Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья"

^ У

На правах рукописи 7 Л

гт

ФЕНОВА ОКСАНА АНАТОЛЬЕВНА

4842807

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 7 Р ' " Г> "/О"!

/ ппо /и'!

Москва-2011

4842807

Работа выполнена в ГНУ «Владимирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Окорков Владимир Васильевич Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Кидин Виктор Васильевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Мёрзлая Генриэта Егоровна Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика

Д.К. Беляева»

Защита диссертации состоится « 7 » февраля 2011 года в /у часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.02 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева.

Автореферат диссертации разослан декабря 2010 года и размещен на сайте университета www.timacad.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета ^ ,/ ^ Т.В. Шнее

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Стратегия земледелия в XXI веке будет состоять из двух основных направлений - интенсификации и экологизации. Основная цель земледелия - удовлетворение потребностей человека в продуктах питания, достижение высокой окупаемости агротехнических приемов и стабилизация земледелия, обеспечение продовольственной безопасности страны.

Среди факторов, повышающих урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотов в условиях Нечерноземной зоны России, на долю известковых, минеральных и органических удобрений приходится 65-75 %, на долю средств защиты растений, обработок почвы и сортов - 25-35 %. Поэтому радикально повысить продуктивность земледелия можно только путем его интенсификации. В зависимости от почвенно-климатических условий прибавки только от применения органических и минеральных удобрений могут достигать 50-70 %. В связи с тем, что основным звеном систем земледелия являются севообороты, то разработка доз и соотношения элементов питания под сельскохозяйственные культуры, их влияния на плодородие почвы, высоту урожая и качество продукции является актуальной задачей. Эти вопросы в недостаточной мере разработаны и для серых лесных почв Владимирского ополья, характеризующихся рядом особенностей, влияющих на окупаемость применяемых удобрений и мелиорантов.

Цели и задачи работы. Разработать научные принципы экологически безопасного и экономически эффективного применения извести, органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья. В соответствии с поставленной целью для серых лесных почв Ополья решались следующие задачи:

1. Изучить последействие извести и закономерности действия и взаимодействия органических и минеральных удобрений на урожайность культур 8-польного севооборота и его продуктивность;

2. В зависимости от систем удобрения определить размеры и эффективность использования влаги культурами 8-польного севооборота;

3. Выявить особенности питания полевых культур азотом;

4. Изучить влияние органических и минеральных удобрений на состояние фосфорно-калийного режима серой лесной почвы;

5. Установить влияние удобрений на изменение химических и физико-химических свойств серых лесных почв Владимирского ополья;

6. Исследовать влияние удобрений на качество продукции культур 8-польного севооборота;

7. Оценить круговорот биогенных элементов в севообороте;

8. Разработать экологически безопасные, экономически эффективные системы удобрения в 8-польном севообороте.

Научная новизна работы. В условиях Владимирской области в 8-польном севообороте стационарного опыта установлена определяющая роль азотных удобрений на урожайность и качество зерновых, пропашных культур и однолетних трав, вынос ими основных элементов питания, продуктивность

культур. Выявлены математические зависимости урожайности возделываемых культур и продуктивности севооборота от уровня применения удобрений. Экспериментально подтверждена возможность использования влаги культурами севооборота из подпахотных горизонтов серых лесных почв до метровой глубины и ниже. Установлено, что общие размеры ее использования из подпахотных горизонтов (до 72 мм) слабо зависели от систем удобрения, известкования. Заметно сильнее они варьировали по годам (от 0 до 70 мм) и культурам (от 1520 до 60 мм). Наиболее эффективно использовалась влага при внесении полного минерального удобрения и сочетании его с навозом (4,7-8,7 против 6-13 мм/ц з.е. в вариантах без удобрений).

Впервые для Владимирской области установлено определяющее влияние запасов нитратного азота в слое почвы 0-40 см, накопившихся в ранние фазы развития культур, на величину урожая. Показано, что коэффициент использования запасов нитратного азота (49-65 %) до середины вегетации в несколько раз выше, чем запасов аммонийного азота (8-16 %).

Показано положительные действие длительного применения удобрений на агрохимические свойства почвы. Во второй ротации по сравнению с первой при продолжающемся применении систем удобрения установлено дальнейшее повышение содержания подвижного фосфора (на 6-54 мг Рг05 на 1 кг почвы), обменного и водорастворимого калия (на 1-45 мг К20 на 1 кг почвы), стабилизация содержания гумуса.

На основе исследований круговорота биогенных элементов впервые разработаны системы применения удобрений в севообороте, обеспечивающие высокую их окупаемость и сохранение плодородия серых лесных почв.

Практическая ценность работы. Тема работы являлась составной частью исследований программы «Плодородие». Результаты их были использованы при разработке рекомендаций по применению средств химизации в севооборотах на серых лесных почвах Владимирского ополья (Владимир, 2005, 2010). Полученные экспериментальные данные являются теоретической основой для эффективного применения удобрений в адаптивно-ландшафтных технологиях возделывания основных сельскохозяйственных культур в севооборотах во Владимирском ополье.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 25 работ, в том числе четыре в журналах перечня ВАК РФ. Основные положения диссертации изложены в 19 работах.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований ежегодно докладывались на заседании Ученого совета Владимирского НИИСХ Россель-хозакадемии и включены в научные отчеты отдела агрохимии и экологии. Основные положения диссертационной работы обсуждались и получили положительную оценку на научно-практических конференциях в Ивановской ГСХА имени академика Д.К.Беляева (Иваново, 2002, 2005, 2007, 2009), ГНУ Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии (Суздаль, 2008), на международных научно-практических конференциях во Владимирском государственном университете (Владимир, 2002, 2005), ВНИИЗиЗП от эрозии (Курск, 2005).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 180 страницах компьютерного текста, содержит 74 таблицы и 4 рисунка. Состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 163 наименования, в том числе 4 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты и методы исследований

Эффективность известкования и систем удобрения в севообороте изучали в ГНУ Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии на серой лесной почве Ополья в длительном стационарном опыте, заложенном в 1991-1993 гг. кандидатом с.-х. наук A.A. Григорьевым. Агрохимическая характеристика почвы: pHKci 5,1-5,5; Нр 3,8 мг-экв/100 г, сумма поглощенных оснований 22,0-22,6 мг-экв/100 г почвы; содержание гумуса (по Тюрину) 2,8-3,5 %; содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) 133-206, обменного калия (по Масловой) 155-184 мг/кг почвы. Обменная кислотность не превышала 0,10-0,15 мг-экв/100 г почвы, обменный алюминий отсутствовал по всему почвенному профилю. Схема опыта:

1. Контроль (без удобрений и извести) 9. Фон + навоз 1-я доза + Р1К1

2. Известь по полной гидролитической 10. Фон + навоз 1-я доза + N1P1K1 кислотности (фон) 11. Фон + навоз 1-я доза + N2P2K2

3. Фон + Р1К1 12. Фон + навоз 2-я доза + Р1К1

4. Фон + N1P1K1 13. Фон + навоз 2-я доза + N1P1K1

5. Фон + N2P2K2 14. Фон + навоз 2-я доза + N2P2K2

6. Фон + навоз 1-я доза 15. Фон + навоз 3-я доза + Р1К1

7. Фон + навоз 2-я доза 16. Фон + навоз 3-я доза + N1P1K1

8. Фон + навоз 3-я доза 17. Фон + навоз 3-я доза + N2P2K2

Опыт двухфакторный с 4-я градациями каждого фактора. На фоне извести изучалась эффективность как видов и доз минеральных удобрений (фактор В), так и доз подстилочного навоза (фактор А), их взаимодействие. В его схему введен вариант абсолютного контроля.

В 1-й ротации 8-польного севооборота (исполнители A.A. Григорьев, В.В. Окорков) чередование культур было следующим: занятой пар (викоовсяная смесь) - озимая рожь - картофель - овес с подсевом трав (клевер + тимофеевка) - травы 1-го года пользования - травы 2-го года пользования - озимая рожь -яровой ячмень. Во 2-й ротации (исполнители В.В. Окорков, O.A. Фенова) озимую рожь, высеваемую после трав, заменили яровой пшеницей.

Органические удобрения (дозы подстилочного навоза: 0,1-я - 40,2-я - 60 и 3-я - 80 т/га) вносились под озимую рожь после уборки викоовсяной смеси. В 1-й ротации севооборота применяли навоз с содержанием азота 0,45, Р205 - 0,25 и К20 - 0,60 %, во 2-й - соответственно 0,42, 0,24 и 0,56 %. Дозы минеральных удобрений, вносимых во 2-й ротации, приведены в табл. 1.

В опыте применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий. Фосфорно-калийные удобрения вносили осенью под основную обработку почвы, азотные - весной под предпосевную культивацию под однолет-

ние травы и яровые зерновые, в подкормку озимых и многолетних трав, весновспашку под картофель.

Таблица 1

Дозы минеральных удобрений, вносимых под возделываемые куль-

Культура Дозы минеральных удобрений, кг/га д.в.

1-я 2-я 3-я

Занятой пар 0 N60 N75

Озимая рожь Р40К40 №0Р40К40 Ы80Р80К80

Картофель Р60К80 Ы60Р60К80 Ы120Р120К160

Овес с подсевом трав Р80К80 №0Р80К80 Ы80Р160К160

Травы 1-го года пользования - N40 N40

Травы 2-го года пользования Р40К40 К40Р40К40 Ш0Р80К80

Яровая пшеница Р60К60 КТ60Р60К60 М20Р120К120

Ячмень Р40К40 №0Р40К40 Ш0Р80К80

Сумма удобрений Р320К340 №80Р320К340 Ш75Р640К680

Опыт ведется в 3-х закладках. Повторность его 3-кратная, общая площадь делянки 100 м2 (5 м • 20 м). Способ размещения их рендомизированный. Площадь учетной делянки при уборке зерновых 44 м2, картофеля 28 м2. Урожай однолетних и многолетних трав учитывали парцеллярным способом.

Во 2-й ротации изучалось последействие извести, внесенной в 1991-1993 гг. в занятом пару.

В ходе исследований проводились следующие учеты и наблюдения:

- температура воздуха и количество выпавших осадков приведены по данным метеослужбы ГНУ Владимирский НИИСХ;

- влажность почвы определяли термостатно-весовым методом; отбор смешанных образцов выполнялся буром по слоям почвы 0-20 и 20-40 см для всех вариантов опыта и послойно через каждые 10 см до глубины 100 см для 4-х вариантов опыта. Смешанный образец состоял из 5 проб, взятых равномерно по длине делянки;

- содержание подвижных форм фосфора (по Кирсанову) и обменного калия (по Масловой) оценивали в 2 срока: в период всходов культур весеннего сева или посадки и возобновления вегетации для озимых и многолетних трав, после уборки культуры;

- содержание подвижных форм азота определяли в динамике всходы - колошение - уборка: аммонийного - методом индофеноловой зелени, нитратного - потенциометрическим методом;

- в начале и конце ротации по общепринятым методикам определяли сумму поглощенных оснований, содержание обменных кальция и магния, гидролитическую и обменную кислотность, рНКсь гумус;

- фенологические наблюдения за прохождением основных фаз роста и развития культур вели по Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971);

- лабораторный анализ сноповых образцов проводили по следующим показателям: число растений, число продуктивных стеблей, общая масса снопа с 1 м2, масса зерна с 1 м2;

- учет урожая зерновых выполняли методом обмолота зерна с каждой делянки Сампо-500 или парцеллярным способом (3 парцеллы по 1 м2 с каждой делянки), однолетних и многолетних трав - парцеллярным методом (3 парцеллы по 1 м2 с каждой делянки), картофеля - выкапыванием 2-х рядков картофеля с делянки вручную (площадь 28 м2);

- качество продукции (сырой протеин (белок), Р2О5, К20, крахмал) определяли на ИК-анализаторе модели 4250 с использованием адаптированных программ;

- содержание нитратов в продукции находили потенциометрическим методом;

- аналитические и урожайные данные обрабатывались статистически с помощью компьютерных программ (ВИУА - 1991 год).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Эффективность удобрений во второй ротации 8-польного севооборота

В 1999-2008 гг. продолжалось изучение последействия известкования, проведенного в 1-й ротации в занятом пару в 1991-1993 гг., действия и последействия органических удобрений, внесенных в занятом пару в 1999-2001 гг. под озимую рожь, их сочетаний с разными видами и дозами минеральных удобрений, а также действия одних последних на урожайность возделываемых культур и продуктивность севооборота.

На фоне известкования по сравнению с абсолютным контролем наблюдали тенденцию снижения продуктивности культур севооборота (с 32,9 до 30,9 ц/га з.е.), что обусловлено ухудшением калийного питания их в известкованном варианте (табл. 2). При применении фосфорно-калийных удобрений она возросла с 30,9 до 33,8 ц/га з.е., одинарной дозы №К - до 39,6, двойной дозы его -до 41,6, сочетании полного минерального удобрения с навозом - до 41-43 ц/га з.е. Наибольшая окупаемость получена от внесения одинарной дозы полного минерального удобрения 6,7 кг з.е. на 1 кг д.в. удобрений, наименьшая - от фосфорно-калийных удобрений и сочетания их с навозом.

Урожайность однолетних трав, озимой ржи, овса зависела от применения азотных удобрений и навоза (табл. 3). На урожайность картофеля и яровой пшеницы положительно влияло дополнительное внесение фосфорно-калийных удобрений. За 3 года не выявлено положительного влияния удобрений на урожайность трав 1-го года пользования. Слабо влияли удобрения и на урожайность трав 2-го года пользования. Лишь в вариантах применения одинарной дозы полного минерального удобрения, ее сочетания с последействием 60 и 80 т/га навоза наблюдали достоверные прибавки сена трав по сравнению с фоном известкования, т.е. высокого увеличения урожайности трав 2-го года пользования от применения азотных удобрений не наблюдали. Определяющее влияние на продуктивность севооборота оказали азотное и органическое удобрения.

я

9

ь

©

+ +

2! в»

со о\

© © ©

+ + +

а 1

Викоовсяная смесь, 1999-2001 гг.

5

I

И

Я 0 Я о

сг

се ■

а о

а

V

х о >1 о о ге в о о

С1 »

а

о ■

а: ь

о ч

«9

а я а

Озимая рожь, 2000 -2002 гг.

Картофель, 2001 -2003 гг.

Овес, 2002-2004 гт.

Травы 1 т.п., 2003-2005 гг.

Травы 2 г.п., 2004 - 2006 гг.

Яровая пшеница, 2005-2007 гг.

Ячмень, 2006-2008 гг.

Сумма урожаев

£

О* Й к

в р

ю

Суммарная прибавка,

Средняя продуктивность

Окупаемость 1 кг д.в. прибавкой, кг з.е./кг Д.в.

Исследования показали отсутствие достоверной взаимосвязи между урожайностью зерновых культур и суммой осадков за вегетационный период. В то же время, было выявлено решающее влияние на продуктивность возделываемых культур осадков, выпадающих в первую очередь за июль. Так, варьирование урожаев озимых и яровых зерновых культур на фоне известкования на 5356 % было связано с осадками, выпадающими за июль, и на 73 % - с июньскими и июльскими осадками.

Таблица 3

Математические зависимости по влиянию удобрений на урожай сельскохозяйственных культур 8-полыюго севооборота во 2-й ротации, ц/га з.е. (среднее по 3-м полям)

Культура севооборота, годы наблюдений Уравнение взаимосвязи, п = 16 Я

Викоовсяная смесь', 1999-2001 21,2 + 0,128 XI + 0,075 х2 0,94

20,8 + 0,127 Х) + 0,062 х2 + 0,021 х3 0,96

Озимая рожь, 2000-2002 31,2 + 0,0675 х,+0,186x2 0,96

27,8 + 1,00 хЛ5 + 0,170 х2 + 0,670 х3и'3 - 0,077(х,х3)и'5 0,97

Картофель, 20012003 32,4 + 0,109 х, + 0,106 х2 + 0,035 х3 0,98

30,8 + 0,946 Х1"'3 + 1,12 х20-5 + 0,407 х3"'5 0,99

Овес с подсевом трав, 2002-2004 37,1 + 0,033 х, + 0,0635 х2 0,84

36,5 + 0,300 хЛ3 + 0,573 х2и'3 0,89

34,6 +0,49 хЛ5 +1,42 хг0'5 + 0,22 х,"'5 - 0,05(х,х2)и':> - 0,08 (х2х3)^ 0,96

Травы 1-го года пользования, 2003-2005 44,2

Травы 2-го года пользования, 2004-2006 28,9 + 0,0002 х^ - 0,149 х2 + 1,30 х/3 0,84

Яровая пшеница, 2005-2007 34,6 + 0,029 х| + 0,046 х2 + 0,044 х3 0,95

33,6 + 0,029 х, + 0,126 х2 + 0,060 х3 - 0,0008 х' 0,99

Яровой ячмень, 2006-2008 37,7 + 0,038x1+0,152x2 0,93

36,8 + 0,353 XI0'5 + 0,451 х2 - 0,0344 х2.х30,5 0,98

2-я ротация, 19992008 33,6 + 0,324 х,+0,0895х2 0,94

32,5 + 0,984 хГ'5 + 0,663 х2и'5 + 0,231 х3°'3 0,98

32,0 + 0,51 х, + 0,684 х2и'3 + 0,047 х3 - 0,0046 х,х3 0,98

1-я ротация, 19912000 31,0 + 0,313 х,+0,114 х2 0,97

29,1 + 1,49 х,"'5 + 0,91 х2"'5 + 0,29 х3"'3 - 0,095 (х,х3)"'3 0,99

Примечание. X/ - доза внесения под культуру или последействия навоза, т/га;

Х2 - доза внесения под культуру азотных удобрений, кг/га азота;

х} - доза внесения под культуру фосфорно-калийных удобрений в расчете на Р205, кг/га.

- последействие средних ежегодных доз навоза и фосфорно-калийных удобрений, внесенных в 1-й ротации.

Эффективность навоза по полям зависела от суммарного количества осадков за вегетационный период или за июнь и июль в течение 2-х лет после его внесения. В избыточно влажные годы происходило вымывание нитратного

азота в более глубокие слои почвы, что заметно снижало эффективность применения навоза и минеральных удобрений. Засушливые условия в эти годы способствовали более глубокой минерализации навоза аэробной биотой и повышению его эффективности.

Потребление и динамика содержания аммонийного и нитратного азота на серых лесных почвах Владимирского ополья

Поскольку определяющее влияние на продуктивность возделываемых культур оказывает применение азотных удобрений, то изучение динамики подвижных форм азота в процессе вегетации имеет особое значение для их эффективного применения.

В период всходов или возобновления вегетации культур, т.е. через 2-3 недели после внесения азотного удобрения, в удобренных одинарной дозой азота вариантах против вариантов без их внесения запасы нитратного азота в слое почвы 0-40 см возрастают в 2 раза (табл. 4). Это повышение приближается к средней ежегодной дозе применения аммиачной селитры. Дальнейший рост дозы азота в 2 раза ведет к пропорциональному увеличению и запасов N-N03. Аналогичная зависимость наблюдается и при совместном использовании навоза с полным минеральным удобрением. При внесении одних органических

Таблица 4

Влияние систем удобрения на средние запасы N-N03 в слое почвы 040 см под культурами 8-польного севооборота в различные периоды их _вегетации__

Вариант опыта Всходы или возобновление вегетации (1-й срок) Колошение и бутонизация (2-й срок) После уборки (3 срок) Снижение запасов >1-N03 во 2-й срок по сравнению с 1 -м

кг/га %

1.Контроль 44 19 30 25 57

2.Фон известкования 45 23 31 22 49

З.Фон+РК 44 21 31 23 52

4.Фон + >1РК 96 34 48 62 65

5. Фон + 2 ЫРК 148 65 66 83 56

б.Фон + навоз 40 т/га (Н40) 44 17 31 27 61

7.Фон + навоз 60 т/га 48 20 34 28 58

8. Фон + навоз 80 т/га 49 21 36 27 55

9.Фон + Н40 + РК 45 20 33 25 56

10.Фон + Н40 + №>К 100 36 53 64 64

11. Фон + Н40 + 2ЫРК 147 68 69 79 54

12. Фон + НбО + РК 47 21 33 26 55

13. Фон + Н60 + МРК 101 38 50 63 62

14. Фон + Н60 + 2МРК 143 65 63 78 54

15. Фон + Н80 + РК 56 22 35 34 61

16. Фон + Н80 + М>К 106 39 51 67 63

17. Фон + Н80 + 2ЫРК 150 72 73 78 • 52

удобрений с ростом дозы их отмечается лишь тенденция повышения этих запасов, что объясняется перемещением накопленных с осени нитратов в более глубокие слои почвы весной при снеготаянии.

Во 2-й срок наблюдений (колошение - цветение или бутонизация) запасы нитратного азота заметно снижаются во всех вариантах из-за их интенсивного поглощения, несмотря на пополнение за счет нитрификации. Это уменьшение запасов N-N03 варьирует от 22-25 кг/га в вариантах без азотного удобрения до 62-83 кг/га с последним, а в процентах от исходных весенних - от 49 до 65 (в среднем 57 %). Коэффициент использования исходных запасов нитратного азота на серых лесных почвах Ополья должен быть в пределах размеров их снижения за указанный период.

После уборки из-за пополнения азота вследствие процессов аммонификации и нитрификации запасы нитратного азота снова возрастают: на не удобренных азотом делянках на 50 %, на удобренных одинарной дозой его - на 37 %, и практически не меняются при удобрении двойной дозой.

За те же годы (1992-2004) в изменении запасов аммонийного азота в слое почвы 0-40 см в течение вегетационного периода отмечены следующие особенности (табл. 5). Уменьшение этих запасов во 2-й срок по сравнению с 1-м варьировало от 14 до 30 кг/га, или от 8 до 16 %. Причем, в вариантах с применением азотного удобрения и навоза (60-80 т/га) оно было более высоким (15-30 кг/га),

Таблица 5

Влияние систем удобрения на средние запасы N-N114 в слое почвы 0-40 см под культурами 8-польного севооборота в различные периоды их

вегетации

Вариант Всходы или возобновление вегетации (1-й срок) Колошение и бутонизация (2-й срок) После уборка (3 срок) Снижение запасов Ы-N11) во 2-й срок по сравнению с 1-м

кг/га %

1.Контроль 178 164 172 14 7,9

2.Фон известкования 171 157 176 14 8,2

З.Фон + РК 183 169 169 14 7,6

4.Фон + КРК 183 158 163 25 13,7

5.Фон + 2 №К 195 169 170 26 13,3

б.Фон + навоз 40 т/га (Н40) 187 172 162 15 8,0

7.Фон + навоз 60 т/га 193 167 164 26 13,5

8. Фон + навоз 80 т/га 194 170 160 24 12,4

9.Фон + Н40 + РК 183 166 160 17 9,3

Ю.Фон + Н40 + №РК 185 155 179 30 16,2

11. Фон + Н40 + 2№К 188 162 173 26 13,8

12. Фон + НбО + РК 188 171 166 17 9,0

13. Фон + Н60 +№К 185 162 174 23 12,4

14. Фон + Н60 + 2КРК 192 171 180 21 10,9

15. Фон + Н80 + РК 185 166 156 19 10,3

16. Фон + Н80 + ЫРК 186 160 169 26 14,0

17. Фон + Н80 + 2№К 197 174 183 23 11,7

чем без них (14 кг/га). В вариантах без внесения КНЦЫОз это снижение, очевидно, в основном происходит из-за поглощения растениями почвенной влаги, в которой были ионы аммония, находящиеся в динамическом равновесии с поглощенными ионами аммония. Коэффициент использования запасов аммонийного азота в слое почвы 0-40 см до середины вегетации в вариантах без внесения азотного удобрения составляет около 8 %, а в вариантах с его внесением он достигает 16 %.

На интенсивность процессов нитрификации и размеры перехода Ы-ЫН4 из поглощенного состояния в жидкую фазу большое влияние оказывают и погодные условия вегетационного периода, особенно выпадающие осадки.

Накопление нитратного азота в почве обусловлено прежде всего интенсивностью протекания процессов нитрификации. В умеренно засушливых и засушливых условиях их скорость лимитируется недостатком влаги, а в избыточно влажные годы - дефицитом кислорода в переувлажненной почве.

Особенности трансформации фосфорно-калийных удобрений при длительном внесении на серой лесной почве Владимирского ополья во 2-й ротации севооборота

Исследования показали что при длительном применении удобрений заметно возрастает содержание и доступность растениям элементов питания (Р и К). Данные по содержанию подвижного фосфора и обменного калия в конце 1-й и 2-й ротаций севооборота для части вариантов опыта представлены на рис. 1.

Математический анализ взаимосвязи изменения содержания подвижного фосфора и обменного калия за 2-ю ротацию по сравнению с 1 -й с его балансом для всех вариантов опыта показал наличие тесной взаимосвязи между этими показателями на всех полях (табл. 6). При этом норматив затрат остаточных количеств фосфорных удобрений во 2-й ротации по сравнению с 1-й возрастает с 72 до 171 кг/га Р2О5, а калия - с 137 до 192 кг/га К20. Он зависит от погодных условий конца ротации севооборота, сильно снижаясь во влажные годы.

в 1-я ротация | ¡•2-я ротация!

1 3 Варианты

В 1-я ротация 0 2-я ротация

' 2 з

Варианты

1-я ротация

Примечание: 1- Известь (Ф); 2-Ф + ЫРК; 3-Ф + 2 ИРК; 4-Ф + Н60,

5 - Ф + Н60 + ИРК; 6 -Ф + Н60 + 2ШК. Рис. 1. Содержание подвижного фосфора по Кирсанову и обменного калия по Масловой в зависимости от систем удобрений в конце 1-й и 2-й ротаций 8-польного севооборота (среднее по 3-м полям).

Таблица 6

Результаты математического анализа взаимосвязи изменения подвижных форм Р205 и К20 (у, мг/кг почвы) за 2-ю ротацию 8-польного се-

вооборота по сравнению с 1-й с их балансом (х, кг/га)

№ поля, годы определения Уравнения взаимосвязи (для ДР205 и ДК2Оп= 17) Доверительный интервал, мг/кг почвы Я Норматив затрат удобрения за ротацию, кг/га на 10 мг на 1 кг почвы

р2о5

1,1998-2006 14 +0,057 х 30 0,68 175

2,1999-2007 7 +0,022 х 17 0,54 454

3,2000-2008 21 + 0,096 х 12 0,96 104

1-3,1998-2008 14 + 0,059 х 12 0,92 171

К20

1,1998-2006 1 + 0,037 х 20 0,73 270

2,1999-2007 3 + 0,043 х 16 0,84 233

3,2000-2008 35 + 0,076 х 35 0,78 132

1-3,1998-2008 13 + 0,052 х 17 0,86 192

Влияние систем удобрения и погодных условий на влагопотребление

Среди пахотных почв Владимирской области преобладают дерново-подзолистые (65 % пашни), 33 % занимают серые лесные, 2 % - пойменные. Тяжелые суглинки составляют 5,1 %, средние - 30,2, легкие суглинки, супеси и пески - 64,7 %.

Рост продуктивности серых лесных почв Владимирского ополья по сравнению с дерново-подзолистыми почвами связан как с высокими содержанием гумуса и поглотительной способностью, обеспеченностью соответственно подвижным фосфором и обменным калием пахотных горизонтов, так и с благоприятными химическими и физико-химическими свойствами подпахотных горизонтов. С глубиной часто возрастают степень насыщенности поглощающего комплекса обменными основаниями и величина рНка солевой вытяжки, уменьшается гидролитическая кислотность. На достаточно высоком уровне сохраняется содержание подвижных форм фосфора и калия. Все это позволяет корневой системе полевых культур проникать в глубокие подпахотные слои и использовать из них влагу и элементы питания. В засушливые годы это обеспечивает сохранение урожайности возделываемых культур на более высоком уровне (табл. 7), повышает окупаемость удобрений.

В годы с обильными осадками (2003, 2004, 2008) потребление влаги из глубоких слоев почвы травами, овсом, ячменем может снижаться в несколько раз по сравнению с засушливыми и умеренно влажными годами (2002, 20052007).

Как показывают исследования, преимущества рациональных систем удобрения заключаются и в более экономном расходовании влаги на создание единицы основной продукции. При близком общем расходе влаги той или иной культу-

рой повышение уровня интенсификации по сравнению с контролем или фоном известкования позволяет снизить коэффициент водопотребления на 20-50 % и более.

Таблица 7

Использование влаги из слоя почвы 40-100 см культурами 8-польного се-

Культура, годы исследований Системы удобрения Закладка(поле) Среднее по системе удобрения Среднее по культуре

1 2 3

1.Викоовсяная смесь; 1999, 2001 гг. Известь - фон (Ф) 60 Не опр. 52 56 58

Фон 57 42 50

То же + N60 69 50 60

То же + N75 72 60 66

2. Озимая рожь, 2001-2002 гг. Фон Не опр. 46 41 44 49

Ф + навоз 60 т 55 55 55

То же + Ж0Р40К40 49 46 48

То же + Ы80Р80К80 49 51 50

3. Картофель, 2001-2003 гг. Фон 39 18 22 26 22

Ф + навоз 60 т 44 12 22 26

То же + Ы60Р60К80 49 12 0 20

То же + Ш20Р120К160 39 12 0 17

4. Овес, 20022004 гг. Фон 51 9 11 24 28

Ф + навоз 60 т 45 24 23 31

Тоже + №0Р80К80 43 18 24 28

То же + Ш0Р160К160 47 28 15 30

5. Травы 1-го года пользования, 2003-2005 гг. Фон 0 0 51 17 15

Ф + навоз 60 т 10 0 55 22

То же + N40 1 0 32 11

То же + N40 8 0 26 11

6. Травы 2-го года пользования, 2004-2006 гг. Фон 0 54 53 36 30

Ф + навоз 60 т 0 40 56 32

То же + ШОР40К40 0 42 42 28

То же + К80Р80К80 0 37 38 25

7. Яровая пшеница, 2005-2007 гг. Фон 61 67 53 60 60

Ф + навоз 60 т 56 58 44 53

Тоже + ^0Р60К60 60 76 53 63

То же + Ш20Р120К120 63 60 65 63

8. Ячмень, 20062008 гг. Фон 52 54 1 36 39

Ф + навоз 60 т 63 50 0 38

То же + Ж0Р40К40 65 53 0 39

То же + Ш0Р80К80 73 57 2 44

Изменение кислотности и гумусового состояния серых лесных почв при длительном применении удобрений

Исследования по влиянию удобрений на многолетнюю динамику кислотных свойств серых лесных почв, продолженные во 2-й ротации, показали, что в конце 2-й ротации севооборота по сравнению с 1-й (по 3-м полям) гидролитическая кислотность возрастала от применения фосфорно-калийных удобрений и

снижалась от внесения аммиачной селитры. Повышающее Нг действие фос-форно-калийных удобрений было в 2 раза выше, чем понижающая роль аммиачной селитры (табл. 8).

Таблица 8

Влияние удобрений на изменение гидролитической кислотности и рНКс1 серой лесной почвы во 2-й ротации севооборота по сравнению с 1-й__

Показатель Годы наблюдений Уравнение взаимосвязи (п = 16) Я

Нг, мг-экв/100 г почвы 2006-2008, поля 1-3 0,54 - 0,034 х2 + 0,0072 х3 0,80

рНкс! 2006-2008, поля 1-3 -0,18 + 0,0032 х2- 0,0001 х2х3 0,88

Примечание, х2 - средняя ежегодная доза внесения азота аммиачной селитры, кг/га; хз - средняя ежегодная доза внесения фосфор.ю-калийных удобрений в расчете на Р2О5.

Во 2-й ротации севооборота по сравнению с 1-й в среднем по 3-м полям произошло снижение рНка на 0,18 на фоне известкования. Наиболее заметное снижение рНка наблюдалось при применении фосфорно-калийных удобрений.

За тот же период изменение содержания гумуса (табл.9) в вариантах контроля и известкования составило -0,04 %. От -0,02 до -0,06 % варьировали колебания этого показателя при внесении разных доз подстилочного навоза (от 0 до 80 т/га). На фоне 80 т/га навоза и в вариантах внесения двойной дозы полного минерального удобрения его изменения находились в весьма узких пределах -0,02 ...+0,02 % и -0,01 ...+0,02 %. Следовательно, по изменению содержания гумуса в вариантах без удобрений и применения только органических удобрений, сочетания их с фосфорно-калийными удобрениями можно говорить лишь о тенденции снижения содержания гумуса во 2-й ротации севооборота по сравнению с 1-й, а в вариантах внесения двойной дозы №>К и 80 т/га подстилочного навоза - о его стабилизации или весьма слабой тенденции повышения. Наши результаты по динамике содержания гумуса близки к данньм, полученным на дерново-подзолистых почвах (С.М. Лукин, 2009).

Таблица 9

Влияние органических и минеральных удобрений на изменение содержания гумуса во 2-й ротации севооборота по сравнению с 1-й, %

Доза навоза, т/га Минеральные удобрения Среднее по навозу

0 Р320К340 Ы380Р320К340 №75Р640К680

0 -0,04 -0,03 -0,04 +0,02 -0,022

40 -0,02 -0,06 +0,02 +0,01 -0,012

60 -0,06 -0,01 -0,07 -0,01 -0,038

80 -0,02 +0,01 +0,02 0,00 +0,0025

Среднее по №К -0,035 -0,022 -0,018 0,005

Примечание. Изменение содержания гумуса за указанный период в контрольном варианте составило -0,04 %.

Влияние удобрений на качество сельскохозяйственной продукции

Качество сельскохозяйственной продукции зависит как от питательной ценности, главным образом от содержания белка в зерне и сырого протеина в сене,

крахмала в картофеле, так и наличия в ней нитратов. Содержание последних не должно превышать строго установленных и контролируемых норм.

Таблица 10

Влияние удобрений на качество сельскохозяйственной продукции возделываемых культур 8-польиого севооборота во 2-й ротации _

Культуры севооборота, годы. Показатель Уравнение взаимосвязи Я

Викоовсяная смесь * 1999-2001 (сено) Сырой протеин, % 10,64 + 0,023х2-0,012хз 0,86

10,74-0,0165х3+ 0,0004х2'! 0,90

Р205,% 0,59 -0,0008x1 + 0,0002x2 0,71

Озимая рожь, 2000-2002 (зерно) Сырой белок, % 8,00 + 0,0049x1 + 0,040х2 0,99

Р2О5, % 0,86 + 0,0003x2 0,68

К20, % 0,63 + 0,0004хз 0,73

Картофель, 2001 -2003 Сырой белок, % 2,02 + 0,0035х2 0,87

2,12 - 0,0023хз + 4,50 ■ 10"3х2х3 0,92

Крахмал, % 13,8-0,0031хз 0,64

13,5 + 3,85 • Ю^х/-0,0001X1X2 0,74

Р2О5, % 0,22

К20, % 0,67-0,0015x1 + 0,26' 10"5х/ 0,68

Овес, 2002-2004 (зерно) Сырой белок, % 10,20 + 0,0095x1 + 0,0262х2 - 0,0066х3 0,98

10,14 + 0,0095x1 + 0,0337х2 - 0,0058х3 -0,0001х2'! 0,98

Р2О5, % 0,85-0,0005х1-0,0008х2 0,78

0,86 - 0,0040х]и,:> - 0,0074х2и'3 0,81

К20, % 0,57 - 0,0004х2 0,82

0,57 - 5,45 • Ю^хг' 0,85

Травы 1-го года пользования, 2003-2005 (сено) Сырой протеин, % 13,3-0,017x2 0,79

13,1 -0,032х,"'3-0,108х2и'5 0,83

Р2О5, % 0,54 + 0,0001хз 0,77

К20, % 1,89-0,0026х2 + 0,0012хз 0,82

Травы 2-го года пользования, 2004-2006 (сено) Сырой протеин, % 12,1 -0,0082х2 + 1,36- Ю^хг 0,76

Р205, % 0,56 + 0,0003хз 0,67

0,56 + 0,0005x2 - 0,0006(Х1Х2)"'5 + 0,0004(х1хз)и-5 0,78

К20, % 1,94 - 0,0019х2 + 0,0040хз 0,89

1,96 - 0,0040х2 + 0,0036хз + 3,20 • 10" V 0,93

Яровая пшеница, 2005-2007 (зерно) Сырой белок, % 9,63 + 0,0034х| + 0,0148х2 - 0,0068х3 0,98

Р205, % 0,88 -

К20, % 0,58 + 0,0011х2"'5 - О.ООПхз"'3 + 0,0002(х,х3)"-5 0,84

Ячмень, 2006-2008 (зерно) Сырой белок, % 8,38 + 0,0205х2-0,0068хз 0,98

Р205, % 0,88 - 0,0016x11^ - 0,0052х2и,:> - 0,0004(х,х2У':> 0,90

К20, % 0,56+ 0,0003х2-О.ОООЗхз 0,62

Примечание. X] - дозы действия и последействия навоза, т/га; Х2 - дозы внесения азота аммиачной селитры, кг/га; х3 - дозы внесения фосфорно-калийных удобрений в расчете на Р2О5, кг/га.; - последействие средних ежегодных доз навоза и фосфорно-калийных удобрений, внесенных в 1-й ротации.

Последействие фосфорно-калийных удобрений снижает содержание сырого протеина в сене викоовсяной смеси (табл. 10).

У озимых и яровых зерновых культур с повышением доз азотного удобрения, а также от действия и последействия органических удобрений в зерне возрастает содержание сырого белка, фосфорно-калийные удобрения слабо влияют на этот показатель или снижают его.

Применение азотного удобрения увеличивало содержание сырого белка в клубнях картофеля, но снижало концентрацию крахмала. В то же время азотное удобрение, внесенное под травы, ведет к снижению ценности грубых кормов из-за снижения сырого протеина вследствие уменьшения доли бобового компонента в травостое. На серых лесных почвах Ополья достаточной степени окуль-туренности азотные удобрения не увеличивают урожая трав и не улучшают качество сена.

В зерне озимой ржи и пшеницы, яровой пшеницы и ячменя под влиянием систем удобрения в различные по увлажнению годы содержание нитратов было ниже ПДК. В экстремальные по увлажнению годы в зерне овса и клубнях картофеля концентрация нитратов может заметно повышаться и достигать величин порядка ПДК.

Баланс элементов питания за севооборот

Для простого и расширенного воспроизводства почвенного плодородия необходим нулевой или положительный баланс основных элементов питания. Поэтому балансовые исследования имеют особую важность при оценке применяемых систем удобрения.

Расчет некоторых статей среднегодового баланса основных элементов питания за 2-ю ротацию 8-польного севооборота по полям 1-3 показал, что в контрольном и известкованном вариантах наблюдался наибольший дефицит основных элементов питания. Самые высокие размеры его отмечались для калия (от -58 до -73 кг/га К20 в год), более низкие - для азота (от -23 до -32 кг/га) и фосфора (от -30 до -34 кг/га). Применение только фосфорно-калийных удобрений обеспечивало положительный баланс фосфора, в 2 раза снижало размеры дефицита калия, слабо влияло на баланс азота. При использовании одинарной дозы МРК отмечался практически нулевой баланс фосфора, по сравнению с контролем и фоном в 1,5 раза снижался отрицательный баланс азота, в 1,7-1,8 раз - калия. В этом варианте в 1,5 раза уменьшались размеры симбиоти-ческой азотфиксации. Высокая несбалансированность элементов питания характерна и для двойной дозы ЫРК. Так, для азота и калия наблюдали невысокий отрицательный баланс, а для фосфора перерасход минеральных удобрений составлял 44-52 % от их среднегодового прихода. В этом варианте продолжали падать и среднегодовые размеры симбиотической азотфиксации.

При ежегодном внесении от 5 до 7,5 т/га подстилочного навоза (40 и 60 т навоза за ротацию) не достигается положительный баланс ни одного из основных элементов питания. Лишь при применении 80 т/га навоза в занятом пару баланс азота приближается к нулевому значению, баланс фосфора и калия остается отрицательным.

Сочетание подстилочного навоза с фосфорно-калийными удобрениями по сравнению с одним навозом слабо влияет на баланс азота, но обеспечивает положительную величину баланса фосфора и калия. Совместное использование азотно-фосфорно-калийных удобрений с изучаемыми дозами навоза позволяет повысить запасы азота в почве и обеспечить бездефицитный баланс азота и гумуса, что особенно важно для одинарной дозы КРК.

Наиболее сбалансированным по соотношению элементов питания является сочетание одинарной дозы КРК с 5-7,5 т/га подстилочного навоза. В этом случае отмечается близкий к нулевому значению баланс азота и калия и небольшой положительный баланс фосфора (20-27 % от среднегодового прихода фосфора с удобрениями).

Увеличение дозы полного минерального удобрения в 2 раза на фоне 40-80 т/га навоза за ротацию севооборота повышает размеры варьирования положительного баланса элементов питания: от 6 до 15 % - для азота, от 53 до 58 % -Р2О5 и от 24 до 36 % - для К20. Это свидетельствует как о недостаточной сбалансированности соотношения между отдельными элементами питания, так и о слишком высоких различиях в положительном балансе фосфора и калия между 1-й и 2-й дозами полного минерального удобрения.

При внесении полного минерального удобрения в одинарной и двойной дозах разностные коэффициенты использования азота из удобрений за севооборот варьировали от 68 до 58 %, при сочетании №К с навозом - от 56 до 48 %. Во 2-й ротации коэффициенты использования фосфора из удобрений изменялись от 9,9 до 35,2 %, а калия - от 21 до 67 %.

Наименьшие величины использования фосфора удобрений были при применении одних фосфорно-калийных удобрений (9,9 %) и их сочетания с навозом (11,5-12,5 %), наиболее высокие (35,2-28,9 %) - при внесении 5-7,5 т/га навоза. При внесении одинарной дозы полного минерального удобрения этот показатель достигал 28 %, а при ее сочетании с дозами навоза 5-10 т/га - 21-23 %.

Разностный коэффициент использования калия калийного удобрения при внесении фосфорно-калийных удобрений составил 34,2 %, одинарной дозы НРК возрос до 67,9 %, а двойной дозы 1МРК снизился до 49,7 %. При применении одних органических удобрений его величина варьировала от 38,9 до 26,4 %, а при сочетании одинарной дозы КРК с разными дозами навоза - от 41,4 до 45,8 %; их сочетание с двойной дозой МРК снизило его размеры до 37,4-40,1 %. Для сочетания фосфорно-калийных удобрений с навозом был установлен наименьший коэффициент использования калия: 20,9-25,9 %.

Таким образом, добавление азотного удобрения к фосфорно-калийным и органическим удобрениям резко повышает разностные коэффициенты использования из них фосфора и калия.

Балансовые коэффициенты использования основных элементов питания минеральных, органических и органо-минеральных удобрений за 2-ю ротацию 8-польного севооборота находили с учетом поступления азота за счет симбио-тической азотфиксации бобовыми культурами. Путем произведения доз удобрений на балансовые коэффициенты их использования в вариантах применения

полного минерального удобрения и сочетания его с навозом находили среднегодовые и суммарные дозы д.в. удобрений за ротацию 8-польного севооборота для изучаемой системы удобрения. При этом получали две дозы минеральных удобрений: первую - при внесении одинарной дозы ЫРК, вторую - при применении двойной дозы 1ЧРК. Во втором случае удобрения расходуются не только на увеличение урожайности товарной продукции, но и на улучшение ее качества. Кроме того, дозы азота должны быть уменьшены из-за использования растениями симбиотического азота (табл. 11).

Общая схема применения удобрений за севооборот, предложенная в табл. 11, может быть улучшена на основе следующих положений.

Во-первых, регулярное внесение азотного удобрения и, в особенности под покровную культуру, подкормка азотом многолетних бобовых трав на серых лесных почвах Ополья приводит к снижению среднегодовых размеров симбиотической азотфиксации с 48-49 кг/га азота до 20-30 кг/га, т.е. в 1,5-2 раза. Учитывая, что в варианте применения одинарной дозы ЫРК при соотношении элементов питания около 1 на серых лесных почвах наблюдается отрицательный баланс азота, соизмеримый с размерами снижения среднегодовой симбиотической азотфиксации (около 20 кг/га), не рекомендуется применение азотного удобрения под покровную культуру, проведение им подкормок трав 1-го и 2-го годов пользования.

Таблица 11

Дозы внесения минеральных удобрений на фоне навоза

Элемент питания Среднегодовые дозы д.в. удобрений и Ксимб за ротацию, кг/га Суммарные дозы д.в. удобрений и Исимб за ротацию, кг/га

Дозы внесения навоза, т/га Дозы внесения навоза, т/га

- 40 60 80 - 40 60 80

к* 72 50 46 42 580 400 370 340

86 74 70 62 690 590 560 500

Р205* 40 31 29 26 320 250 230 210

Р205** 42 38 35 34 340 300 280 270

К20* 80 49 42 37 640 390 340 300

К20** 86 64 58 54 690 510 460 430

Примечание, Дозы рассчитаны по балансовым коэффициентам использования: *- одинарной дозы ЫРК, **- двойной дозы ИРК.

Во-вторых, при применении средних доз одних органических удобрений (5-8 т/га севооборотной площади) не обеспечивается бездефицитный баланс ЫРК, особенно калия.

В-третьих, лишь при сочетании органических удобрений с минеральными удобрениями достигаются как бездефицитный баланс основных элементов питания, так и наиболее экономичное их использование.

Таблица 12

Рекомендуемые дозы минеральных удобрений па серых лесных почвах Владимирского ополья при разном __уровне применения органических удобрений, кг/га д.в.__

Культура Без органических удобрений 40 т нав севообо оза на 1 га за рот 60 т навоза на 1 га за севооборот 80 т навоза на 1 га за севооборот

N р2о5 к2о N р2о5 к2о N р2о5 к2о N р2о5 к2о

1 .Викоовсяная смесь 60 0 0 60 0 0 60 0 0 60 0 0

2. Озимая рожь 40-50 40 40 40-50 0 0 40 0 0 40 0 0

3. Картофель 100 60-70 90 80 40 70 60 40 70 40 0 60

4. Овес с подсевом трав 0 40 40 0 40 40 0 30 40 0 30 30

5. Травы 1-го года пользования 0 50 50 0 50 50 0 40 40-50 0 30-40 30-40

6. Травы 2-го года пользования 0 40 40 0 40 40 0 40 40 0 40 40

7. Яровая пшеница 40 50-60 60 40-50 50-60 60 40 40-50 60 40 40 40-50

8. Ячмень 40-50 50 40 50 50 40 50 40-50 40 40 40-50 40

Сумма за севооборот 280300 330350 360 270290 270280 300 250 230250 280300 220 180200 240260

Сумма симб. азота 390 - - 380 - - 370 - - 360 - -

Элементы питания навоза - - - 200 100 220 300 150 330 400 200 440

Планируемый вынос элемента урожаем 815 320 620 850860 360 650 870880 370 680 910 380 710

Планируемый баланс элемента -125... -145 10-30 -260 0-20 10-20 -130 40-50 10-30 -70... -50 70 0...+20 -30... -10

Коэффициент возврата, % 82-85 103109 58 100102 103106 80 104106 103108 90-93 108 100105 96-99

Для более эффективного использования азотных удобрений и повышения размеров симбиотической азотфиксации до уровня контрольных вариантов на серых лесных почвах Ополья предлагается возделывание овса с подсевом многолетних трав, идущего после хорошо удобренных пропашных культур, без применения аммиачной селитры, а трав 1-го и 2-го годов пользования - без азотных подкормок, что приведет к заметному снижению за севооборот суммарных доз азотных удобрений.

На основании балансовых коэффициентов использования элементов питания из минеральных и органических удобрений с учетом их последействия под каждую культуру севооборота были разработаны дозы их применения (табл. 12).

Без применения органических удобрений коэффициент возврата для азота составит 82-85 %, Р205 - 103-109, К20 - 58 %. С учетом удаления с полей соломы зерновых коэффициент возврата указанных элементов существенно уменьшится.

На фоне 40 т/га навоза, внесенного под озимые в паровом поле, наряду с повышением продуктивности севооборота на 5-7 % на 20 % снизится применение фосфорно-калийных удобрений, будет обеспечен бездефицитный баланс азота и фосфора. Коэффициент возврата для калия составит 80 %, что приблизится к максимальному допустимому его дефициту.

С дальнейшим ростом доз применения навоза снижаются объемы внесения минеральных удобрений, повышается продуктивность севооборота, а окупаемость 1 кг д.в. минеральных и органических удобрений сохраняется на достаточно высоком уровне. Предлагаемые системы удобрения в севообороте позволяют повысить окупаемость 1 кг д.в. удобрений по сравнению с экспериментом на 3-39 %.

Таким образом, лишь на основе органо-минеральной системы удобрения (5-8 т навоза и №0-40Р30-45К35-40 на 1 га севооборотной площади), запахивания соломы зерновых культур на серых лесных почвах Ополья можно стабилизировать их плодородие и обеспечить высокую окупаемость органических и минеральных удобрений.

ВЫВОДЫ

1. Без применения удобрений средняя продуктивность изучаемого 8-польного севооборота на серых лесных почвах Ополья составила 32,9 ц/га з.е.. Известкование (фон) не привело к ее повышению. По сравнению с фоном одни фосфорно-калийные удобрения повысили ее с 30,9 до 33,8 ц/га з.е., а полное минеральное удобрение в одинарной (Ы48Р40К42) и двойной Ш4Р80К85) дозах - соответственно до 39,6 и 41,6 ц/га з.е. При применении среднегодовых доз навоза 5-10 т/га прирост продуктивности против фона составил 4,0-4,9 ц/га з.е. Максимальная продуктивность севооборота 43,3 ц/га з.е. достигнута при сочетании двойной дозы МРК со среднегодовой дозой навоза 10 т/га. Повышение продуктивности севооборота от одинарной дозы №К составило 28,2 %, от ее двойной дозы - 34,6, сочетания навоза с двойной дозой №>К - 40,1 %.

2. В севообороте наиболее высокая окупаемость 1 кг д.в. удобрений прибавкой урожая в кг з.е. достигнута в варианте применения одинарной дозы NPK (6,7) и 5 т/га навоза (6,6). Увеличение доз полного минерального удобрения и навоза снизило окупаемость 1 кг д.в. их до 4,3-4,0 кг з.е. При сочетании 5-7,5 т/га навоза с одинарной дозой NPK этот показатель возрос до 5,2-5,0 кг з.е., а при применении фосфорно-калийных удобрений (Р40К42) и их сочетания с навозом, сочетания навоза с двойными дозами NPK уменьшился до 3,2-3,6 кг з.е.

3. Максимальные запасы подвижных форм азота в слое почвы 0-40 см под возделываемыми культурами наблюдались в весенний период. В зависимости от уровня применения удобрений средние запасы N-NO3 варьировали от 44 до 150 кг/га, a N-NH4 - от 170 до 197 кг/га. Выявлена определяющая роль нитратного азота в обеспечении потребностей культур в азоте. До середины вегетации растения поглощают от 49 до 65 % исходных запасов нитратного азота из слоя почвы 0-40 см. За этот же период доля поглощения весенних запасов аммонийного азота колебалась от 8 до 16 % в том же слое.

Накопление нитратного азота в серой лесной почве в первую очередь обязано протекающим нитрификационным процессам. В умеренно засушливых и засушливых условиях нитрификационные процессы лимитируются недостатком влаги, а в избыточно влажные годы - дефицитом кислорода в переувлажненной почве.

4. По сравнению с 1-й во 2-й ротации севооборота нормативы затрат удобрений для дальнейшего повышения подвижных форм элементов питания заметно возрастают.

Погодные условия в год определения действия остаточных количеств элементов питания оказывают определяющее влияние на величину нормативных затрат за ротацию. Как для фосфора, так и для калия нормативы затрат удобрений резко увеличиваются в засушливые и острозасушливые годы, в избыточно влажные и увлажненные годы они наименьшие. Во влажные годы происходит активная мобилизация почвенных запасов фосфора и значимый переход необменных форм калия в обменные формы, а последних в жидкую фазу.

5. Общий расход влаги культурой из метрового слоя почвы слабо варьирует от степени ее удобренности. Однако коэффициент водопотребления резко снижается от вариантов без применения удобрений к вариантам с внесением навоза, его сочетания с полным минеральным удобрением.

В засушливые и умеренно влажные годы независимо от биологических особенностей возделываемые полевые культуры из слоя почвы 40-100 см используют 40-60 мм (до 70) влаги. Это позволяет им переносить относительно длительные периоды засухи, стабилизировать урожайность, сохранять достаточно высокую окупаемость прибавкой применяемых удобрений.

Во влажные и избыточно влажные годы использование влаги сельскохозяйственными культурами из глубоких слоев уменьшается во много раз.

6. На серых лесных почвах Владимирского ополья во 2-й ротации севооборота при систематическом применении минеральных и органических удобрений, запахивании соломы зерновых культур сохранялась высокая роль фосфорных и калийных удобрений в повышении гидролитической кислотности

серой лесной почвы, особенно в засушливые годы, проявилось снижающее ее величину действие аммиачной селитры, в соответствующих вариантах опыта не наблюдалось изменений в содержании гумуса.

7. Под влиянием азотных удобрений и навоза повышалось содержание сырого белка в зерне зерновых культур, клубнях картофеля, сырого протеина в сене однолетних трав. Однако азотное удобрение уменьшало содержание крахмала в клубнях картофеля и сырого протеина в сене бобово-злаковых трав из-за снижения доли бобового компонента в травостое.

В зерне овса и клубнях картофеля при неблагоприятных погодных условиях под влиянием двойных доз полного минерального удобрения и последействия высоких доз навоза содержание нитратов может повышаться до величин близких к ПДК. В такие годы доза азотных удобрений под картофель не должна превышать 100 кг N на 1 га, а под чистые посевы овса - 80 кг/га N.

8. За 2-ю ротацию 8-польного севооборота наиболее сбалансированным по соотношению элементов питания является сочетание одинарной дозы полного минерального удобрения (N4^40X42) с 5,0-7,5 т/га подстилочного навоза. В этом случае отмечается близкий к нулевому значению баланс азота и калия и небольшой положительный баланс фосфора (20-27 % от среднегодового прихода фосфора с удобрениями).

9. Во 2-й ротации севооборота средние по 3-м полям разностные коэффициенты использования основных элементов питания из полного минерального удобрения составили: 58-68 % для азота, 27,7-17,7 % для фосфора, 50-68 % для калия. По сравнению с 1-й ротацией во 2-й они возросли на 2-14 %. Использование элементов питания из органических удобрений составляет: азота -36-50 %, фосфора - 21-35 %, калия - 26-39 %. При систематическом применении минеральных и органических удобрений на серых лесных почвах Ополья существенно повышается доступность основных элементов питания.

При органической и органо-минеральной с РК удобрениями, фосфорно-калийной системами удобрения коэффициенты использования одинаковых доз элементов питания значительно ниже, чем при соответствующих системах с полным минеральным удобрением.

10. На основе балансовых коэффициентов использования основных элементов питания органических и минеральных удобрений, их последействия были разработаны системы применения минеральных удобрений в 8-польном севообороте на фоне различных доз навоза крупного рогатого скота (0, 40, 60 и 80 т/га), вносимого в занятом пару. По сравнению с использованными в опыте системами внедрение в производство разработанных повышает окупаемость 1 кг д.в. удобрений на 3-39 %.

На серых лесных почвах Ополья лишь на основе органо-минеральной системы удобрения (5-8 т навоза и N30.40P30-45K35.40 на 1 га севооборотной площади), запахивания соломы зерновых культур можно стабилизировать их плодородие и обеспечить высокую окупаемость минеральных удобрений и навоза.

Предложения производству

1. Для почвенной диагностики питания растений предлагается определять запасы нитратного и аммонийного азота в серых лесных почвах в начале вегетации культур по данным химического анализа нитратов в почве и рассчитываемой их доле в мобильном фонде азота.

2. На серых лесных почвах Ополья в севообороте занятой пар - озимая рожь - картофель - овес - травы 1-го года пользования - травы 2-го года пользования - яровая пшеница - ячмень при минеральной системе удобрения рекомендуется под зерновые культуры применять N40-50P40-60K40-60, картофель N100P60-70K90-100. В звене севооборота овес с подсевом трав (после картофеля) - травы 1-го года пользования - травы 2-го года пользования должны вноситься только фосфорно-калийные удобрения (Р40-50К40-50), под викоовсяную смесь (занятой пар) - только азотные (N40-60).

3. При применении N60 под викоовсяную смесь и 60 т/га навоза после ее уборки (занятой пар) дозы минеральных удобрений под последующие культуры севооборота должны быть следующими: под озимую рожь N40, картофель N60P40K70, овес с подсевом трав Р30К40, травы 1-го года пользования Р40К40-50, травы 2-го года пользования Р40К40, яровую пшеницу N40P40-50K60, ячмень N50P40-50K40.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фетисова C.B., Безрукова O.A. (Фенова O.A.) Влияние удобрений на физико-химические свойства серых лесных почв //Плодородие. -М., 2002. - № 3 (6). - С.

2. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фетисова C.B., Безрукова O.A. (Фенова O.A. ) Изменение физико-химических свойств серых лесных почв под влиянием удобрений //Вестник РАСХН. - М„ 2002.-№ 9. - С.

3. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фенова O.A. Эффективность систем удобрения под озимую рожь и занятой пар //Плодородие,- М., 2003. - № 3(12). - С. 28-29.

4. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фенова O.A. Об удобрении многолетних бобовых и бобово-злаковых трав азотом //Плодородие. - М., 2007. - № 5 (38). - С. 12-14.

Публикации в других изданиях

5. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фетисова C.B., Фенова O.A. В технологиях возделывания картофеля средствам химизации нет альтернативы //Владимирский земледелец. - 2003. - № 4 (30). - С. 9-11.

6. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фетисова C.B., Фенова O.A. Особенности питания полевых культур азотом на серых лесных почвах Владимирского ополья //Актуальные проблемы стабилизации почвенного плодородия и урожайности в Верхневолжье: материалы конференции, М., Россия, - 2005 - С. 98-106.

7. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фетисова C.B., Фенова O.A. Теоретические аспекты повышения плодородия серых лесных почв Владимирского ополья //Экология речных бассейнов: труды 3-й международной научно-практической конференции, Владимирский гос. ун-т. - Владимир, 2005 - С. 234-237.

8. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фетисова C.B., Фенова O.A. Некоторые аспекты применения средств химизации на серых лесных почвах Владимирского ополья //Ресурсосберегающие технологии: сборник докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии. - Курск, 2005 - С. 299-302.

9. Окорков В.В., Окоркова J1.A., Фетисова C.B., Фенова O.A. Особенности применения средств химизации в севооборотах на серых лесных почвах Владимирского ополья: рекомендации ГНУ Владимирский НИИСХ РАСХН. - Владимир, 2005. - 96 с.

10. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A. Об удобрении многолетних бобовых и бобово-злаковых трав азотом //Вопросы повышения урожайности с.-х. культур: сборник материалов международной научно-методической конференции, Ивановская FCXA имени академика Д.К. Беляева, Иваново, 2007 - С. 133.

11. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A. К вопросу оптимизации доз удобрений под яровую пшеницу на серых лесных почвах Владимирского ополья //Вопросы повышения урожайности с.-х. культур: сборник, МСХ РФ ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева. - Иваново, 2008 - С. 66-75.

12. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A. Влияние длительного применения удобрений на агрохимические свойства серых лесных почв ополья //Вопросы повышения урожайности с.-х. культур: сборник, МСХ РФ ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева. - Иваново, 2008 - С. 42-49.

13. Фенова O.A. К вопросу оптимизации доз удобрений под ячмень // Вопросы повышения урожайности с.-х. культур: сборник, МСХ РФ ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева. - Иваново, 2008 - С. 76-84.

14. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A., Фетисова C.B. Влияние длительного применения удобрений на некоторые параметры плодородия серых лесных почв //Ресурсосберегающие технологии для земледелия и животноводства Владимирского ополья: сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции ГНУ ВНИИСХ Россельхозакадемии 17-19 июля 2008 года. - Суздаль, 2008 - С. 165-179.

15. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A. Влияние удобрений на кислотность серых лесных почв //Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса: сборник материалов международной научно-методической конференции. - Ивановская ГСХА имени Д.К. Беляева. - Иваново, 2009, Т. 1 - С. 73-74.

16. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A., Фетисова C.B. Влияние длительного применения удобрений на плодородие серых лесных почв Владимирского ополья //Вопросы повышения урожайности с.-х. культур: сборник статей, МСХ РФ, ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева». - Иваново, 2009 - С. 26-41.

17. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A. Изменение кислотности серых лесных почв в связи с применением удобрений //Вопросы повышения урожайности с.-х. культур: сборник статей, МСХ РФ, ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева». - Иваново, 2009 - С. 122-131.

18. Окорков В.В., Окоркова JI.A., Фенова O.A. Повышение эффективности применения удобрений на серых лесных почвах ополья //Вопросы повышения урожайности с.-х. культур: сборник статей, МСХ РФ, ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева». - Иваново, 2009 - С. 131-141.

19. Окорков В.В., Ненайденко Г.Н., Фенова O.A., Окоркова Л.А. Теоретическое и практическое обоснование технологий применения агрохимических средств на серых лесных почвах Владимирского ополья: рекомендации ГНУ Владимирский НИИСХ РАСХН. - Владимир, 2010.- 104 с.

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60х841/]6. Усл.печ.л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 707.

Издательство РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Фенова, Оксана Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ПЛОДОРОДИЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ.

1.1. Рельеф, почвенные, метеорологические условия.

1.2. Природа интенсивного развития водно-эрозионных процессов на серых лесных почвах Владимирского ополья.

1.3. Удобрения и плодородие серых лесных почв Ополья.

1.4. Удобрения и фосфорно-калийный режим серой лесной почвы Владимирского ополья.

1.5. Влияние удобрений на изменение химических и физико-химических свойств серых лесных почв Владимирского ополья.

ГЛАВА II. АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ОПЫТНОГО СТАЦИОНАРА И ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ В ПЕРИОД ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Агрохимическая характеристика опытного стационара.

2.2. Погодные условия в годы проведения исследований.

2.3. Методика проведения исследований.

ГЛАВА III. ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ ВО 2-Й РОТАЦИИ 8-ПОЛЬНОГО СЕВООБОРОТА.

3.1. Влияние систем удобрения на продуктивность 8-польного севооборота во 2-й ротации.

3.2. Удобрения и урожай полевых культур, его взаимосвязь с погодными условиями.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эффективность органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья"

Для современного земледелия характерны рост затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу урожая, все большая зависимость продуктивности и экологической устойчивости агроэкосистем от антропогенной деятельности (применения удобрений, пестицидов, мелиорантов, современной сельскохозяйственной техники), а при необоснованном воздействии все возрастающие масштабы разрушения и загрязнения природной среды.

Дальнейшее развитие систем земледелия связано с адаптивным направлением, которое ориентируется на сохранение среды обитания и улучшение качества жизни человека. Основными факторами адаптации земледелия являются биологизация (увеличение размеров использования в севооборотах симбиотически связываемого азота, более широкое применение в земледелии диазотрофов) и экологизация продукционных процессов (предотвращение эрозионных процессов, биологической эрозии — разрушения и снижения содержания гумуса, ухудшения пищевого режима и физико-химического состояния среды обитания растений, интенсивного разрушения минеральной составляющей почв, деградации почвенной структуры, а также загрязнения почв и продукции тяжелыми металлами, нитратами, пестицидами и их метаболитами и др.); дифференцированное использование природных, биологических, техногенных, трудовых и других ресурсов; конструирование экологически устойчивых и высокопродуктивных агроландшафтов и агроэкосистем; повышение продукционной, средообразующей и почвозащитной роли культивируемых видов и сортов растений.

Система земледелия состоит из большого количества элементов. В настоящее время для лучшего управления их объединяют по основополагающим функциям в крупные блоки: агротехнический, мелиоративный, организационно-экономический, экологический.

Важнейшим звеном агротехнического блока является система удобрения и химическая мелиорация.

Система удобрения - обязательное и экономически наиболее эффективное звено адаптивно-ландшафтной системы земледелия в каждом почвенно-климатическом районе. Она основана на знании свойств и взаимоотношений растений, почвы и удобрений. Это обеспечивает агрономически и экономически наиболее эффективное и экологически безопасное применение удобрений и мелиорантов в конкретных природно-экономических условиях любого хозяйства в каждом севообороте.

Система удобрения базируется на всестороннем обосновании видов, доз, соотношений, форм, сроков и способов применения удобрений и мелиорантов, определенных с учетом биологических особенностей и чередования возделываемых культур, фактического плодородия почв для получения экономически окупаемых урожаев с одновременной оптимизацией показателей плодородия почв.

Актуальность исследования. Стратегия земледелия в XXI веке будет состоять из двух основных направлений - интенсификации и экологизации. Основная цель его — удовлетворение потребностей человека в продуктах питания, обеспечение продовольственной безопасности страны и ее независимости, высокой окупаемости агротехнических приемов и стабилизация земледелия.

Среди факторов, повышающих урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотов в условиях Нечерноземной зоны России, на долю известковых, минеральных и органических удобрений приходится 65-75 %, на долю средств защиты растений, обработок почвы и сортов - 25-35 %. Поэтому радикально повысить продуктивность земледелия можно только путем его интенсификации. В зависимости от почвенно-климатических условий прибавки только от применения органических и минеральных удобрений могут достигать 50-70 %. Так как основным звеном систем земледелия являются севообороты, то разработка применения в них доз и соотношения элементов питания под культуры, влияние их на плодородие почвы, высоту урожая и качество продукции является актуальной задачей. Особенно слабо разработаны вопросы эффективного использования средств химизации для серых лесных почв Владимирского ополья, характеризующихся рядом особенностей, влияющих на эффективность применяемых удобрений и мелиорантов.

Цели и задачи работы. Разработать научные принципы экологически безопасного и экономически эффективного применения извести, органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья. В соответствии с поставленной целью для серых лесных почв Ополья решались следующие задачи:

1. Изучить последействие извести и закономерности действия и взаимодействия органических и минеральных удобрений на урожайность культур 8-польного севооборота и его продуктивность;

2. В зависимости от систем удобрения определить размеры и эффективность использования влаги культурами 8-польного севооборота;

3. Выявить особенности питания полевых культур азотом;

4. Изучить влияние органических и минеральных удобрений на состояние фосфорно-калийного режима серой лесной почвы;

5. Установить влияние удобрений на изменение химических и физико-химических свойств серых лесных почв Владимирского ополья;

6. Исследовать влияние удобрений на качество продукции культур 8-польного севооборота;

7. Оценить круговорот биогенных элементов в севообороте;

8. Разработать экологически безопасные, экономически эффективные системы удобрения в 8-польном севообороте.

Научная новизна работы. В условиях Владимирской области в 8-польном севообороте стационарного опыта установлена определяющая роль азотных удобрений на урожайность и качество зерновых, пропашных культур и однолетних трав, вынос ими основных элементов питания, продуктивность культур. Выявлены математические зависимости урожайности возделываемых культур и продуктивности севооборота от уровня применения удобрений. Экспериментально подтверждена возможность использования влаги культурами севооборота из подпахотных горизонтов серых лесных почв до метровой глубины и ниже. Установлено, что общие размеры ее использования из подпахотных горизонтов (до 72 мм) слабо зависели от систем удобрения, известкования. Заметно сильнее они варьировали по годам (от 0 до 70 мм) и культурам (от 15-20 до 60 мм). Наиболее эффективно использовалась влага при внесении полного минерального удобрения и сочетании его с навозом (4,7-8,7 против 6-13 мм/ц з.е. в вариантах без удобрений).

Впервые для Владимирской области установлено определяющее влияние запасов нитратного азота в слое почвы 0-40 см, накопившихся в ранние фазы развития культур, на величину урожая. Показано, что коэффициент использования запасов нитратного азота (49-65 %) до середины вегетации в несколько раз выше, чем запасов аммонийного азота (8-16%).

Показано положительные действие длительного применения удобрений на агрохимические свойства почвы. Во второй ротации по сравнению с первой при продолжающемся применении систем удобрения установлено дальнейшее повышение содержания подвижного фосфора (на 654 мг Р2О5 на 1 кг почвы), обменного и водорастворимого калия (на 1-45 мг К20 на 1 кг почвы), стабилизация содержания гумуса.

На основе исследований круговорота биогенных элементов впервые разработаны системы применения удобрений в севообороте, обеспечивающие высокую их окупаемость и сохранение плодородия серых лесных почв.

Практическая ценность работы. Тема работы являлась составной частью исследований программы «Плодородие». Результаты их были использованы при разработке рекомендаций по применению средств химизации в севооборотах на серых лесных почвах Владимирского ополья (Владимир, 2005; Владимир, 2010). Полученные экспериментальные данные являются теоретической основой для эффективного применения удобрений в адаптивных технологиях возделывания основных сельскохозяйственных культур в севооборотах во Владимирском ополье.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 26 работ, в том числе четыре в журналах перечня ВАК. Основные положения диссертации изложены в 19 работах.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований ежегодно докладывались на заседании Ученого совета Владимирского НИИСХ Россельхозакадемии и включены в научные отчеты отдела агрохимии и экологии. Основные положения диссертационной работы обсуждались и получили положительную оценку на научно-практической конференции в Ивановской ГСХА (Иваново, 2002), на международных научно-практических конференциях во Владимирском государственном университете (Владимир, 2002), в Ивановской ГСХА (Иваново, 2005), во Владимирском государственном университете (Владимир, 2005), во ВНИИЗиЗП от эрозии (Курск, 2005), в Ивановской ГСХА им. Д.К.Беляева (Иваново, 2007, 2009), Всероссийской научно-практической конференции ГНУ ВНИИСХ Россельхозакадемии (Суздаль, 2008).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 180 страницах компьютерного текста, включает 74 таблицы и 4 рисунка. Состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 163 наименования, в том числе 4 зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Фенова, Оксана Анатольевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Без применения удобрений средняя продуктивность изучаемого 8-польного севооборота на серых лесных почвах Ополья составила 32,9 ц/га з.е. Известкование (фон) не привело к ее повышению. По сравнению с фоном одни фосфорно-калийные удобрения повысили ее с 30,9 до 33,8 ц/га з.е., а полное минеральное удобрение в одинарной (N48P40K42) и двойной N84P80K85) дозах — соответственно до 39,6 и 41,6 ц/га з.е. При применении среднегодовых доз навоза 5-10 т/га прирост продуктивности против фона составил 4,0-4,9 ц/га з.е. Максимальная продуктивность севооборота 43,3 ц/га з.е. достигнута при сочетании двойной дозы NPK со среднегодовой дозой навоза 10 т/га. Повышение продуктивности севооборота от одинарной дозы NPK составило 28,2 %, от ее двойной дозы - 34,6, сочетания навоза с двойной дозой NPK - 40,1 %.

2. В севообороте наиболее высокая окупаемость 1 кг д.в. удобрений прибавкой урожая в кг з.е. достигнута в варианте применения одинарной дозы NPK (6,7) и 5 т/га навоза (6,6). Увеличение доз полного минерального удобрения и навоза снизило окупаемость 1 кг д.в. их до 4,3-4,0 кг з.е. При сочетании 5-7,5 т/га навоза с одинарной дозой NPK этот показатель возрос до 5,2-5,0 кг з.е., а при применении фосфорно-калийных удобрений (Р40К42) и их сочетания с навозом, сочетания навоза с двойными дозами NPK уменьшился до 3,2-3,6 кг з.е.

3. Максимальные запасы подвижных форм азота в слое почвы 0-40 см под возделываемыми культурами наблюдались в весенний период. В зависимости от уровня применения удобрений средние запасы N-N03 варьировали от 44 до 150 кг/га, а N-NH4 - от 170 до 197 кг/га. Выявлена определяющая роль нитратного азота в обеспечении потребностей культур в азоте. До середины вегетации растения поглощают от 49 до 65 % исходных запасов нитратного азота из слоя почвы 0-40 см. За этот же период доля поглощения весенних запасов аммонийного азота колебалась от 8 до 16 % в том же слое.

Накопление нитратного азота в серой лесной почве в первую очередь обязано протекающим нитрификационным процессам. В умеренно засушливых и засушливых условиях нитрификационные процессы лимитируются недостатком влаги, а в избыточно влажные годы — дефицитом кислорода в переувлажненной почве.

4. По сравнению с 1-й во 2-й ротации севооборота нормативы затрат удобрений для дальнейшего повышения подвижных форм элементов питания заметно возрастают.

Погодные условия в год определения действия остаточных количеств элементов питания оказывают определяющее влияние на величину нормативных затрат за ротацию. Как для фосфора, так и для калия нормативы затрат удобрений резко увеличиваются в засушливые и острозасушливые годы, в избыточно влажные и увлажненные годы они наименьшие. Во влажные годы происходит активная мобилизация почвенных запасов фосфора и значимый переход необменных форм калия в обменные формы, а последних в жидкую фазу.

5. Общий расход влаги культурой из метрового слоя почвы слабо варьирует от степени ее удобренности. Однако коэффициент водопотребления резко снижается от вариантов без применения удобрений к вариантам с внесением навоза, его сочетания с полным минеральным удобрением.

В засушливые и умеренно влажные годы независимо от биологических особенностей возделываемые полевые культуры из слоя почвы 40-100 см используют 40-60 мм (до 70) влаги. Это позволяет им переносить относительно длительные периоды засухи, стабилизировать урожайность, сохранять достаточно высокую окупаемость прибавкой применяемых удобрений.

Во влажные и избыточно влажные годы использование влаги сельскохозяйственными культурами из глубоких слоев уменьшается во много раз.

6. На серых лесных почвах Владимирского ополья во 2-й ротации севооборота при систематическом применении минеральных и органических удобрений, запахивании соломы зерновых культур сохранялась высокая роль фосфорных и калийных удобрений в повышении гидролитической кислотности серой лесной почвы, особенно в засушливые годы, проявилось снижающее ее величину действие аммиачной селитры, в соответствующих вариантах опыта не наблюдалось изменений в содержании гумуса.

7. Под влиянием азотных удобрений и навоза повышалось содержание сырого белка в зерне зерновых культур, клубнях картофеля, сырого протеина в сене однолетних трав. Однако азотное удобрение уменьшало содержание крахмала в клубнях картофеля и сырого протеина в сене бобово-злаковых трав из-за снижения доли бобового компонента в травостое.

В зерне овса и клубнях картофеля при неблагоприятных погодных условиях под влиянием двойных доз полного минерального удобрения и последействия высоких доз навоза содержание нитратов может повышаться до величин близких к ПДК. В такие годы доза азотных удобрений под картофель не должна превышать 100 кг N на 1 га, а под чистые посевы овса - 80 кг/га N.

8. За 2-ю ротацию 8-польного севооборота наиболее сбалансированным по соотношению элементов питания является сочетание одинарной дозы полного минерального удобрения (НюР^Ь^г) с 5,0-7,5 т/га подстилочного навоза. В этом случае отмечается близкий к нулевому значению баланс азота и калия и небольшой положительный баланс фосфора (20-27 % от среднегодового прихода фосфора с удобрениями).

9. Во 2-й ротации севооборота средние по 3-м полям разностные коэффициенты использования основных элементов питания из полного минерального удобрения составили: 58-68 % для азота, 27,7-17,7 % для фосфора, 50-68 % для калия. По сравнению с 1-й ротацией во 2-й они возросли на 2-14 %. Использование элементов питания из органических удобрений составляет: азота -36-50 %, фосфора - 21-35 %, калия - 26-39 %. При систематическом применении минеральных и органических удобрений на серых лесных почвах Ополья существенно повышается доступность основных элементов питания.

При органической и органо-минеральной с РК удобрениями, фосфорно-калийной системами удобрения коэффициенты использования одинаковых доз элементов питания значительно ниже, чем при соответствующих системах с полным минеральным удобрением.

10. На основе балансовых коэффициентов использования основных элементов питания органических и минеральных удобрений, их последействия были разработаны системы применения минеральных удобрений в 8-польном севообороте на фоне различных доз навоза крупного рогатого скота (0, 40, 60 и 80 т/га), вносимого в занятом пару. По сравнению с использованными в опыте системами внедрение в производство разработанных повышает окупаемость 1 кг д.в. удобрений на 3-39 %.

На серых лесных почвах Ополья лишь на основе органо-минеральной системы удобрения (5-8 т навоза и N30.40P30-45K35.40 на 1 га севооборотной площади), запахивания соломы зерновых культур можно стабилизировать их плодородие и обеспечить высокую окупаемость минеральных удобрений и навоза.

Предложения производству

1. Для почвенной диагностики питания растений предлагается определять запасы нитратного и аммонийного азота в серых лесных почвах в начале вегетации культур по данным химического анализа нитратов в почве и рассчитываемой их доле в мобильном фонде азота.

2. На серых лесных почвах Ополья в севообороте занятой пар - озимая рожь - картофель - овес - травы 1-го года пользования — травы 2-го года пользования — яровая пшеница - ячмень при минеральной системе удобрения рекомендуется под зерновые культуры применять Ы40-50Р40-60К40-60, картофель Ш00Р60-70К90-100. В звене севооборота овес с подсевом трав (после картофеля) — травы 1-го года пользования — травы 2-го года пользования должны вноситься только фосфорно-калийные удобрения (Р40-50К40-50), под викоовсяную смесь (занятой пар) - только азотные (N40-60).

3. При применении N60 под викоовсяную смесь и 60 т/га навоза после ее уборки (занятой пар) дозы минеральных удобрений под последующие культуры севооборота должны быть следующими: под озимую рожь N40, картофель

Ы60Р40К70, овес с подсевом трав Р30К40, травы 1-го года пользования Р40К40-50, травы 2-го года пользования Р40К40, яровую пшеницу №0Р40-50К60, ячмень Ы50Р40-50К40.

Заключение

Экспериментальные данные показали, что размеры потребления влаги из глубоких горизонтов серых лесных почв Владимирского ополья зависят в основном от погодных условий, уровня применения органических и минеральных удобрений. Биологические особенности полевых культур изучаемого севооборота в меньшей мере влияют на этот показатель.

Запасы ежегодно пополняемой в весенний период влаги можно повышать путем увеличения глубины основной осенней обработки и разрушения плужной подошвы, нарезки полос в начале снеготаяния (указанный способ сохранения влаги должен широко применяться на склоновых землях).

Важную роль в снижении потерь влаги на почвах Ополья играет и известкование кислых почв. При этом происходит коагуляция почвенных коллоидов, особенно стабилизированных кислым органическим веществом, что улучшает структурное состояние почв и повышает их фильтрационные свойства, уменьшая размеры стока талых вод. Этот прием обязателен на смытых и сильно смытых серых лесных почвах.

Наиболее высокие потери влаги наблюдаются после озимых на картофеле и ячмене и после картофеля на овсе. Для существенного их уменьшения нужно высевать пожнивные и послеуборочные промежуточные культуры (яровые рапс и сурепицу, редьку масличную и др.). Потребление ими влаги будет способствовать увеличению впитывания ее весной в период снеготаяния.

ГЛАВА VII. ИЗМЕНЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ И ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ

7.1. Влияние удобрений на кислотность серых лесных почв Ополья

Вопросы влияния удобрений на изменение кислотности почв и в настоящее время являются актуальными, но остаются еще дискуссионными [1,2,7,19,74,118,126,131,144,154]. Так, на дерново-подзолистых почвах Нечерноземья определяющая роль в их подкислении отводится применению физиологически кислых удобрений [154], в т.ч. и аммиачной селитры. Но на почвах Приангарья [74] не выявлено самостоятельной роли азотных удобрений на повышение кислотности. Е.П. Проценко (2004) повышение pHKci и нитрификационных процессов на склонах южной экспозиции связывается с повышением теплового режима. Особое внимание в подкислении серых лесных почв Ополья отводится применению водорастворимых фосфорных удобрений: простому и двойному суперфосфату [110].

Исследования по влиянию удобрений на динамику кислотности серых лесных почв продолжали в стационарном опыте по изучению систем удобрения во 2-й ротации 8-польного севооборота.

В табл. 43 приведены данные по влиянию удобрений на гидролитическую кислотность серой лесной почвы в конце 1-й и 2-й ротаций 8-польного севооборота по результатам наблюдений на первом повторении каждой закладки (каждого поля), а в табл. 44 изменение ее во 2-й ротации севооборота по сравнению с 1-й.

Видно, что на полях 1 и 2 соответственно в 2006 и 2007 гг., характеризующихся недостаточным и неравномерным выпадением осадков за вегетационный период, возрастание гидролитической кислотности по сравнению с 1-й ротацией (1998-1999 гг.) весьма высокое по всем вариантам опыта. В эти годы наблюдали и наиболее высокие величины норматива затрат удобрений на повышение подвижного фосфора на 10 мг/кг почвы (см. табл. 34).

Вариант Нр в конце 1-й ротации по годам и полям Нг в конце 2-й ротации по годам и полям Среднее ДНГ за 2-ю ротацию по сравнению с 1 -й ротацией

1998, поле 1 1999, поле 2 2000, поле 3 средняя 2006, поле 1 2007, поле 2 2008, поле 3 средняя

1 .Контроль 2,80 3,24 2,45 2,83 3,32 3,67 2,45 3,15 0,32

2.Известь (фон) 2,42 2,18 1,93 2,18 3,30 2,97 1,92 2,73 0,55

З.Фон + Р320К340 2,69 2,27 1,75 2,24 3,50 3,32 1,92 2,91 0,68

4.Фон + Ю80Р320К340 2,18 2,59 1,58 2,12 3,35 3,15 1,85 2,78 0,66

5.Фон + №75Р640К680 2,45 2,88 1,84 2,39 3,52 3,67 1,92 3,04 0,65 б.Навоз 40 т/га 1,92 1,75 1,92 1,86 2,62 2,80 2,07 2,50 0,64

7.Навоз 60 т/га 2,45 2,10 1,57 2,04 3,15 2,80 1,80 2,58 0,54

8.Навоз 80 т/га 1,99 1,93 1,58 1,83 2,27 2,80 1,75 2,27 0,44

9. Навоз 40 т/га + Р320К340 1,84 2,10 1,53 1,82 3,32 3,50 1,57 2,80 0,98

10. Навоз 40 т/га + Ю80Р320К340 2,54 2,40 1,49 2,14 3,50 3,15 1,60 2,75 0,61

11. Навоз 40 т/га + Ы675Р640К680 2,54 2,80 1,75 2,36 3,75 3,67 1,92 3,11 0,75

12. Навоз 60 т/га + Р320К340 2,27 2,27 1,57 2,04 3,32 3,50 1,75 2,86 0,82

13. Навоз 60 т/га + Ю80Р320К340 2,27 2,36 1,49 2,04 3,30 3,15 1,75 2,73 0,69

14. Навоз 60 т/га + К675Р640К680 1,92 2,54 1,58 2,01 3,32 3,67 1,92 2,97 0,96

15. Навоз 80 т/га + Р320К340 2,19 2,54 1,84 2,19 3,50 3,47 2,10 3,02 0,83

16. Навоз 80 т/га + Ш80Р320К340 2,27 2,10 1,31 1,89 3,15 2,80 1,75 2,57 0,68

17. Навоз 80 т/га + №75Р640К680 2,10 2,53 1,40 2,01 3,32 3,67 1,92 2,97 0,96

Это свидетельствует о прочном закреплении фосфат-ионов пахотным слоем серых лесных почв, что подтверждает представления Окоркова В.В. [107, 110] о возможности адсорбции ими ионов Н2РО4" в качестве потенциалопределяющих с переходом иона второй кислотной группы в обменное состояние. В то же время в избыточно влажном 2008 году, когда за вегетационный период осадков выпало в 1,8 раза больше, чем по многолетним данным, изменение этого показателя было существенно более низким (табл. 43, 44). В этом году и норматив затрат удобрений оказался невысоким (79 кг Р2О5 на 10 мг/кг почвы подвижного фосфора). Очевидно, в этом случае происходила высокая мобилизация фосфатов почвы, протекающая с меньшим изменением реакции среды.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Фенова, Оксана Анатольевна, Москва

1.Агрохимия. Под редакцией академика ВАСХНИЛ Б.А. Ягодина. 2-е издание, переработанное и дополненное. М.: ВО «Агропромиздат», 1989.-654 с.

2. Адрианов С.Н. Закономерности формирования фосфатного режима дерново-подзолистых почв в разных системах удобрения. Автореф. дис. . доктора с.-х. наук М.: 2000, 48 с.

3. Алифанов В.М. Серые лесные почвы центра Русской равнины. Истори-ко-генетический анализЮволюция и возраст почв СССР. Пущино, 1986. С. 155163.

4. Альберт А, Сержент Е. Константы ионизации кислот и оснований. М.-JL: Химия, 1964. 179 с.

5. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 488 с.

6. Баринова К.Е. Влияние длительного последействия окультуривания почв Нечерноземной зоны на их плодородие, урожайность сельскохозяйственных культур и его природоохранная оценка (автореферат кандидатской диссертации). М., 2000. 22с

7. Баринов В.Н. Баланс основных питательных элементов в земледелии Владимирской области//Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур в Верхневолжье. Вып. 3. — Иваново, 2001. — С. 15-19.

8. Бреслер Э., Макнил Б.А., Картер Д.Л. Солончаки и солонцы. Принципы, динамика, моделирование. Перевод с английского В.Г. Бойко. Л.: Гидрометео-издат, 1987. 296 с.

9. Будажапов Л.В. Биокинетический цикл азота в системе почва удобрение — растение в условиях Забайкалья. Автореф. дисс. . доктора биологических наук - М., 2009. - 50 с.

10. П.Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. 2-е издание, переработанное и дополненное. — М.: Росагропромиздат, 1988.-255 с.

11. Величко A.A., Морозова Т.Д., Нечаев В.П., Порожнякова О.М. Позд-неплейстоценовый криогенез и современное почвообразование в зоне южной тайги (на примере Владимирского ополья)//Почвоведение. 1996. № 9. С. 10561064.

12. Величко A.A., Морозова Т.Д., Нечаев В.П., Порожнякова О.М. Палео-криогенез, почвенный покров и земледелие. М.: Наука, 1996. 150 с.

13. Величко В.А., Попов П.Д. Технологическая политика применения удобрений в России//Агрохимический вестник, 2000, № 1. С. 11-14.

14. Вилесов Т.Т., Тюменцев Н.Д. Опыты по применению органических и минеральных удобрений на серых лесных почвах. Томск, 1961, 55 с.

15. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. Результаты многолетних опытов научно-исследовательских учреждений. Вып. IV. М.: Колос, 1973, 375 с.

16. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: Изд-во МГУ, 1986. 244 с.

17. Войтович Н.В. Плодородие почв Нечерноземной зоны и его моделирование. М.: Колос, 1997, 388 с.

18. Гамзикова О.И. Аспекты применения удобрений в земледе-лии//Агрохимические свойства почв и эффективность удобрений. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1975, вып. 140. С. 19-23.

19. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. Под ред. чл. кор. АН УССР О.Д. Куриленко. Киев: Изд-во «Науко-ва Думка», 1974. -992 с.

20. Гринченко A.M., Муха В.Д., Тесняк Г.Я. Трансформация гумуса при сельскохозяйственном использовании почв//Вестник с.-х. науки, 1979, №1. С. 36-40.

21. Демин В.А. определение доз удобрений под сельскохозяйственные культуры в севообороте: (Учебное пособие). -М., 1981. 91 с.

22. Демин В.А., Бета М. Получение планируемой урожайности на серых лесных почвах Ярославской области// Известия ТСХА, 1984, выпуск 2, С. 3-14.

23. Демин В.А., Демин Н.И., Лепнин С.М. Эффективность применения различных систем удобрения в полевом севообороте на серых лесных почвах //Известия ТСХА. 1989. - № 1, - С. 73-77.

24. Демин В.А., Демин Н.И., Лепнин С.М. Продуктивность полевого севооборота при различных системах удобрения, рассчитанных методом дифференцированных нормативов баланса// Известия ТСХА. — 1990. № 2. — С. 62-74.

25. Демин В.А., Демин Н.И., Васильев А.Н. Влияние расчетных систем удобрения на величину и качество урожая озимой пшеницы в 8-польном севообороте на темно-серой лесной почве Владимирского ополья//Агрохимия, 1994, № 9. С. 65-70.

26. Демин В.Н., Мусса Ауду. Влияние длительного применения различных систем удобрения в севообороте на содержание общего, органического и минерального фосфора в дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах //Агрохимия. 2001. № 11 - С. 5-9.

27. Державин Л.М., Литвак Ш.И., Седова Е.В. Современные методы определения доз минеральных удобрений./Обзорн. информ. ВНИИТЭИСХ.- М.: 1988.-44 с.

28. Дубенский Н.Я. Владимирская губерния в с.-х. отношении//Журнал Министерства государственного имущества, 1851, № 39.

29. Дубровина И.В., Градусов Б.П. Химико-минералогическая характеристика почв Владимирского ополья//Почвоведение. 1993. № 3. С. 64-73.

30. Еремин A.C. Применение удобрений на почвах Ополья. Владимир,1969.

31. Еськов А.И. и др. Справочник по органическим удобрениям. М.: Россельхозиздат, 1998. - С. 16-64.

32. Жуков Ю.П., Горст О.В. Продуктивность культур в 4-польном севообороте при системах удобрения, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов// Известия ТСХА, 1982, вып. 2. С. 79-89.

33. Жуков Ю.П. Система удобрения в хозяйствах Нечерноземья. М.: Московский рабочий, 1983. - 144 с.

34. Иванов В.Д. Защита почв от эрозии и повышение их плодородия на основе комплекса противоэрозионных мероприятий в центральной лесостепи. Автореф. дис. . доктора с.-х. наук. Минск: ВНИИПА, 1984. 40 с.

35. Иванов A.JL, Ненайденко Г.Н. Комплексное использование удобрений и средств защиты растений в интенсивных технологиях. Владимир: Владимирский НИИ сельского хозяйства, 1993, 190 с.

36. Иванов A.JL, Кирюшин В.И., Волощук А.Т., Мазиров М.А. и др. Адаптивно- ландшафтная система земледелия // Владимирский земледелец, №2(21), 1998. С. 3-34

37. Иванов А.Л., Чернов О.С., Карпова Д.В. Приемы окультуривания серых лесных почв Владимирского Ополья. М.: Изд.- во МГУ, 2000,- 120 с.

38. Исследование баланса гумуса в дерново-подзолистых почвах на основе математического моделирования /В.Г. Минеев и др./ Доклады ВАСХНИЛ. 1986. №2. С. 7-10.

39. Каштанов А.Н., Заславский М.Н. Почвоводоохранное земледелие. — М.: Россельхозиздат, 1984.- 146 с.

40. Каштанов А.Н., Явтушенко В.Е. Агроэкология почв склонов. М.: Колос, 1997.- 240 с.

41. Кедров-Зихман O.K. Известкование почв и применение минеральных микроэлементов. — М.: Сельхозгиз, 1957, 431 с.

42. Кирсанов А.Т. Известкование как фактор урожайности М.-Л.: Гос. изд-во сельскохозяйственной и колхозно-кооперативной литературы, 1931, 214 с.

43. Кирюшин В.И., Иванов А.Л., Ненайденко Г.Н., Волощук А.Т., Пере-вертин К.А. Проблемы химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии Владимирского ополья. М.: Владимирский НИИСХ, 2000. -127 с.

44. Кирюшин В.И. Проблема минеральных удобрений в свете технологической модернизации земледелия.// Экономика сельскохозяйственных и "перерабатывающих предприятий, 2009, № 3, С. 13-17

45. Кичигин М.И., Иванов А. Л. Владимирское ополье. Историко-хозяйственный очерк. Под ред. A.A. Жученко. Владимир: Изд-во РАСХН, 1993. 378 с.

46. Кобзаренко В.И. Изучение доступности растениям фосфора и калия подпахотных горизонтов почв. Проблемная лекция. М.: Изд-во МСХА, 1997, 45 с.

47. Кореньков Д.А., Руделев Е.В. Минерализация иммобилизация азота почвы и удобрения//Агрохимия, 1984, № 11. С. 130-138.

48. Кореньков Д.А. Продуктивное использование минеральных удобрений. -М.: Россельхозиздат, 1985. 221 с.

49. Кореньков Д.А. Минеральные удобрения при интенсивных технологиях. — М.: Росагропромиздат, 1990. — 192 с.

50. Круглов JI.B., Прошляков A.A. Восполнение гумуса в пахотных почвах Нечерноземной полосы//Почвоведение, № 5, 1979. С. 49-52.

51. Кудзин Ю.К., Ярошевич Н.В. Влияние длительного применения удобрений на питательный режим и активность биологических процессов в черноземной почве//Пути повышения плодородия почв. Киев: Урожай, 1969. С. 121128.

52. Кудеяров В.Н., Башкин В.Н., Кудеярова А.Ю., Бочкарев А.Н. Экологические проблемы применения минеральных удобрений/Под редакцией В.А. Ковды. М.: Наука, 1984. - 211 с.

53. Кудеярова А.Ю. Экологические последствия интенсификации сельского хозяйства//Агрохимия, 1988, № 8. С. 125-130.

54. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск: Урожай, 1978. 272 с.

55. Лукин С.М. Агроэкологическое обоснование систем применения удобрений в севообороте на дерново-подзолистых супесчаных и песчаных почвах. Автореф. дисс. . доктора биологических наук М., 2009. -49 с.

56. Лыков A.M. Гумус и плодородие почвы. — М.: Московский рабочий, 1985.- 192 с.

57. Любарская Л.С. Влияние длительного систематического применения удобрений на урожай культур и свойства почвы//Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. Т. 2, М.: Колос, 1964. С. 341-399.

58. Мальцев В.Т. Условия азотного питания полевых культур и применение азотных удобрений на почвах Приангарья. Автореф. дис. . доктора с.-х. наук. Омск , 2000. - 33 с.

59. Мамченков И.П., Васильев В.А. Эффективность сочетания навоза и минеральных удобрений в севооборотах//Агрохимия, № 5, 1972. С. 47-58.

60. Марковский А.Г. Эффективность систем удобрения в полевых севооборотах в обыкновенном черноземе лесостепи Куйбышевской облас-ти//Агрохимия, № 7, 1974. С. 50-56.

61. Мельцаев И.Г., Шрамко Н.В. Экологизация земледелия в Верхневолжье. Иваново, 2006. - 294 с.

62. Методика разработки рекомендаций по применению удобрений с помощью ЭВМ. М.: ВИУА, 1990. - 125 с.

63. Минеев В.Г., Ивлев М.М., Аникст Д.М. Удобрения зерновых культур. М.: Россельхозиздат, 1980. - 160 с.

64. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М.: МГУ, 1988.283 с.

65. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агро-промиздат, 1990. - 287 с.

66. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. М.: Росагропромиздат, 1990. - 206 с.

67. Минеев В.Г., Дебрецени Д., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения.- М.: Колос, 1993.- 415 с.

68. Модель адаптивно ландшафтного земледелия Владимирского ополья / Под редакцией академиков РАСХН В.И. Кирюшина и А.Л. Иванова - М.: «Аг-роконсалт», 2004. - 456 с.

69. Молотникова Г.И. Агропроизводственная характеристика пахотных почв юго-западной части Ивановской области. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Горький, 1969.- 33 с.

70. Муравин Э.А., Кожемячко В.А., Верниченко И. Усвоение растениями меченного азота мочевины и аммиачной селитры при корневом и некорневом питании. — Агрохимия. -1978, № 2. С. 10-14.

71. Муравин Э.А. Применение ингибиторов нитрификации для снижения потерь и повышения эффективности азота удобрений. — В кн.: Почвоведение и агрохимия, т.З, М., 1979. С. 5-84.

72. Найдин П.Г. О сочетании органических с минеральными удобрения-ми//Удобрение и урожай, № 2, 1956. С. 10-19.

73. Найдин П.Г. Географические закономерности эффективности минеральных удобрений в СССР//Агрохимия, № 1, 1967. С. 24-40.

74. Ненайденко Г.Н. Рациональное применение удобрений в условиях рыночной экономики. Иваново, 2007. — 350 с.

75. Ненайденко Г.Н., Гусев В.В. Стабилизация почвенного плодородия и урожайности при ограниченных экономических возможностях. Владимир, 2007.-240 с.

76. Никитишен В.И. Агрохимические основы эффективного применения удобрений в интенсивном земледелии. — М.: Изд-во «Наука», 1984. -212 с.

77. Никитишен В.И., Дмитракова JI.K. , Заборин A.B., Егорова Е.Ф. Эко-лого-агрохимические аспекты длительного применения минеральных удобрений в агроценозах на серой лесной почве Подмосковья/ТПочвоведение, № 11, 1996. С. 1376-1384.

78. Ю1.0корков В.В. Физико-химическая природа усиления водной эрозии на серых лесных почвах Владимирского ополья//Доклады РАСХН, № 4, 1999. С. 21-23.

79. Окорков В.В. Удобрения и плодородие серых лесных почв Владимирского ополья. Владимир: ВООО ВОИ, 2006. — 356 с.

80. Опыты в СССР по изучению системы удобрения в севооборотах. Аннотированный сборник. М.: ВИУА, 1969. 482 с.

81. Органические удобрения: Справочник/П.Д. Попов, В.И. Хохлов, A.A. Егоров и др. — М.: Агропромиздат, 1988. 207 с.

82. И.Орлов Д.С. Химия почв. -М.: Изд-во МГУ, 1985.-376 с.

83. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. -М.: Колос, 1977. С. 269-409.

84. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. Издание 2-е, переработанное и дополненное. -М.: Агропромиздат, 1987. 512 с.

85. Петербургский A.B. Опыты по удобрению зерновых культур азо-том//Агрохимия, № 9, 1970.

86. Петербургский A.B., Смирнов А.П. Минеральные удобрения. М.: Росагропромиздат, 1989. — 93 с.

87. Попов П.Д., Постников A.B., Кондратенко А. В. Выполнение «Федеральной комплексной программы повышения плодородия почв России в 19962000 гг.». М.: ВНИПТИХИМ, 2000. - 23 с.

88. Попов П.Д., Постников A.B., Кондратенко А. В. Выполнение «Федеральной целевой программы стабилизации и развития АПК на 1996-2000 гг.» //Агрохимический вестник, 2000, № 1. С. 7-10.

89. Почвенная карта Нечерноземной зоны РСФСР. М. 1:1500000. М.,1978.

90. Почвозащитное земледелие. Под общ. Ред. А.И. Бараева. М.: Колос, 1975.-304 с.

91. Почвозащитная система земледелия —Алма-Ата: Кайнар, 1985.-200 с.

92. Почвоведение/И.С. Кауричев, Н.П. Панов, H.H. Розов и др. Под редакцией И.С. Кауричева. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1989. -719 с.

93. Практикум по почвоведению/Под ред. И.С. Кауричева. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 272 с.

94. Проценко Е.П. Базовые свойства и режимы почв полярно ориентированных склонов. Автореф. . доктора с.-х. наук. — Курск, 2004. 46 с.

95. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения. Т. 3. Общие вопросы земледелия и химизации. М.: Изд-во сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1963. - 647 с.

96. Романенко Г.А., Тютюнников А.И., Сычев В.Г. Удобрения, значение, эффективность применения (Справочное пособие). М.: РАСХН, 1998. — 375 с.

97. Рубцова Л.П. О генезисе почв Владимирского ополья/ЯТочвоведение. 1974. №6. С. 17-27.

98. Савастру Н.Г. Агроэкологическая оценка почвенного покрова Владимирского ополья для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Автореф. дис. . канд. с.-х. н. М.: МСХА, 1999.- 21 с.

99. Сапожников H.A., Корнилов М.Ф. Научные основы системы удобрений в Нечерноземной зоне. Л.: Колос, 1969. — 296 с.

100. Синягин И.И. Агротехнические условия высокой эффективности удобрений. -М.: Россельхозиздат, 1980. С. 186-202.

101. Система ведения сельского хозяйства Владимирской области. Владимир: Изд-во ВАСХНИЛ НЗ РСФСР, 1983. 341 с.

102. Системы земледелия / А.Ф. Сафонов, A.M. Гатаулин, И.Г. Платонов и др.; Под ред. А.Ф. Сафонова. М.: Колос С, 2006. - 447 с.

103. Соколов В.А., Корнилаев A.A. Влияние приемов возделывания озимой ржи на урожай и качество зерна// Вопросы повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Иваново, ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева», 2009. С. 225-231.

104. Справочная книга по химизации сельского хозяйства//Под ред. В.М. Борисова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 560 с.

105. Сукачев В.Н., Громов В.И., Бадер О.Н, Верхнепалеотическая стоянка Сунгирь. Наука, 1966. 140 с.

106. Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 253 с.

107. Тейсфайе Д.Е. Агроэкологические особенности трансформации фосфатов в дерново- подзолистой почве при загрязнении ее тяжелыми металлами. Автореферат диссертации кандидата биологических наук — М.: 2009. — 22 с.

108. Тонконогов В.Д., Градусов Б.П., Рубилина Н.Е. и др. К дифференциации минералогического и химического составов дерново-подзолистых и подзолистых почв//Почвоведение. 1987. № 3. С. 68-81.

109. Турчин Ф.В. Использование азотных удобрений урожаем и их превращение в почве//Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. Т. 10, № 4, 1965. С. 400-407.

110. Тюменцева Т.С., Богомолов В.А. Известкование дерново-подзолистых и серых лесных почв//Вопросы известкования кислых почв. Горки, 1973. С. 127-132.

111. Тюрюканов А.Н., Быстрицкая Т.Л. Ополья центральной России и их почвы. М.: Наука, 1971. 238 с.

112. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство. Учебное пособие для вузов/Под ред. акад. Б.П. Никольского. 2-е изд., пере-раб. и доп. Л.: Химия, 1987. 880 с.

113. Хасбиуллина Р.Г. Эффективность удобрений в различные по погодным условиям годы//Науч.-техн. бюллетень. ВАСХНИЛ СО, вып. 19, 1983. С. 24-28.

114. Чернов О.С., Григорьев A.A., Окорков В.В., Батяхина H.A. Урожайность полевых культур и показатели плодородия серой лесной почвы при различных системах удобрения//Владимирский земледелец, № 5-6, 1997. С. 12-19.

115. Шафран С.А., Чумаченко И.Н., Андреев С.С. Формирование ассортимента применяемых минеральных удобрений//Агрохимические исследования и технологии. Труды ВНИПТИХИМ. Выпуск 1. Том 1. М.: ВНИПТИХИМ, 1999. 216-225.

116. Шафран С.А. Диагностика азотного питания зерновых культур и определение потребности в азотных удобрениях М.: ВНИПТИХИМ, 2000 - 66 с.

117. Шафран С.А., Андреев С.С. Сбалансированное питание растений как фактор повышения экономической эффективности удобрений/ТКруговорот биогенных веществ и плодородие почв в адаптивно-ландшафтном земледелии России, М.: РАСХН-ВНИПТИХИМ, 2000. С. 171-174.

118. Шильников И.А., Лебедева Л.А. Известкование почв. ВАСХНИЛ, М.: ВО «Агропромиздат», 1987. 184 с.

119. Шугля З.М., Шугля Н.Р. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборота/ТПочвенные исследования и применение удобрений. Минск, вып. 16, 1985. С. 79-87.

120. Эллисон Ф.Е. Использование культурными растениями азота минеральных удобрений//Сельское хозяйство за рубежом. Серия «Растениеводство». М.: Колос, № 3, 1968. С. 6-13.

121. Явтушенко В.Е. Эффективность удобрений на фоне почвозащитной обработки почвы//Земледелие, 1988, № 10. С.45-47.

122. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. М.: Мир, 2003.-584с.

123. Asmus F., Herrmann V. Reproduktion der organischen Substanz des Bodens. Berlin, 1977. 79 S.

124. Thomson I.M. Soil and soil fertility. New York. 1957.

Информация о работе
  • Фенова, Оксана Анатольевна
  • кандидата сельскохозяйственных наук
  • Москва, 2010
  • ВАК 06.01.04
Диссертация
Эффективность органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно
Автореферат
Эффективность органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации