Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ПРЕВРАЩЕНИЯ АЗОТА УДОБРЕНИЙ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ПОД РАЗНЫМИ КУЛЬТУРАМИ (ПО ДАННЫМ ОПЫТОВ С...

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ПРЕВРАЩЕНИЯ АЗОТА УДОБРЕНИЙ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ПОД РАЗНЫМИ КУЛЬТУРАМИ (ПО ДАННЫМ ОПЫТОВ С..."

ВСШЖШАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ СИЬСКОХОвЯЙСТВЭДНЫХ НАУК

ни. B.Tt. ЛЕНИНА : : ■

■этмшкввг мнмшг тея*

J}- На правах рукописи

ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВИЧ РУШЕВ '

Особенности превращении азота удобрений в дерново-ползолистых почвах род разными культураыи (по данным опытов о ).

- Специальность 06.01.04-агрохнмкя

АВТОРЕФЕРАТ ■■ '' ; .

диссертации на соискание.ученой степени кандидата сельскохозяйствен-

■ .. ■ ■ них наук ' ■ ■ ' ■

■Ыоскво'-1ЭТ4

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АЯАДШШ СЕЯЬСКОЮВЯЙСТВЯННЩ НАУК

Ш1. В.иЛШША

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУ20ЮГ0 КРАСНОГО ШАМЕНИ ЫА>ЧЙО-ИССЛЩЙОВА1ЕЛЬС-КМ ННетИГУТУДОБРШГй АГРОТЮЧВОВШНИЯ и и. Д.Н, ПРННИШНИКОВА

На правах рукописи

ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВИЧ РУДЕЛЕВ

Особенности превращения азота удобрений в д ернс во-подзолистых почвах под разными культурами (по данн4и опытов о ).

Специальность О6„О1.О4-агрох1Ш0Я

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата седьсиохоэяйоиен*

ных наук

Москва - 1974

; ~ Л" ,

Работа выполнена 4> 1970-1973 г.г. во Всесоюзном ордена Трудового Красного Заамени ваучв^исследонатедьском институте удобрений ж агро-почвоведення шеек Д. Й.Пряшшанкова.

Научный руководитель - члея-корр.ВАСХНИЛ, доктор сеяьскохозяА-стмншос наук, профессор Коренькоа Д.А,» кандидат сельскохозяйствен-них нау* с» .научный оотрудшт Фазткжов Д.А.

Офящальше шаоненга:

доктор сельскохозявствеама наук, профессор Смирнов II.и.,

кандидат сельскозозявствевных наук Борисова И.И.

Ведущее предприятие - Почвеашй институт шеяя В.В.Докучаава.

Автореферат разослан * № • {¿¿¿Ц? 1974 г. Защита состоятся. 1874 г* в 10 часов ва заседания

Ученого Совета ШЗк по адресу: Москва» 125006» ул.Прякшвикавз.З!, ковферона-вад.

С диссертацией можно оанахомяться в библиотеке ШУЯ.

Ученый секретарь Совета

Применение б агрохешческих исследованиях штода cta-бклького изотопа 15д/ показало, что растения из внесенных азотных удобрений использувт только 4Q-6C¡£ азота, IO-3Q£ теряется s виде газообразных соединений и столько se остается в почве (Турчин Ф.В., Замятина В.Б, Сапожников H.A., О.ырнов U.U., Корешков Д,А., Борисова Е.И., Андреева £. A., ¿bswtvtSX. и т.д.).

Направленность процессов превращения азотных удобрений в почве во кногск зависав от биологических особенностей развития сельскохозяйственных культур, которые в значительной мере предопределяют соотношение статей баланса азота удобрешй, внесенного под эти культури (Андреева В. Л., Щеглова Г.М., Замятина B.II., Смирнов П.М., Дегтярева H.H.).

Работами как советских, так и зарубежных авторов покао зано, что в зависимости от условий значительная доля (10-30$) азота удобрений закрепляется почвенным оргаккческім вещество« и становится пало доступным растениям. Изучению превращений иммобилизованного азота посвящеш отдельные немногочисленные работы Смирнова П.Ы., Сапохасшова H.A., £nHx<¿ét»t/?S. и др. исследователей. Однако, до сих пор до конца не вияснена природа и характер закрепления в органическом веществе почва внесенного азота. Закрепленный в органической вещество азот удобрений пополняет запасной азотной фонд почвы, икает нв-значи-тельное последействие, что надвигает в ряд актуальніше задач исследования по раскрытия механизма иммобилизации азота удобрений в почве и изысканию путей его рационального использования. Вместе о теві постоянный рост производства и все уьеличаващееся

- г -

применение азотних удобрений в сельском хозяйстве ставит вопрос о рациональной использовании их под разные культуры. Особое значение имеет изучение коэффициента использования внесенного азота разними культурами, характер закрепления в почве и превращение его в органической веществе, потери азота, а также последующие превращения закрепленного азота при систематическом внесении азотных удобрений.

I. Методика и условия,проведения опытов

Для изучения этих вопросов были проведены вегетационный (1971 г.) и три лизиметрических опыта (І97І-І973) на ЦОС БИУА "Барыбино!, Московская обл. с разныии культурами: лен, ячмень и травы. Опыты проводились па дерново-подзолистых почвах (табл.1) с внесением меченых 15// (табл.2) и немеченых азотных удобрений.

Во всех опытах азотные удобрения ( Л/а. л/oj и )

вносили на фосфорно-калийкои фане'под лен и ячмень перед посевом в дозе 100мг азота tia I кг почвы в вегетационном опыте и 180 кг/га - в лизиметрическом, а под травы (райграс однолетний и овсяница луговая) в тех же дозах дробно: половина весной, после начала отрастания вегетативной массы и столько же после первого укоса* Кроме того в лизиметрических опытах под травами изучалась эффективность мочевины (дозы и сроки внесения те «е). Во всех опытах почва была предварительно произвесткована на 2/3 гидролитической кислотности.

При изучении последействия меченых азотных удобрении при повторном внесении немеченых форы, в опыте 1973 Г. ПОД ПЧ|.!С!1Ь к лен вносили Мхл/oj и fsOf, в дозе 100 кг/га, а под травы в дозе 60 кг/га.

Ячмень убирали в $.аэу полной спелости, лен - во вреин согревания тгорсїочек, травы яо мере от рас тан v. я скэшивалксъ.

- з -

Таблица I.

Агрохимическая характеристике дерново-подзолистых среднесуГЛИНИСТЫХ почв

Гумус pH Нг S . л/

в % KCL _мэив^ мг.

ІООгр. ІООгр, ІООгр»

Вегетационный 2,0 4,50 4.10 9,9 103,0 ' 3,0 6,0

Лизиметрический 2,02 4,75 4,15 10,6 99,0 3,0 6,D

гг 05 «2 О

По Кир- по Иасло-

санову, вой,

КГ МГ.

IOÛ гр. 100 гр.

Таблица 2.

TS

[роцентз а/ в удобрениях

тс

Избыток атомного процента //

Год

прове-Опыт« деиия опыте /Va 'Woj О'""*)* SO* CofW*é)¿

Вегетационный I97I 93,8 66,1 -

Лизиметричес- 1972

кий 85,2 77,6 68,6

Лизиметричес- 1973 88,1 64,5

кий 66,5

После уборки урожая, растительные образцы анализировал» па содержание общего aaoia по ¡Сьельдплю-Кодельбаузру. 3 свеже-oíoCpiüJtajt образца* почка определяли минеральный азот в 0,1н Л*г еытяжко о Босотанозлеаиеы нитратов по Ульау и отгоном . 01»'изка по Къ ель долю. В сухих образцах почвы - обаий азот ло ¿Сьел^да^ю-ьодельбауэру и легяогкдролизуеиий азот по Тшрину-Ксно:юэоЯ. Для изучения закрепления аоота удобрений в почве лрккезядея метод (¡ронционировании органического вещества почвы по методу Тюрина И*В. в иоди&кяацви Пономаревой B.Ii, (1967 г.). Ото позволило выделить гумикоЕ^с ввелотн (подвижные и связаннее с кодвижныии Ал- ФрЛ, связанные с AiOt - íp.2, и саясаштио с глиной и устоИчивкки fts -£р.З), фульвокислота (егобСАйые к связашше с лодзикншш Лл- <р.1а, связанные i гтелимернок комплексе с соответствующей фракцией гуки-ИОКиХ КИСЛОТ - íp.I к фр.2 и ¿улъвокислоты связанные С фр.З гункнсьык кислот, а также с устойчивыми и

ггкн;:сг«ак минералами - Фр.З) и негидролизуекый остаток (ryVJ'.íJ'í). . .

Для изучения потерь азота с лизиметрическими водами, последние собирали в течение всего года, выпаривали и определил« минеральный азот, предварительно восстанавливая нитраты до еиконаи, и отгоняли ло Кьельдолю«-

Растительные и почвенные образцу, а также лиэиметричес-

ТС

кие bC^ü анализировали на содержанке изотопа азота tf* Изотолт-híí анализ проводили по Риттенбергу на кйсспектроиетре VH-130S в лаборатории изотопов ШУА.

Содержание азота удобреккЯ в образцах рассчитывали

пс yfiatKCHitíj пистонного р 31; веден и р.»

Экспериментальная часть Использование растениями азота удобрений

внесение азотных удобрений хая в вегетедаетшои, так в в лизиметрических опытах значительно повысило уровай к общий вынос азота оельскохозя&ственныш кулътурада (табл.3,4). При этом действие всех форм азотных удобрений было одинаково, а наименьшая эффективность отмечена в засушливом 1972 г. в вариантах со льчсы л ячменем.

Общий вынос азота растениями оказался зависишь от биояогкческнх особенностей развития кулыур и был минимальным у дыш к максимальным - у трав. Форда удобрений на оказала влияния на величину обжего выноса азота растениями, однако, отмечена некоторая тенденция к большему накоплению азота а урожае трав в вариантах с натриевой селитрой.

Питание растений происходит как за счет азота удобрена^ так и азота по'ты. Применение в исследованиях меченых азот» иых удобрений позволило определить непосредственное использование азота почвы и удобрений (табл.5), Результаты исследова»-показали, что в засушливых условиях 1972 г, лен и ячмень в большей мере потребляли азот удобрений, чем азот почвы* Б благоприятных условиях вегетационного и лизиметрического опыта 1973 г., а таняе при поливе трав в засушливой 1972 г. использование растениями азота иочаы и удобрений было практически одинаково. При втом следует заметить, что внесение азотных удобрений способствовало большему испольеованюэ азота лочвы во сравнению с контролем.

Таблица 3.

Влияние азотных удобрений на урожай (г/сос) и шнос азота растениями < кг/сосуд)

(вегетационной опыт 1971 г.)

Год ошта 1 ВаШ! акт I опыта ! Урожай ! Вынос азота

[ Лён |ячмень | Лён ¡ячмень | трава

И 6,7 4.6 3,6 49,1 60,4 75,2

1971 А/ с 18,6 19,6 10,1 188,2 155,2 210,2

/V» 18,7 19,6 10,7 169,8 163,8 215,1

\

Таблица 4 '

Яизаде триче скке опыты

1971 - 1973 г.г. ,

Год ! Вари- 1 Урожай г/лкз. 1 Вынос азота г/лкэ.

опыта Е аат т- I о:кта | Лён (ячмень {травы | Лён [ячмень | трава

151,2 155,7 109,6 2,0 1,6 2,1

1971 //с А/л 176,3 170,5 £20,3 185,7 227,3 186,0 3,2 3,2 3.8 3.9 5,5 4,8

А/л Р -3,9 178,7 — - • 4,6

т 132,3 159,0 97,7 1,4 1.7 1,7

1972 А/с 150,6 196,9 233,1 2,8 3,9 5,7

а/*, л/м 141,6 202,3 246,8 230,6 2,5 3,9 5.2 5.3

РК 163,0 Т48,0 164,3 1.6 1,6 1,9

/Ус 258,0 222,0 296,4 4,0 4,3 5,6

19« а/л 262,0 212,0 294,6 4,0 3,7 5,2

а/* 295,2 3£ ~ /</,3 ** *■ 5,2

Наши исследования показали, что величина использования растениями азота удобрений зависят от биологических особенностей развития сельскохозяйственных культур (табл.6). Во всех опытах иаименьашИ коэффициент использования азота удобрений ■был у льна и составил 30,2 - 49,. Активное потребление питательных веществ у.ячменя сразу ге после всходов, а также . хорошо развитая по сравиешю со льном корневая система способствовали большему использованию внесенного азота (44.0-60,1%). Наибольшее использование внесенного азота било у ч'рзв -(54.5-70,Х^), При этом следует заметить, что трави шлыке всего использовали азот мочевины, что повидшому связано с большими потерями азота при ее поверхностном внесстга.

Птеврпгасииа в почве азотп удобрений

Одновременно с потреблением растениям, енесенный в почву азот используется микроорганизмами и подвергается различным превращениям; в результате чего значительное количество его остается закрепленным в органическом веществе почвы. Независимо от возделываемой культуры ета величина оказалась больше при внесении аммиачного азота и мочевины и меньше -натриевой селятрн (таОл.6).

Так как значительная часть азота.удобрений закрепляется в почве, представляло интерес изучить в каких группах и фракциях почвенного органического вещества происходит закрепление азота, внесенного с удобрениями.

Таблица б.

Использование растенияда азота почш м удоОрешш (а % от ооцего шкосп)

Вии««' ! лад- {Ячмень } Т р а в^

(кз удаб- I кз !из удой- !из ¡из уяоб- 1из 1рвШ1Я I почвы (рения !псчви (рения ¡ПОЧВЫ

Вегетационный опыт 1371 г.

/VО СО Г. 47.5 54.7 45.3 51.6 48.4

51.6 48.4 '58.5 41.5 55.8 44.2

ЛИЬИМеТрИЧеСКИЙ 01^Т 1972 Г.

//с 65.6 34.4 64.8 35.2 46.7 53.3

л/* 67.3 32.7 69.1 30.9 44.9 55.1

ЛЛч - - - 41.5 58.5

Лизиметрический оа^т 1373 г.

А/й ео.э 49.7 61.2 38.8 53.9 46.1

44.6 55.4 53.£ 46.8 51. Э 48.7

— - _ _ 49.7 50.3

Баланс азота удобрений (в % от внесенной дозы)

Таблица 6,

Сшт I Лён { Ячмен ь { Травы

опыта ис- юста-пю- (ис- юЬта^ боль~1лось 1те- !ПОЛЬ-1ЛОСЬ эова-!э 1ри }эова-1в но 1почве! 1но ¡почве 1Й6= 1те-1ри ! 1ПОЛЬ-1лось !зова-!в ■!ьо (лочве шо-!те~ ■!ри 1

Еегетсц. 1971 г. Л'о 49.4 6.7 41,9 63.7 11.9 43.9 21.8 34,3 49.2 18,7 34.4 32 Л 54.7 9.7 60.0 15.0 35.6 25.0

/V с

Лязиметри- /V« ческий 1972 г. -

41.4 18.9 39.7 56.0 Х8.5 24.7 38.2 30.4 31.4 60.1 26.7 13.2

67.4 65.8 56.7

18.3 14.3 27.1 7.1 23.8 19.5

Лазжметри-ческж! - А/л 1573 г.

45.2 19.1

39.8 28Л - *

35.7 54.9 17.7 27.3 32.144.0 27.4 28.6

70 Л 60.0 51.1

20.9 9.1

32.6 7.3

28.7 15.2

Изучение фракционного состава гумуса показало, что в не— следованных дерново-нодзолистых почьах содержание общего углерода составляет 1.1-1,25? . Количество фуяьвокйслот находится в пределах 21.5-31.8$, гушчшзше кислот - 0.3 -* гумкнов 32.2—45.7^ о? обиего углерода, Величина отнесения У.к, .

ф д - , которая служит показателем качественного состава, гумуса составляет 0,31-0,68 и язляется характерной для дер-ново-подэолистих почв»

Результаты анализа показали, что іуілхношз кислоты представлены свободными к связанными с повтор-

ными скисл&ул (фр.1 - 4.6$), в незначительном каккчєстло -гуминовыки кислотами связанный: с калырем <$р.2 1-253) и, в основном, соединениям, связанными с устойчивыми л сдуторншог окислами и глннистіаг,і минералами 3-5 — 11%).

Фульвокислоты содержат в небольшом количество свободные фракции (фр. 1а 2-3%) и в сновнам представлены соединениями, ЛаХОШЕрВЙИСЯ В ролимерної; КСЬЕЛеКСе с соответствующий! фракциями іукеновкх кислот,полуторными окислами к глинистыми минералами (фрЛ - &-1С(£, фр.З-3-75£, фр.З 8-ИЯ. Кроме того зо фр.Іа и I ^львоккслот входит определенное количество неспецифических гумусовых соєдинєіекй типа аминокислот , аминосахаров, полясахаров и других продуктов ресантеэа шкробвдх тел, т.к. примененная методика фракционирования органического вещества почвы не позволила выделить отдельно эти соединения.

Таким образом органической вещество асследузшх почв характеризуется преобладанием группы фульвокислот над гу-(Шюшми, что характерно для качественного состава почэ дерново-водзодастой зоны и указывает на $ульвяткьгй ха-

рактер процесс« почвообразования- Содержание негидролиэу-емого остатка (гунинов) составляет наибольшую часть (око-до Щ'/,) общего количества органического вещества почвы. Исследования показали также, что наибольшее количество азота почви находится в группе бульвокислот (30-42;®) и гуии-нэу (23-40^) и только 17-25$ - в гуниновых кислотах. Величина составляет 0,44 - 0,80. При этом надо отметить, что основная ьасса аэота (60-60%) сосредоточена в малоподвижных фракциях гуминояих и фульвокислот, а такие в гунинах.

В соответствии с качественным составом гумуса дервово-лодзолиотых почв внесенный в почву азот удобрений определенным образом распределяется по группам и фракциям органического вещества (табл.?). В количественном отношении неэаги-сшго от культуры по всем группам органического вещества почвы закрепилось меньше азота натриевой селитрой, чем сульфата е«*о-ИЙЯ и мочевины* *

Независимо от говделываемой культур», наименьшее количество азота удобрении било обнаружено в румимовых кислотах и в негидролязуеыо« остатке, а наибольшее ■■ в фульвокислотах. Каши исследования показали, что независимо от форйьг удобрения, закрепление аэота удобрений инее;: одинаковый характер, в результата чего в гуминовых кислотах было найдено 11.7 - 28.9%, в фульвокислотах19,7 - 45.5% и в гуминах 13.7 - от

азота закрепленного в органическом веществе почвы.

Величина отношения закрепленного азота в гукиновых кислотах к азоту в фульгокислотах оказалась близка к величине отношения природного азота этих групп, что указывает на идентичный характер распределения внесенного азота по группам органического вещества почеы.

Характер распределения закрепленного азота удобранлй по фракциям хушшовых кислот во всех опитах бил одиеков (тайд,8). Наибольшая часть азота удобрений находится во фраізвіях I и 3,

тр

при этом в вариантах с натриевой селитрой азота " л/ било

£

меньше (0,7-2,2?!), чем^сульфатон ашоаия и мочевиной (1,0-4,3$). Во фр.2, которая не характерна для дерново-п одзолнсїщс лочв, закрепление азота Шло незначительным (0-0, 9^). Но шдакэ Кононовой. М.М. (1963 г.) и Александровой Л.И. - 1970, гумусовые соединения £ и 3 франции гуг-сшошх кислот относятся к более "зрелым" в генетическом отношении, сильно дегидрированный соединениям, азот которых находится, по-вздимоку, ь основном в гетероциклической форме и поатоиу мало доступен растениям. Азот соединений, входящих во фракцию I, которое явля/втся более "молодыми", чем собственно гумичоше кислоты, отличается, видимо, менее прочной связь» в молекуле етнх воцеств 1{ в какой-то мере при определенных условиях дажет быть усвоен микроорганизмами а растенияш. Одні ідо с э от, закрепившийся в группе іушяовьпс шіслот,-в основном ябляьтся малодоступным для использования растениями, и недолго остается в почве.

При изучении фракционного состава фульвоїшслот оказалось, что во всех фракции нитратный азот закрепился меньше, чем ашиачный и ашидяый (їайл.9).

Небольшое количество азота удобрений било обнаружено во фракциях свободных ^удьвокяслот (фр,1а - 0,2-2,6/3), Значительная доля закрепленного азота била обнаружена в фуль-вокислотах фракции I, связанных в нолгшрноы комплексо с соответствующей фракцией іуминовнх кислот и частично представленной песпещфкчесюшя соединениями, Содержание азота в этой фракции ори внесении селитры составляв І.І - 4.1%,

Тг.-йлигл 7.

Соде<'.*жн;ге гичстз удсбг«;;.;;! но гчтуш^и: ьс грог за

культу- Вар;-!- Вегетацией № 1971_ Л'.'эммстоич'зскил 1Э"2__1973

ра 1 ант ошта Всего ЗСКр. г.к. ф.к. НЭ .Г.У.. ГИДР. <>к. Всего зякр. г.*. ф.К. МО гадр. г.к. Всего Г.К. б'.К, гид п. г, к. 'Г-к-

в дачве мг 0 сайте к в шчве мг остаток В НОЧЕО мг остаток 1

/Ус 17,5 4,3 7,0 13,7" 0,61 851 1Н 21,6 203 24,1 С,« ■ ЗС1 0,51

Лен V« 43,6 Ы 1?,4 ЗоД 1^0 0,40 1372 304 22,2 т "З-ГТО 0,65 1268,1 280 452 22Д 390 0,61

г/с 23,8 3,3 4,7 3,2 0,70 033 160 374 227 0,42 79Э 172 355 209 0,48

13,3 19,7 13,4 19,2 44,3 27,3 21,5 44,4 26,2

Ячмень А/а. 37,5 4,4 9,7 11,7 25,9 5,9 15,7 0,45 1203 27В 23,1 524 43,6 303 25,7 0,53 1170 203 532 22,5 45,5 320 27,4 0,49

//с 19,5 4Ь5 7-, 8 4,9 0,57 827 121 298 145 0,41 243 163 341 170 0,4с

23,1 40,0 25 Д 14,6 36,0 17,5 17,6 36,2 18,0

Тлавь;. Ыц. 30,0 8,5 11,0 28,3 "5577 18,7 С ,4 7 1Й16 217 17,8 525 43,1 137 16,2 0,41 1430 мО и 32,6 2Гя 10,7 0,57

Ли - - - . - 1075 195 18,1 473 44,0 24,8 0,41 1239 303 507 24,5 40,9 291 23,5 0,59

Культура

сшта

Таблица 8.

Распределение азота удобрений по фракциям гушдовкх кислот (иг/лкз)

"внесёкггаго азота)

! Вари- ! ант

Вегетационный 197Х

! ЛйзшетричнскиЗ 1972 I Лизиметрический 1973

! опыта (Всего ! Фракции

Iе

р.к.

! I

( Всего (Фракции . в --

г.к. I I

! Всего (Фракция

В I 1 1 2

| г. к.

Лёв

Ячмень

Травы

Ыь

4.3

2.2

7.6 3,8

3.3

4.4 2,2

4.5 2,2

а,5

4,2

2.3 -

1,2

4.0 -2,0

1.4 0.34

0,7 0,2 -

1,2

Ы

0,8

2.9

2.0 1,0 3.6 1.8 1.6 0,8

2.0 1.0

0*9 2,0, 0,4 1,0

1.8 3.8 0,9 1,9

184 4.0 304 6,6

160 3,5

278

6Д 121

2.7

217

4.8

195 4,3

88 1,9 137 3,0

78

1.7

141

зд

74 1,6

ИЗ 2,5

129 2,9

2,1 28 138 0,5 3,1

15 67 0,3 1,5

24 113 0,5 2,5

- 47_

1.Х

- Ш-

2.3

- 66_

1.4

180 4,0

280 6,2

172 3,8

ш.

5,8

166

3.6

280 6,2

303

6.7

49 1.1 149 3,3

98,, 2,2

146

3.2

74 Х.6

176 3.9

194

4.3

62 1,4 44 . 1.0

12 _ 0,3

28 0,6

II 0,2

69 Х.5 87 1.9

63 1.3

89 I 2.0 3 81 ' 1.8

104

2.3

109

2.4

- lit -

ft*сульфата ошоння и мочевины - 1,2-5,12!. Количество азота удобрений, закрепившегося в йгдьвокисжигах фракции 3, которая . освобождается после глубокого твдршшза составляет в зависимости от формы удобреная 0,&-5,C?S от внесенного азота. Содержание азота удобрений в фульвокислотах фракции 2 не превышало в усотвгях наикх опытов 1,8$,

Исходя кз положений, представленных в работах Кононо-гой М.К, - I9S3, Александровой Л.Н. - I97D, Орлова Д.А., Овчинникове« М.Ф. — 1964 и др. становится очевидным, что {улгэекжслоти имеют более простое строение и отличаются боль-сел пода:ялості» по сравнению с гушношми кислотами, а перечисленные фрамзпі фульвокислот различаются по фор«е связей мезду сосбой 'А с минеральной •часть» почвц, степени кондек-сярованности, содерязнш перефиричвских групп и т.д. Отсюда, в заэисжоста от строения и подвижности фулъвоиислот азот, закрехшжйся в разных фракциях имеет разную степень доступности микроорганизмам и растениям. Ток, повядлмснцу, наиболее доетутты является азот, закрепившийся в подвижных фульвокио-лотах фракции 1а и I, т.к. этот азот наиболее характерен для подвйзгадс периферических частей фульвокислот д в определенных условиях может бытъ использован микроорганизмами и растениями. • Азот удобрений, закрешшшйся в органических соединения* фракции 2 и особенно 3 находится, невидимому, в более устойчивых к гидролизу фордах связи и не может бить полностью использован микроорганизмами и растениями.

Та&гаца 9.

Распределение азота удобрений по фракщяи фульвокяслот

в ¡6 от внесенного

)

Культура !Вара- ! опита

Вегетационнц£ 1371

Лнзш.югркческий 1972

Лцса^етрнчесЕиЛ 1973

Лён

Ячмень

Травы

И ада ¡Всего ¡в гпуп-¡де ф.к. !1а 1 !1 Г2 ) \ \ ! ' 3 1 ! ¡Всего í Тя ГОТП-, }пе ф.П,(* ! I 1 ! ! о » 1 1 ! ;Вссго |В группе ф.к ! ь м ! I ! ; ' 2 ! » ! 3 ! )

Ы* 7.0 0.4 3,5 - 3.1 3£2 45 137 57 143 347 84 143 9_ III

3,5 0,2 1,7 1.6 8,5 1,0 ' 3,0 1,3 3,2 7,7 1,8 3,2 0,2 2,5

А/л 15.3 1.1 3.1 - 6.1 456 , 43 . 174 46 203 452. ИВ 146 20 166

7,7 0,6 4,0 3,1 10,2 0,9 3,9 '1.0 4,4 10,0 2,Б 3,2 0,4 3,8

А/с 4,7 0.6 2.1 0,3 ЬХ. 374 41 . Ж. 80 122 355 85 104 59 107 1

2,4 0,3 1Д 0,1 0,9 8,3 0,9 ' 2,9 '1,8 2,7 7,8 1.8 2,3 1,3 2,4 IX

/V* 9.7 1.4 2,4 2.1 3.8 . 524 ' 80 6,0_ 225. 532 106 225 , — 201_ 01 1

4,8 0,7 1,2 1,0 1,9 П,4 4,7 ' 3,5 1,2 5,0 11,8 2,3 5,0 4,5

Ыс 7.6 0.7 4.2 - 2,91 293 42 151 II5 341 66 186 - 89

3,9 0,3 2.1 1.5 6,6 0,9 " 3,3 2,4 7,5 _ 1.5 4,1 1.9

Ы* II.0 0.7 6,3. - 4.0 525 84 , . 231. 19 191 466 89 125. 74 . 178 _

5,5 0,3 3,2 2,0 И, 6 1,9 5,1 " 0,4 4,2 10,3 1.9 2,8 1,7 3,9

- 473 55... 226 15 177 507 92 223, - 192

10,5 1.2 5,0 * 0,3 4,0 11,2 2.1 5,0 4,1

■Потери ,аздта удобрений

6 результате проведенных исследований во всех опытах были обнаружены потери азота удобрений в виде газообразных соединений) а в лизиметрах, кроне этого, и от вымывания с нисходящим током. Потери азота ¿¡казались аависимши как от формы удобрений, так и от биологических особенностей возделываемых культур (табл.б и 10). Они были наибольшими при внесении натриевой селитры но сравнению с сульфатом аммония и мочевиной.

Таблица 10.

Потери азота в лизиметрическом опыте 1972 года

Удобрение Культура опыта Потери аз.удобр. (изотопн,метод) в ^ от внесен, л/ Потери азота почвы с ЛИЗ. водами ыг/лиз.

Всего в•т»ч» в лизимет.вод.

Лен - - 356,1

РК Ячмень Травы ** ■ - 632,0 392,0

Лен ■ • 39,7 1747,7

Ыс Ячиень 24,7 2,0 " 1072,8

Травы 14,3 0,3 • 263,0

Лен 31,4 2,2 1489,8

Мг Ячмень 13,2 1,1 879,7 '

Травы 7,1 ОН 242,6

. Травы 19,5 о,4 201,4

Так в вегетационном опыте о Синие потери азота сод всеш культура/ли в вариантах с натриевой селитрой составами 34,4-41,5$ , а с сульфатом аг.:.1эшш 25,0-34,3£ от внесенной дозы азота.

Наиболее четко зависимость величины потерь от фо£ти удобрения проявилась в условиях лизиметрического ошта 1972 г. Максимальные потери азота удое; рений были в вариантах с натриевой селитрой (14,3-39,7$), меньике потери азота били при внесении сульфата аышняя (7,1-31,4$),

Особенно следует отметить значительные потер/, азота чзейш при внесении ее под трави. По условиям проведения опыта ПОД Трэда все удобрения, В ТОМ ЧЛСЛЭ И азотшс, ВНОСИЛИСЬ поверхностно, в половинной дозе под два укоса. Внесение мочевины таким л - "ольгае се потеря,которые составили 19,4$, тогда как при внесении сульфата аммония потери алота не превышали 7,1$ от внесенной дозы.

Во всех оштах четко проявилась зависимость величины потерь от биологических особенностей возделываема культур. Так, независимо от Форш удобрений, максимальные потери были обнаружены при посеве льна - 31,4-41,9$, меиызе-у ячменя (13,2-34,4$), исшимальные - под гранами (7,1-35,6$). Эти результата согласуются с данными Смирнова *Г.М. и Дегтяревой Н.И.-^1973 г.)

Наблюдения за динамикой поступления лизиметрических вод показала, что максимальное количество их было в осенний период. Зимой в следствие промерзания почвы в лизиметрах вода не было, а десной была только в апреле и тлзе. Содержание в лиэиметричес— ках водах азота, как и величина общих потерь, зависит от формы здоттаж удо-зротш: и биологических особеш!оотей развития' сельско-

хозяйственны): культур-(табл.10), Наибольшие потери с лизиметрическими водами были при внесении натриевой селитры, что связано с большой подвижностью нитратного азота. В то же время большие потери были обнаружены при возделывании льна, тогда как при возделывании трав потери азота с лизиметрическими водаь.и были минимальными. Это хорошо согласуется с данными, полученными ? ц АЛиА*швС (1971)

з лизиметрических опытах, где наибольшие потери от вымывания были под ячменем (30-40 кг/га) и минимальные - под ехей сборной (0,1 - 3,6 кг/га).

Наши исследования показали, что в лизиметрических водах азота почвы было бельке, чем азота удобрений.

Применение в 1972 г. азотных удобрений меченых ^л/ позволило установить, что потери агота удобрений с лизиметрическими водами в зависимости от формы удобрения и возделываемой культуры составили 0,3 - 3,7$ от внесенной дозы азота. Однако в вариантах с азотными удобрениями под льном к ячменем потери азота почвы значительно возрастали по сравнению с контролем.

.Таким образом, подвода итог раэбору баланса азота удобрений в системе почва-растение можно отметить, что.помимо форм удобрений:* баланс азота в значительной степени определяется биологическими особенностями развития возделываемых культур.

Последойутрие азотных удобрений

Систематическое применение азотных удобрений! повидамому, будет сопровождаться постоянным увеличением количества закрепившегося в почве азота удобрений, которому будет принадлежать всс более возрастающая роль в балансе азота в почве и в питании растений* Поэтому изучение использования растениями и превращение ишобклкзованного азота в почве имеет большое значение.

Последействие иммобилизованного органическим веществом почвы азота удобрений изучали в лизиметрическом опыте 1973 г, при повторном внесении немеченых азотных удобрений под ячмень, лен и траш(табл.И).

Внесение азотных удобрений увеличило урожай и вынос азота растениями, который складывается из азота внесенных немеченых удобрений, азота почвы и частично минерализованного азота удобрений, ранее закрепившегося в органическом веществе почвы. Изотопный анализ показал, что использование закрепленного азота при повторном внесении азотных удобрений составляет 1,8-8,2% от внесенной дозы или 10-32,4£ от закрепленного азота и был минимальным при посеве трав <1,8-2,8$).

Повторное внесение азотных удобрений способствовало шнерали-зацяа иммобилизованного азоте удобрений, в результате чего снизилось содержание его в разных группах органического вещества почвы (табл.12).

Наибольшее снижение азота 15 отмечено .в группе фульво-кислот. Так в варианте с селитрой после опыта 1973 г. осталось 4В% ранее закрепленного азота удобрений, а с сульфатом ашония ~ 61,955.

Таблица П.

Еоследействае иммобилизованного азота удобрений ка фоне повторного внесения немеченых форм

Культура

1 Вара- Вариант ант 1 опыта ! опыта | I гсда .! 2 года

! {

Урогай | Ойпрф вы- | Использование "иммобилизовали. азота

г/лпз.

нос азота

¡и !мг/лиз. ! в % от ! в % от !

е % от !

! внесен- ! закреп- ! общего ! ноЗ

1 лепного »

выноса

НС . гк 175,0 1584,1 •т «рр

Ден 277,0 270,0 4045,0 4042,3 ' 241,3 370,3 5,3 8,2 32,4 39,4 5,9 9,1

Ячмень ЕК РК 159,0 1554,5 — — - —

228,0 222,0 4358,0 3704,0 343,0 280,6 7,6 6,2 50.4 25.5 7,9 7,5

Травы "/й 107 29П,5 Х04.3 2,3 10,2 3,5

101 3671,8 80,3 1,8 11,6 3,0

120 3441,0 125,0 2,8 12,9 3,6

к» о

Таблица 12.

Вяиншіс повторного внесения азотных удобрений на канералязаціп ранее закрепленного азота удобрения ( _мг/лнз,__ )

в % к закрепленное в группе орг.в-ва

' 1 І^ииноше кислоты ФульвоклслотыНегадролизуешЗ остаток Суша минерализован-

мы&ьъкя ----------------------------«—:- кого азота удобрений

їдто^ши Осталось в Минера- Осталось в Минера- Осталось в Минера- _шулиз._

почве лазова!- почве лазова- почве .тазова-лось -лось -:-лось в > от ви.

1972г. 1973г. 1972г. ГОЗг. 1972г. 1973г.

184.4 133.4 5Х.0_ 381.6 183.2 198.4 204.5 197.8 6.7 256.1

ІСЮ 72,1 28,9 100 48,0 52,0 100 96,7 3,3 5,6

М 303.8 256,16 , 47,2 466,2 , 283.9, Г/7^3 258.0 237 ^ 20,9, 245,4, ^

* 100 84,4 15,6 100 61,9 * 38,1 100,0 92,0 8,0 5,4 м

Минерализация азота закрепившегося в гуннновых кислотах шла менее интенсивно - после опыта 1973 г. в гуминовых кислотах

те

было обнаружено 72,1 - 84,42а азота л/ , а в гуминах она практически отсутствовала.

выводи Я ПРЕДЛОШШ

1. На дерново-подзолистых почвах нечерноземной зоны действие разных форм азотных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур и поступление в пах азота в значительной степени определялось климатическими условиями. В условиях засушливого 1972 г. афЗектввность азотных удобрений была очень низкая.

2. Опыты с ^ л/ показали, что растения используют как азот почвы,так и азот удобрений. При этом в засушливых условиях 1972 г. растения (лен и ячмень) в большей степени потребляли азот удобрений, чем азот почвы. В благоприятных условиях проведения опытов величина использования азота почвы и удобрений растениями была примерно одинаковой.

3. Величина использования азота удобрений в значительной мере определялась биологическими особенностями сельскохозяйственных культур. В связи с этим коэффициент использования агота удобрений оказался наименьший у лъна (38-49?), был несколько больше у ячменя (44-С0£) и максимальный у траи (54,570,1%). При поверхностном внесении разных форм азотных удобрений под травы наименьший коэффициент использования азота удобрений отмечен в вариантах с мочевиной.

4. Органическое вещество лсследус:.т дердавс-лодзодистых -почв характеризовалось преобладавшем группы (Тулызокпслот нод гушношми, что. характерно для качественного состава почз дериозо-подзодлстой зоны. Пап» дсслелаэг'ллл »оказали, что наибольшее тткчсство н азота по':ви било обнгружено в группе оульвоккслот. алеете с эта:.". значительнее колл-юство аз ста 1 било обнаружено в гу;.ащах, составляли: Оолыцуп часть органического вещества почв«.

5. Наряду с использованием азота удобрений растениям значительное количество его закрепляется оргалич?С1ан] веществом почвы. Эта величина больше при внесение сульфата аммония и мочевины по сравнению с натриевой селитрой. Возделываеше культуры не оказывали существенного влияния на величину и характер закрепления азота удобрений в почве.

6. Азот удобрений обнаружен во всех группах и фракциях органического вещества почвы. При этом количество азота за -крепившегося ь гуминошх кислотах было меньше, чем в фульво-кяслотах и гумннах. Установлено, что величина отношения закрепленного азота гуминовых и фульвокислот была близка к величине отношения природного азота этих грутш, что указывает на идентичный характер распределения внесенного азота* удобрений по группам и фракциям органического вещества почвы.

7. Общие потери азота удобрений (газообразны¿-'с лизиметрическими водами) составили 7—40$, в основной определялись газообразными соединениями и зависилд от возделываема сельскохозяйственных культур и форм азотных удобрений.-

Потери азота удобрений балл больше при внесении натриевой селитры, чем сульфата аммония и мочевины. При поверхностном

- гч -

внесении иочевины под травы потери азота Шли больше, чей в варианте с сульфатом аммония, При возделывании льна потери азота были значительно выше, чей при посеве ячкеля и особенно трав.

8. Потери азота с лизиметрически*™ водами связан«, в основном, с вымыванием почвенного азота, количество азота удобрений в лизиметрических водах не превышало 3,?£ от внесенной доза.

15

9, Изучение последействия ранее -закрепленного азота- V при повторной внесении иемеченных азотных удобрений показало, что использование иииобилиэованного азота в зависимости от возделываемой культуры составляет 1,6 - от внесенной дозы меченных азотных удобрений и оказалось нзикеньшим при посеве трав (1,8 - 2,8%).

10. Внесение азотных удобрений в большей степени способствует минерализации ранее иммобилизованного азота удобрений в мобильной части почвенного гумуса и в первую очередь

.азота, закрепленного в фульБОкислотах. Б опыте со льном коля-15

чество азота N закрепленного в фульвокислотах уменьшилось в варианте с сульфатом аммония на 38 и с натриевой селитрой на 52%. Это снижение было менее заметно в гумияовых кислотах и практически отсутствовало в гуминах.

15

11. На- основании проведенных исследованы?, с по превращению азотных удобрений в почве при возделывании разных культур целесообразно рекомендовать научные учреждениям системы МСХ широко использовать лизиметрические методы исследовании с применением азотных удобрений,обогащенных стабильным изотопом азота 15

Л/ • Это позволит для конкретных почвенно-климатических условий установить главные статьи баланса азо^а удобрений и я пер-

зую очередь количественные показатели згоэЯфютента использования азота удобрений, раздав о:1--) потерь, а такзе выявить характер превращения азота в почве в зависимости от биологических особенностей культур севооборота, что г итоге имеет пршл'кческоо значение для раэработгет путей повышения продуктивного использования азота удобрений л почва.

Список окубдпксвашисс работ по то:.;с диссертации

1. Сравнительная характеристика двух методик определения фракционного состава органического вещества почвы. Билл.ШУА К 17, 1ЭТ4 Г.

2. Использовачие изотопа А/ в исследованиях превращения азотных удобрений в почве и путей повышения кс эффективности» Тезиса докладов на Всесоюэн.на^'чн.-методич. совещании по применению стабильного изотопа ^л/ в всследов.по огрохш. .почвовед., о-х шкробиол.и фяэиол.раст., Ташкент 1974 г. (в ссоааторствв).

3. Использовдше азота удобрений луговыми травами я превращение его в почве. Доклад на международном конгрессе по луговодству. Москва 1974 г. (в сооавторстве).

Основное содержание работы доложено;

I. На ковферекцяи шкодах специалистов ШГА в карее 1973 г., г.Москва