испытывали
некоторый недостаток влаги. Применение удобрений несколько снижали влаж­
ность 0-40 слоя почвы (на 0-2,3%) за счет большего потребления влаги расте­
ниями в условиях достаточной обеспеченности питательными веществами.
2. Минеральные удобрения оказывали влияние на агрохимические
свойства выщелоченного чернозема, в частности вызывали подкисление поч­
вы, повышая все формы кислотности (рН(Н2о> снизился на 0,15-0,29, рН(ксо н а
0,18-0,32 и гидролитическая кислотность повысилась на 0,53-1,59 мг.экв./ЮО г почвы), способствовали увеличению суммы обменных оснований
на 0-1,9 и емкости поглощения на 1,3-1,8 мг-экв/100 г почвы. Степень насы­
щенности основаниями снижалась на 1,2-4,2%.
3. Гумусное состояние почвы без удобрений и при внесении одних ми­
неральных удобрений имело тенденцию к ухудшению (0,02-0,08%).
4. Наибольшее положительное влияние на свойства почвы оказывало
сочетание навоза с NPK. Гидролитическая кислотность снизилась на 0,53 мг.эквУЮО г почвы, степень насыщенности основаниями повысилась на 1,7%,
содержание гумуса увеличилось на 0,14%.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Удобрения отчетливо улучшали пищевой режим выщелоченного
чернозема, обогащая его 0-40 см слой подвижными формами азота до 10,224,5 мг/кг N0 3 " и 34,8-45,2 мг/кг N H 4 \ фосфора до 84-124 мг/кг и калия до
151-177 мг/кг, тогда как на контроле их обнаружено 6,2-8,8 мг/кг NO3" и 31,332,5 мг/кг NH 4 + , фосфора- 79-83 мг/кг и калия 149-154 мг/кг.
6. По мере повышения доз удобрений рост растений усиливался, пло­
щадь листьев увеличивалась, относительное содержание сухого вещества в
растениях снижалось, а сбор его с гектара значительно повышался по сравне­
нию с неудобренным контролем.
7. Растения удобренных вариантов содержали больше азота, фосфора и
калия как в относительных, так и в абсолютных величинах. Относительное
содержание питательных элементов наибольшим было в начале вегетации, к
концу оно убывало, а абсолютное - возрастало. Лучшими вариантами по на­
коплению питательных элементов были варианты N3P3K3 и расчетный.
8. Внесение Ы12.ва P«>-i36 под люцерну обеспечило прибавку урожая 8,629,1 ц/га (32-108%) зеленой массы; N50.150 P40-120 К40-120 - 22-147 ц/га (25167%) зерна озимой пшеницы; N40-i4o Р40.120 К40-120 - 22-52,0 ц/га (51-123%)
зеленой массы кукурузы на силос. На люцерне наилучшим оказался расчет­
ный вариант, а на озимой пшенице и кукурузе на силос — навоз+NPK.
9. Изучаемые системы удобрения повышали среднегодовую продуктив­
ность на 9,6-41,8 ц/га з.е. Среднегодовая продуктивность возрастала в зависимо­
сти от увеличения доз NP. Расчетный вариант имел наибольшее значение сред­
негодовой продуктивности - 75,2 ц/га з.е., вариант тройной дозы NPK уступал на
5,3 ц/га з.е. Вариант двойной дозы NPK уступал варианту навоз+NPK.
10. При внесении удобрений улучшался химический состав, а в некото­
рых случаях и качество продукции культур севооборота. Наилучшими оказа­
лись: па люцерне - расчетный вариант, позволивший повысить содержание
протеина на 2,0 и жира на 0,6% в сене, на озимой пшенице - вариант с наво­
зом, где произошло повышение содержания в зерне протеина на 0,7, жира на 0,4 и клейковины на 5,8%, на кукурузе - варианты с навозом и двойной
дозой, повысившие протеин на 2,5-3,7%.
11. В выносе с урожаем преобладал вынос азота, затем по убыванию калий и фосфор. Удобрения существенно повлияли на вынос питательных
веществ с урожаем.
12. По изучавшимся системам удобрения складывался отрицательный
баланс по азоту (- 21-68 кг/га), в основном положительный - по фосфору (+
11-56 кг/га) и крайне отрицательный - по калию (- 52-109 кг/га). Интенсив­
ность баланса при этом составила: по азоту — 33-83%, по фосфору — 115180%, по калию - 20-53%.
13. Длительное применение удобрений (1971-2003 гг.) на выщелоченных
черноземах способствовало подкислению почвы. При этом возрастала сумма
обменных оснований, емкость поглощения почвы. Степень насыщенности
почвы основаниями по сравнению с исходным уровнем повышалась на кон­
троле и варианте с навозом. Содержание гумуса в почве увеличилось на 0,2022
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
0,48% по сравнению с исходным уровнем. Максимальное содержание гумуса
в почве наблюдалось на варианте навоз+NPK - 5,38%, минимальное - по рас­
четному варианту - 5,08%.
Прибавка по ряду удобренных вариантов среднегодовой продуктивности
существенно повышалась. При этом выделяются варианты от двойной до трой­
ной доз NPK, а также навоз+NPK и расчетный. Наибольшая продуктивность по­
лучена по расчетному варианту - 75,2 ц/га з.е. при контроле - 33,4 ц/га з.е.
14. Экономически наиболее эффективным оказался расчетный вариант3042,5 руб./га условно чистого дохода и окупаемость затрат 0,93 руб./руб.
затрат. Каждый внесенный килограмм действующего вещества удобрений
способствовал получению 9,3-14,9 килограмм зерновых единиц дополни­
тельной продукции. Энергетически наиболее эффективным оказался вариант
навоз+NPK - 3,80 ед., на втором месте вариант N1P2K1 - 3,53 ед.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. На выщелоченных черноземах лесостепной зоны РСО-Алания следует
применять минеральные удобрения в сочетании с навозом общими нормами:
под люцерну - N24P92. озимую пшеницу - NiooPeoKao, кукурузу на силос норме NgoPeoKgo- Причем навоз в норме 30 т/га вносить 1 раз за ротацию под
кукурузу.
Удобрения необходимо вносить дробно: осенью под зябь - Р82 - под лю­
церну и Р7оК80 - под кукурузу на силос, под озимь - N4oP7oKso; весной под
предпосевную культивацию - N 60 (люцерна) и N 80 (кукуруза); при посеве
всех культур - Р )0 ; на зерновых - по две подкормки (по N3o) в фазы кущения и
колошения-цветения (некорневая 15%-ным раствором мочевины) озимой
пшеницы и фазы 3-4 и 5-6 листьев кукурузы.
2. Для расчета доз удобрений на запланированный урожай рекоменду­
ются КИУ по азоту, фосфору и калию соответственно - 70-90; 30-40 и 150200%; КИП - 58; 14 и 12%.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Р1 1О О О
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Басиев А.Е. Дзанагов С.Х. Питательный режим выщелоченного чер­
нозема под люцерной в зависимости от удобрений. /Вестн. научн. тр. моло­
дых ученых ГГАУ (вып. 1). Владикавказ, 2003 г. - С. 4-5.
2. Цуцпев Р.А. Басиев А.Е. Питательный режим выщелоченного черно­
зема и урожайность зерна озимой пшеницы в зависимости от удобрений.
,Сборник научных трудов №1 (II). Владикавказ, 2003 г. - С. 21-24.
/ J
3- Басиев А.Е. Дзанагов С.Х. Питательный режим выщелоченного чер­
нозема под люцерной в зависимости от удобрений. Вестник научных трудов
•{молодых ученых Горского ГАУ (выпуск \ ) . Владикавказ, 2003 г. — С. 4-5.
^-i
4. Басиев А.Е., Казиев А.А., Кумаритов Т.Т. Влияние систем удобре­
ний на питательный режим выщелоченного чернозема и урожайность люцер­
ны в Лесостепной зоне РСО-Алания. /Мат. 38 межд. научн. конф. (ВНИИА).
- М.: ВНИИА, 2004 г. - С.110-112.
5. Б а т ы р о в Р.В., Басиев А.Е. Качество зерна озимой пшеницы в зави­
симости от системы удобрений. Материалы IV Северо-Кавказской регио­
нальной конференции «Студенческая наука - экологии России». - Владикав­
каз, изд-во «Терек», 2004 г. — С. 116-117.
6. Басиев А.Е., Лазарев Т.К., Кануков З.Т. Материалы V СевероКавказской региональной конференции «Студенческая наука — экологии Рос­
сии». - Владикавказ, изд-во СКГМИ (ГТУ), 2005 г. - С. 76-78.
7. Басиев А.Е. и др. Влияние систем удобрения на пищевой режим поч­
вы под кукурузой на силос. /Актуальные и новые направления с.-х. науки»
//Мат. 1-й Международной конференции молодых ученых, аспирантов и сту­
дентов 23-24 декабря 2004 г. — Владикавказ, Изд. «Горский госагроуниверситет», 2004. - С.79-80.
/
\
Подписано в печать 15.04.05. Тираж 100 экз. Заказ 77
Издательство «Горский госагроуниверситет»
362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37.
24
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
706 Кб
Теги
565
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа