Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ИХ ПРИМЕНЕНИИ НА ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ
ВАК РФ 06.01.15, Агроэкология
Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ИХ ПРИМЕНЕНИИ НА ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ"
На правах рукописи
МАЧАДО ВЕЙЗАГА МАРИЯ АНХЕЛИКА
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ИХ ПРИМЕНЕНИИ НА ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ
Специальность 06.01.15 — Агроэкология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1996
\ '
Работа выполнена на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева
Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Черников.
Научный консультант — кандидат сельскохозяйственных наук, Ш. И. Литвак.
Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор О. А. Соколов; кандидат химических наук, доцент А, В. Кузнецов.
Ведущее предприятие — Долгопрудненская агрохимиче екая опытная станция (ДАОС)
Защита состоится «¿1» СПь^еиЯ _ . 1999 г
в часов на заседании диссертационного совета
К 120 35 ОЬ в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева по адресу 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49, Ученый совет МСХА
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА
Автореферат разослан . . ЛИ-уЗ-б^сД. _ _ 1999 г Ученый секретарь
диссертационного совета — кандидат биологических наук
Л. В. Мосина.
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Основной задачей земледелия является удовлетворение потребностей человечества в продуктах питания. В связи с ростом населения и ограниченностью земельных ресурсов дальнейшее увеличение производства сельскохозяйственной продукции должно 11дти по пути его интенсификации. Однако экологические проблемы земледелия выдвигают на первый план вопросы, связанные с охраной окружающей среды.
Сегодня глубокую озабоченность как у ученых, так и практиков вызывают экологические проблемы химизации, связанные со снижением плодородия почв, их деградацией и загрязнением, в связи с хозяйственной деятельностью человека.
• Решающим фактором в повышении плодородия почвы и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур является применение удобрений. Вместе с тем, широкое применение средств химизации в земледелии, в том числе и удобрений, создает определенную опасность, и может быть экологически неблагополучное. Современные средства химизации земледелия объективно являются источниками загрязнения окружающей природной среды. Известно, что увеличение доз удобрений приводит не только к повышению урожая и улучшению качества продукции, но и к тому, что в продукции и в окружающей среде могут накапливаться остаточные количества токсикантов.
Вследствие этого, в настоящее время все острее становится проблема экологической безопасности химизации земледелия и возникает необходимость контроля традиционных систем земледелия.
Действие минеральных и органических удобрений на урожай многих культур и продуктивность различных севооборотов дерново-подзолистых тяжелосуглияистых почв в значительной мере изучено. Однако, влияние и возможное негативное последствие удобрений на содержание и качества гумуса - как важнейшего показателя почвенного плодородия, на ряд других агрохимических и физических показателей почвы и влияние сельскохозяйственной деятельности на загрязнение почв и качество продукции изучено явно недостаточно.
Цель и задачи исследований.' Целью настоящей работы явилась агроэкологическая. оценка влияния длительного применения органической, органо-минеральной и минеральной систем удобрения на состояние дерново-подзолистой тяжелосуглинистон почвы; главным образом на гумусовое состояние, на физико-химические параметры почвы и на степень загрязнения почвы как основных агроэкологических факторов.
Для достижения поставленной цели, в задачи исследований входили:
1. Установить характер и степень изменения агрохимических и . физико-химических свойств почв под влиянием длительного
применения удобрений.
2. Изучить влияние длительного применения удобрений на динамику азотного, фосфорного и калийного режима почвы.
Ц2 ПТУ\ЛЬ'-!ЛЯ НАУЧИЛЛ К-.бЛ'ЮТЕКА Моск. сзльсцохсз. акэдэиии
3 Установить действие органической, органо-мннеральной и минеральной систем удобрения на содержание, динамику и фракшшнно-групповой состав гум>са
4 Оценить степень загрязнения почвы и растений тяжелыми мега-пами и нитратами при длитечыгом применении различных ei стем удобрений
5 Hu, шдовать влияние длитечыюго применения удобрений на химический состав и качество сечьскохозяйственной продукции
Научная новизна. Длительный опьп оказался надежным источником информации для агро экологической оценки длительного применения удобрений дерново-подзолистой тяжепосуглинистой почвы Впервые проведен систематический контроль за дннамикои изменения разных показателей плодородия почв в условиях столь длительных наблюдений
В результате исстедований установлено, что за счет увеличения объемов использования минеральных удобрений (отдельно и в сочетании с навозом) сокращаются потери гумуса и повышается содержание подвижных питатечьных веществ в почве Но, одновременно, применение высоких доз минеральных удобрений приводит к некоторым экологическим последствиям и загрязнению окружающей среды Дана агроэкологическая оценка применения удобрений в зерно-пропашном севообороте
Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы для разработки зональных экологически безопасных систем удобрения
Получаенная информация по оценке влияния удобрений на совокупность свойств почв, продуктивность кутьтур севооборота и их качество, может быть использована для построения моделей установления научно обоснованных ПДК содержания токсичных элементов в почве и в растениях, разработки нормативов, рекомендаций, практических мер по сохранению и повышению плодородия почв на основе рационального применения удобрений
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научных конференциях молодых ученых МСХА и ВИУА в 1996 и 1998 гг Основные положения диссертации изложены в 3 печатных работах
Структура н объем диссертации. Работа изложена на 139 страницах, содержит 21 таблиц, 7 рисунок, состоит из введения, 6 глав, выводов Список использованной литературы включает 282 наименований, нз них 32 на иностранных языках
Условия и методика исследований. Настоящая диссертационная работа выполнена в 1995-1999 г г на базе длительного полевого опыта "Изучение роли органического вещества навоза в повышении плодородия дерново-подзочистых почв", заложенном И П Мамченковым в ЦОС ВИУА (Московская область. Домодедовский район) в 1965-1967 гг в 4-х польном зерно-пропашном севообороте со следующим чередованием культур картофель ранний, пшеница ошмая, свекла кормовая, ячмень яровой Почва среднеокутьт>ренная дерново-подзолистая тяжелосуглинистая
г Схема опыта составлена следующим образом: 1. Контроль (без удобрений), 2.Навоз Ід. (50 т/га за ротацию), 3. Навоз 2д. (100 т/га), 4. Навоз 1д. + 1NPK эквивалентно 1д. навоза, 5. Навоз Ід. + 2NPK, 6. Навоз 1д. н- 3NPK, 7. NPK эквивалентно 1д. навоза, 8. 2NPK, 9. 3NPK, 10. 4NPK. Размещение вариантов в опыте систематическое, ступенчатое (два яруса). Количество повторений - четыре. Площадь делянок: посевной - 162 м* (6 х 27); учетной: для зерновых - 60 - 76 м2, для пропашных-21-35 м2.
Агрохимическая характеристика почвы до закладки опыта следующая: рН(ксо - 4,3; гидролитическая кислотность - 8,3 мг-экв/100 г почвы; степень насыщенности основаниями - 61,4%; подвижный фосфор (по Кирсанову) - 6,6 мг P2Os /100 г почвы; общий азот - 0,102%; обменный калий (по Масловой) -15 мг KjO /100 г почвы, содержание гумуса (по Тюрину) -1,59%.
Фоновые удобрения: навоз (50 т/га - 1 доза) и эквивалентные ему по содержанию NPK количества полного минерального удобрения вносились под пропашные культуры: навоз в дозах 20 и 40 т/га под картофель и 30 и 60 т/га под кормовую свеклу. Накладываемые на фоне навоза минеральные удобрения (1 NPK , 2NPK, 3 NPK) вносились под каждую культуру. Одна доза NPK (1NPK) за ротацию севооборота эквивалентна содержанию NPK в 50 т навоза и она составляет (кг/га): N59,5 Рз5,5 Ksi. В звене севооборота картофель -пшеница NPK эквивалентна NPK в 20 т навоза; в звене свекла - ячмень -NPK эквивалентна NPK в 30 т навоза.
На опыте регулярно фоном вносилась известняковая мука: 2 т/га перед закладкой опыта, 8 т/га в начале Н-й ротации, 4 т/га — по окончании Ш-й ротации и 4 т/га по окончании V- й ротации севооборота. Всего - 18 т/га за 28 лет проведения исследований.
В опыте в качестве органических удобрений использовали навоз крупного рогатого скота подстилочный полуперепревший, а из минеральных удобрений применяли: гранулированную аммиачную селитру, двойной-гранулированный суперфосфат и мелко-кристаллический хлористый калий.
Агротехника при выращивании сельскохозяйственных культур на всех вариантах опыта была одинаковой и не отличалась от общепринятой для зоны. Все работы по подготовке полей к севу, посев, уход за растениями н частично уборка выполнялись механизированно.
Отбор почвенных и растительных образцов и их подготовка к анализу проводили согласно Методических указаний ВИУА по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями (часть І, II, III; 1975, 1983, 1985 гг.), Методики Госсортоиспытания, Методических указаний ЦИНАО для зональных агрохимических лабораторий (1976 г.).
Образцы почвы для анализов отбирали после VII ротации севооборота буром' в четырех-кратной повторности из горизонта 0-20 см и в двух-кратной повторносте из горизонта 20-40 см, при этом средний образец с делянки формировался из пяти точек. Отмывали корни вручную на cine с диаметром отверстий 1мм. Образцы растений на анализ отбирали в двух повторениях.
/\1 рпхимический аналт почви проводили по окончанию опыта с у тобрениччи (после омшчания седьмой ротации севооборота') - рМ». I ипрслсчяли при помощи потенциометра (рН метр), - гидролитическая (пилотность методом Канпена, - емкость тллошения катионов или емкость катионного обмена (ГКО) мето юм Бобко и Лскшгтш в модификации Алешина (1975), - степень насыщенности почвы основаниями расчетным методом (Петербурский , 1468), - Са1«- и опредезяли комплексометрическим
методом (титрование грилоном Б в присутствии индикатора флуорексона или хромогена черного), - содержание общего азота шгретеляли по Къельдалю, -подвижный фосфор по Кирсанову, - обменный калий по Маслопой, -необменный калий по Пчелкину, - содержание гумуса определяли по методу Тюрина в модификации Симакова (сжигание по Никитину). - фракшюнно-групповой состав гумуса по метолу Тюрина в модификации Пономаревой и Плотшпсопой, - нитраты в почве и растениях определяли но ГОСТу (ГОСТ 26951-86), - подвижные формы тяжелых металлов в почве определяли в 1 Н НЫОч (соотношение почва чкетрагент -1 10) на атпмно-адсорбиионном спектрофотометре
В растительных образцах, посте мокрого озоления по Гинзбургу, определяли азот - по Къетьдалю, фосфор - колориметрически с молибденом, калиП - на пламенном фотометре Определение сырого белка в вегетативной массе растений делали согласно ГОСТу 10346-64 (Петербурский. 1968) Тяжелые металлы в растениях определяли после сухого озоления при 450° С (Обухов, Плеханова, 1991)
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по Доспехову Б А на программном комплексе ЭЦах
Влияние длительного применения удобрений на физико-химические свойства почвы.
Длительное сельскохозяйственное использование дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы без внесения удобрений ухудшило ее физико-химические свойства в пахотном горизонте (таблица 1) Известкование и внесение органических удобрений способствовали значительному их улучшению или стабилизации Так внесение извести (всего 18 т/га за время прохожде!шя опыта) позволило повысить в 0-20 см слое почвы показатель рН с 4 2 до 6,0 в контроле и до 6,2 в вариантах при применении 50 и 100 т/га навоза (Вар 2 и 3), снизить на 3,13-4,3 мг-экв гидролитическую кислотность; повысить степень насыщенности почвы основаниями При внесении минеральных удобрений, особенно в высоких дозах, наметилась тенденция к снижению положительного действия известкования на кислотность почвы (вар 8,9,10) Видимо на это влияет физиологическая кислотность азотных и калийных удобрений.
Таблица I. Влияние длительного применения удобрений на физико-химические свойства почвы.
Вариант опыта Р» Нг 8 Т V
Мг-экв. на 100 г почвы %
1964 1992 1964 1992 1992 1992 1992
1. Контроль (без удобр.) 4,2-4,4 6,0 4,8 0,8 14,6 15,3 95,0
2. Навоз 50 т/га - 1 д. 4,2-4,4 6,2 5,0 0,7 13,3 14,1 94,9
3. Навоз 100 т/га-2 д. 4,2-4,5 6,2 4,8 0,9 12,7 13,6 93,4
4. Навоз 1 д. + ЫРК 4,2-4,4 6,1 5,0 1,1 12,4 13,5 92,1
5. Навоз 1 Д.+2ЫРК 4,2-4,4 6,2 5,1 1,1 11,8 12,9 91,5
6. Навоз 1 а + ЗЫРК 4.2-4,4 6,1 4,8 1,2 11,1 12,3 89,8
7. ЫРК (экв. 1 д. навоза) 4,3-4,4 6,2 4,9 1,0 8.47 9,52 89,0
8. 2ЫРК 4,2-4,6 6,1 4,7 1,3 7,13 8,40 84,9
9. ЗЫРК 4,2-4,5 6,1 4,5 1,4 6,97 8,34 83,6
10. 4ЫРК 4,2-4,4 6,0 4,6 1,5 6,63 8,10 81,8
Сумма поглощенных оснований также различалась по вариантам, в контроле составила 14,6 мг-экв. на 100 г почвы. При применении навоза в дозах 50 и 100 т/га наблюдалось незначительное снижение этого показателя по сравнению с контролем на 1,3-1,9 мг-экв. В вариаіггах, где минеральные удобрения вносились совместно с навозом, наблюдалось также некоторое снижение суммы поглощенных оснований по сравнению с контролем - на 2,23,5 мг-экв. Внесение минеральных удобрений в возрастающих дозах значительно снизило сумму поглощенных оснований по сравнению с контролем (на 6-8 мг-экв.). Причем, чем больше доза ЫРК, тем меньше сумма поглощенных оснований. Существует явная корреляция между суммой поглощенных оснований, емкостью поглощения и степенью насыщенности почвы основаниями.
Таблица 2. Содержание обменных форм кальция и магння в зависимости от систем удобрений (после УИ ротации севооборота, 1992 г.). __
Вариант опыта Сумма Са2+ + Мй2+ Са'н-
мг.-экв. на 100 г. почвы
1.Контроль (без удобрений) 9,60 8,2 1,4
2. Навоз 50 т/га - 1 д. 11,1 9,7 1,4
3. Навоз 100 т/га - 2 д. 11,2 9,6 1,6
4. Навоз 1 д. + ЫРК 10,6 9.7 0,9
5. Навоз 1 д. + 2ЫРК 10,5 8,9 1,6
6. Навоз 1 д. + ЗЫРК 11,4 9,5 1,9
7. ЫРК (экв. 1 д. навоза) 9,80 8,5 1,3
8. 2ЫРК 8,67 7,5 1,2
9. ЗЫРК 9,13 7,9 1.2
10. 4ЫРК 9,27 7,4 1,9
Нлпболее существенное улучшение физико-химических свойств почвы произошло в вариантах, где на фоне извести вносился навоз в дозах 50 и 100 т/га что подтверждается результатами содержания обменных катионов Са2* и (таблица 2) При применении органических удобрений отдельно и в сочетании с минеральными отмечалось наибольшее содержание обменных форм Саг<- и М^1*-
Влияние длительного применения удобрепий на содержание азота, фосфора и калия в дерново-подзолистой почве.
Валовой азот. Навоз и минеральные удобрения (отдельно и в сочетании) в незначшелытой мере способствовали некоторому снижению валового азота почвы, почти во всех вариантах изучаемого опыта
Таблица 3 Влияние длительного применения удобрений на содержание валового азота в почве__
Вариант опыта Исходные Конечные Изменение
%
1 Контроль (без уд ) 0 13 0 И -0 02
2 Навоз 1д 0 13 0 13 0
3 Навоз 2д Не опр 0 15 -
4 Навоз 1д + ЫРК 0 13 0 10 -0 03
5 Навоз 1д +2ЫРК 0 13 0 14 0 01
6 Навоз 1 д + ЗЫРК 0 13 0 17 004
7 №К (_жв 1д навоза) 0 12 0 10 -0 02
8 2ЫРК 0 13 0 12 -0 01
9 ЗЫРК 0 13 0 14 0 01
10 4ЫРК 0 13 0 13 0
НСР05 0,016
За 28 лет опыта на контрольном варианте (без удобрений) в почве произошло заметное снижение (на 0,02 %) валового азота (таблица 3) Внесение навоза в дозе 50 т/га за ротацию (вар 2) и высоких доз минеральных удобрений №з7Рі«Кл24 (вар 10), обеспечивало сохранение валового азота практически на исходном уровне Длительное применение органо-минеральной (вар 5) и минеральной (вар 9) систем удобрения способствовало стабилизации валового азота в почве .
Некоторое его повышение на 0,04 % по сравнению с исходным содержанием (вар 6) и на 0,03 - 0,06 по сравнению с контролем наблюдалось в вариаіггах 5 и 6 (навоз 1д + 2№К и навоз 1д + ЗЫРК)
Потоижмыв фосфор. Исследуемая дерново-подзолистая почва характеризуется низким содержанием подвижного фосфора - 6,3-8,0 мг Р2О5 / 100 г (по методу Кирсанова) Анализ почвенных образцов через 28 лет
проведения опыта позволил проследить за динамикой подвижного фосфора под влиянием длительного применения удобрений.
В почве контроля. наблюдается вполне определенное снижение в пахотном горизонте содержания подвижного фосфора за 28 лет выращивания культур (таблица 4).
Таблица 4. Влияние длительного применения удобрений на содержание подвижного фосфора в почве.__" ____
Варианты опыта Исходные Конечные . Изменение
мг на 100 г почвы
1. Контроль (без уд.) 6,3 5,00 -1.3
2. Навоз 1д 8,0 7,50 -0,5
3. Навоз 2д. 8,0 • 7,50 -0,5
4. Навоз 1д. + ЫРК 6,3 8,75 2,45
5. Навоз 1д. + 2№К 6,6 10,0 3,4
6. Навоз 1д. + ЗЫРК 6,0 11,9 5,9
7. ЫРК (экв. 1д. навоза) 7,9 6,87 -1,0
8. 2ЫРК 6,7 8,12 1,42
9. ЗЫРК 7,5 10,0 2,5
10. 4ЫРК - 7,2 12,5 5,3
НСР05 1,65
Минеральные и органические удобрения, и совместное их применение, способствовали повышению содержания подвижного фосфора в пахотном слое против уровня его в абсолютном контроле и исходной почве.
По сравнению с неудобренной почвой внесение навоза в дозах 50 и 100 т/га за ротацию обеспечило содержание подвижного фосфора на уровне 7,5 мг на 100 г. почвы, что на 50 % выше чем на контроле. Но но сракненню с исходными показателями, в этих вариантах (2 и 3) происходило некоторое уменьшение (на 0,5 мг на 100 г почвы).
Совместное внесение навоза и минеральных удобрений, а также одних минеральных удобрений в возрастающих дозах, способствовали заметному повышению содержания подвижного' фосфора в пахотном горизонте по сравнению с исходными значениями: содержание подвижного фосфора увеличилось с низкого до среднего уровня, т.е. изменилось на одну градацию.
Обменный калий. Дерново-подзолистая тяжелосуглинистая почва длительного опыта СШ-5 обладает значительными запасами обменного калия. Его содержание до закладки опыта по всем делянкам колебалось от 17,1 до 22,9 мг/100 г почвы, т.е. в пределах повышенной и высокой степени обеспеченности исследуемой почвы этой формой калия. После прохождения семи ротаций, т.е.
черо 28 1СТ. под влиянием длительного применения удобрений состав калийного фонда претерпевал значитечьные изменения
Наибоныпее снижение созсржання обменного калия по сравнению с дру| ими вариаш-амн наблюдалось в контрольном варианте, где его количество понтилось с повышенного уровня (20 мг) до верхней границы средней обеспеченности (15,7 мг ), те обеспеченность почвы контрольного варианта обменным калием изменилась на одну градацию (таблица 5)
Таблица 5 Влияние длительного применения удобрений на содержание калия а почве _ _
Обменный калий Необменный
опыта Исходный Конечный Изменение калий. (1992 г )
показатель показатель показателя
мг/100 г почвы мг/100 г почвы
1 Контроль
(без уд) 20 0 157 -43 42 5
2 Навоз 1л 21 5 190 -2 5 62 2
3 Н .пин 2д 22 9 20 6 " -2 3 61 2
4 Навоз 1д «-
NPK 184 190 05 67 5
5 Навоз 1д
2NPK 177 179 02 71 2
6 Навоз 1д +
3 NPK 173 22 9 56 78 7
7 NPK (экв 1 д
навоза) 17 1 15 0 -2 1 53 2
8 2NPK 20 4 16 8 -3 6 56 5
9 3NPK 197 204 07 67 2
10 4NPK 182 20 5 23 73 5
НСР05 1,76 7,63
Нескозько меньшим, по сравнению с контролем было снижение содержания обменного калия на вариантах с внесением одного навоза в среднегодовых дозах 12,5 и 25 т/га (вар 2.3) и при. внесении NPK (вар 7) в до iax зкянвалентных 1 до»е навоза. И здесь также наблюдалось изменение степени обеспеченности почвы обменным калием на одну градацию
При применении органо-минеральной системы удобрений наибольшее повышение его содержания наблюдалось в варианте при внесении навоз 1д + 3NPK (среднегодовая доза калия 324 кг/га) В этом случае обеспеченность пичвы обменным калием возросла с повышенного до высокого уровня
.; Применение минеральной системы также сопровождалось увеличением содержания обменного калия, но это увеличение не выходило за пределы повышенной степени обеспеченности.
Необменный калий. Определение содержания в почве необменного калия по методу Пчел кипа проводилось только после 7-ой ротации, что не дало возможности проследить изменение этого показателя во времени. Из таблицы 5 видно, что содержание этой формы калия по вариантам колебалось от 42,5 мг/100г в почве контроля до 78,7 мг/100г в варианте при смешанной системе удобрения навоз 1д. + ЗЫРК (среднегодовая доза калия 324 кг/га). На всех удобренных вариантах происходило увеличение этой формы калия, что свидетельствует о фиксации его почвой.
Влияние удобрений на содержание, динамику и фракцнонно-групповой состав гумуса.
Длительное использование почвы без внесения удобрений (таблица 6) повлекло за собой значительные потери органического вещества, что вероятно свидетельствует о резком преобладании процессов минерализации гумуса над гумификацией пожнивно-корневых остатков.
Таблица 6. Влияние длительного применения удобрений на динамику содержания гумуса в дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы (за 28 лет проведения эксперимента) __ -__
Вариант Содержание гумуса, % По герм гумуса
опыта Исходное Конечное % %к исходному
1. Контроль (без удобрений) 1,57 1,13 -0,44 -28
2. Навоз 50т/га-1 д. 1,60 1,43 -0,17 -И
3. Навоз 100 т/га-2 д. 1,59 1,46 -0,13 -8
4. Навоз 1 д. + ЫРК 1.53 1,50 -0,03 -2
5. Навоз 1а+2 ЫРК 1,59 1,55 -0,04 -2 -
6. Навоз 1 д. + 3 >ПРК 1,70 1,54 -0,16 -9
7. ЫРК экв. 1 д. навоза 1,55 1.10 -0,45 -29
8. 2 ЫРК • 1,53 1.18 -0,35 -23
9. 3 ЫРК 1,57 1,24 -0,33 -21
10. 4 №>К 1,59 1,25 -0,34 -21
Содержание гумуса в'пахотном слое за 28 лет (1964-1992 гг.) уменьшилось на 0,44% или утрачено 28% исходного количества.
" Унавоживание на фоне известкования, хотя и не смогло удержать содержание гумуса в почве на исходном уровне; значительно приостановило его потери. При применении навоза в дозах 50 т/га и 100 т/га за ротацию сокращались потери гумуса до 11-8% за счет увеличения притока свежего органического вещества и улучшения условий его гумификации.
Внесение минеральных удобрений на фоне известкования в высоких дозах (варианты 8, 9, 10) позволило сократить потери гумуса до 21 -23%.
Наименьшие потери гумус I (2 9%) наблюдались при совместном нспоныои.шин иаво< I и минеральных V парений что объясняется эффектом их взаимочействия Длительное совместное применение чавоза и минеральных удобрении к трнантах навоз 1д 2>Л'К и навоз 1д «- ЗЫРК способствовало стабили» ниш гумуса на самом высоком для данного оппта уровне 1,54-1,55%
Габпшы 7 ( «держание глмуса (%) в счос 0-20 20-40 в зависимости от систем уздбрения _____ _
Вчрнант опыта Содержание гумуса
0-20 20-40
1 Ко|ггролЫбез уюбрений) 1,13 0,60
2 Паво) 50 1 га - 1 д 1,43 0,75
3 Навоз 100 т/га-2 д 1,46 0,86
4 Навоз 1 д *- ЫРК 1,50 0,77
5 Наво» 1 л + 2№РК 1,55 0,85
и Навоз 1 ч <- ЗЫРК 1 54 0,67
7 ЫРК экв 1 д навоза 1,10 0,47
К 2?-.РК 1,18 0,69
Ч ЗЫРК 1,24 0,41
10 4ЫРК 1,25 0,28
НСРо< 0 123 0,375
Длип. 1ыюс систематическое применение удобрений оказывает влияние на содержите гумуса (таблица 7) По сравнению с неудобренной почвой внесите н.шоза в дозе 50 т/га >а ротацию обеспечивало содержание гумуса на уровне 1,43%, что на 0 3% выше, чем на контроле Повышение дозы навоза до 100 т/га также привечо к увечичению содержания гумуса относительно контроля и оно составило 1,46%, то есть практически осталось на уровне, который бьп достигнут при внесении 1 дозы навоза Это с не дует отметить как факт, выявленный в длительном опыте, и объясняется он статусом почвы, как саморегушр)юшейся системы
Сочетание минеральных и органических удобрений оказывает более сильное действие на накопление гумуса в пахотном слое, и эффект взаимодействия минеральных и ор| анцческих удобрений возрастает с увечичением доз минеральных удобрений Наибольшее значение содержания гумуса (1,54-1,55%) отмечено в вариантах навоз 1д + 2ЫРК. и навоз 1д + ЗЫРК Применение одних минеральных удобрений также способствует приросту содержания гумуса по сравнению с неудобренной почвой, но размеры накопления его значительно ниже, чем при применении органо-минерапьных и органической систем удобрения
По силе влияния на процессы гумусонакопления, в дерново-подзолистой тяжел осу гиншетой почве, различные системы удобрения располагаются следующим образом наво< ЫРК > навоз > ЫРК
Стедует отметить, что неювисимо от нарпшта нажючсе высокое содержание гумуса отмечено в пахотном юршонтс по нмхотном оно ре1ко уменьшается в 2-3 раза Более высокое содержании 1умуса н подщмннпм горизонте отмечается в вариантах при совместном внесении наноы с минеральными удобрениями
При изучении влияния длительного применения удобрении на качественный состав гумуса почвы, наш опыт интересы! тем что прс юстапляет возможность проследить действие различных систем V пооренпя на состав гумуса при одинаковых значениях рН по всем парит I 1м опыта Как известно кислотный режим почв и такой его пока)атсн как рНм I япляются 1фКоритстным11 факторами определяющими фржнионныи состав гумуса (Д С Орлов, 1974, Л К Шевцова, 1983, Б М Копт, 1947) Установлено что при низких значениях рН подвижность гумуса повыпиется имчите иная сю юпя определяется в 1-ой фракции, экстрагируемой неносрс кл пенно <1 1Н N1011 Н составе этой фракции определяется повышенное количество гуминовых кис юг С уменьшением кистотности почвы эти пока»атепи снижаются
Наши исследования пока шли что (таблица 8) ,ит<_ 1ыгое применение в возрастающих дозах минеральных Утобрении при пц поличсском известковании не привело к изменению рН по тучаемым вфиэнгам ')то позволяет оценить непосредственное влияние различных систем у юбрсния на формирование состава гумуса. Как и слечовало ожилаи. тми не обнаружено существенных различий в подвижности гумуса по вариа1ггам опыта Общее содержание углерода, переходящее в 1-ю фракцию варьировало от 22 9° о то 26,7% на вариантах с органической и органо-минералыюн системами удобрения Несколько большая подвижность гумуса отмечалась на контрольном варианте, а также на вариа1ггах с повышенными до тми минеральных удобрений 2ЫРК, ЗЫРК и 4ЫРК Отмеченная тенденция не сопровождается изменениями рН почвы Однако, можно проследить свя»ь такого показателя как степень насыщенности почвы основаниями и увеличения подвижности гумусовых соединений На вариантах 2ЫРК, ЗЫРК и 4ЫРК степень насыщенности основаниями достигает наиболее низких значений
Из изложенного, можно заключить, что рчнее обнаруженное другими авторами влияние кислотного режима почвы на подвижность гумусовых кислот подтверждается в виде тенденции и в наших исследованиях
Этот характер влияния распространяется и на фракцию 1а - агрессивных фульвокислот
»
Таблица 9.Влияние навоза и минеральных удобрений на фракционно-групповой состав гумуса дерново-подзолистой почвы. ■ ' -
Вариант опыта РНш Содер- 0.Ш N»011 0,1Н 0,1Н ЫаОНН^О, 0.02Н №ОН Негид- С,./
жание Н.^О. №2) Гидролиз (№ 3) роли- Сф!
гумуса, (№1а) зуемый
С-общ с,. Сф« Соощ, С„ Сф, Собщ с„ Сф, Остаток
1. Контроль (без 6,0 95,0 0,66 27,3 4,54 22,7 7,57 18,2 0 18,2 15,2 4,54 10,6 • 39,4 0,18
удобрений)
2 Навоз 50 т/га 6 Л 94,9 0,83 22,9 4,82 18,1 6,02 18,1 1,75 16.3 13,3 7,23 6,07 45,7 0,34
1 дом
3. Навоз 100 т/га 6.2 93,4 0,84 25,0 5,95 19,1 5.95 16.7 1,60 15,1 154 9,52 4,68 44,0 0,44
. - 2 дозы
4. Навоз 1 д. + «.» 92,1 0,87 23,0 4,60 18,4 5,75 18,4 1.15 17 Л 13,8 4,60 9,20 44,8 0,23
№К
5. Навоз 1 д. + 2 6.1 92,0 0,90 25,6 5,55 20,0 5.55 15,6 1,20 14,4 12 Л 2,22 10,0 46,6 0,20
ЫРК
6. Навоз 1 д. + 3 6.1 89,9 0,90 26,7 5,55 21.1 5,55 15,6 2,23 13,3 13,3 3,33 10,0 44,5 0,25
№К
7. КРК ж». 1 д. 6,1 89,0 0,64 23,4 3,12 20,3 7,81 18,7 9,38 9,32" 20,3 7,81 124 37,6 0,48
навоза
8.2ЫРК 6,1 84,9 0,68 29,4 4,41 23,5 8,82 17,6 8,82 8.78 20,6 4,41 16 л 34,0 0,37
9.3ЫРК . 6,1 83,6 0,72 27,8 5,55 22 Л 8,33 16,7 6,95 9,75 18,1 8,33; 9,77 37,5 ' 040
10.4 ЫРК 6,1 81,9 0,73 30,1 5,48 24,7 8,22 16.4 6,85 9,55 19,2 8,22 11,0 34,1 0,45
Во Н-ой фракции в содержании общего ушероад, не обнаружено существенных изменений по вариантам Хоте юсь бы лишь обратить внимание на тот факт, что при применении одних минеральных удобрений происходит увеличение гуминовых кислот и снижение фульвокнетот в сосгапе гумуса пой фракции Так, если в вариантах навоз 1д н навоз 2л содержание I К П-ой фракции составляет 1,75 - 1,60 % от уперола почвы го в варна1гтах 1ЫГК, 2ЫРК, ЗЫРК, 4ЫРК оно достигает гора)до более высоких тачений 6 85 - 9,38 % Одновременно с этим, содержание Ф К 11-ой фракции в тгнх вариантах, наоборот, резко уменьшается
Влияние длительного применения удобрений на про 1уКТИП1ЮСТЬ севооборота и качество культур.
Анализ данных по продуктивности севооборота (В Ф Ьфремов 1988, 1990, В Н Захаров и др , 1992) показал, что в среднем ш 7 ротаций 4-х нолыюго севооборота, при высоком уровне применения удобрений, орг ано-миперлльиая система удобрений оказалась достоверно более эффективной чем эквивалентная по №К минеральная система ">гот основной вывод подтверждается также результатами первой, второй, третьей и четвертой ротаций севооборота.
Таблица 9 Продуктивность зерно-пропашного севооборота при ашггепмюм применении удобрений (ц/га з ед )____
Среднегодовая продуктивность В среднем за
№ По ротациям ротации
Ва РИ ан т I и Ш IV V VI VII Про дук тив ность При( ц/га з ед >авка %
1 23,8 21.1 25.8 21.5 24,4 20,5 24.4 "23, Г ~ - .
2 34,9 33,7 38,1 34,9 29,3 26.3 30 9 32 6 9.5 41.1
3 - - 44.2 39,2 33,2 32.0 33 6 36 4 13,3 57,7
4 45,6 49,2 53.5 47,4 44,0 41.2 40 0 4<5 8 22 7 98,3
5 48,5 56,7 59,6 59,7 51,5 53,5 49 3 54 I 31,0 134
6 48,4 59,0 60,0 62,0 51,4 55,6 5^,2 «¡6 0 33 1 143
7 38,0 39.0 44,0 37,0 36,8 33 4 Я4 4 37 1 14 4 62,3
8 43,5 47,0 52.6 4,3 47,2 43,2 46.3 46 4 21 101
9 44,3 49,7 53,7 52.1 48.8 52 9 43.9 М) 8 27 7 120
10 44,4 51.6 54,1 52,8 49,4 56.7 62,3 53.0 29 4 129
НСР05 7,03 _
Без удобрений на дерново-подзочистой тяжслосугишисгоЛ почве среднегодовая продуктивность интенсивного четырех-полыюго севооборота составила 23,1 ц/га 3 ед., по навозной системе при среднегодовой дозе навоза
12,5 т/га и 25 г/га соответственно 32,6 и 36,4 ц/га з.ед. Минеральная система с уровнем а юга, фосфора и калия, эквивалентным их содержанию в одной дозе навоза, обеспечила получение среднегодовой продуктивности 37,5 ц/га з ед. (таблица 9).
При средней нагрузке культур севооборота минеральными удобрениями (среднегодовые дозы Ni и Ри Kjfi2 кг/га) максимальная продуктивность культур достигнута на фоне навоза. В варианте навоз 1д. + 2NPK (вар. 5) продуктивность севооборота и среднем в год составила 54,1 ц/га з.ед. Минеральная система (3NI'K) в сравнении с таким же количеством азота, фосфора и калия, как в оргшю-мшшральной системе среднего уровня (навоз + 2NPK) обеспечила меньшую продуктивность севооборота (50,8 ц/га з.ед.). Дальнейшее увеличение количества внесенных удобрений в составе как минеральной, так и органо-минеральной системы (4NPK и навоз + 3NPK) существенно не повышало продуктивность севооборота.
Влнянис удобрения ня содержание элементов шггаинм и качество вико-овсяной смеси. Содержание основных питательных элементов также значительно меняется под влиянием удобрений. Данные наших исследований показывают, что унавоживание в дозе 100 т/га за ротацию не повлияло на содержание азота и фосфора в вико-овсяной смеси (таблица 10), но увеличило концентрацию калия по сравнению с контролем на 23%. А при внесении 50 т/га за ротацию наблюдалось увеличение всех 3-х питательных элементов.
Таблица 10. Зависимость основных элементов питания и качества вико-овсяной смеси от систем удобрения. % на воздушно-сухое вещество. _
Содержание
N PJOJ КЮ Сырой
протеин
1. Контроль (без удобрений) 1,65 0,54 2,18 10,3
2. Навоз 50 т/га - 1д. 1,82 0,62 2,67 11,4
3. Навоз 100 т/га - 1,65 0,54 2,69 10,3
4. Навоз 1д. + ЫРК 2,82 0,52 2,88 17,6
5. Навоз 1д. + 2!\1!'К 2,16 0,56 2,74 .13,5
6. Навоз 1 д. + ЗЫРК. 1,66 0,58 3,20 10,4
7. №К экв. 1д. навоза 1,00 . 0,54 2,24 6,30
8. 2МРК 1,83 0,60 2,45 11,4
9. ЗЫРК . 2,16 0,59 2,42 13,5
10. 4ЫРК 2,16 0,59 2,36 13,5
НСР«5 0,34 0,02 0,22 2,12
Внесение высоких доз минеральных удобрений (N178 Р106 К243 — вар. 9 и N237 Р142 Кзз4 - вар. 10) способствовало накоплению азота в растениях до 2,16%, но не повлияли на содержание калия и фосфора.
' Наилучшее влияние удобрений на содержание азота, фосфора и калия в вико-овсяной смеси наблюдалось при средней нагрузке культур минеральными
удобрениями на фоне навоза Наиболее высокое содержание ачога, фосфора и Килия в растениях получено в вариантах наво! 1д «- 1мРК и павси 1д *-2\РК В них содержание азота увечичилось до 2 82% фосфора - д»> 0 <■ и калии - до 2,88%
Сельскохозяйственное производство в систсмс р ишонляышго природопользования неразрывно связано с получением продукции не только достаточного количества, но и определенного качества (Б А Ягодин и др, 1990) Другой показатель, который учитывается при опенке качества кормов это содержание в них сырого протеина (В В Щеглов Л Г Боярский 1990)
Наши исследования показали, что органическая система не влияла на уровень сырого протеина в вико-овсянон смеси Содержание сырого протеина под влиянием внесения 12,5 и 25 т/га навоза в год держалось на уровне контроля Минеральная система с уровнем азота, фосфора и калия, эквивалентным их содержанию в одной дозе навоза ведет к снижению количества сырого протеина в викоовсяной смеси до 6 3 % При внесении минеральных удобрений в средних и высоких дозах (2ЫРК ЗЬП'К и 4№К) содержание сырого протеина увеличилось, по сравнению с контрольным вариантом, на 1,13 и 3,19 %
Максимальное содержат« сырого протеина в растениях 17,6% достигнуто в варианте 4 (12,5 т/га навоза в год + N50 5 Ри * Кв1),
Оценка качества кормовьк культур, в том числе и вико-овсяного сена проводится в соответствии со стандартом (ГОСТ 4808-87 ) Согласно ему сено подразделляется на три класса качества К I классу относится сено в котором содержится сырого протеина не менее 14 %, к II классу - не менее 11 % и к III классу - не менее 9 % Оценка, проведенная по данной схеме в наших исследованиях, показала, что почти во всех вариантах (за исключением вар 4), независимо от видов и доз удобрений, продукция относится к II и III классу качества.
Экологическая оценка применения удобрений.
К факторам, загрязняющим окружающую среду, часто относят химизацию земледелия, в частности применение в первую очередь минеральных, а также известковых и органических удобрений В связи с этим, в условиях интенсивного применения в сельском хозяйстве минеральных и органических удобрений, актуальным становится вопрос об эколого-агрохимической оценке состояния почв в целях получения сельскохозяйственной продукции высокого качества, содержащей тяжелые металлы и другие токсиканты в количествах, не превышающих их предельно-допустимые уровни
За 28 лет в почву внесено (кг/га) N - 1661-6644, Р205 - 990-3960, К20 -2264-9056 в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия, 350-500 т/га навоза и 18 т/га извеегнякой муки
В нашей работе экологическая оценка применения удобрений рассматривалась в двух аспектах: по влиянию удобрений на накопление тяжелых металлов и на содержание нитратов в почве ч в растениях.
Влнннне удобрений на содержание тяжелых металлов. Результаты исследований показывают, что систематическое применение различных систем удобрений, даже в высоких дозах, в течение 28 лет не оказало существенного влияния на содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве, но при систематическом внесении минеральных удобрений (отдельно и на фоне навоза) отмечена тенденция накопления то в почве (таблица 11).
Таблица 11. Содержание тяжелых металлов в почве и вико-овсяной смеси в зависимости от систем удобрения (мг/кг, мг/кг сухой массы).__
Си С<1 РЬ Хп
Вариант Раст Раст
Поч сния Поч ения Почв Растс Почв Расте
ва ва а ния а ния
1. Контроль (без удобр.) 5,1 6,1 0,25 0,62 8,25 1,25 15,7 27,0
2. Навоз 1 д. 4,5 5,1 0,3 0,55 9,25 1,25 12,4 27,7
3. Навоз 2 д. 4,8 6,5 0.4 0,60 11,8 1,00 20,7 28,8
4. Навоз 1 д. +- ЫРК 4,4 6,5 0,45 0,60 9,25 1,00 16,3 33,3
5. Навоз 1 д. + 2ЫРК 4,8 8,5 0,25 0,60 9,25 2,50 13,6 32,3
6. Навоз 1 д. + ЗЫРК 5,5 8,1 0,25 0,62 12,3 1,25 25,7 33,7
7. Ь'РК экв. 1 д. навоза 4,9 4,7 0,35 0,45 11,8 4,00 16,5 25,9
8. 2ЫРК 4,8 8,5 0,4 0,57 11,8 5,00 15,8 29,7
9. ЗЫРК 4,0 7,9 0,3 0,52 п,з 2,75 17,9 32,3
10. 4ЫРК 5,05 6,1 0,25 0,42 10,0 3,25 20,0 32,9
НСР05 0,30 0,99 0,05 0,05 1,03 1,01 2,76 2,06
ПДК (по Х.Чулджиану и 50,0 1,00 60,0 60,0
др., 1988)
МДУ* 30 0,3 5,0 50
•Временный максимально-допустимый уровень (МДУ) химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных (№ 123-41281-87 от 16.07.87) (Тяжелые металлы в системе....,1997).
Содержание подвижных форм С<1, РЬ, Тл возрастало, по сравнению с контролем, при систематическом применении всех изученных форм удобрения, однако, превышение ПДК ни в одном варианте не обнаружено.
Проведена оценка изучаемой почвы по степени загрязнения тяжелыми металлами с использованием, нормативов Минздрава, (1987). По оценке экологической опасности, степень загрязнения характеризуется как допустимое загрязнение, почва во всех вариантах опыта, независимо от видов и доз
удобрений, относится к первой категории злрязнения, при которой разрешается использовать ее для выращивания зюбых кутычр
Степень флтоаккумучяции чнкроэ гемешов и растениях нсодинакопа для разных вариантов опыта Резутьтаты чсстетованич показали что в викоовьянон смеси, выращиваемой при внесении V ишрипш |пк иыивалось больше свинца и пинка по сравнению с контролем Однако превышение МДУ, по эгим элементам ни в одном т вариантов не обнаружено
Действие навоза на накопление меди и кадмия в растениях аналогично действию минеральных удобрений в одинаковых /кчах Но ттыю заметить, что во всех вариантах, независимо ог вида и до$ удобрений содержание кадмия составило 0 52 - 0,62 мг/кг сухого вещества, превышая во всех стучаях временный максимально-допустимый уровень (МДУ) химических элементов в кормах Можно предположить, что в условиях опыта еушествусг гендешшя накопления кадмия, что связано с способностью растений ле1ко извлекать кадмий из почвенных и воздушных источников
Наибольшая кумуляция тяжелых металлов в растениях обнаружена в варианте Навоз 1д + ЗОТК (вар 6) В этом же вариаше систематическое внесение удобрений заметно усилило мобилизацию тяжелых металлов и в почве
Рассчитаны коэффициенты биологическою помещения -»Лемешев КБП ~ содержание элемента в растении, мг/кг сухого вещества / общее содержание элемента в почве мг/кг Изучаемые элементы по значениям КБП можно расположить в следующей последовательности С<1 > Хп > Си > РЬ
Влияние удобрений па содержание нитратов. Результаты наших исследований показали, что накопление нитратов в почве прямо завнеечо от уровня применения удобрений (таблица 12) Без удобрений содержание нитратов в пахотном слое почвы составило 9,13 мг/кг
При внесении одной дозы ЫРК (вар 7) содержание нитратов в почве составило 7,48 мг/кг При дальнейшем увеличении доз минеральных удобрений (2ЫРК, ЗЫРК и 4ЫРК) содержание нитратов возрастало и по максимальным нормам достигло высоких показателей
Одним из показателей характеризующих качество растите тыюй продукции, является содержание в ней тггратов В условиях опыта содержание нитратов в вико-овсяной смеси на неудобренной почве (в кг сухого сена) в среднем составило 364 мг Применеште органических и минеральных удобрений способствует накоплению нитратов в вико-овсяной смеси Во всех удобренных вариантах содержание нитратов в растениях превышает ПДК в 0,2 - 2,0 раза.
Таблица 12. Содержание нитратов в почве и растениях в зависимости от влияния различных систем удобрений. _ ._■
Вариант Количество удобр.* Содержание нитратов (N03-)
Нав Мин.уд., кг/га Растение,
03 т/га Почва, мг/кг мг/кг сухого вещества
N Р К
1. Контроль (без удобр.) 2. Навоз 1 д. 350 - : ; 9,13 9,13 364.0 604.1
3. Навоз 2 д. ** 500 - - - 7,74 662,4
4. Навоз 1 д. + ЫРК 350 1661 990 2264 8,18 946,9
5. Навоз 1 д. + 2№К 350 3322 1980 4528 18,49 895,5
6. Навоз 1 д. + ЗИРК 350 4983 2970 6792 16,56 1150,9
7. ЫРК экв. 1 д. навоза - 1661 990 2264 7,48 632,6
8. 2№К - 3322 1980 4528 14,43 647,2
9. ЗЫРК - 4983 2970 6792 15,74 678,4
10. 4ЫРК - 6644 3960 9056 27,63 787,1
НСР05 4,62 156,0
ПДК (по Кузнецову и Баланину, 1984) 500
Примечание. *- Внесено в сумме за 28 лет; **- внесено за 20 лет.
Выводы
1. В связи с возрастанием антропогенной нагрузки, в том числе использование современных средств химизации земледелия возрастает опасность загрязнения и диктует разработку комплексного подхода к оценке эффективности удобрений с учетом их воздействие>Окружающую среду.
Показано, что за счет использования возрастающих количеств . минеральных и органических удобрений проявляются некоторые негативные экологические последствия (аккумуляция нитратов в почве и растениях, проявление недостаточности некоторых микроэлементов, обеднение пахотных горизонтов кальцием, накопление тяжелых металлов).
При длительном сельскохозяйственном использовании пашни в зерно-пропашном севообороте без внесения удобрений дерново-подзолистая тяжелосуглинистая почва снизила свое плодородие:
- за 28 лет почва пахотного слоя утратила 28% исходного количества гумуса, по составу, гумус этой почвы имеет отчетливо выраженный фульватный характер;
- содержание наиболее доступных растениям форм фосфора и калия в неудобряемой почве снизилось.
Наиболее благоприятные физико-химические свойства отмечались в вариантах органической и органо-минеральной системы удобрения по сравнению с соответствующими вариантами минеральной системы, как
результат нейтрализующего в тияния органическою всшесмм напои Применение одных минеральных удобрений заметно снижает сумму поглощенных оснований
2 Длительное применение органических и минеральных улобрсний вызывает существенные изменения в содержании фосфорного и калийного режима почвы Наиболее оптимальной системой улобрення которая способствует повышению содержания подвижного фосфора и пхотном слое почве, увеличению на одну градашда (с низкого до среднего) уровня обеспеченности фосфором и улучшению калииною режима дерново-подзолистой почвы является органо-минеральиая
Содержание гумуса от того количества, которое было в це чинной почве в сравнении с тем, которое определяется в почве спустя 28 лет сельскохозяйственного использования - снижалось При пом ни одна т систем удобрений не смогла увеличить его исходное содержание
Навоз и сочетание его с минеральными удобрениями окашвлот наиболее благоприятное влияние на гумус, сокращая его потерн до 11 - 8 %
При длительном применении удобрений отношение СгкСфк увеличивается, однако тип гумуса на всех вариантов остается гуматно-фульватным и определяется, в первую очередь юнальнычи природно-климатическими условиями зоны
3 Оптимальной системой удобрения ¡ерно- пропашного севооборота по продуктивности является навозно-минеральная с ежегодным внесением 12,5 т/га навоза и N119 Р71 К162 минеральных удобрений обеспечивающая среднегодовую продуктивность 54,1 ц/га зерновых единиц
Органо-минеральная система удобрения, со средней нагру ¡кой минеральными удобрениями, благоприятно влияет на содержание питательных веществ и сырого протеина вико-овсяной смеси
4 Применение в течение 28 лет органической, органо-минеральной и минеральной системы удобрения не оказало существенного влияния на содержание подвижных форм тяжелых металлов в дерново-подзолисгон почве Однако систематическое использование мш!еральных и органических удобрений в высоких дозах способствуют возникновению тенденции накопления тяжелых металлов (в основном РЬ и 7.п) в почве
Не выявлено и существенных различий в действие органической, органо-минеральной и минеральной системы удобрения на поступление и накопление в вико-овсяной смеси тяжелых металлов Однако длительное применение минеральных удобрений способствует большему накоплению свинца в растительной продукции
В условиях опыта отмечена тенденция накопления кадмия Как на контроле, так и на удобренных вариантах оно превышает МДУ в 0 8 - 2,0 раза. Так как кадмий в питании человека и животных представляет кумулятивный ял, эта продукция является экологической опасной и не пригодной для кормления животных
5. Накопление нитратов в почве и растениях прямо зависит от уровня применения удобрении. Наибольшее накопление нитратов в окружающей среде отмечает ся при длительном применении высоких доз минеральных удобрений, отдельно и совместно с навозом.
Качество сена вико-овсяной смеси во всех удобренных вариантах независимо от применяемой системы, из-за избыточного количества нитратов, значительно ухудшается. Содержание нитратов в . вико-овсяной смеси удобренных вариантов превышает ПДК в 0,2 - 2,0 раза.
Список опубликованных работ
1. Мачадо М.А. Влияние различных систем удобрения на органическое вещество и физико-химические свойства дерново-подзолистой почвы. -Бюллетень ВИУА, X» 111, М.,1998; с. 44.
2. Мачадо М.А. Влияние длительного применения удобрений на накопление тяжелых металлов в почве. — В кн.: Современные проблемы оптимизации минерального питания растений. Материалы научно-практической конференции, Н. Новгород, 1998; с! 50-52.
Объем 1 5 п л
Заказ 253
Тираж 100
Типография Издательства МСХА 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 44
- Вейзага, Мария Анхелика
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1990
- ВАК 06.01.15
- Азотное, фосфатное и калийное состояние хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв Северо-Запада России и его изменение при длительном использовании минеральных систем удобрения
- Подвижность и доступность растениям остаточных фосфатов удобрений при известковании дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы
- Особенности формирования плодородия лёгких дерново-подзолистых почв при окультуривании и длительном применении различных систем удобрения в условиях Северо-Запада РФ
- Эффективность вермикомпоста на озимой ржи и яровой пшенице в условиях Предуралья
- Гумусное состояние дерново-подзолистых почв Предуралья при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести