Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ И СПОСОБОВ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЛУГОВО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ АЛМА-АТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ И СПОСОБОВ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЛУГОВО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ АЛМА-АТИНСКОЙ ОБЛАСТИ"

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ _имени Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА_

На правах рукописи

УДК 635.655(с 55)+в31.82(с 55)+631.6(с 55) ДЖУМЛШЕВ Серик Замгалиевич

ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ от РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ И СПОСОБОВ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЛУГОВО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ АЛМА-АТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1982

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте земледелия им. В. Р. Вильямса.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Р. Е. Елешев.

Официальные опионепгы:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

В. Б. Вагяев,

кандидат сельскохозяйственных наук Е. А. Зверева.

Ведущее предприятие — Киргизский научно-исследовательский институт земледелия.

Защита диссертации состоится в 13.00 час. на ласедании специализированного сопотп К 020.09.01 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук тчо Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени в — следовательском институте удобрений^ ■— ^почвове 1. гт Ппянишникова,

Адрес °550, . ^^Г- БИ У А.

С дисс- л' не ЕИУА.

Авторефе^ 1982 г.

Ученый сі слениалкзирог-доктор

!. Вол лей дт

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

1.1. Актуальность темы, Основными направлениями развития народного хозяйства СССР на 1981—1985 гг. и на период до 1990 года предусмотрено дальнейшее увеличение производства продуктов животноводства путем укрепления кормовой базы на основе заготовок полноценных, концентрированных и сбалансированных по белку кормов.

Одним из резервов производства полноценных по белку кормов является увеличение посевных площадей зернобобовых культур, в том числе сои.

В Казахстане площадь посевов, занятых соей, в настоящее время составляет 10,7 тыс. га, в перспективе предусматривается увеличение площади ее до 700 тыс. га. Однако урожайность сои в республике остается пока еще весьма низкой (7—9 ц зерна с 1 гектара). Одной из причин низкой урожайности является отсутствие научно обоснованных рекомендаций по режиму питания и орошения сои.

В этой связи научные исследования, направленные на разработку комплексных рекомендаций по удобрению и орошению сои применительно к почвенно-климатическим условиям юго-востока Казахстана, обеспечивающие высокую продуктивность ее, определяют актуальность данной темы.

1.2. Задача исследований. Изучить влияние минеральных удобрений на продуктивность сои и фосфорный режим лугово-каштановой почвы с учетом следующих факторов;

а) способов внесения удобрений (ленточное, разбросное);

б) режимов орошения (70—80—80% НВ и 60—70—70% НВ).

1.3. Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые для условий орошаемых лугово-каштановых почв Алма-Атинской области установлены оптимальные нормы фосфорно-калийных удобрений для разбросного .и ленточного внесения. -------- !

Выявлено влияние различных способов внесения фос-форн о-калийных удобрений и уровней водоснабжения на урожай и качество зерна сои. На основе применения метода фракционирования фосфатов по Гинзбург-Лебедевой получены новые фактические данные по фосфатному режиму лугово-каштановой почвы.

Рекомендации, полученные в процессе исследований, обеспечивают урожай зерна сои порядка 35 ц/га и выше.

1.4. Реализация результатов исследований. Результаты полевых исследований проверены (1978—1979 гг.) в производственных опытах в учхозе « Джанашарский » Алма-Атинской области и внедрены в производство. Применение рекомендуемых норм для разбросного и ленточного способов внесения удобрений и режимов орошения обеспечило получение в производственных условиях от 200 до 320,6 руб. чистого дохода с 1 гектара посевов сои.

Материалы исследований пыли использованы при составлении справочника по применению удобрений в Казахстане и вошли в рекомендации «Научные основы и рекомендации по применению удобрений в Казахстане» (Алма-Ата, «Кай-нар», 1982 г., раздел «удобрение сои«},

1.5. Апробация и публикация работы. Основные результаты исследований доложены на заседании отдела агрохимии .Казахского научно-исследовательского института земледелия им. В. Р. Вильямса (1977—1981 гг.); научной конференции профессорско-преподавательского состава КазСХИ (Алма-Ата, 1978, 1980 гг.); XII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Баку, 1981 г.).

По теме диссертации опубликовано 6 научных статей.

1.6. Объем и содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций производству, изложенных на 133 стр. машинописного текста.

Она иллюстрирована 29 таблицами, 10 рисунками и 33 приложениями. Список литературы включает 225 наименований, в tobí числе 12 иностранных авторов^

1.7. Объект и методика исследований. Полевые опыты были проведены в 1976—1978 гг. на территории Казахского НИИ земледелия на карбонатной тяжелосуглинистой луго-во-каштановой почве.

Размер делянок в опыте 108 мг, повторное«, четырехкратная. В качестве объекта изучалась соя — «Гибридная 670». Перед посевом семена обрабатывались нитрат-

лом н 1% раствором молибдена. Агротехника сон в опыте общепринятая для данной зоны. Ленточное внесение удобрений осуществлялось культиватором КРН-4,2 с туковысеваю-щими аппаратами АТ-2 на глубину 12—14 см с интервалами между с ош пиками-под кормщика ми 30 см.

Полив сои проводился бороздковым способом с применением поливных шлангов. Учет воды при поливах осуществлялся водосливами Чиполетти с порогами 50 см на входе и 25 см на выходе. Различные режимы орошения (60— 70—70% и 70—80—80% НВ) создавались дифференцированно с учетом фазы развития растений: I период — всходы — цветение, II период: — цветение — конец бобообра-зования, III период: — конец бобообразования — полное созревание зерна. Глубина промачиваемого слоя при поливе в первый период — 70 см, а во второй и третий периоды — 100 см.

Почвенные и растительные образцы отбирались по основным фазам развития сои (всходы, цветение, бобообразо-вание, налив бобов и полная спелость). При ленточном применении удобрений почвенные образцы отбирались из 20 точек на различном расстоянии от очагов внесения, после чего образцы тщательно перемешивались и отбиралась аналитическая проба.

В почвенных образцах определялись: подвижный фосфор методом Мачипша, нитратный азот дисульфофеноло-вым методом, обменный калий—на пламенном фотометре из углеаммонийной вытяжки, фракционный состав минеральных фосфатов — по методу Гинзбург-Лебедевой, фосфатный потенциал по Улъриху в 0,01 М растворе СаСЬ.

В растительных образцах общий азот, фосфор и калий определялись из одной навески методом озоления по Гинзбург-Щегловой с последующим определением азота по Къельдалю, фосфора колориметрически, калия на пламенном фотометре. Содержание жира в семенах — методом обезжиренного остатка, белка — путем умнежзния найденного количества азота на козффициепт 6,25. 'Корневую систему сои учитывали методом почвенного монолита. Биологический урожай и его структуру устанавливали анализом пробных снопов, составленных из 40 растений с каждой делянки в четырехкратной повторности.

Суммарное водопотребление сои за период вегетации определялось по А. Н. Костякову.

Экономическая эффективность научаемых факторов устанавливалась в соответствии с методическими указаниями ВИУА, 1973 г.

Климат зоны исследований резко континентальный со сравнительно мягкой зимой, прохладной и влажной весной, с у Ким и жарким летом и продолжительной теплой осенью. Средняя многолетняя температура воздуха составляет 8,4сС. Среднегодовое количество осадков — 414,5 мм. В годы исследований метеорологические условия отличались от средних многолетних более высокими температурами и меньшим количеством осадков.

Исследуемая почва характеризуется следующими агрохимическими (слой почвы 0—20 см) и водно-физическими (слой почвы 0—100 см) показателями: гумус — 3,36% ; валовое содержание азота, фосфора и калия соответственно: 0,219, 0,180, 2,58%; легкогидролизуемый азот — 85 мг/кг, подвижный фосфор — 22,5 мг/кг, обменный калий — 434 мг/кг почвы. Объемная масса почвы — 1,29 г/см3, наименьшая влагоемкость — 23,9% (НВ), общая порозность — 56,2%.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

2.1. Содержание подвижных форм элементов литания о лугово-каштановой почве. Количество подвижного фосфора на контрольном варианте в период всходов было равным 24,3 мг/кг почвы.

На изменение содержания подвижного фосфора в лугово-каштановой почве существенное влияние оказали нормы и способы внесения фосфорных удобрении.

Содержание подвижного фосфора в почве закономерно возрастало с увеличением нормы фосфорных удобрений, достигая максимума — 57,1 мг/кг почвы при ленточном внесении Р)гоКео.

Данные таблицы 2.1.1 — 2.1.2. и рис. 2.1.1 — 2.1.2 свидетельствуют, что ленточное применение фосфорно-калий-ных удобрений во все сроки определения обеспечивает более высокий уровень содержания подвижного фосфора и обменного калия, нежели внесение эквивалентных норм фос фор I; о -1 ;а л} ] Гш ы х удобрений вразброс. На вариантах при раубросиом внесении Р-.Кэо и Р^Ксо содержание подвижного фосфора в период всходов составило 30,7 и 36,4 мг/кг

Таблица 2.1.1.

Изменение содержания подвижного фосфора в почве в зависимости от норм к способов внесения фосфорных удобрений (слой почвы 0—20 см, среднее за 3 года)

РцО;,, «г/кг ПОЧВЫ (всходы) Среднесезоинос содержат« Р2О3, мг/кг почвы

1 (и <и 70- -80 — 80% ИВ СО - 70 -70% 11В

Варианты а V £ £ О.«) а та а и о с 2 О й) д. £ ® г и 4> м в- ио ч о С.« в <и я х ж щ «1 и V и 3 Я л а <и к с Л? я „ а яэ о. ° Я о о П. I о " я1 о . 3 < и Й 3 СХ £ ш V и X «О 5 ™ м х-Ь ш <и X £ <ч £ а. «и а а V 81. 5" ' и и гг л я V и ~ "и ¿О К «(С % « £ ж к X

5 £ г во ЕЙ р" ей 4) ?и5 4 £ 11 X «ьО 0 й) о в*»«

2 £ и ~ о г. >>1:

1. №¡0 — фок 24,3 — — 20,1 - — 22,0 _

2, Фоя+РтКзо вразброс 30,7 6,1 10,7 25,2 5,1 8,5 27,5 5,5 9,1

3. Фон+Р$оКзо ленточно 39,1 14,8 24,7 31,8 11,7 19,5 36,1 14,1 23,5

4. Фон+Р|20Кй(р вразброс 36,4 12,1 10,1 30,1 10,0 8,3 33,8 11,8 9,8

5. Фов+РицКео лекточно 57,1 32,8 27,3 45,6 25,5 21,2 48,9 26,9 22,4

6. Фон+Ре„К30+Рб0К3[) вразброс ленточно 11,0 16,7 13,9 33.8 13,7 11,4 36,8 14,8 12,3

Таблица 2.1.2.

Изменение содержания обменного калия в почве в зависимости от норм и способов внесения калийных удобрений (слой почвы 0—20 см, среднее за 3 года)

К„>0, иг/кг почвы (всходы)

Варианты

ь о V ж

4 2

о> «

и Б >1 К

Ш О

ГЛ

О **

2о О-С а

ф о

й з

* Л

£ * 3 и

К й>

ф а п о

Сред несезонное содержание К;0, мг/кг почеы

70—80—80% ПВ

я й Й о.

0>

5

а о, о

н О 4 *

& О

5®

0> V

а £ ч я К и

¡»я

. я?

2 2

а Ш

" V

ф ь

к к® г! я ^

й К гЭь

з к *

1« ^ >—-ЦЧЧ

60-70- 70,% НВ

а

л

*

9-

а/ <

о

и л А

и

о §

о й И

и и

к 2 ч в Ф к п щ

>> г

. в % 3

&в

(Й а* 4 о

О Ф

а *<=> 8

2 к и

й к Р ф — ^ ^ о п »с

¡Л (Р гН

1. Ыяо — фон 434 — _ 416 — — 417 — —

2, Фок+РбоКзд вразброс 438 4 13,3 418 2 6,6 420 3 10,0

3. Фон+РмК^о ленточно 443 9 30,0 422 6 20,0 . 425 8 26,6

4. Фон+Р|2оК6о вразброс 445 11 18,3 422 6 10,0 424 7 11,6

5, Фо«+Р|20К,](, ленточно 454 20 33,3 431 15 25,0 435 18 30,0

6. Фон+РбаК.,с+РмКзо

вразброс ленточно 447 13 21,6 426 10 16,6 429 12 20,0

почвы, тогда как при ленточном применении этих же норм удобрений они соответственно были равными 39,1 и 57,1 мг/кг почвы. На варианте сочетания разбросного и ленточного способов внесения удобрений (РбоКзо + РсдКи) содержалось подвижного фосфора 41,0 мг/кг почвы.

Расчеты на внесенные 100 кг Р2О5 показали, что содержание подвижного фосфора при разбросном внесении удобрений увеличивается на 10—11 мг/кг почвы, а при ленточном — на 25—27 мг/кг почвы. В пересчете на кг/га это составляет 26—29 и 65—70 кг/га соответственно и означает, что при разбросном внесении в подвижном состоянии находится 26—29% внесенного фосфора, а при ленточном — 65—70% (таблица 2.1.1).

Более высокое содержание подвижного фосфора в почве на вариантах с ленточным внесением фосфорных удобрений в сравнении с разбросным было и в среднем за вегетацию. Большее количество подвижного фосфора на вариантах с ленточным внесением удобрений обусловлено образованием в небольшом объеме почвы очагов с повышенным содержанием подвижного фосфора.

Количество нитратного азота под посевом сои в лугово-кащтаиовой почве на фоновом варианте в период всходов составляло 38,6 мг/кг почвы в пахотном слое, а в подпахотном слое (20—40 см) почвы 29,5 мг/кг почвы, что в пересчете на кг/га составляет 100 и 76 соответственно. Изучаемые факторы заметного влияния на накопление нитратного азота под посевом сои не оказали. На удобренных РК вариантах как в период всходов, так и в последующие сроки определения количество нитратов было в одних пределах с фоновым вариантом.

По содержанию обменного калия исследуемая почва относится к высоко обеспеченным и в период всходов на фоновом варианте оно было равным 434 мг/кг почвы. Внесение калийных удобрений в нормах 30 и 60 кг/га увеличило содержание обменного калия в почве на 4—11 мг/кг почвы при разбросном внесении и на 9—20 мг/кг почвы при ленточном, что в пересчете на внесенные 100 кг К^О составляет 13—18 мг/кг почвы при разбросном и 30—33 мг/кг почвы при ленточном (таблица 2.1.2).

Изучение динамики изменения содержания подвижных форм питательных элементов в почве показало, что наибольшее их содержание наблюдается в период всходы -— цветение с последующим снижением к моменту уборки. Наиболее

резкое снижение содержания подвижного фосфора, нитратного азота и обменного калия отмечено в фазе массового образования бобов вследствие интенсивного потребления их в этот период-

Повышение уровня водоснабжения от 00—70—70% до 70—80—80% НВ несколько снижает содержание подвижных форм элементов питания под посевом сои, что связано с большим потреблением их в связи с формированием более высокого урожая сои при повышенной влажности почвы. Так, на варианте ленточного внесения Р«Кзс1 в период массового образования бобов содержание нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия соответственно было равно 25,6; 26,1 и 412 мг/кг почвы на фоне режима орошения 70—80—80% НВ, а при режиме орошения 60—70— 70% НВ соответственно 29,9; 33,6 и 415 мг/кг почвы. Аналогичная закономерность отмечается по всем вариантам опыта.

2.2. Фракционный состав минеральных фосфатов луго-во-каштановой почвы и фосфатный потенциал. Определение фракционного состава минеральных фосфатов показало, что в пахотном слое лугово-каштановой почвы сумма минеральных фосфатов всех фракций в среднем составляет 990—992 мг/кг почвы (55% от валового содержания фосфора).

Минеральные формы фосфатов представлены в основном в виде кальций-фосфатов различной основности (90% от суммы минеральных фосфатов) и в небольшом количестве в виде фосфатов железа и алюминия (9—10%). Количество наиболее растворимых фосфатов первых двух фракций (Са—?! +Са—Рц) составляет 240—241 мг/кг почвы (24,2% от суммы минеральных фосфатов). При этом фосфаты I группы составляют 33—34 мг/кг почвы (3,4%), II группы 206—208 мг/кг почвы (20,8%), а высокоосновные фосфаты кальция 652—655 мг/кг почвы (66%).

Обогащение почвы доступными фосфатами при внесении фосфорных удобрений, равно как и обеднение их под влиянием растений, происходит в наибольшей мере за счет фосфатов Са—Р[ и Са—Рц Количество алюмо- и железо, а также высокоосновных фосфатов кальция от применения фосфорных удобрений практически не изменяется (рис. 2.2.1).

При одинаковых нормах вносимых фосфорных удобрений ленточное внесение обеспечивает наибольшее накопле-

ние растворимых форм фракций минеральных фосфатов (Са—Pi и Са—Рп }.

В процессе потребления фосфатов в период вегетации сон, в особенности к моменту уборки, доля наиболее подвижных для растений фосфатов первых двух фракций заметно уменьшается, в то время, как количество наименее растворимых фосфатов (AI—P-f-Fe—P-fCa—Р) имеет тенденцию к увеличению в сравнении с содержанием их в период всходов.

На всех вариантах опыта по фону 70—80—80% НВ к моменту уборки количество наиболее растворимых фракций минеральных фосфатов (Са—Pi и Са—Pis) в почве под посевом сои было несколько меньшим в сравнении с аналогичными вариантами по фону режима орошения 60—70— 70% ÏIB, что связано с более интенсивным потреблением их при формировании более высокого урожая в условиях повышенной влажности почвы (рис. 2.2.2).

В целом величина и структура фосфатного фонда луго-во-каштановой почвы определяется количеством и способами их внесения и мало зависит от режима орошения.

Для полного представления о характере изменения форм фосфорных соединений в почве важно определить степень подвижности фосфатов, о которой молено судить по величинам активностей HiPOi- и НРОГ в почвенном растворе и фосфатному потенциалу (R. Schofietd, 1947; H. С. Aslyng, 1954; В. Ulrich, 1961; H. M. Глазунова, 1963; И. И. Кобзе-ва, 1968; Шамрай, 1970; Р. Е. Елещев, 1972, 1982).

Результаты исследований показали, что в лугово-кашта-новой почве активность дифосфатнонов (НРО<~) заметно выше, чем монофосфатиопов (ШРОГ) — 6,19 и 1,50 г. — и он/литр 10"7 соответственно. Внесение фосфорных удобрений увеличило активности как моно-, так н дифосфатионов, и соответственно снизило величину фосфатного потенциала.

Так, если на фоновом варианте активности моно- и дифосфатнонов (аН2РОГ +аНРО(— ) составляли 7,65—7,70 г. ион/литр 10~7, а величина фосфатного потенциала была равной 7,35—7,36, то внесение фосфорных удобрений увеличило сумму активностей моно- я дифосфатионов до 40,2— 76,5 г. ион/литр Ю-7, при этом величина фосфатного потенциала уменьшилась до 6,73—6,35 в сравнении с фоном, что указывает на улучшение условий фосфорного питания.

При одинаковых нормах сносимых фосфорных удобрений наибольшую сумму активностей моно- и дифосфатионов

и наименьшую величину фосфатного потенциала обеспечивает ленточный способ применения удобрений.

Таким образом, при ленточном внесении фосфорных удобрений в почве увеличиваются не только общие запасы доступных фосфатов, но и степень их подвижности, что обуславливает более высокую их эффективность в сравнении с разбросным способом внесения.

2.3. Накопление сухой биомассы и структура урожая сои. Накопление биомассы растений является хорошим интегральным показателем их отзывчивости на те или иные воздействия и фактором, определяющим величину конечного урожая.

Накопления сухой биомассы сои в значительной степени определялись уровнями минерального питания и водоснабжения. Повышение-последнего с 60—70—70 до 70—80— 80% НВ обеспечивает получение большего количества сухой биомассы надземных органов и корневой системы сои.

Фосфорн о-калийные удобрения увеличивали массу сухого вещества сои. При ленточном применении наибольшее накопление сухой биомассы сои обеспечивает внесение Р«К;!') (2564 г/100 растений), а при разбросном — РцоКео (2543 г/100 растений).

Максимальное количество сухой биомассы сои отмечено на варианте сочетания разбросного и ленточного внесения удобрений (РмКм+РмКзо) — 2740 г/100 растений.

Условия питания и водоснабжения, воздействуя на интенсивность роста, развития и накопления сухой массы сои, оказали определенное влияние и на структуру урожая зерна сои.

Внесение удобрений способствует повышению массы 1000 зерен, числа бобов и массы зерен с 1 растения. Наибольшее положительное влияние на эти показатели при ленточном применении оказало внесение РиоКзо» при разбросном — Р|2оКад. Повышение уровня водоснабжения с 60— 70—70 до 70—80—80% на всех вариантах опыта способствует увеличению числа бобов и массы зерна сои, полученных с 1 растения.

Разбросное и ленточное внесение удобрений влияет не только на рост и развитие надземных органов, но и на корневую систему сои.

Наибольшая корневая масса одного растения сои (8,1— 8,9 г) с числом клубеньков 41—43 шт. и общей массой 942,6—907,6 мг отмечена при разбросном внесении Р^оКед,

etV70-70^- НЭ

ЛВНГОЧЛО

- fyaAsQ леипмио

Рыклл«

spaiípoo -ifirfij'rao

60

ii)

W

[U

ИСлОДН ЦВйГЙ;ГИе Í(I(JU14Í:Í1;«Í- IIÜÍHIÍH

во" ни

— А/ЗЧ - fun

PG0K3D ^SCljjoo

^йЛо лен точно

Pj^y ераэйрда

'itiftio Jlí*ll'rü4f0

рсЛо*-1си%

spaaí;ioft лелточи»

ustTiíMBií 6u(5i4id](i3U- питал

Hí! :-'iO C'i'Mllí 7 b

Рис, 2,1.1, Динамика подвижного фосфора в пахэтном слое лу го а о-каштановой почвы в зависимости от способов внесения фосфорно калийных удобрении п уровнен водоснабжения (в среднем за 3 года).

70-30-ад НВ

60-70-7« №

Рй,Ло вразброс ленточки

р1гсРбО врэзйроо

405

РС3^0 вразвис

'^¿(ЖСО леттОч;!^

всходы цветение ¿ойооЗуаэ полная

опелесть

во К 04$

цветении бубцодуязо-ванке

¡гсдоая спел ист ь

-Фо"

Рис. 2.1.2. Динамика обменного палия в пахотном слое лугово-каштаыовой 17очвы в зависимости от способов внесения фосфорно-калийных удобрений и уровней водоснабжения (в среднем за 3 года).

иумма фрэицтг

" -C.i R,

300

МО

Са iCa-i',,

rroí

A! -PÍ Fc-P 130 варианты --

VO SO-WVS ÍIB

!> Q

'■Ь

■ъ

Cii-7a-ViTí liít

t

X К I

Рис. 2.2.1. Распределение фосфора по фракциям минеральных фосфатов, (всходы)

Рис. 2.2.2, Содержание моно- и ди фосфатов кальция к магния при различных способах внесения фосфорно-калиГгных удобрении и водоснабжения (полная спелость).

(среднее за 3 года)

Рис. 2,5.1. Поступление азота, фосфора и палия в рас-Т<!1ШС сои в зависимости от способов внесения фосфор но-коли йиых удобрений и уровней водоснабжения (в среднем за 3 года).

ленточном — РезКзо и сочетании разбросного и ленточного внесения (РсоКзтЬРвеКм) удобрений. Показатели этих величии на фоновом варианте составляли соответственно 6,2 г; 32,6 шт., 634,5 мг.

Ленточное внесение РирКео по своему действию на структуру урожая и корневую массу сои не имело преимуществ В Сравнении С ленточным внесением РтеКм, что обусловлено, по-видимому, чрезмерно высокой концентрацией питательных веществ в зоне размещения корней при локальном внесении высокой нормы.

Таким образом, оптимальные условия для наибольшего накопления сухой биомассы создаются на фоне повышенного режима орошения при ленточном внесении РюКэ! и разбросном внесении Р^Кда.

2.4. Продуктивность сон и суммарное водопотребление. Различные-способы внесения удобрений и режимы орошения оказали влияние на величину и качество урожая зерна сои (табл. 2.4.1).

Из данных таблицы 2.4.1, видно, что внесение минеральных удобрений заметно повысило урожай сон. Наиболее высокий урожай сои по всем вариантам опыта был получен на фоне режима орошения 70—80—80% НВ.

Ленточное внесение РйоКзо намного эффективней разбросного их внесения и по своему действию приравнивается двойным нормам — Р1 гоКм, внесенным вразброс.

Ленточное же внесение РиоКт на фоне изучаемых режимов орошения не имеет преимущества в сравнении с разбросным их применением и даже несколько уступает, что на наш взгляд объясняется высокой концентрацией питательных веществ в зоне размещения корневой системы сои, угнетающей растения.

Высокая эффективность повышенных норм (РиоКео) фосфора и калия заметно проявляется при внесении их в два приема (РеоКи вразброс Ч-РгаКзд ленточио).

Корреляция урожая зерна сон с основными показателями фосфатного режима лугово-каштановой почвы {содержание подвижного фосфора, сумма первых двух фракций и фосфатный потенциал) очень высокая {таблица 2.4.2),

Основными показателями качества зори а сои являстся содержание белка и жира. Вкесенно фосфор по-калийных удобрений способствовала повышению бслковистостн и мас-ляничности семян в сравнении с фоном,

Таблица 2.4.2.

Корреляция урожая зерна coa с основными показателями фосфатного режима лугоео-каштановой почвы

Показатели

Изменение в пределах

Урожай зерна сои, а/га

Коэффициенты корреляция

Р2Оо, мг/кг почвы

(по Мачигину) от 24 до 41 от 26 до 37 г = ±0,992±0,070

Фосфатный потенциал от 7,35 до —»— г = ±0,958±0,1в0 (я о Ульриху) 6,46

Сумма I и II фракции, от 240 до — » — г= ±0,982±0,109

мг/кг почвы (по 308

Пшз бур г-Лебед свой)

Повышение режима орошения с 60—70—70% до 70— 80—80% НВ в опыте привело к снижению содержания белка в зерне сои на 0,2—0,7%, содержание же жира па всех вариантах опыта на фоне повышенного (70—80—80% НВ) режима орошения было выше в сравнения с режимом орошения 60—70—70% НВ.

Нормы и способы внесения удобрений не оказывали существенного влияния на содержание белка и жира в зерне сои, но заметно влияли на сбор белка и жира с гектара, являющихся основным критерием, характеризующим продуктивность сои.

В основном за счет более высокого урожая зерна сои на всех вариантах опыта по фону режима орошения 70—80— 80% НВ было получено более высокое количество белка (8,65—13,05 ц/га) и жира (4,34—7,07 ц/га) с одного гектара в сравнении с вариантами умеренного режима орошения (сбор белка 8,36—12,57 ц/га, жира 3,93—6,04 ц/га).

Максимальный сбор белка и жира в опыте (13,05 и 7,07 ц/га) получен на варианте сочетания разбросного и ленточного внесения фосфорно-калийных удобрений. При ленточном внесении удобрений более высокий сбор белка (12,3 ц/га) и жира (6,47 ц/га) получен при норме Р^Км, при разбросном внесении — при норме РшКбэ (12,0 ц/га и 6,44 ц/га соответственно).

Из ЭТИХ данных следует, ЧТО ленточное внесение РеоКзо по действию на продуктивность сои приравнивается к удвоенным нормам фосфора и калия (Р^оКео), внесенным вразброс,

Таблица 2.3.1.

Влияние способов внесения фосфорно-каликных удобрении и водоснаб асення па продуктивность сои

(в среднем за 1976—1978 гг.)

Варианты 70-80->0?іНВ Є0 — 70-70% НВ

<5 К О. «1 я: (В 3 = о__- содержание в сбор урожаем, н/гэ я І> п яа о содержание в % сбор урожаем, ц/га

сирого белка « £* 5 о о 2 о. ^ ■э а 0*0 га о, І о £ м С. гт 3 О и>0 л Сь к 1 сырого | белка Я £■ ж

1. Изо — фон 26,2 35,3 17,7 8,65 4,34 25,3 35,9 16,9 8,36 3,93

2. Фон+РмК30 вразброс 30,8 38,4 20,1 10,82 5,64 29,0 38,6 18,0 10,42 4,86

3. Фон+РеоКзо ленточно 34,4 38,4 20,2 12,31 6,47 31,9 39,1 18,8 11,68 5,64

4. Фон+РиоКео вразброс 33,9 38Д 20,4 12,0 6,44 30,6 38,7 18,8 11,06 5,39

5. Фон+Р[аоКм ленточно 32,3 37,8 20,7 11,51 6,31 30,4 38,4 18,9 10,86 5,35

6. Фон+Р«оК3(,+РмКм

вразброс ленточно 36,7 38,0 20,6 13,05 7,07 34,7 38,7 18,7 12,57 6,04

Р 2,1—2,3%

НСР0 0,14—1,11 ц/га НСРу 1,30-1,52 ц/га НСР0. У 1,31—3,35 ц/га где:

О—НСР орошения У—НСР удобрения О. У—НСР взаимодействия факторов

Таким образом, на основании результатов полевых опытов следует, что для получения высоких урожаев зерна сои с хорошими качественными показателями необходимо поддержание нижнего порога влажности почвы на уровне 70— 80—80% НВ и внесение РеоКзз — ленточно или же Р(2аКйо вразброс, или внесение нормы Р|зоКбэ в два приема (РпоК^о вразброс+РееКи ленточно).

Применение р!2сКео в сравнении С РеоКзз при ленточном внесении нецелесообразно.

В опыте величина суммарного водопотребления сои зависела от условий увлажнения. Наиболее высоким (4862 м3/га) оно было на фоне 70—80—80% НВ.

Коэффициент водопотребления сои находился в обрат-нон зависимости от. величины суммарного водопотребления. На фоне режима орошения 70—80—80% НВ он был равен 1503 м3/т, а на фоне 60—70—70% НВ 1557 м3/т, что указывает на более экономное расходование воды на построение единицы урожая при режиме орошения 70—80—80% НВ.

2.5. Накопление элементов питания и вынос их урожаем сон. Внесение фоефорно-калийных удобрений на фоне азота способствовало повышению содержания азота, фосфора и калия в растениях сои во все фазы развития.

Так, на вариантах РК содержание N. Рг05 и КгО в зерне было в пределах 5,98—6,26, 1,74—1,93 и 2,22—2,30%, при содержании их на фоновом варианте 5,65—5,74, 1,65—1,68 и 2,18—2,21 соответственно.

Лучшая позиционная доступность питательных веществ при ленточном внесении удобрений обуславливает более высокое содержание элементов питания в растениях сон нежели разбросное его внесение как в период вегетации, так и в конечном урожае. Так, при разбросном внесения РеоК^ в фазе бобоо бра зова пня содержание азота составило 3,86; фосфора 0,88 и калия 2,40, а при ленточном внесении эти показатели соответственно были равными 3,96, 0,92 н 2,46.

При уровне водоснабжения 70—80—80% НВ накопление элементов питания в растениях было выше в сравнении с темп же вариантами по фону орошения 60—70—70% НВ (рнс. 2.5.1).

Наибольшее накопление элементов питания в растении сои во все периоды ее развития обеспечивает ленточное внесение нормы РсоКм и разбросное внесение Р^Кш.

Количество фосфора и калия, накопленное урожаем сои, является выносом этих элементов из почвы. Что касается

азота, то накопление его идет как за счет симбиоти ческой азотфиксацни (2/3), так и за счет выноса из почвы (1/3 от общей потребности).

В условиях опыта вынос фосфора и калия на фоновом варианте составлял 52,5—56,2 и 103,4—105,3 кг/га соответственно, тогда как при внесении фосфорно-калийных удобрений эти показатели были равными 63,6—90,4 и 118,7— 146,5 кг/га. Накопление азота урожаем надземной массы составляло на фоновом варианте 171,4—176,3 кг/га, на вариантах Р-К — 209,4—267,2 кг/га, вынос азота нз почвы составил 57,1—58,8 и 69,8—89,7 кг/га соответственно.

Высокий уровень выноса элементов питания из почвы при ленточном применении удобрений отмечен но норме РеоКзд (84,1 кг/га азота, 81,6 кг/га фосфора и 135,9 кг/га калия), а при разбросном — по норме PiaaKco (82,4 кг/га азота, 83,9 кг/га фосфора и 138,7 кг/га калия).

Максимальный вынос элементов питания урожаем сои отмечен на варианте сочетания разбросного и ленточного внесения удобрений (89,7 кг/га азота, 90,4 кг/ra фосфора и 146,5 кг/га калия) при уровне водоснабжения 70—80—80% HB.

2.6. Экономическая эффективность изучаемых норм и способов внесения фосфорно-калийных удобрений. Наибольший условно чистый доход от применения удобрений имел место на фоне повышенного режима орошения. На вариантах по фону режима орошения 70—80—80% HB величина условно чистого дохода находилась в пределах 91—215 руб/га, тогда как на этих же вариантах по фону 60—70— 70% HB условно чистый доход был несколько ниже и составил 68—134 руб/га.

При нормах PfioKao наибольший условно чистый доход (182,7 руб/га) и окупаемость 1 руб. затрат (6,92 руб.) обеспечивает ленточное его внесение, тогда как на варианте при разбросном его внесении эти показатели были ниже и соответственно равнялись 91,3 руб/га; 4,22 руб. Повышение нормы фосфора до 120 кг/га и калия до 60 кг/га было экономически более эффективно при разбросном внесении в сравнении с ленточным (155,7 руб/га и 4,50 руб. против 115,1 и 3,49 соответственно).

Наибольший экономический эффгкт получен на варианте сочетания разбросного и ленточного внесения—215,8 руб/га и 4,60 руб.

Наибольший чистый доход (55,83 руб/га) и окупаемость 1 руб. затрат на дополнительные поливы (2,86 руб) в сравне-

Л5

нии с режимом орошения 60—70—70% НБ получен при разбросном внесении РшКеп, а также ленточном — РедК^.

ВЫВОДЫ

1. Ленточное внесение фосфорно-калийных удобрений в нормах РеоКзо и Р^оКео увеличивает содержание подвижных форм этих элементов в почве в сравнении с разбросным их применением.

В расчете на 100 кг/га РгО-> увеличение содержания подвижного фосфора в почве в период всходов составляет при ленточном внесении 25—27 мг/кг, при разбросном 10— 11 мг/кг почвы. Увеличение содержания подвижного калия в почве в расчете на 100 кг/га КгО составляет 30—33 мг/кг при ленточном внесении и 13—18 мг/кг почвы при разбросном внесении.

2. Повышение уровня водоснабжения растений к периоду полного созревания зерна снижает содержание подвижных форм элементов питания в почве по сравнению с умеренным режимом поливов, что связано с относительно большим потреблением их растениями.

3. Фосфор удобрений в карбонатной лугово-кащтановой тяжело-суглинистой почве в год внесения находится В ОСНОВНОМ в форме моно- и дикальций фоефатов.

При одинаковых нормах фосфорных удобрений наибольшую сумму моно- и дикальций фосфатов обеспечивает ленточное внесение.

4. Повышение уровня водоснабжения с 60—70—70 до 70—80—80% НВ обеспечивает образование большего количества сухой биомассы надземных органов и корневой системы сои и большее поступление элементов минерального питания в растения.

Высокое накопление сухой биомассы сои и поступление элементов питания в растения обеспечивается при ленточном внесении РбоКзо. Такое же накопление биомассы и элементов питания обеспечивает разбросное внесение удвоенных норм фосфора и калия (Рц^Км)- При сочетании разбросного И ленточного внесения удобрений (РбоКзо+РбоКзэ) получено наибольшее в опыте накопление сухой биомассы и элементов питания в ней.

5. Повышенный уровень водоснабжения при равных нормах и способах внесения фосфорно-калийных удобрений по-

вышает урожай зерна сон на 1,8—3,3 ц'га, а также сбор белка и жира с 1 га посевов.

6. Высокая продуктивность сон получена на фоне повышенного уровня водоснабжения при ленточном внесении РооКзэ (урожай зерна 34,4 ц/га, ] 2,3 ц/га белка и б,47 ц/га жира) а при разбросном внесении РшКво (урожай зерна 33,9 ц/га, 12,0 ц/га белка и 6,44 ц/га жира), наибольшая продуктивность была при внесении РцоКбо в два приема (урожай зерна 36,7 ц/'га, 13,05 ц/га белка и 7,07 ц/га жира).

7. Установлена корреляционная зависимость урожая сон с основными показателями фосфат!того режима лугово-каш-тановоЙ почвы. Урожай сои возрастал с повышением содержания подвижного фосфора в почве от 24 до 41 мг/кг н фосфатов первых двух фракций от 240 до 308 мг/кг почвы. Дальнейшее увеличение содержания подвижного фосфора в почве и фосфатов первых двух фракций не повышало урожай. Для урожая сои 35 ц/га оптимальным является содержание подвижного фосфора в почве весной порядка 40 мг/кг

ПОЧВЫ,

8. Наибольшее накопление элементов минерального питания (азота 247,2—267,2 кг/га," 81,6—90,4 кг/га фосфора и 135,9—146,5 кг/га калия) урожаем сон обеспечивается при поддержании влажности почвы на уровне 70—80—80% НВ и внесении РгоКза ленгочно, Р|асКда вразброс или Р^пКм в два приема. При указанных режимах питания и водоснабжения расход элементов питания па создание 1 т зерна составляет 72,9—73,3 кг азота, 23,7—24,7 кг фосфора и 39,5— 40,9 кг калия.

9. На лугово-кзштановых почвах предгорной зоны Заи-лийского Ала-Тау наиболее высокая экономическая эффективность удобрений достигается при поддержании влажности почвы на уровне 70—80—80% НВ и внесении Р|2оКоо вразброс или в два приема (условно чистая прибыль с 1 га посевов 155,7—215,8 руб., окупаемость 1 руб. затрат на удобрения 4,50—4,60 руб.) и Рп;К3о ленточно (условно чистая прибыль 182,7 руб/га, окупаемость 1 руб. затрат — 6,92 руб.).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании результатов полевых опытов и показателей экономической эффективности удобрений на лугово-каштановых почвах с содержанием подвижного фосфора

3—692

17

порядка 22—24 мг/кг почвы, обменного калия 434 мг/кг для получения урожая зерна сои порядка 35 ц/га рекомендуется поддержание нижнего порога влажности почвы на уровне 70—80—80% НВ и внесение Pi2oK6o вразброс или РеоКзо леиточио, что обеспечивает повышение содержания подвижного фосфора в почве до 40 мг/кг почвы.

На почвах с другим исходным содержанием подвижного фосфора нормы фосфорных удобрений при разбросном и ленточном внесении необходимо рассчитывать с учетом установленных величин повышения содержания ПОДВИЖНОГО фосфора в почве от 100 кг/га фосфорных удобрений, равном 10—11 мг/кг при разбросном внесении и 25—27 мг/кг почвы при ленточном.

По материалам диссертации опубликованы следующие работьд:

1. Влияние ленточного и разбросного способов внесения различных доз фосфорно-калийных удобрений на пищевой режим лу го во-каштановой почвы и урожай сои. Научные труды Казахского СХИ, том. XXI, вып. 1, 1978 г.

2. Влияние способов внесения фосфорно-калийных удобрений на продуктивность сои (в соавторстве). Вестник с.-х. науки Казахстана. Алма-Ата, № 8, 1979 г.

3. Условия эффективного использования фосфорных удобрений (в соавторстве). В сб. ХП Менделеевский съезд по общей н прнкладни»! химии. Наука, Москва, 1981 г,

4. Удобрение зернобобовых культур (в соавторстве). В нн. Справочник по применению удобрений. Кайнар, Алма-Ата, 1981 г.

5. Продуктивность сои в зависимости от режима орошения и способов внесения минеральных удобрений (в соавторстве). Рекомендации по законченным научно-исследовательским работам за X пятилетку, Алма-Ата, 1981 г.

6. Соя (в соавторстве). В кн. Иаучныо основы и рекомендации по применению удобрений в Казахстане. Алма-Ата * Кайнар», 1982 г.

Подписи но в печать 27.10.1982 г. Формат 60X84 1/16. Объем 1 в, л. УГ26101, г. Алма-Ата тип. КазСХИ пр. Абая, 8. Зак. 692. Тир. 140.

I I

I