Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ И СОЧЕТАНИИ НАВОЗА, МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ, ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ, ОВСА В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПЕСЧАНОЙ ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ И СОЧЕТАНИИ НАВОЗА, МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ, ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ, ОВСА В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПЕСЧАНОЙ ПОЧВЕ"

4-ззт

На правах ^кописи

Высоцкий Игорь Григорьевич

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ И СОЧЕТАНИЙ НАВОЗА, МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ, ОВСА В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОИ ПЕСЧАНОЙ ПОЧВЕ

Специальность 06.01.04,- Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2003

Работа выполнена на Новозыбко веко й государственной

сельскохозяйственной опытной станции ВИУА Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропоч воведения им. Д. Н. П ря н иш ни кова,

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Белоус Николай Максимович,

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук

Сушеница Борис Алексеевич, кандидат химических наук, доцент Кузнецов Анатолий Васильевич

Ведущее предприятие — Брянский Центр «Агрохимрадиология»

Защита состоится 30 сентября 2003 г. в 13 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, п. Немчиновка-1, ул. Калинина, д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ сельского хозяйства ЦРНЗ.

Автореферат разослан 28 августа 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.С. Мерзл икин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях важную роль в сельском хозяйстве играют экология. В связи с этим необходимо при наименьших затратах получать высокие урожаи и экологически чистую продукцию.

Дерново-подзол истые песчаные и супесчаные почвы характеризуются низким естественным плодородием. Но по механическому составу эти почвы наиболее пригодны для получения высоких и полноценных урожаев картофеля и овса. Наукой и практикой доказана высокая эффективность удобрений на картофеле и овсе, однако имеющиеся данные охватывают недостаточный набор доз, сочетаний и соотношений минеральных и органических удобрений пол эти культуры в условиях радиоактивного загрязнения почв.

Как известно, Брянская область подверглась значительному загрязнению радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Особенно высокая концентрация радионуклидов образовалась в Новозыбковском районе, где проводились наши исследования.

В известных, по литературе, опытах не изучали или очень мало касались вопросов, связанных с радиоактивным загрязнением почвы. Поэтому дальнейшее изучение и выявление оптимальных доз, сочетаний и соотношений разных видов удобрений, одновременно обеспечивающих максимальную урожайность клубней картофеля и зерна овса, высокое их качество в условиях радиоактивного загрязнения, весьма актуально.

Цель II задачи исследований. Основной целью исследований являлось снижение иезия-137 в продукции сельскохозяйственных культур, получение ее в пределах санитарно-гигиенических требований (СанПиН 2.23.2.1078-01, зерно овса - 70 Бк/кг, клубни картофеля - 120 Бк/кг) путем оптимизации ДОЗ и сочетаний соотношений органических и минеральных удобрений в условиях дерново-лодзолистых песчаных почв.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

1. Получение максимальных урожаев сельскохозяйственных культур путем оптимизации доз и соотношений элементов питания и мелиорантов в условиях радиоактивного загрязнения дерново-подзолистой песчаной почвы легкого механического состава,

2. Изучить действие минеральных, органических удобрений и известкования на накопление 157С5 в клубнях картофеля и зерне овса, получение нормативно чистой сельскохозяйственной продукции.

3. Исследовать влияние различных доз минеральных, органических удобрений и известкования на качество клубней картофеля и на качество зерна овса.

Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны РФ на дерново-подзол истой песчаной почве, загрязненной радионуклидами, установлена возможность применеиня экологически оправданных доз н соотношений минеральных, органически^ ^

ЦЯБМСХА !

¡«¿-^ччой ттге^гуум -

удобрений и известкования, влияние их на продуктивность севооборота, содержание цезия-137 в конечной продукции сельскохозяйственных культур, не превышающее нормативных требований и влияние на качество продукции.

Практическая значимость пяПпты. Экспериментальными исследованиями в полевых опьпах установлены оптимальные дозы минеральных к органических удобрений под картофель и овес, что позволяет получать высокие урожаи этих культур с накоплением '"Сб в допустимых пределах, лучшие варианты, снижающие накопление радионуклидов в клубнях картофеля и зерне овса будут рекомендованы для широкою внедрения в производство.

А прозаики и публикация. Результаты исследований докладывались на 3-й региональной научно-практической конференции-ярмарке (29 ноября 2001 г., г. Брянск) на 36-й Международной научной конференции «Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур» (3-5 апреля 2002 г., Москва, ВИУЛ), Международной научной конференции «Обеспечение высокой экономической эффективности и экологической безопасности приемов использования удобрений и других средств химизации в агротехнологиях» (20-21 марта 2003 г., Москва, ВИУА).

По материалам диссертационной работы опубликовано 4 статьи.

Объем и структура па боты. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 1.1 рисунков, 14 приложений. Работа включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, выводы и практические предложения.

Список использованной научной литературы включает 237 источников, втом числе 12 зарубежных.

Условия и методика исследований. Полевой опыт проводился в течение 2000 - 2002 гг. на Новозыбковской сельскохозяйственной опьгтной станции. Почва опытного участка дер но во-подзол и стая песчаная со следующей агрохимической характеристикой: pHcai.-5.08; содержание гумуса (по Тюрину) - 1,7%, содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) — 12,8 мгЛ 00 г почвы; содержание подвижного калия (по Кирсанову)—3,9 мг/100 г почвы; гидролитическая кислотность (по Каппену) — 1,32 мг-экв/ЮО г, сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гнльковнцу) — 9,1 мг-ЭквУ100 г.

Плотность загрязнения почвы цезием—137 во время проведения опыта колебалась в пределах 596 кБк/м1.

Изучение поставленных вопросов проводилось в 4-х польном севообороте: картофель, овес, сераделла, озимая рожь. Исследуемые культуры - картофель сорт Резерв и овес сорт Скакун.

Под исследуемые культуры вносили следующие виды удобрений: азотные — в форме аммиачной селитры с содержание N=34,4%; калийные -в форме хлористого калия с содержанием КзО=54%; фосфорные — в форме

суперфосфата двойного Р;05=-40%; органические — в в иле соломенного подстилочного навоза с содержанием N=0,38, Р=0,15, К=0,28%, содержание в навозе "тСз 350-780 Бк/кг; известковые—в форме доломитовой муки.

Повторность опыта 2-х кратная с размещением вариантов ло метолу квазилатинского квадрата, который содержит 8 вертикальных и 8 горизонтальных блоков. Размер делянок 8 х 8 = 64 м\

С помощью специально спланированного опыта неполной схемы выборки типа 1/8 (4x4x4x4) выявлено действие и взаимодействие доз азотных, калийных, органических удобрений и доломитовой муки и проведена оптимизация сочетания их доз.

План размещения вариантов по схеме 1/8 (4x4x4x4) (Ы, К, Н, СаСОэ>

Блоки - строки Блоки — столбцы

I 2 3 4 5 6 7 8

1 0000 2200 1331 3131 2022 0222 3313 1113

2 3311 1111 2020 0220 1333 3133 0002 2202

3 1131 3331 0200 2000 3113 1313 2222 0022

4 2220 0020 3111 1311 0202 2002 ПЗЗ 3333

5 2022 0222 3301 1113 0000 2200 1331|3131

6 1333|3133 0002 2202 3311 1111 2020 0220

7 3113 | 1313 122"1 0022 1131 3331 0200 2000

8 0202 | 2002 1133 3333 2220 0020 3111 1311

Метеорологические условия в голы проведения опыта (2000-2002 гг.) были разнообразными и отличались от средних многолетних данных.

Погодные условия вегетационного периода 2000 года в основном складывались благоприятно для роста и развития картофеля. Осадков выпало (апрель-август) 349,8 мм при норме 308,5 мм. Температура воздуха в апреле была на б,8°С, в мае и июне на 0,4°С, н в августе на 1,0 °С выше сред немноголетних значений и лишь в июле на 0,2 ®С ниже.

Погодные условия 2001 года характеризовались как благоприятные, теплее обычного были апрель, июль, август. Дефицит осадков наблюдался в первой декаде мая и во второй декаде июня, июля, в остальные месяцы влагообеспеченность была нормальной.

Вегетационный период 2002 года по температурным условиям был теплее среднемноголетних значений, особенно в июле, превышение температуры над многолетними значениями составило +4,5 "С. По условиям влагообеспеченности . год был острозасушливым, нормальная влагообеспеченность была только в третьей декаде апреля, второй и третьей декаде мая, первой и второй декаде августа, а также третьей декаде сентября. Сильная засуха отмечалась (ГТК 0,6 и меньше) во второй декаде апреля, первой декаде мая, второй и третьей декадах июня и июля, в третьей декаде

августа и первой декаде сентября. Следует отметить, что в первой декаде июля и сентября не выпало ни капли осадков. Год неблагоприятный для роста и развития сельскохозяйственных культур.

Для определения агрохимической характеристики почвы отбирали образны почвы из пахотного горизонта.

Учет урожайности культур производили сплошным поделяночным методом, овес зерновым комбайном С К-5 «Нива», картофель вручную (Доспехов, 1974),

В зерне овса определяли содержание сырого белка, накопление нитратов.

В клубнях картофеля определяли содержание крахмала, сухого вещества, накопление нитратов, товарность клубней, аскорбиновую кислоту.

Определение накопления цезия-137 в зерне овса и клубнях картофеля проводили на сиинтилляиионном гамма-спектрометре «Гамма-С».

Химический состав зерна и клубней картофеля (фосфор, калий) определяли на инфрокрасном анализаторе.

Определение общего н нитратного азота в растительных образцах производили с помошью иономеггра И-130.

Статистическую обработку результатов проводили по программе STAT ВИУА,

Технология возделывания овса и картофеля общепринятая для зоны.

Влияние минеральных и органических удобрений на урожайность клубней картшреля и зерна овса

В результате исследований из 32 изучаемых нами вариантов выбрано 10, на наш взгляд наиболее полно характеризующих действие и взаимодействие использованных в опыте средств химизации. Урожай клубней картофеля по этим вариантам представлен в таблице 1. Использование в опытах органических и минеральных удобрений, а также доломитовой муки позволило получить урожайность картофеля до 279 ц/га, в зависимости от гола.

Из данных таблицы видно, что на контрольном варианте без внесения удобрений урожайность картофеля составила 129 ц/га. Внесение одинарных доз минеральных удобрений и доломитовой муки 1111 (Ы^К^ кг/га, НадСа; т/га) увеличило урожайность на 80 ц/га по отношению к контролю. Наиболее высокая урожайность клубней картофеля в среднем была получена на вариантах при внесении тройных лоз минеральных удобрений 3333 (М|»К)М к г/га, НдоСа-} т/га). Уровень урожайности клубней картофеля остался на прежнем уровне при внесении двойных доз минеральных и органических удобрений и без внесения доломитовой муки и был 275 ц/га. Внесение доломитовой муки к двойным дозам минеральных и органических удобрений 2222 несколько снизило урожайность картофеля до 263 ц/га.

Таблица 1

Влияние разных доз к сочетаний минеральных, органических удобрений н известкования на урожайность картофеля, ц/га

Вариант NKHCa Годы Средняя Прибавка к контролю

2000 2001

1 0000 156 101 129 -

2 1111 239 179 209 80

3 2222 318 209 263 134

4 3333 328 230 279 150

5 3131 296 215 255 126

6 3331 326 228 277 148

7 3311 325 181 253 124

8 1313 213 135 174 45

9 2022 235 157 196 67

10 2220 328 222 275 146

НСР(ц, ц/га 14,6

Р.% 4,7

Ел. дозы под картофель N - 40 кг/га, К - 60 кг/га, Н — 30 т/га, СаСО} - 3 т/га.

Азот в двойной дозе (80 кг/га д.в.) повысил урожайность клубней картофеля на 79 ц/га по отношению к контролю, навоз в дозе 60 т/га - на 80 ц/га, калий в дозе 120 кг/га -на 15 ц/га.

В результате математической обработки всех 32 исследуемых вариантов получены следующие уравнения регрессии:

2000 г.

У = 176,2 + 49,1N + 23,6Н - 15,9Са -10,1 N2 +7.2NK, R - 0,932

2001 г.

У = 135,5 + 10,5N + 21,9Н - 8,4Са, R = 0,784

Среднее

y=146,7MO,8N+40,3H-12,5Ca-9,lN1-5,9HiM,3NK, R = 0,858

Высокие значения коэффициентов корреляции R между вычисленной по уравнениям и фактической урожайностью по вариантам опыта указывает на надежность полученных уравнений.

Модель урожайности свидетельствует о непосредственном положительном влиянии на урожайность за годы исследований применения азотных удобрений и навоза. На урожайность клубней картофеля повышающего действия доломитовая мука не оказала.

В 2000 году проявилось положительное взаимодействие азотных и калийных удобрений.

Графическая интерпретация данных функций одной переменной (рис. 14) подтверждает описанные математические зависимости влияния отдельных факторов на разных уровнях применения других минеральных и органических удобрений на урожайность картофеля. На рисунках 1-4 представлены зависимости урожая от норм внесения азота, калия, навоза и доломитовой муки в среднем за годы исследований.

s

В 2000 году максимальная урожайность картофеля (321 ц/га и 369 ц/га) достигается при внесении максимальных доз азота, навоза и калия (табл. 2).

В 2001 годмаксимальный урожай картофеля 208 и/га достигается также при максимальных кормах внесения азота, калия и навоза (табл. 2). Внесение долом i гтовоП муки положительного влияния на урожайность не оказало.

ы

Рис. 1. Влияние доз азота на разных уровнях и сочетаниях минеральных и органических удобрений на урожайность картофеля

Рис, 2. Влияние доз доломитовой муки на разных уровнях и сочетаниях минеральных и органических удобрений на урожайность картофеля

У

Рис. 3. Влияние доз навоза на разных уровнях и сочетаниях минеральных и органических удобрений на урожайность картофеля

ы

Рис. 4. Влияние доз калия на разных уровнях и сочетаниях минеральных и органических удобрений на урожайность картофеля

Таблица 2

Влияние минеральных, органических удобрений и известкования на

Год Контроль ьь 0000 Минимальный 1111 Средний 2222 Максимальный 3333 Оптимальный Сочетание факторов

2000 21,5 | 176,2 230.1 278.3 320,8 368.7 ЫзКзНзСао

2001 24,1 ( 135,5 159,5 183,6 207,6 233,1 ЫзК.эКЬСао

Средняя 23,3 ! 146,7 204,5 241.0 256.3 | 293.8

Вторая культура севооборота — овес. Результаты исследований показали, что на контрольном варианте урожайность овса была 6,6 ц/га, при внесении единичных доз минеральных удобрений урожайность овса увеличилась на 8,! ц/га и составила 14,7 ц/га (НСРо* - 1,5 ц/га). Наиболее высокие урожаи овса 19,7 и 19,3 ц/га (табл. 3), где прибавка составила 13,1 и 12,7 ц/га по отношению к контролю, получены на более насыщенных вариантах 333 (ИэдРвоКэд) и 331 (Ы9оРбоК}о), варианты 4 и 5.

Оптимальными вариантам)и обеспечивающими примерно такой же уровень урожая —18,5 ц/га, были МЭР[К} и НгР}«}-17,8 ц/га.

Чуть ниже была урожайность овса в сочетаниях ЫзР]К] и составила 16,5 ц/га. Прибавка от этих доз и сочетаний была 9,9 ц/га.

Таблица 3

Влияние разных уровней н сочетаний навоза, минеральных удобрений н известкования на урожайность овса, ц/га

Вариант Годы Средняя Прибавка к

овес, ЫРК 2001 2002 контролю

1 000 5,4 7,9 6,6 -

ч 1П 13.8 15.6 14.7 8.1

3 ->"■>2 16.2 18,3 17,2 10.6

4 333 19,3 20,1 19,7 13,1

5 331 18,8 19,8 19,3 12.7

б 333 16,2 18.1 17.1 10,5

7 313 18,6 18,5 18,5 11.9

8 113 12,3 14,0 13,1 6.5

9 220 14,0 16,3 15,1 8,5

10 222 16,8 18,9 17,8 11,2

НСР 01, ц/га 1,5

Р, % 4,6

Ед. дозы под овес: N - 30 кг/га, Р - 20 кг/га, К — 30 кг/га

Из двойных сочетаний наиболее высокая урожайность овса была на вариантах ^Р;Ко, МгР;Кг и составила 15,1 и 17,8 ц/га соответственно.

Действие азота в двойной дозе повышало урожайность овса по отношению к контролю на 5,8 ц/га.

Внесение фосфора в двойной лозе привело к увеличению урожайность по отношению к контролю на 3,6 ц/га.

Действие двух доз калия повышало урожайность овса на 4 ц/га к контролю.

Как мы видим из полученных данных, наиболее оптимальными и экономически выгодными оказались сочетания и дозы удобрений Ы3Р]К; (ЫэдРюКад кг/га), Ы:Р:К1 (N«^40^60 кг/га), которые не уступали высоким дозам и сочетаниям удобрений.

Влияние разных доз и сочетаний минеральных, органических удобрений и известкования на продуктивность картофеля, овса

Самая низкая продуктивность была на контрольном варианте и составляла 39,9 к.ед. Наиболее высокая продуктивность была получена при внесении максимальных доз варианты 3333, 3331 и составила 92,9 к.ед., 89,4 к.ед. Прибавка на этих вариантах по отношению к контролю составила 53,0 и 49,5 к.ед. соответственно.

Таким образом, как мы видим из полученных результатов, можно сделать вывод, что наиболее эффективными и экономически выгодными оказались варианты с умеренными дозами и сочетаниями по отношению к высоким дозам минеральных и органических удобрений и известкования. Полученные нами данные подтверждаются математической обработкой, где НСР(я составила 14,7 к.ед. (рис, 5).

НСРо, — 14,7 _ Р, % - 4,8

0000 11 >1 2222 МИ 3(31 5)31 3311 1313 2022 2220

Рис 5. Влияние разных доз и сочетаний минеральных, органических удобрений и известкования на продуктивность картофеля, овса, к.ед.

Влияние удобрений на потшпсяи качества клубней картофеля и зерна овса

Для оценки влияния различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на качество клубней картофеля изучали следующие показатели: товарность клубней, содержание в них крахмала, аскорбиновой кислоты, нитратов, '"Сэ. Наибольшая товарность клубней получена при внесении Ы:КгНгСао- 63,2%, М|К]Н5Саэ-69,6% при 43,9% на контроле.

Анализ экспериментальных данных показал, что товарность клубней картофеля зависела не только от удобрений, но и от погодных условий.

Наиболее высокое содержание крахмала отмечено на контрольном варианте И составило 13,1%. С увеличением доз вносимых средств химизации содержание крахмала уменьшалось (рис. б).

При различных сочетаниях изучаемых факторов содержание крахмала изменялось слабо и было на уровне 11,5%.

it tu

in к 10»

Рис. б. Влияние разных уровней и сочетаний навоза, минеральных удобрений и известкования на содержание крахмала в клубнях картофеля, %

HOP« Р, % - -0,6 3,6

—

- — \ — 1. к — rv fi? — Р Р Р ш ¡¡1 f Ш ST-s-J — -

око mi 1га am am 1М' им in] я» з»

НСР05 — 0,6 Р, % - 4,9

- 1 С ■ и - | ; П Г а -

- ^ • -- -

- м > ' -- _

— - 1" > —

ООО 111 222 331 331 »3 313 113 222

Рис, 7. Влияние разных уровней и сочетаний навоза, минеральных удобрений и известкования на содержание белка в зерне овса, %

Содержание белка на контрольном варианте без внесения минеральных и органических удобрений было 8,1%. Наиболее высокое содержание белка в зерне овса отмечено на вариантах со средним уровнем внесения средств химизации. Использование максимальных доз приводило к снижению содержания белка.

Влияние минеральных и органических удобрений на накопление нитратов

Вопрос о применении азотных удобрений, не создающих опасности излишнего накопления нитратов в продукции, следует рассматривать с учетом всех возможных факторов, влияющих на этот процесс. Основными факторами являются: применение повышенных доз азотных удобрений и условия среды, в первую очередь освещенность и вл а необеспеченность. Улучшение условий освещенности активизирует деятельность нитратрецуктазы и,

соответственно, снижает содержание нитратов в растениях, при недостатке влаги в почве содержание нитратов в растениях возрастает.

Содержание нитратов в клубнях картофеля зависит также от доз и способов внесения органических и минеральных удобрений и продолжительности вегетационного периода. В настоящее время установлен уровень ПДК нитратов в клубнях сырого картофеля для продовольственных целей в количестве 250 мг/кг (Нормативные документы..... 1988) и 300 мг/кг

в кормовом картофеле для сельскохозяйственного животноводства (утверждено Главным управление ветеринарии, Макарцев, 1999).

Модель содержания нитратов в картофеле за 2000 год свидетельствует о повышающем действии азотного удобрения (аммиачной селитры), и положительного взаимодействия аммиачной селитры и доломитовой муки.

2000 г.

У = 35,900+ 18.473Ы — 2,636Нг + 4,936ЫСа, 11 = 0,824

2001 г.

У = 73,125 + 29.409Н - 0,621 К1 + 9,687ЫК, Я = 0,897 Среднее

У =50,9+ 14,ЗЫ + 12,2Н - 3,2Кг+ 5,7МК, Я = 0,861

Результаты, полученные в опыте в 2001 году, показывают, что на повышение нитратов в клубнях картофеля влиял навоз, а также взаимодействие азота и калия. Отрицательное влияние на содержание нитратов оказало внесение калийных удобрений.

Исходя из полученной модели, при применении максимальных доз азотных удобрений, навоза, калийных удобрений и доломитовой муки, содержание нитратов составило в 2000 году 112 мг/кг, а в 2001 году 188,9 мг/кг (таб.4).

Таблица 4

Влияние минеральных и органических удобрений

на накопление нитратов в клубнях картофеля _

Год ЭЕ Контроль 0000 Минимальный 1111 Средний 2222 Максимальный 3333 Оптимальный Сочетание факторов

2000 23,1 35,9 56,6 £2,0 112,0 12,2 МсКоНоиСао

2001 21,1 73,1 105,6 144,2 188.9 13,5 МоК<«НоСао

Среднее 22,1 50.9 79,8 113,7 152.5 21,7

При оптимизации сочетаний доз содержание нитратов уменьшилось до 12,2 мг/кг в 2000 году и до 13,5 мг/кг в 2001году.

В связи с принятой шкалой оценки действия и взаимодействия средств химизации и проведенными расчетами по степени влияния на накопление нитратов в клубнях картофеля, получено очень слабое влияние азотных удобрений, и сочетания аммиачной селитры и доломитовой муки за 2000 год.

Данные 2000 года свидетельствуют о влиянии на содержание нитратов азота и его сочетания с доломитовой мукой. В 2001 году на повышение содержания нитратов оказало внесение навоза, а также взаимодействие азота и калия (рис. 8-11).

Рис. 8. Влияние разных доз азота на разных уровнях и сочетаниях минеральных и органических удобрений на накопление шгтратов в клубнях картофеля

и

Рис. 9. Влияние разных доз калия на разных уровнях и сочетаниях минеральных и органических удобрений накопление нитратов в клубнях картофеля

и

Рис. 10, Влияние разных доз навоза на разных уровнях и сочетаниях минеральных удобрений на накопление нитратов в клубнях картофеля

Рис. 11. Влияние разных уровней и сочетаний навоза, минеральных удобрений и известкования на содержание нитратов в клубнях картофеля, мг/кг

Наибольшее содержание нитратов (181 мг/кг) отмечено на варианте ЫзК}Н]Саз при содержании на контроле 31 мг/кг. Внесение единичных доз минеральных и органических удобрений и известкование увеличивало содержание нитратов до 60 мг/кг. Двойные дозы также увеличивали

содержание нитратов до 120 мг/кг. Дальнейшее внесение различных уровней и сочетаний минеральных и органических удобрений повышали содержание нитратов по отношению к контролю (рис. 11).

НСР«-4,3

о» |>| за а» 5ч £» »1 до га

Рис. 12. Влияние разных уровней и сочетаний минеральных удобрений и известкования на содержание нитратов в зерне овса, мг/кг

Солержзние нитратов в зерне овса на варианте без внесения удобрений было 12,5 мг/кг. При внесении минеральных удобрений в разных дозах и сочетаниях содержание нитратов в зерне овса увеличивалось (рис. 12).

Наибольшее содержание нитратов в зерне было на варианте с тройными дозами минеральных удобрений (333) и составило 21,4 мг/кг.

Влияние минеральных, органыческихудобрений и известкования на накопление в клубнях картофеля

Уравнения регрессии, отражающее влияние средств химизации на содержание '"Сэ в клубнях картофеля, свидетельствуют о снижении содержания цезия при внесении калийных удобрений и навоза.

2000 г,

У = 77,550+15,36 Ш - 30.969К- 6,081Н + 7,2621с1, Я = 0,794

2001 г.

У=48,107+ 18,7891М-6^24К-6,759Ыг+2^68ЫСа- 1,657НСа, а-0,771

Среднее

У = 56,9 + 5,8» - 8,5К - 3.9Н - 1 ¿Са, Я = 0,782

В 2000 году отмечено понижающее влияние калийных удобрений и навоза на содержание иезия-137.

У

Рис. 13. Влияние разных доз калия на разных уровнях и сочетаниях минеральных и органических удобрений на накопления 1,7Сз в клубнях картофеля

Как показывает уравнение 2001 года, понижающее влияние на содержание тСз оказали хлористый калий и взаимодействие навоза и доломитовой муки, что отображено графиком на рис. 13.

Азотные удобрения повышали содержание в клубнях картофеля.

Таблица 5

Влияние на накопление цезия-137 в клубнях картофеля, Б к/кг_

Год ЯЕ Контроль 0000 Минимальный МП Средний 2222 Максимальный 3333 Оптимальный Сочетание факторов

2000 12.4 77,5 47,7 32.4 31.7 26,3 ЫоКцН^ао

2001 9,2 48.1 54.3 48,4 30,7 13.6 Ы0К,Н,Сал

Среднее 10,8 56.9 49.1 41,2 33,4 16.1 ЫоК,Н,Сач

Данные по оптимизации действия и взаимодействия средств химизации (табл. 5) показывают, что в 2001 году отмечалось повышающее среднее действие азотных удобрений, и очень слабое понижающее действие калийных удобрений, навоза и доломитовой муки на накопление цезия. В варианте с сочетание доломитовой муки и аммиачной селитры наблюдалась тенденция к повышению накопления *

HC1V- 15,7 Р, % - 5,1

"1

• р —

- i * i Р- ■ :*

0000 11U 1211 1335 nil »31 )J11 131) UiO

Рис. 14. Влияние разных уровней и сочетаний навоза, минеральных удобрений и известкования на содержание цезия-137 в клубнях картофеля, Бк/кг

Самое высокое содержание П7С$ в клубнях картофеля было на контроле - 71,9 Бк/кг. С возрастанием доз минеральных удобрений и навоза содержание mCs уменьшилось.

Увеличение лоз азотных удобрений приводило к росту накопления n7Cs в клубнях картофеля, калийные удобрения н органические (навоз) уменьшали его содержание (рис. 14).

Долом>гговая мука на накопление l37Cs существенного влияния не оказала. Следует отметить, что на всех вариантах опыта содержание ,3,Cs в клубнях картофеля было значительно ниже требований СанПнН 2.23.2.1078-01 (120 Бк/кг).

Полученные в опыте данные по накоплению "'Cs в зерне овса показали, что наибольшее содержание Ii7Cs в зерне овса было на контроле без удобрений и составило 222 Бк/кг, внесение удобрений понижало его содержание (рис. 15).

С увеличением доз удобрений (кроме азотных) содержание 1,7Cs в зерне овса уменьшалось, самое низкое содержание было при внесении тройных и двойных доз (87 и 35 Бк/кг), где снижение содержания 1>ТС$ происходило как за счет биологического разбавления, так и увеличения содержания калия в почве. По нормативам КУ-94 (600 Бк/кг) полученное зерно овса можно использовать для кормовых целей.

г»

200

т 1» 50 о

Рис. 15. Влияние разных уровней и сочетаний навоза, минеральных удобрений и известкования на содержание цезия-137 в зерне овса, Бк/кг

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований с использованием модифицированных схем опытов, математических методов и ПЭВМ разработаны научные принципы и экспериментально доказана целесообразность применения минеральных, органических удобрений и известкования и их сочетаний на урожай сельскохозяйственных культур в технологиях возделывания картофеля и овса в условиях юго-западной части Нечерноземной зоны России, на дерново-подзолистых почвах, в отдаленный период после катастрофы на ЧАЭС.

2. Комплексное применение средних (МтоК]:о кг/га, Н«> т/га) и максимальных (Ы^оК^о кг/га, НэдСач т/га) доз минеральных, органических удобрений и известкования в технологии возделывания картофеля обеспечивало получение 275, 279 ц/га клубней картофеля хорошего качества, а при применении умеренных доз минеральных удобрений 222 (Ы^оР^К+о кг/га) и максимальных 333 (МздР^Кчо кг/га) доз урожайность овса составила 17,8 и 19,7 ц/га соответственно.

НСРо5-12,7 Р, % - 4,8

Т" гл

£ (■ чГ

»■

£ г *

3. Известкование дерново-подзолистых почв является основным приемом повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Установлено, <гто внесение тройных доз извести в сочетании с минеральными удобрениями обеспечивало повышение урожайности овса на 2,6 и/га, по сравнению с внесением одной дозы извести, а внесение двойной дозы извести увеличивало урожайность овса на 1,6 ц/га к контролю, а при сочетании с двумя дозами калийных удобрений прибавка от известкования составила 3 ц/га зерна овса.

4. Продуктивность систем земледелия при использовании удобрений определяется не только структурой севооборота, но и эффективностью выбранных лоз удобрений и их сочетаний. Наиболее высокая продуктивность была получена при внесении максимальных доз и составила 92,9 к.ед. (вар. 4). Прибавка к контролю составила 53,0 к.ед.

В результате пересчета продуктивности картофеля и овса в кормовые единицы были установлены экономически выгодные и эффективные дозы и сочетания удобрений, которые показывают, что внесение умеренных доз (иод картофель — N«0^1» кг/га, НмСа« т/га, под овес — НЛзКы» кг/га) было эффективнее максимальных доз (под картофель - кг/га, Н%Са<> т/га,

под овес - ЬЬоРмКад кг/га) и сочетаний минеральных и органических удобрений.

5. Комплексное применение средств химизации способствовало улучшению качества клубней картофеля и зерна овса. Так, на товарность клубней картофеля основное влияние оказало применение тройных доз органических удобрений, аммиачной селитры и калийных удобрений. Самое высокое содержание крахмала 13,1% было отмечено на контроле, с увеличением доз вносимых удобрений происходило снижение накопления крахмала.

6. Основное влияние на содержание белка в зерне овса оказали азотные удобрения. Азотные удобрения повышали содержание белка в зерне овса с 8,1% на контроле до 9,9% на варианте с внесением К>НоКо.

7. Исследования по накоплению цезия-137 в клубнях картофеля показали, что удобрения в различных дозах и соотношениях снижали его содержание.

Минимальное содержание цезия-137 (24-26,2 Бк/кг) в клубнях картофеля отмечалось от внесения сочетания высоких доз калийных удобрений 1333 (ЫадКцо кг/га, Н^Са^т/га) и навоза 3331 (Ы^К^ кг/га, НосСа, т/га) при комплексном их внесении.

Умеренные дозы минеральных и органических удобрений (2222) снижали содержание П7Сэ в клубнях картофеля в 1,3-2,2 раза по сравнению с контролем.

Внесение азотных удобрений в дозе ВО кг/га увеличивало содержание цезня-137 в 1,2 раза. Калийные удобрения в дозе 120 кг/га снижали содержание цезия-137 в клубнях картофеля в 1,5 раза.

Следует отметить, что на всех вариантах содержание П7С5 в клубнях картофеля не превышаегтребованиЙСанПиН 2.2.3.2.1078-01 (120 Бк/кг).

8. Внесение фосфорных удобрений (одних и в сочетании с азотом и калием) практически не повлияло на накопление цезия-137 в зерне овса за годы проведения исследований.

ПЕРДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1, На дерново-подзолистых песчаных почвах в четырехпольном севообороте для получения урожая клубней картофеля на уровне 280-300 ц/га с хорошим качеством необходимо вносить органические и минеральные удобрения в лозах навоз 60 т/га + Ы«оК|го. для получения зерна овса на уровне 20 и/га рекомендуется вносить ЬГ$оР«,оК*>.

2. В условиях загрязнения дерново-подзолисгых песчаных почв радиоактивными веществами (в пределах 596 кБк/м2 шСз) с целью получения нормативно чистой продукции картофеля и овса. Эффективно под картофель внесение 9 т/га доломитовой муки с ежегодным внесением под картофель подстилочного навоза в дозе 90 т/га и калийных удобрений в дозе Кц0 кг/га, под овес Код кг/га.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Высоцкий И.Г., Белоус Н.М., Курилен ко А.Т. Влияние различных доз и сочетаний органических, минеральных удобрений и известкования на урожайность и качество клубней картофеля на легких почвах. Третья региональная научно-практическая конференция - ярмарка, 29 ноября 2001 года. Тезисы докладов .и выступлений. Брянск. Часть 1.2001. —С. 106.

2. Высоцкий И.Г., Белоус Н.М., Куриленко А.Т. Влияние разного уровня и соотношения органических, минеральных и известковых удобрений на урожайность и качество клубней картофеля в условия радиоактивного загрязнения. Повышение плодородия, продуктивности дер ново-подзолистых песчаных почв и реабилитация радиоактивно загрязненных

сельскохозяйственных угодий. Под редакцией доктора сельскохозяйственных наук, профессора Н.М-Белоуса, М.; «Агроконсалт». 2002. — С. 62.

3. Высоцкий И.Г., Курилен ко А.Т. Влияние минеральных, органических удобрений и известкования на урожайность и качество картофеля и овса. Материалы Международной научной конференции. Бюллетень ВНУА, №116. 2002. - С. 191.

4, Высоцкий И.Г. Влияние минеральных и органических удобрений на урожайность и качество картофеля. Международная научная конференция. Бюллетень ВИУА, №118. 2003-С. 110.

24