Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТАХ НА ДЕРНОВО- ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ПРИ РАССЧИТАННОЙ БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ СИСТЕМЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТАХ НА ДЕРНОВО- ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ПРИ РАССЧИТАННОЙ БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ СИСТЕМЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи КОМКОВ Владимир Петрович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТАХ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ПРИ РАССЧИТАННОЙ БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ. СИСТЕМЕ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА— 1981

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии им, К. А. Тимирязева.

Научные руководители — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Багаев В. Б.; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Жуков Ю. П.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. К. Болдырев и кандидат сельскохозяйственных наук С. А. Шафран,

Ведущее предприятие—Центральный , институт агрохимического обслуживания сел^кого хозяйства (ЦИНАО).

Защита состоится . .¿^^кУ . . . 1981 г.

« ^ас на заседании Специализированного совета ^¿¡т-420.35.(>С. в Московской сельскохозяйственной академии

"им. К-А. Тимирязева,

Адрес: 127550, г, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА,

Автореферат разослан ОС*^ • • 1981 г.

:..':.;. Уч о секретарь.--' ■

;С;г,'ЧГ;-, ■ "иного совета —

."^¿.¡-.г к'-.: -^лог'Псских наук,. /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В решениях XXV и XXVI съездов^ КПСС, постановлениях ЦК КПСС н СоветаМинистров СССР, по вопросам интенсификации сельского хозяйства 1975;.

1978, 1979 гг.) неоднократно подчеркивалась важнейшая роль рационального применения удобрений в химизации земледелия — одного из основных нанравлений-дальнейшего развития сельского хозяйства.

В рациональном применении удобрений основная роль принадлежит всесторонне обоснованному определению норм и* соотношений их с учетом биологических особенностей куль-' тур, почвенно-климатнческих и организационно-хозяйственных-условий. (Журбицкий, 1963; Кулаковская, 1970, 1975;. Шатилов, Каюмов, 1971, 1975; Михайлов, Кннпер, 1971; Саиожни-* ков, Корнилов, 1969, 1977; Каюмов, 1976 и др.)-

Совершенствуя балансовый метод определения рациональт ных норм и соотношений удобреипй, некоторые исследователи (Жуков, 1977,-1978; Жуков, Глухов, 1977; Лигум, 1977; Глухое, 1979; Казадаева, 1979) предлагают' вместо разностных применять балансовые коэффициенты использования питательных элементов из почв и удобрений, с помощью которых можно планировать получение плановых урожаев культур с-одновременным изменением эффективного плодородия почв. <

Цель и задачи исследований заключались в теоретическом обосновании и экспериментальной проверке возможности получения плановых урожаев культур при научно обоснованной системе удобрения, рассчитанной с помощью балансовых коэффициентов использования элементов в севообороте на дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности. В полевых и лабораторных условиях изучали влияние испыты-вавшейся системы удобрения на ряд параметров:

1. Урожаи товарной и нетоварной продукции возделывав--шнхся культур.

2. Содержание в товарной и нетоварной продукциях культур и потребление на единицу и па хозяйственные- урожаи культур азота, фосфооа н калия.

3. Основные показатели качества товарной продукции культур (белок, крахмал, сахара, сырой белок).

4. Балансовые н разностные коэффициенты использования удобрений и изменение эффективного плодородия ПОЧВ.

5. Экономическую эффективность исследовавшейся системы удобрения.

Научная новизна работы заключается в применении балансовых коэффициентов использовании питательных элементов для разработки и экспериментальной проверки системы применения удобрений I) севообороте, способной обеспечит]) получение плановых урожаев культур при одновременном улучшении эффективного плодородия разных по степени окультурен-ности дерново-подзолистых почв. Показано влияние удобрений и потодно-агротехиическнх условий на изменчивость основных параметров, используемых в балансовых расчетах.

Практическая ценность и реализация результатов исследований

Применение удобрений в соответствии с разработанной с помощью балансовых коэффициентов использования питательных элементов системой их применения в севообороте уже в первые 2 года на хорошоокультуренной почве (841 га) обеспечивало получение равных или близких к плановым урожаям подавляющего большинства культур, а на слабоокультуренной почве (700 га) —только 70—80% плановых урожаен воздел ы-вавшнхся культур при одновременном изменении эффективного плодородия тех и других почв в Желаемом направлении.

Разработанная по этой модификации система применения удобрений успешно выдержала производственную проверку в племенном птицеводческом заводе «Смена» (1976—1979 гг.), в совхозах «Победа» (1979 г.) и «гКонстантнновский» (1979 г.) «Кузьминский» (1978—1979 гг.) Загорского района Московской области.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно (1977—1981 гг.) докладывались па заседаниях кафедры агрономической и биологической химии ТСХЛ, на производственных совещаниях специалистов ППЗ «Смена» (1976—1977) н совхоза «Кузьминский» (1978—1979 гг.), на научной конференции ТСХЛ в 1979 г.

Объем работы. Диссертация содержит 120 страниц основного текста, иллюстрированного 35 таблицами и рисунком. Список литературы состоит из 247 наименований отечественных к зарубежных авторов. Приложение к диссертации состоит из 67 таблиц.

Условия и методы исследований. Производственные опыты проводили в 1976—1977 гг. в ППЗ «Смена» Загорского райо-

о

на Московской облает» и полевом деаятипольном севообороте на хорошоокультурепных дерново-подзолистых, средне-суглинистых почвах. Пахотный горизонт почвы всех полей перед закладкой опыта характеризовался следующими средневзвешенными агрохимическими показателями: рН — 5,97» содержание Рг05 по Кирсанову 11,3 и КгО по Кирсанову 18,7 мг на 100 г почвы. Содержание гумуса по отдельным полям составляло 2—2,5%, гидролитическая кислотность 0,7— 1,5 мэкв/100 г почвы.

В 1978—1979 гг. система иснытьнзалась в семипольном севообороте совхоза «Кузьминский» того же района на слабо-окультуренных дер но во-подзол истых, по механическому составу среднесуглинистых почвах со следующими средневзвешенными агрохимическими показателями пахотного горизонта: рН солевой вытяжки 4,9; Рг05 но Кирсанову 7,4 и обменного калия по Кирсанову — 8,9 мг на 100 г почвы. Содержание гумуса по отдельным полям колебалось от 1,0 до 1,5%, гидролитическая кислотность 1,5—3,0 маки на 100 г почвы.

Для выявления роли эффективного плодородия почв в обоих севооборотах при разработке системы применения удобре^ ннй были заложены в среднем за ротацию одинаковые балансовые коэффициенты использования питательных элементов из удобрений: для минеральных N — 80, РгОз—50 и КгО— 90,%, для органических — соответственно 60, (Ю, 90%, причем действие органических удобрений рассчитывали на три года соответственно в 1, 2 н 3 года в следующих размерах: по азоту—25, 25 и 10%, по фосфору —30, 20 и 10%, по калию — 60, 20 и 10%, Содержание азота, фосфора н калня в применявшемся навозе в среднем составляло 0,4, 0,2 и 0,5% соответственно.

Фосфорно-калнйные удобрения, рассчитанные под многолетние травы, вносили под покровную культуру, а непосредственно под травы вносили весной только азотные подкормки, причем при определении выноса азота с многолетними травами прнипмали в расчет только половину действительного выноса этого элемента, т. к, другую половину азота клевер может усвоить из атмосферы, а при определении выноса азота с массой горохо-овсяпон смеси по этой причине принимали в расчет 70% действительного выноса. Плановые выносы питательных элементов растениями подбирали из данных полевых стационарных опытов кафедры агрономической и биологической химии ТСХД, причем при разработке системы применения удобрений для совхоза «Кузьминский» учитывали результаты, полученные в севообороте ППЗ «Смена».

Так как отдельные поля отличались по эффективному плодородию между собой, на основании общей схемы составляли ежегодно годовые планы прнмеиення удобрений с учетом коп-

кретного размещения культур по полям. Если плодородие конкретного ноля было беднее среднего по севообороту на 1 класс нормы удобрений увеличивали на 10% (поправочний коэффициент 1.1): на 2 класса — на 30% (поправочный коэффициент 1.3) и т. д. Если плодородие конкретного поля было богаче среднего на 1 класс, норму удобрений уменьшали на 10% (коэффициент 0,9), на 2 класса—на 30% (коэффициент 0,7) и т. д.

Применение балансовых коэффициентов использовании удобрений позволило рассчитать нормы при желаемом балансе питательных элементов в севообороте в следующих величинах (в % к выносу): по азоту +20, по фосфору +100 и по калию 4-10, т. е. разработанная система наряду с получением плановых урожаев предполагала дальнейшее улучшение плодородия всех полей севооборота. В среднем на 1 га севооборотной площади вносил» в ППЗ «Смена» N — 138, Рг05—98, КїО—166 кг., при этом обеспеченность минеральнымн удобреннями составляла 14,5 и/га стандартных тукои, а навозом— 2,1 т/га; в совхозе «Кузьминский» на 1 га севооборотной площади вносили N— 148, Р2Оі —83, К«0— 163 кг., при обеспс-. чеипостн минеральными удобрениями 9,3 ц/га стандартных туков, а навозом 15 т/га.

В севооборотах использовали следующие удобрения: аммиачную селитру, гранулированный суперфосфат, калийную соль.

. В каждом поле севооборота оставляли контрольные полосы, где удобрения не вноснлн (контроль) шириной 10—15 м и площадью 0,10—0,24 га, па остальной площади ноля удобрения вноснлн в соответствии с разработанной системой (опыт).

. Учет урожая основной продукции всех культур проводили сплошным методом в четырехкратной повторності!, а побочной продукции—выборочным методом в 7—10-кратной повторності]. Перед уборкой урожая определяли соотношения между товарной и нетоварной продукцией н отбирали образцы для анализов. В высушенных измельченных образцах товарной и нетоварной продукции определяли общепринятыми методами содержание азота, фосфора и калия, а в товарной продукции отдельных культур и некоторые из основных показателей качества. Рассчитывали потребление питательных элементов культурами севооборота, коэффициенты использования ими питательных элементов и баланс питательных элементов в. севообороте и сравнивали полученные результаты с плановыми показателями.

. Урожайные данные приведены к стандартной влажности (зерно— 14%, солома, сено— 16%, силосные — сырой вес) н статистически обработаны дисперсионным .методом.

Агротехника возделывания культур была типичной для Московской области.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Влняине рассчитанной балансовым методом системы

применения удобрений на урожаи культур о севооборотах

На хорошоокультуренных дерново-подзолистых почвах в ППЗ «Смена» в среднем за 2 года применения расчетных норм удобрений в севообороте удалось достичь пли несколько перекрыть плановые уровни урожаев озимой пшеницы, кукурузы и горохо-овсяной смеси, практически соответствовали плановым показателям урожаи сена многолетних трав и зерна овса (табл. 1). Несколько ниже плановых получены урожаи зерна ячменя и значительно ниже плановых — урожаи кормовой свеклы. Существенное отставание в урожаях кормовой свеклы объясняется низким уровнем агротехники ее возделывания (отсутствие гербицидов, несвоевременная н некачественная ручная прополка н прорывка'при'недостатке рабочей силы).

На сл а боо культу репных почвах в совхозе «Кузьминский» применение расчетных норм удобрений в севообороте позволило в среднем за два года резко повысить урожаи всех возде-лывавшпхся культур и обеспечить для большинства из них 70—80% плановых урожаев (табл. 1). Следовательно, на менее окультуренных почвах плановые уровни урожаев культур в севообороте при расчетных нормах удобрений могут быть достигнуты за более продолжи тел ьны й (чем 2 года) период освоения новой системы применения удобрений. Вместе с этим, следует подчеркнуть, что п на этих почвах в отдельные годы удавалось получать близкие к плановым уровням 1984 г. урожаи отдельных культур: в 1978 г. — 34,1 ц/га ячменя, в 1979 г. —478 ц/га кукурузы, 231 ц/га картофеля, 247 и/га зеленой массы горохо-овсяной смеси.

Наряду с повышением урожаев основной продукции под воздействием удобрений резко выросли урожаи и побочной продукции (табл. 1), что очень важно при ограниченном уровне обеспеченности кормами животноводства. В среднем за два года освоения новой системы применения удобрений хозяйственные урожаи культур в севообороте ППЗ «Смена» выросли на 158,5, а в совхозе «Кузьминский» на 170,3%.

Решающим фактором колебания урожаев возделывавшихся культур в годы исследований в обоих севооборотах оказалось, как и следовало ожидать, научно обоснованное применение удобрений (табл. 2). Наряду с удобреннями заметное влияние на колебания урожаев отдельных культур (озимой пше-

Таблица 1

Влияние норм удобрений, рассчитанных балансовым методом, на урожаи культур (ц/га) севооборотов на дерново-подзолистых почвах разной

окул ьтур енностн

Культура, продукция

Без удобрений

При удобрении по системе

План

На хорошоокультуренных почвах ППЗ «Смена» (среднее за 1976—1977 гг.)

Мн. травы ] г. сено...... 31,0 59,5 60,0

Мн. травы 11 г. сено...... 28,-1 52,4 60,0

Оз. лшешша зерно...... 34,8 45,5 45,5

солома ...... 51,6 62,7 67,5

Ячмень зерно 24,0 39,7 45,0

солома 33,7 54,9 30.0

Ми. травы 1 г. сено...... 28,5 58,0 60,0

Мн. травы II г сено...... 26,5 55,0 60,0

Оз, пшеница зерно....... 34,5 45,5 45,0

солома ...... 51,8 62.7 67,5

Кормовая свекла корпи .... 161 320 500

142 187 —

Кукуруза зел. масса..... 164* 377* ЗОЙ

Горохо-овсяная смесь, зел. масса 267 377 300

Овес, зерно......... 21,4* 30,6* 31,0

28,9* 41,9* 37,2

На слабоокульгуренных почвах совхоза «Кузьминский» (среднее за 1978—1979 гг.)

Мн. трапы I г. сено......

Мн. травы II г. сено......

Оз. пшеница зерно......

солома ......

Картофель клубил.......

ботва.......

Кормован свекла корни ....

ботва .......

Ячмень, зерно........

солома .......

Кукуруза, зел. масса.....

Ячмень зерно........

солома .......

Горохо-овсянан смесь, зел, масса

* Однолетние данные.

шшы, картофеля II кукурузы) оказывал» и погодно-агротех-нические условия отдельных лет, причем на менее окультуренных почвах вероятность колебаний урожаев сельскохозяйственных культур под нлиянием погодно-агротехнических условий заметно выше (табл. 2).

Вместе с ростом продуктивности выращиваемых культур под воздействием удобрений в обоих севооборотах изменялись н соотношения в урожаях между основной н побочной Про-

22,6 42,0 60

21,6 40,1 60

10,7' 23.9* 40

17,7* 25,5* 60

99,0 175 250

63,2 132 —

230 414 500

153 278 —

12,9 29,9 40

20,7 42,5 44

276 409 500

12.1 27,8 40

19,8 40,7 44

164 243 250

Таблица 2

Влияние различных факторов на колебания урожаев культур в испытывавшихся севооборотах (и % от общего варьирования по результатам дисперсионного анализа)

Факторы

Культури система удобрений погодно-агротехнические случайные

На хорошоокудьтуремной почве, ППЗ «Смена» (1976—1977 гг.)

Озимая пшеница ....... 55,0 42,6 2,4

Ячмень ........... 92,7 4,1 3,2

Кормовая свек.та....... 88,4 2,4 ад

Л1н. травы I г........ 99,2 0.2 0,3

Мн. травы (I г......... 97,0 0,2 2,8

Горо>о-овсяная смесь..... 93,6 0,2 1,2

На слабоокультуренной почве.

Ячмень..........

Картофель........

Кормовая свекла......

Кукуруза.........

Гороло-овсяная смесь ....

Мн. травы I г........

Л1н. травы II г........

«Кузьминский» (1978—1979 гг.)

73.3 0,1 26,6

46,6 42,9 10,5

73,5 15,3 11,2

65,9 24,3 9,8

74,6 5,4 20,0

97,8 0,7 1.5

98,1 0,3 1,6

дукциямн в сторону увеличения первой. В ППЗ «Смена» соотношение между товарной к нетоварной продукциями у ячменя в среднем за два года под влиянием удобрений выросло с 0,72 до 0,74, у озимой пшеницы — с 0,68 до 0,74 н у кормовой свеклы — с 1,14 до 1,88.

В севообороте совхоза «Кузьминский» соотношение между товарной и нетоварной продукциями у ячменя под влиянием удобрений выросло с 0,59 до 0,63, у кормовой свеклы н озимой пшеницы различий не обнаружено, а у картофеля наблюдалось даже увеличение веса ботвы по отношению к клубням, что вероятно связано в значительной степенн н с погодными условиями.

Обобщение результатов дисперсионного аналнза показало, что, если колебания урожаев основной продукции у всех воз-делываашихся культур в обоих севооборотах обусловливались главным образом применявшимися расчетными нормами удобрений, то колебания в соотношениях между урожаями основной п побочной Продукции у всех культур обусловливались, в основном, погодно-агротехническими условиями отдельных лет.

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИИ НА ПОТРЕБЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА У ВОЗДЕЛЫВАВШИХСЯ

КУЛЬТУР

Результаты анализов образцов товарной и нетоварной продукции возделывавших?!) сельскохозяйственных культур в обоих севооборотах показали, что под влиянием удобрений в растениях, как правило, возрастало относительное содержание всех трех питательных элементов. Но наиболее заметно— азота и палия, причем с ростом доз соответствующих удобрений увеличение относительного содержания питательных элементов в продукции было более значительным.

При одних и тех же нормах удобрении изменение содержания питательных элементов в органах растений в отдельные годы было неодинаковым, так как погодно-агротехническне условия также оказывали существенное влияние на этот показатель.

При разработке научно обоснованных норм удобрений балансовыми методами одним из главных параметров являются затраты питательных элементов на создание единицы основной с соответствующим количеством побочной продукции сельскохозяйственных культур.

Обобщение результатов по двум севооборотам (табл. 3) показало, что у всех возделывавшнхся культур за исключением горохо-овсяной смеси фактические затраты азота на еди-

Таблица 3

Влияние удобрений на затраты питательных элементов единицей товарной с соответствующим количеством побочной продукции (кг/10 ц) у воздел ывавш и хся культур (в среднеч за 1976—1979 гг.)

; Культуры N Р;Оз КгО

контр. опыт план контр. «пит план контр. 1 опыт | план

Оз. пшеница 26,4 27 2 30,0 11,3 11,4 14,0 19,4 20,3 30

Ячмень 23,0 23*2 23.0 11,1 11,0 11,0 23.2 24.1 22

Кормовая

свекла 5,0 5.6 6,5 1,6 1,5 1,5 8,5 8,1 8.5

Кукуруза 4,0 4,7 4,0 1,4 1.4 1.5 7.1 7,8 5,0

Многолетние

травы 7,]* 6,9* 7,0* 6,8 6,5 6,0 30,6 27,8 20

Горохо-овсяиан

смесь 2 7* * 3.0*« 2,0** 1.2 1.2 1.0 4.6 5.2 4,0

* 1/3 действительного шлюса, ** 0,65 действительного выноса.

тшу продукции оказались довольно близкими к плановым, причем под влиянием удобрений этот показатель несколько возрастал у озимой ишенниы, кормовой свеклы, кукурузы и горохо-овсяиой смеси и практически не изменялся у ячменя и многолетних трав.

Фактические затраты фосфора на единицу продукции у всех культур кроме озимой пшеницы (табл. 3) оказались практически равными плановым, причем под влиянием удобрений этот показатель также практически ие изменялся у всех культур.

Фактические затраты калил иа единицу продукции н отличие от других элементов, как правило, заметно отличались от плановых показателей (табл. 3), причем у подавляющего большинства культур в сторону увеличения. Под влиянием удобрений у большинства культур этот показатель несколько возрастал, а у кормовой свеклы и многолетних трав—снижался.

Для выявления роли отдельных факторов в колебаниях затрат питательных элементов иа единицу продукции у возде-лывавшихся культур, мы подвергли полученные за 1976— 1979 гг. результаты статистической обработке дисперсионным анализом (табл. 4).

Т а б .1 п ц а 4

Влияние различных факторов на колебания затрат питательных элементов возделывавшихся культур севооборотов (1970—1979 гг.) на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции (в % от общего варьнропапни)

Ky.11.rypu Система удобрения Погодио-агро- ТСХННЧССКНС Случайные

N |р,05 К;0 N Р2О5 К;0 N РА К;0

Оз. пшеница* 3,3 0.3 11,4 66,0 98,6 41.6 30.7 13.1 46,0

Ячмень 8,8 0,6 0,4 •14,1 03,6 95,8 47,1 3.» 3,8

Кор мои а я

свекла 11>,2 0,5 2.9 96,7 80,5 31,2 2.8 ltt.fi

Кукуруза * 70,4 _ 0.2 12 2 96,8 96.8 11,4 3,2 3,0

Мн. травы 0.8 1,7 20,9 38,9 31,0 66,1 0,3 67,3 13.С

Горочч-овсипэя

смесь 5,3 0.1 16.2 73,4 91,6 82.3 21,3 5,3 1,1

* — трехлетние данные.

Результаты обработки показали, что решающим фактором обуславливающим колебания затрат питательных элементов на единицу продукции у всех возделывавшнхея культур обоих севооборотов являются погодно-агротехннческие условия отдельных лет. Существенное влияние удобрений на колебания

затрат азота удалось установить только для кукурузы (табл. 4), по другим элементам у всех культур применение удобрений практически не влияло на колебания этого показателя, Это обстоятельство чрезвычайно важно, так как показывает, что при научно обоснованном применении удобрения, резко повышая продуктивность всех культур, не увеличивают непроизводительных расходов питательных элементов.

Удобрения оказывали существенное влияние на содержание в товарной продукции культур некоторых важнейших соединений, характеризующих качество продукции (табл. 5). Под влиянием вносившихся удобрений в зерне озимой пшеницы и ячменя постоянно увеличивалось содержание белка, в корнеплодах— суммы Сахаров, а в сухой массе однолетних трав— сырого белка. Содержание крахмала в клубнях картофеля и сырого белка в сене многолетних трав под влиянием удобрений постоянно несколько снижалось (табл. 5).

Сбор же с урожаями исследовавшихся культур белка, крахмала, Сахаров и сырого белка под влиянием удобрений (табл. 5) постоянно и существенно увеличивался прежде всего

Таблица 5

Влияние удобрений на накопление сельскохозяйственными культурами белка, крахмала и Сахаров (среднее за 2 года)

Культура, показатель ППЗ «Смена» Совхоз «Кузьминский»

содержание, ■% сбор жаем с уро-ц/га содержание, % сбор с урожаем, ц/га

К. О. К. О. К, 1° К. О.

Оз. ггшскина, белок 9,40 11,8 2,81 3.93 13,6* 14,0* 1,95* 2.87*

Ячмень, белок 7,81 9,67 1,61 2.97 7,44 8,19 0,79 1,99

Лін, трэоы, сырой

белок 13,9 13,0 3,53 6,39 13,9 13,0 2,57 4,19

Одн. травы, сырой

белок 17.8 21,4 8,3 14,5 10,9 11,7 3,23 5,12

Кормовая спекла,

сахара Не определяли 12,7 13,9 292 57,9

Картофель, крахмал 16,5 15.6 16,3 27,5

К — без удобрений (контроль), О — при удобрении (опит). * — однолетние данные.

за счет резкого роста урожайности сельскохозяйственных культур.

Следует подчеркнуть, что колебания в содержании белка, крахмала, Сахаров и сырого белка у исследовавшихся культур обусловливались главным образом применением удобрений и 10

значительно реже—погодно-агротехннческимн условиями воз делыванни.

КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИЗМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СЕВООБОРОТАХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ИССЛЕДОВАВШЕИСЯ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ

Соответствие плановых л фактических балансовых коэффициентов использования питательных элементов в севообороте является одним из основных критериев обоснованности испытываемой системы применения удобрений.

В наших исследованиях в севообороте ППЗ «Смена» (табл. 6) балансовый коэффициент использования азота в севообороте составил 66,2 при плане 80.%; фосфора 51 при плане 50%; калия 95,4 при плане 90%, В севообороте совхоза «Кузьминский» (табл. 6) эти величины составили соответственно 69,7 при плане 70%; 44,6 при плане 50%; 89,5 прн плане 90%.

Заниженный балансовый коэффициент использования азота в севообороте ППЗ «Смена» объясняется прежде всего завышенными плановыми затратами (выносами) этого элемента у зерновых культур, а также значительным недобором урожаев кормовой свеклы.

Т а Г» л н и а 0

Среднегодовое потребление питательных элементов почв и удобрений культурами севооборотов на дерн о во-подзолисты к почвах разной степени окультуренности

Элементы Вынесено с урожаям» культур, к г,'га Внесено с удобрениями, кг/га Кол|>фШ1ИСНГ использования, %

без удобрения прн удобрении балансовый разнист-II ы и

На хорошо« культуренных почвах (сродное за 1970—1977 гг.)

Дзот . , Фосфор . Калий , ,

56.4 29,6

90.5

91.7 16.1

157,2

138,5 90,3 161,8

51.0

95.1

На слабоокультуренных почвах (среднее за 1978—1979 гг.)

Азот . Фосфор Кэ.иш .

■18,0 17,8 80,0

91,0 32.fi 135,2

134.8 73,0 151,0

69,7 44,6 89,Г>

25.1 18.3 3(5,8

33.fi 20,3 35.fi

Н

Сопоставление балансовых, н разностных коэффициентов использования удобрений в обоих севооборотах (табл. 6) наглядно свидетельствует о существенном преимуществе первых. Разностные коэффициенты показывают,' что использование удобрений в севообороте на слабоокультуренной почве оказалось равным по калию,,.заметно выше по фосфору н значительно выше по азоту, .чем па хорошоокультуренной почве (табл. 6). Однако, в действительности, как показывают балансовые коэффициенты (табл. С), использование питательных элементов в севообороте на более окультуренной почве заметно выше по фосфору и калию и'только несколько ниже по азоту, причем различия по азоту обусловлены завышенными плановыми нормами азотных удобрений в ППЗ «Смена».

Таким образом, фактические балансовые коэффициенты дают более объективную оценку использования удобрений в севообороте, чем разностные и позволяют без дополнительных расчетов прогнозировать изменение эффективного плодородия почв.

Результаты анализов почв на содержание подвижных форм фосфора н калия всех полей севооборотов до и через 2 года применения удобрений в соответствии с принятой системой показали (табл. 7) хорошую сходимость с фактическими ба-

Таблица 7

Влияние расчетных норм удобрений на маменек не показателей эффективного плодородия почв в исследовавшихся севооборотах (средневзвешенные показатели по севообороту)

До начала исследовании Через 2 года

мг/100 г почвы по Кирсанову

рН КіО ' рн Р:03 КгО

На хорошоокультуренных почвах ППЗ «Смена»

5,97

4,9

1,3

18,7

5,10

15,2

На слабоокультуренных почвах совхоза «Кузьминский»

7.4

8,9

0.4

10,4

18,1

10.2

лансовымн коэффициентами использования фосфора н калия в обоих севооборотах (табл. 6.).

Наряду с внесением соответствующих удобрений на изменение обеспеченности п<?чв подвижными, формами их оказы-, 12

вало влияние к известкование почв, интенсивно проводившееся в севообороте совхоза «Кузьминский», что вызвало значительный сдвиг обменной кислотности ночв в сторону уменьшения (табл.,7),

Таким образом, результаты проведенных исследований убедительно показали, что применение удобрений в нормах, рассчитанных с помощью балансовых коэффициентов использования элементов из них, позволяет не только получать близкие к плановым урожаи сельскохозяйственных культур, но и одновременно достигать реального изменении эффективного плодородия почв в желаемом направлении.

Применение расчетных норм удобрений в обоих севооборотах оказалось не только агрономически обоснованным, но п экономически выгодным. При высокой окупаемости дополнительных затрат в обоих севооборотах (2,9; 3,58 руб/руб.) на более окультуренных почвах в среднем за 2 года при применении удобрений удалось получить 242 руб/га чистого дохода, тогда как на менее окультуренных почвах севооборота совхоза «Кузьминский» эта величина составила 204 руб/га, причем прирост чистого дохода под влиянием удобрений в севообороте совхоза «Кузьминский» был значительно выше, чем в ППЗ «Смена» (на 190 и 21 руб/га соответственно),,

Выводы

1. Под влиянием удобрений в рассчитанной балансовым методом системе их применения в севообороте уже за первые 2 года на высокоокультуренных дер ново-подзол истых почвах удалось достичь равных или близких к плановым урожаев подавляющего большинства сельскохозяйственных культур. На слабоокультуренных почвах применение удобрений в севообороте по аналогичной системе за такой же промежуток времени, вдвое увеличивая урожаи всех культур, обеспечивало получение 70—80% плановых урожаев подавляющего большинства культур севооборота. Удобрении, резко повышая урожаи всех культур в обоих севооборотах, не ухудшали соотношений между товарной и нетоварной продукциями возделыпавшнхея культур.

2. Колебания урожаев основной продукции у всех возде-лывавшнхея культур в обоих севооборотах в 1976—1979 гг. обусловливались, главным образом, применявшимися расчетными нормами удобрений, а колебания в соотношениях между урожаями товарной и нетоварной продукции у всех культур обусловливались, в основном, погодно-агротехннческими условиями отдельных лет.

3. Расчетные нормы удобрений в обоих севооборотах увеличивали и зерне озимой пшеницы н ячменя содержание бел-

ка, а в корнеплодах'— суммы Сахаров. Содержание крахмала в клубнях картофеля н сырого белка в сене многолетних трав под влиянием удобрений постоянно несколько снижалось. Сбор же с урожаями белка, крахмала, Сахаров и сырого белка под влиянием удобрений постоянно и существенно возрастал прежде всего за счет резкого повышения урожайности всех воздел ывавш их ся культур.

4. Относительное содержание азота, фосфора и калия в товарной и нетоварной продукции возделывавшихся культур под влиянием применявшихся удобрений, как правило, возрастало. Колебания этих показателей'по годам у культур на хорошоокультуренной почве обусловливалось в основном нормами применявшихся удобрений, а на слабосжультуренной почве ногодно-агротехническимн условиями возделывания,

5. В среднем за годы исследований фактические затраты на 10 ц основной с соответствующим количеством побочной продукции у подавляющего большинства воздслывавшихся культур при расчетных нормах удобрений оказались по азоту — довольно близкими, по фосфору — практически равными, а по калию — заметно отличающимися от плановых. Под влиянием удобрений затраты фосфора у всех культур практически не изменялись, а азота н калия у большинства культур несколько возрастали.

6. Колебания затрат питательных элементов на единицу товарной с соответствующим количеством побочной продукции у возделываемых культур под влиянием удобрений на менее окультуренных почвах значительно выше, чем на хоро-шоокультуренных, так как на менее окультуренных почвах лимитирующим фактором роста урожаев значительно чаще является не только недостаток питательных элементов, но н другие условия (рН, емкость поглощения, буферность, степень насыщения основаниями и т. д.).

7. Фактические балансовые коэффициенты использования удобрений в севообороте в среднем за 2 года на хорошоокультуренной почве оказались равными по азоту, фосфору и калию соответственно 66,2; 51,0 и 95,4% (при плане 80; ПО и 90%), а на слабоокультурепной почве — соответственно 69,7; 44,6 и 89,5% (при плане 72, 50 и 90%). Сопоставление фактических разностных и балансовых коэффициентов использования удобрений под отдельными культурами и в среднем по севооборотам показало, что последние дают не только более объективную оценку использования культурами удобрений, но и одновременно позволяют прогнозировать изменение обеспеченности почв подвижными питательными элементами,

8. Под влиянием расчетных норм удобрений наряду с резким увеличением продуктивности культур удалось уже за 2 года в соответствии с фактическими балансовыми коэффици-

ентамн использования удобрений в каждом севообороте изменить средневзвешенную обеспеченность почв подвижными формами фосфора (на 3,0—3,9 мг/100 г) н обменного калии (на 1,3 мг/100 г). На слабоокультуренной почве под влиянием интенсивного известкования средневзвешенная обменная кислотность полей севооборота стола близкой к нейтральной, а на хорошоокультуренной почве, где известкование не проводили, под влиянием удобрений почва подкнслнлась.

9, Применение удобрений в соответствии с разработанной системой не только агрономически обоснованно, но и экономически выгодно. В среднем за два года в обоих севооборотах при высокой окупаемости дополнительных затрат (2,9— 3,58 руб/руб) получен высокий чистый доход (204— 242 руб/га) с каждой единицы площади, причем прирост чистого дохода под влиянием удобрений был более значительным на слабоокультуренной почве,

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В центральных районах Нечерноземной зоны наиболее рациональное использование удобрений, обеспечивающее получение хороших урожаев при одновременном улучшении почв, может быть достигнуто при применении их в системе, разработанной с помощью балансовых коэффициентов использования элементов из почв и удобрений на плановые урожаи культур для каждого севооборота с учетом эффективного плодородия почв,

2. При разработке балансовым методом систем применения удобрений в севооборотах или под отдельными культурами затраты (кг) азота, фосфора и калия на создание 10 ц основной с соответствующим количеством побочной продукции следует принимать равными: у озимой пшеницы — 27; И; 20; у ячменя — 23; 11; 24; у кормовой свеклы — 6; 1,5; 8; у кукурузы на силос — 5; 1,5; 8; у многолетних трав—7*; 7; 28 и у однолетних трав — 3**; 1; 5.

3. Балансовые коэффициенты использования удобрений в севообороте могут быть приняты на хорошоокультуренной почве по азоту — 80—100%; фосфору — 60—90% и по калию— 100—140%, а на слабоокультуренной соответственно — 70— 80; 40—00 и 80—90%.

* 1/3 действительного выноса.

** 0,65 действительного выноса.

список

ОПУБЛИКОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ю. П. Жуков, В. П. Комков. «Продуктивность культур полевого севооборота при системе, удобрений рассчитанной балансовым методом». Известия ТСХА,,№ 1,. 1981 г.

2. Ю. П; Жуков, В;. П. Комков,, «Эффективность рассчет-ных норм удобрения в севообороте на слабоокультуренной дерново?подзолнстой почве». Известия ТСХА, № 4, 1981 г.

Объем I п. л.

Заказ 1473.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Д. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44