Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ СРР

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "АГРОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ СРР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

а -тт На правах рукописи

ШТЕФАН Василь Константинович, кандидат сельскохозяйственных наук

АГРОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ СРР

I . • - _

Специальность 06.01.04 — агрохимия

'л

Автореферат . диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1979

Диссертация выполнена в Академии сельскохозяйственных наук и лесоводства Социалистической Республики Румынии с 1958 г. по 1972 г. и завершена в Центральном институте агрохимического обслуживания сельского хозяйства МСХ СССР с 1973 г. по 1977 г. 1

Официальные оппоненты:

Академик ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук Т. Н. Кулаковская, Белорусский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии.

Член-корреспондент АН МолССР доктор сельскохозяйственных наук С. И. Тома, Молдавский' научно-исследовательский институт физиологии и биохимии АН МолССР.

Доктор сельскохозяйственных наук профессор X. К. Аса-ров, Московская сельскохозяйственная академия имени К.А.Тимирязева; /' ' .

Ведущее предприятие — НИИ почвоведения- и агрохимии МСХ МолССР. а

За'щита диссертации состоится «О » . -

час. на заседании Специализированного совета Д-120.35.02 при Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться ~ ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « ^» - . 19$9 г.

Ученый секретарь - V . - -

Специализированного совета

. доцент ; Л. Л. ДОРОЖКИНА.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В директивах XI съезда РКП по пятилетнему плану на 1976—1980 годы в области растениеводства особое внимание уделяется зерновым культурам. Ежегодная валовая .продукция зерна достигнет 18—20 млн. т, что на 15—27% выше, чем в предыдущем пятилетни. Планом предусматривается получить по ведущим техническим культурам:—сахарной свекле и подсолнечнику—8,4—9 млн. т корней и 0,9—1,1 млн. т семян,.что составит среднегодовой прирост по свекле на 56-165% и подсолнечнику на 15—27(%' выше, чем в 1971—1975 гг. Согласно перспективному плану на 1981—1990 гг., производство зерна также будет занимать ведущее место и достигнет • к концу этого периода 28—30 млн. т. В то же время особое внимание будет уделено возделыванию сахарной свеклы и подсолнечника*. '■-

Рост производства продукции растениеводства в СРР определяется влиянием следующих основных факторов: 38,8% — от удобрений, 34,6% — от усовершенствования методов обработки почвы, 15% — от использования семян отборных (селекционированных) сортов, 12,5% —от внедрения рациональных севооборотов (Davidescu D., 1969; Stefan V., 1971). Поэтому применение удобрений считается одним из основных условий получения хороших и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, обеспечивает в то же время высокое качество и является основным звеном сохранения и непрерывного повышения плодородия земель.

В диссертационной работе изложены результаты наших 15-летних исследований (1958—1972 гг.) по выявлению возможности более рационального использования и распределения минеральных удобрений под основные сельскохозяйственные культуры:—озимую пшеницу, кукурузу на зерно, сахарную свеклу и подсолнечник.

Цель и задачи исследования. Целью диссертации явилось: а) изучение влияния условий минерального питания на изме-

ст, 1975.

1

Иэп. с,«д. £j;;.:;a ¡йзд. к:.]. К/ д. ц-ядаза

нение интенсивности некоторых наиболее важных'агрохими-ческих и физиолого-биохимических процессов в почве и растении и на продуктивность основных сельскохозяйственных культур СРР; б) установление действия различных факторов на эффективность удобрений при внесении их в исключительно разнообразных климатических и почвенных условиях Румынии.

Для достижения поставленной цели нами были решены следующие задачи: а) научное обоснование системы удобрения путем изучения многочисленных агрохимических, физиолого-биохимических и экономических показателей; б) разработка рациональной системы удобрения с учетом уровня производства минеральных удобрений и правильного их распределения с использованием современных экономико-математических методов и ЭВМ.

Актуальность темы. В СРР вопросы оптимального обеспе-. чения сахарной свеклы, подсолнечника и кукурузы питательными веществами по фазам вегетации растений еще слабо изучены, что привело к задержке внедрения строго дифференцированной системы удобрения этих культур. К. тому же раньше при распределении фондов минеральных удобрений и установлении оптимальных доз без применения электронно-вычислительной техники, дающей возможность изучения в комплексе производственных факторов, допускались нарушения " соотношений между питательными веществами. Это приводило к снижению эффективности удобрений и низкой их окупаемости урожаем.

Научная новизна результатов исследования. Впервые в СРР проведено комплексное изучение важнейших физиологических показателей — активности корневой системы и фотосинтетического аппарата кукурузы и ведущих технических культур и установлена их взаимосвязь с формированием урожая н качеством продукции под влиянием удобрений. Полученные результаты имеют теоретическое значение в интерпретации роли питательных элементов в активизации физиолого-биохимической деятельности растений, повышении урожайности сельскохозяйственных культур и улучшении качества продукции. Также их применение важно при практическом использовании удобрений как в почвенно-климатических условиях СРР, так и в отдельных районах Советского Союза, включая и Молдавскую ССР. Впервые нами разработана'и проверена на практике научно обоснованная система установления оптимальных доз и рационального распределения имеющихся фондов минеральных удобрений с использованием современных экономико-математических методов и ЭВМ.

Практическая ценность работы. В работе изложены основные принципы прикладной физиологии питания и выделяются 2 •

те показатели, которые имеют непосредственное практическое применение. Большое ^внимание уделяется' изложению подхо-; дов, стоящих в основе предложенного метода рационального распределения, и эффективного использования удобрений. При этом указываются, практические способы- расчета потребно-.: сти культур в удобрениях и дается перечень 29 ограничений,' связанных с почвенными особенностями, поставкой сельскому, хозяйству удобрений, государственным планом заготовок пшеницы, кукурузы, подсолнечника и сахарной свеклы и планом режима расходов капиталовложений на химизацию главных' для СРР зерновых и технических культур. Для усовершенствования методов расчета оптимальных доз удобрении и распределения их был разработан оригинальный алгоритм* реализации задачи по составлению программного комплекса «ЭФИНГ-1», внедренный в СРР и СССР. Проделанные ис-; следования и расчеты позволили нам составить карты эффективного применения минеральных удобрений под важные культуры, что оказывает большую помощь при'внедрении-в широкую сельскохозяйственную практику более рациональной системы удобрения. , 1 '

В настоящее время алгоритмы,!! комплексная программа, предложенные нами, широко применяются в практике и служат основой при распределении фондов минеральных удобрений по природно-экономическим зонам СРР под основные культуры (тыс. га): озимую пшеницу — 2960, кукурузу на зерно—3350, сахарную свеклу—160, подсолнечник — 430.'

Апробация научных исследовании. Результаты научной работы по изучению разнообразных" аспектов применения удобрении были доложены на следующих совещаниях, семинарах, научных конференциях или опубликованы п виде нормативных материалов:

1. Научно-координационное совещание по усовершенствованию технологии возделывания зерновых культур, Бухарест, 1959.

2. VIII Межд. конгресс почвоведов. Бухарест, 1961**. ,

3. III республиканская научная конференция по химии и эффективному использованию средств химизации в сельском хозяйстве. Тимишоара, 1966.

4. Международная научная конференция по эффективности удобрений. Варшава, 1967, ,

5. Международная научная конференция по гетерозису. Варна, 1969. '

* В. К. Ш т е ф а н. Алгоритм на комплексную программу «ЭФ1ШГ-1» Госуд. фонд алгоритмов и программ СССР — ГФАІІ. Авторское удостов П. 0029-39 «Л», М., 1978.

•Stefan V. La rétrogradation de l'acide phosphorique des engrais VIII-e Int. Congr. de la science du sol, tome 4, 1964.

1 ' 3

Ô. Национальный симпозиум по агрохимии. Бухарест, I960.

7. Научно-координационное совещание по современным методам возделывания технических культур.. Бухарест, 1970.

8. Инструкция 721 «Контроль питания растений и применение удобрений», том II—зерновые и технические культуры. Изд. АСХНИЛ, Бухарест, 1971. Объем —13,31 п. л. (на рум. яз.).

9.-Инструкции J\~2 729 «Корневая система-—орган поглощения и метаболпзации минеральных ионов и воды растениями». Изд. АСХНИЛ, Бухарест, 1971. Объем — 4,19 п. л. (на рум. яз.).

Инструкции, утвержденные НТС МСХ СРР были разосланы в 1971 г. во все Главные управления по сельскому хозяйству 39 уездов страны и внедрены в практику растениеводства (Заключение АСХНИЛ СРР № 2680 от 29 апреля 1977 г.).

10. III республиканский симпозиум по сельскохозяйственной кибернетике. Бухарест, 1972.

11. V "Всесоюзное методическое координационное совещание по диагностике питания растений. Москва, 1974.

. 12. VI Международный конгресс по минеральным удобрениям. Москва, 1976.

13. Алгоритм к программному комплексу «ЭФИНГ-1», разработанный автором, был внедрен в практику через систему Отраслевого фонда алгоритмов и программ МСХ СССР (Акт АП013 № 635-13, выданный ГВЦ МСХ СССР).

14. Всесоюзное научно-координационное совещание по обследованию почв и эффективному применению мнкроудоб-рений. Кишинев, 1978.

15. В 1978 г. за внедрение в практике растениеводства результатов научных исследований и прикладных разработок по новой системе удобрения сельскохозяйственных культур, ВДНХ СССР наградила соискателя мёдалью (удостоверение № 46182 от 9 октября 1978 г.).

Публикация результатов исследований. Основные положения докторской диссертации опубликованы в 2-х монографиях и 30 научных статьях. Объем — 43,2 печатных листа.

Общий объем опубликованных соискателем научных работ по агрохимии— 114,3 печатных листа. '

Объем работы. Докторская диссертация изложена на 333 страницах машинописного текста, в который включено 100 таблиц н 82 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой части диссертационной работы значительное место отведено литературному обзору, включающему более 400 титульных наименований. В нем дается критическая оцен-

ка достижении мировой науки и передового опыта, позволйй шая найти реальные пути дальнейшего увеличения эффектип-.ности удобрений^ , ' . > '

Вторая часть— экспериментальная — включает цель, задачу и объекты исследований. Подробно представлены методика проведения опытов и их схемы, даны описания химических методов анализа почв и растений, а также экономико-математических методов по обработке данных исследований и расчету доз удобрений на ЭВМ. , , .

Диссертационная работа включает изучение влияния удоб-" -рений на плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур, явившихся объектом наших многолетних иссле-' дований. При этом большое внимание отводится изучению особенностей применения фосфорных удобрений на основных типах почв Румынии. Многосторонне изучалось влияние удобрений и почвенной влаги на процесс формирования и физиологической деятельности корневых систем и надземных органов растений. Также ^изучалось действие удобрений на содержание питательных веществ в почве, химический состав растений и на величину урожая. В работе тщательно анализируются производственные аспекты применения удобрений и их экономическая эффективность в перспективе дальнейшего развития химизации земледелия страны.

; В заключении обсуждаются результаты проведенных исследований и делаются выводы и предложения производству на основе данных, полученных соискателем в многолетних лабораторных, вегетационных и полевых опытах с удобрениями.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

На основе анализа опубликованных работ отечественных и зарубежных ученых (407 -наименований) и соискателя (95 научных работ) обсуждаются важнейшие аспекты роста населения и перспектив обеспечения его продуктами питания. , Отмечается, что к 2000 году население на земном шаре превысит 0 млрд. человек (Левковский Л. И., 1969). В СРР к этому сроку ожидается также значительный демографический скачок. Население — от 20 млн. человек в 1970 г. увеличится .до 25 млн. в 1990 л и примерно 30 млн. человек в 2000 году (МаШа М., 1968). Это обстоятельство выдвигает необходимость непрерывного увеличения продукции растениеводства с использованием всех имеющихся возможностей, в том числе органических и минеральных удобрений (ОаУ1<1евси Р., 1975: Ягодин Б. А., 1975).

Особое внимание придается определению роли мннераль-, ных удобрений в увеличении производства растительной продукции. Подробно рассматриваются состояние н перспективы

производства туков в СРР, .'способы более рационального использования и увеличения их экономической эффективности.

Петербургский Л. В. (1951), Панников В. Д. (1964), Ку-лаковская Т. Н. (1974), Минеев В. Г. (1966), Davidescu D. (1969), Cooke G. W. (1972) и многие другие ведущие специалисты считают, ЧТО применение удобрений является ОДНИМ; из наиболее важных путей повышения урожаев и улучшения качества сельскохозяйственной продукции.

В СРР на гектар пашни еще в 1960 г. приходилось менее 8 кг д. в. удобрений, в то время как в 1975 г. внесение минеральных удобрений возросло более чем в 28 раз и составило около 220 кг на 1 га. План развития химизации предусматривает в Л 980 г. использование 250—280 кг, а в 1990 г.—300— 350 кг д. в. удобрений на 1 га пашни, что позволит Румынии приблизиться по уровню применения туков в сельском хозяйстве к наиболее передовым странам мира (Мнкулеску А'., 1975);

В разделе «Основные проблемы агрохимии и рационального применения удобрений» обсуждаются вопросы содержания в почвах органического вещества, азота, фосфора, калия и приводятся подробные сведения о реакции различных типов почв. - ;

Во многих работах (Davidescu D., 1975; Stefan V., 1964; Calancea L., 1971 и др.) большое внимание отводится рациональному использованию фосфорных удобрений. Оно объясняется характерными особенностями химизации сельского хозяйства СРР: незначительными запасами фосфоритов, ограничивающими производство фосфорных удобрений; неправильным применением и систематическим' внесением завышенного количества фосфорных удобрений может вызывать «зафосфачи-вание» почв; фосфор частично фиксируется практически на всех типах.почв страны, особенно при внесении удобрений.в малых дозах, что приводит к нарушению соотношения его с остальными" элементами питания (Stefan V., 1969; Borlan Z., 1975). Поэтому, несмотря на значительные запасы общего фосфора, отмеченные, многими румынскими исследователями (Chi-riac A., Bajescu I., 1959; Barbat I., Calancea L., 1971; Nico-lae C., 1971), сильнокислые и карбонатные почвы наиболее бедны его подвижными соединениями (Davidescu D., 1969). Экспериментальным путем установлено, что фиксация фосфора различными почвами н глинистыми минералами зависит в значительной мере и от доз фосфорных удобрений (Bretan I., Kain I., 1963), природы и состояния гидратации глинистых минералов (Гинзбург К. Е., 1956; Штефан В. К.. 1966, Coifan М., 1966) и от биологических особенностей видов удобряемых растений (Calancea L., Bologa М., 1974). ■ ?

Coculescu Gr. (1933), Avram P., Nagy M. (1967) считают, 6 ■ ,.

что почвы страны богаты общими запасами-калия и, следовательно, нет необходимости4 применять,на' них" калийные >удобрения. Chiula Л. (1966) высказывает мнение о снижении фиксационной способности при систематическом применений калийных удобрений и накоплении доступного для'растений калия, и в связи с этим, возможное внесение их с запасом на 2—3 года (Davidescu D., Davidescu V., 1969).

В целом недостаток сырья и соответственно высокая стоимость калийных туков определяют ограниченное использование этих удобрений в сельском хозяйстве СРР (Lupan St., 1955). ■/; . , , -

Vrejba S. и др. (1967) указывают на то, что при существующей недостаточной обеспеченности растений, азотом и фосфором из почвы и удобрений внесение калия . на боль-; ;ших территориях, занятых пшеницей и кукурузой на зерно, является неэффективным и экономически не оправдывающим себя приемом. , . Подробно рассматриваются состояние и перспективы мирового и отечественного производства минеральных удобрений и пути увеличения их эффективности. Положительный эффект от использования удобрений на урожаи всех сельскохозяйственных культур способствует постоянному увеличению ПрО: изводства минеральных удобрений во всем мире: от 93.млн. т в 1970 г. до 130 млн. т в 1975 г. В 1980 г. намечается производство около 170 млн. т действующего вещества азота, Р205 и КгО (Унаниянец Т. П., 1970). В условиях СРР по этапам развития химизации земледелия, установленных соискателем (Stefan V-, 1971), прослеживается непрерывный рост производства и потребления минеральных удобрений. Самые значительные изменения произошли с переходом сельского хозяйства страны на социалистический путь развития. Так, за период с 1951 г. по 1962 г.* был достигнут значительный ежегодный прирост производства и потребления минеральных удобрений — в 18,2 раза больше, чем за 1933—1950.гг.**

Производство минеральных удобрений в пересчете на действующее вещество (тыс. т)составило в 1955 г. 21,9, в 1970 г. —594,3, а в 1975 г. —813,7 (Микулеску Л., .1975). В минувшей пятилетке '(1971—1975 гг.). возросло использование • удобрений по видам в пересчете на д. в.: азотных —в 12,7, фосфорных — 7,6 и калийных — 3,4 раза по сравнению с периодом 1933—1970гг.

В сельском хозяйстве страны, наряду с непрерывным ко-

* Второй этап развития (массовая организация совхозов н кооператив сельскохозяйственного производства).

** Первый этап развития,'до появления первых организованных социалистических форм с.-х. предприятий, 1

' г

личественным ростом удобрений на 1 га пашни, значительно изменилось соотношение элементов питания в туках; снизилась доля фосфорных и особенно калийных удобрений. Таким образом, соотношение N : Р : К составило в 1933—1950 гг. 1 : 3,34 : 0,56, в 1951—1962 гг. — 1 : 1,05 : 0,25, в 1963— 1970 -гг. — 1 : 0,49 : 0,06 и в 1971—1975 гг. — 1 : 0,37 : 0,02, что указывает на резкое преобладание азота в туках по сравнению с остальными макроэлементами. До настоящего времени сельское хозяйство испытывает большую потребность в фосфорных удобрениях. В сельском хозяйстве СРР потребление калия гораздо более низкое, чем в других странах. Соотношение N : Р : К в мировом'земледелии изменилось следующим образом: в 1950 г. оно составило 1 : 1,67: 1,22, в 1965 г.— 1 : 0,80 : 0,64, а в 1975 г. — 1 : 0,66 : 0,66. В СРР соотношение между макроэлементами в туках составило в 1950 г. 1:0,62:0,65, в 1965 г. — 1 :0,55:0,06 и в 1975 г.— 1 : 0,28 : 0,03.

В разделе «Характеристика почвенно-климатических ус-■ ловий» описываются основные типы почв и климатические зоны СРР (на семи диаграммах). По разделу «Влияние почвенно-климатических условий на экологию наиболее распространенных зерновых и технических культур» даются сведения о разделении территории страны на зоны с учетом распространения основных типов и_разнс/видностей почв , (карта почвенного, покрова), уровне их потенциального плодородия (6 карт), степени благоприятности климатических условий для культур, которые были объектом наших исследований (4 карты районирования) и отзывчивости на удобрения изучаемых видов растений (2 карты).

В разделе «Удобрение и корневая система растений» обсуждаются имеющиеся в литературе данные по размещению в почве, росту и физиологической деятельности корневых си" стем под влиянием удобрений. Отмечаются большие достижения в этом направлении советских ученых—Сабинина Д. А., Колосова И. И., Петербургского А. В., Станкова Н. 3. и др. и указывается в то же время на отсутствие в румынской литературе данных по изучению корневой системы особенно таких важных для сельского хозяйства страны .видов растений, как кукуруза, сахарная свекла и подсолнечник (Chirilei Н., Stefan V., 1962; Штефан В. К., 1976).

В разделе «Влияние удобрений на изменение физиологических процессов в растениях» приводится и широко обсуждается литературный материал по показателям физиологической деятельности растений, • наиболее тесно связанным с уровнем снабжения питательными элементами. При этом должное внимание отводится влиянию удобрений на интенсивность фотосинтеза, активность в листьях различных фер-.8 " -

ментов, образование хлорофилла и накопление органического л ; вещества в растениях. > • • 4 -

* Раздел - «Удобрения .и содержание питательных веществ в : почве и растениях» включает аспекты влияния удобрений на химический состав почвы и растений, которые в румынской ' сельскохозяйственной литературе отражены в небольшом количестве работ. Притом в них даются лишь общие сведения о. содержании в различных почвах отдельных питательных веществ без учета влияния на них удобрений (СЬшас Л., 1959). Также недостаточно представлен в специальной литературе анализ растений (ОауЫеэси Б., 1975). .

Вопросу повышения урожайности основных зерновых культур и улучшения качества полученной продукции путем использования удобрений посвящено большое число работ (Вогйеа V., 1960; Мода I., 1966; Ви<1ап СЬ., 1967; Нега. Сг., 1969; ОауМеБси Ь., 1975), в то время как ведущие технические культуры — сахарная свекла.и подсолнечник—изучены в этом отношенш! пока еще недостаточно (Орпэ Ь., 1974; Ыаяуг., 1973).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава И. ЗАДАЧИ, ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

, Задача исследований—научное обоснование системы удобрения.

Объектом диссертационной работы явилось изучение основных агрохимических, физиолого-биохимических и экономических аспектов влияния удобрений на наиболее важные сельскохозяйственные культуры.

■ Методика исследований и схемы опытов

Лабораторные опыты. Был заложен специально опыт по изучению аспектов, связанных с ретроградацией фосфора в основных типах почв Румынии и перехода его в менее доступную для растений форму. - ,

Опыт I. 1. Почва, промытая от Г?203 раствором Тамма. 2. Почва не промытая от 1?203 (контроль). В каждый вариант вносили фосфорные удобрения в дозах: 0,5; 1, 3, 5, 7 (из расчета 20, 40, 120, 200 и 280 кг/га) на карбонатном и средне-выщелоченном черноземе, красновато-бурой лесной и-бурой оподзоленной почве. По той же схеме проведены исследования на каолине и гидроокиси железа Ре(ОН)3 и алюминия А1(ОН)з. Влияние навоза на процесс ретроградацни фосфора изучали на двух основных типах почв — красновато-бурой лесной и подзолистой почвах, >

Вегетационные опыты заложены с учетом особенностей методического характера, позволивших изучить формирование и физиологическую деятельность корневых систем растений.-

Опыт 2. Растения кукурузы двойного гибрида ДГ 311, сахарной свеклы сорта Бод 165 и подсолнечника ВНИИМК 8931 выращивали в вегетационных сосудах, содержащих смесь' красновато-бурой лесной почвы и кварцевого песка в пропор-' ципх З : 1. Вместимость сосудов— 40 кг. - ; .

Схема опыта: 1. Контроль (без удобрений). 2.. ЫбоР^Кез-3. 1^12эР8эК]20. 4. МиоРтКцо. 5. Н24оР16оК12о- УДОбрСНИЯ ВНОСИ-' ли в виде нитрата аммония (33,4%1Ч), суперфосфата (18,3% Р205) и калийной соли (39,8% КгО). Для математической обработки урожайных данных с целью установления влияний; оказываемых на урожай каждым в отдельности основным элементом, использовали ортогональную схему опыта С, включающего 68 вариантов.

1 Полевые опыты. Исследования проводили на растениях, выращиваемых на красновато-бурой лесной почве с целыо уста: новления влияния органических и минеральных удобрений на 1 основные физиологические процессы в надземной части, химический состав и качество урожая, а также на содержание пита-, тельных элементов (опыты 3, 4 и 5). Полученные результаты, таким образом, более полно отражали состояние растений в естественных условиях, а аналитические данные были в тесной корреляции с урожаем.

Опыт 3. Под сахарную свеклу Бод 165 удобрения вносили по схеме: 1. Контроль. 2. N^0. 3. НбоР«. 4. К112оР4о. 5. М60Р80. 6. ^*боР4оКбо- 7. Ы12оР4оКбо. 8. ЫеоРбоКбо. 9. ИиоРвоКио; 10. Ы18оР12аК12о. П. М18оР12эК18о. 12. Нб0Р4оКбо+20'т/га навоза; 13.. ЫпоРбэК^оЧ-20 т/га навоза. 14. Ы1воР12о+20 т/га навоза.

Опыт 4. Подсолнечник ВНИИМК 8931 удобряли по следующей схеме: 1. Контроль. 2. ^эР«. 3. Г^гаР-ю-' 4. М60Кго-•б. НиоРво. 6. Ы6ЭР4оКбо. 7. Ы^оРвоКио. 8. Ы60Рго+20 т/га навоза. 9. ЫбаР4аКбо+20 т/га навоза. 10. ЫпоРеоКиоЧ^О т/га навоза.

;Опыт 5. Схема опыта с кукурузой 1. Контроль (без удобрении). 2. ЫвоРео. з. Н1боРбо. 4. ЫвоРбоКео. 5. Рео+20 т/га навоза. 6. ЫеоРсо+20 т/га навоза. 7. Ы£0РбоКбо+20 т/га навоза. - . ..'.. Повтроность — шестикратная для сахарной свеклы и пятикратная для подсолнечника и кукурузы. При парном внесении азотных и фосфорных удобрений повторность — пятикратная, для сахарной свеклы, четырехкратная для озимой пшеницы,-кукурузы и подсолнечника.

Опыт 6. Проводили с сахарной свеклой сорта- Бод 165 на протяжении 6 лет.

Почва красновато-бурая лесная имела следующую агрохимическую характеристику: рН 6,6, содержание гумуса — 3,2%, общего азота —0,187%, общего фосфора — 0,121%, соотноше-

• ннс С : N — 13,5, тарификационная способность — 2,9 мг N на 100 г почвы, растворимого фосфора — 1,4 мг Рг03 на 100 г поч-

ч»вы. Почва хорошо обеспечена. • мобильным калием — 0,82%'. ¡ Степень насыщенности "основаниями — 85—88 ЬГ ' Для автоматизированной обработки данных на ЭВМ зало, - жен опыт по изучению эффективности парного внесения (ЫР) -минеральных удобрений на главных типах почв иод основные зерновые и технические культуры. ' •

Опыт 7. На черноземах, бурыглесных и подзолистых почвах с озимой пшеницей, кукурузой на зерно, сахарной свеклой и " подсолнечником проводили стационарные опыты по,единой

• схеме, включающей различные дозы и соотношения азотных и /фосфорных удобрений*: 1. ЙзгРзг. 2. ¡М48Рз2. 3. ^4Рз2-

4. Ы95Р32. 5. ЫшРз2. 6. Н32Р45. 7. М48Р48. 8. Ы64Р4а. 9. Ы96Р48. 10. Ы1гзР48. И. ИзгРб!.' 12. Ы48Рб4. 13. Ы64Р64. 14. Ы96Рб4. 15. М1гзРб4. 16. ЫзгРае- 17. Н43Рд6. 18. Ы64Р96. 1Э..М96Р96. 20. ЫцаРэв. 21. ИзгР^з. 22. М43Рш. 23. ^Рт. 24. М96Р,28. 25. М,;8Риз. ;

о Методы анализа и интерпретации результатов исследований

Агрохимические методы. Для определения химического состава почвы и растений использовали следующие методы:

— нитратный азот — колориметрически в вытяжке 0,1 н. Кг504 с помощью дисульфофеноловой кислоты фау1(1езси О., 1опезси М., 1963); ■ 4 — аммиачный азот с помощью реактива Несслера (Петербургский Л. В., 1968); ■ \ — фосфор методами Эгнера-Рима, Кирсанова и Аррениуса 4,'на бескарбонатных почвах (ОЬге)апи Сг., э. а., 1964); " ; — калий — в 1 н. растворе МН4С1 на пламенном фотометре : ;(Оау1(1е5си Б., 1969);

■ С — в растительном материале после ускоренного мокрого . озолення определяли: азот по Кьельдалю, фосфор — колори: . метрически и калий на пламенном фотометре (Петербургский А. В., 1968; Оау1(1езси Р., 1973).

С Физиолого-биохимические методы. Основные физиологические и биохимические показатели определяли следующими ме-^тодамн: .

• . .*—общая и активная (поглощающая) поверхность кор-Угней —с метнленовой синью (Сабинин Д. А., 1955; Коло-

:сов И. И., 1962); V — анионно-абсорбцнонная способность корневых систем растений (Петербургский А. В., Нелюбова Г. Л., 1962);

г, . Ч*. Калийные удобрения малоэффективны под эти культуры на основ-

• * них типах почв СРР; внгсение их экономически нецелесообразно.

^ 'Ч ' ' ' Н

активность кислой и внеклеточной фосс|>атазы — в 0,1 н.. растворе бета-глицерофосфата натрия (Ратнер Е."И., 1955); ".

— интенсивность дыхания — манометрически на приборе Варбурга (Оаулскэси О.,'1969);

— продуктивность фотосинтеза и поверхность листового аппарата с помощью планиметра (Бегишев А. Н., 1953);

— концентрация клеточного сока — рефрактометром, а показания выражали в атмосферах при помощи специальных таблиц (Гусей Н, Л., 1960);

— интенсивность транспирации'—взвешивание листьев на торзнонных весах;

— активность инвертазы — методом -Бертрана (Петербургский А. В., 1968).

Экономико-математические методы интерпретации данных анализов и эффективности удобрений. Для статистической обработки данных использовали программные комплексы «ПРА-3» и «СЛФИСТ», с помощью которых на ЭВМ «Минск-32» были установлены взаимосвязи между агрохимическими и фи-зиолого-биохимическимн показателями в почве и растениях и урожаем. С целью установления связи между переменными независимыми величинами (хь х2 и х3 — дозы азота, фосфора и калия) и зависимой переменной величиной (У — урожай^корней сахарной свеклы) использовали многофакторное регрес-;' сионное уравнение (см. гл. IV), Расчет коэффициентов этого уравнения (ао, ... аз) произведен с помощью алгоритма метода наименьших квадратов.

Урожайные данные были обработаны с помощью дисперсионного метода. ,

Глава III. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ

.ПОЧВЫ И УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

КУЛЬТУР -

I. Особенности применения фосфорных удобрений на ^ основных типах почв СРР

. ^ -

В наших исследованиях (опыт 1) мы изучали интенсивность ретроградацин фосфора после внесения в почву удобрений"и последующую мобилизацию фиксированного фосфора. С этой' целью использовали меченый фосфат кальция — Са(Н232Р04)2* НгО. Результаты анализов показали, что ретроградация представляет собой специфический и ограниченный процесс. Специфичность его заключается в том, что фиксация Р2О5 из удобрении происходит неодинаково на разных почвах и зависит от типа почв, содержания в них соединений Ре и А1, минералов глин и органического вещества. С увеличением дозы удобрении повышается количество Р2О5, оставшегося в почве в до-

ступном для растений состоянии. Так, по сравнению с одинар-. ной дозой, внесение 3- й 5-кратных доз сопровождалось увеличением содержания фосфора (в 1%-ном растворе лимонной кислоты) на 63,4%' и 83,3% в красновато-бурой лесной почве, на 73,3% и 105,5% в выщелоченном черноземе и на 138,4% и 205,1 % в почвах подзолистого типа. Это указывает на то, что фиксация фосфора в почвах зависит в большей степени, кроме перечисленных факторов, и от количества внесенных в почву фосфорных удобрений. . .,

На фиксацию фосфора и его доступность для растений заметное влияние оказывают окислы железа и алюминия. Све-жеосажденный Ре(ОН)з в значительной мере способствовал фиксации фосфора, а А1(ОН)3 — слабее. Так, из фосфорного удобрения на 100 г Ре(ОН)3 фиксировалось 879 мг Р205. При том же количестве фосфорного удобрения на 100 г красновато-бурой лесной почвы фиксировалось 70,4 мг Р2О5, а иа бурой ^ оподзоленной — 93,2 мг Р2О5. На переход фосфора из фосфорных удобрений в .менее усвояемую для растения форму меньшее влияние оказала гидроокись алюминия, в присутствии которой фиксировалось 51 мг Р205 на 100 г, т. е. 68% от исходного количества фосфора; •

Минералы глины, особенно каолин, обладают незначитель-- ной способностью к фиксации фосфора. Таким - образом, от величины сорбции фосфора каолином фиксация этого элемента, в зависимости от нормы удобрений, составляет: при одинарной дозе — 37,3% в средневыщелоченном черноземе и 50,5% -в бурой поподзоленной почве, при 3-кратной дозе, соответственно 43,5 и 49,1%, а при 5-кратной дозе — 44,5 и 46,7,%. _ В остальных двух типах почв — карбонатном черноземе и красновато-бурой лесной почве — фиксация Р2О5 имеет промежуточные величины. . ' '

2. Физиолого-биохимические основы влияния удобрений на растения

, а) Влияние условий питания на процесс формирования и физиологическую деятельность корневой системы

В наших опытах в результате внесения удобрений под сахарную свеклу создались условия для более мощного роста и развития корней. Действие удобрений отражалось на анатомической структуре корня; обнаруживалось массовое появле-. кие на корнях всасывающих волосков. Даже в удобренных (Вариантах, при различных дозах питательных веществ, количество волосков значительно изменилось: при внесении ^гоРвоКио их было в 1,4 раза больше, чем у растений в варианте 1чтсэР«Кса.

^ Особенно интенсивно отражалось действие минеральных удобрений на ростовые процессы в корневой, системе. Так, с' увеличением'дозы минеральных удобрений, имело : место повышение общей поверхности корней ОТ 7,6% ДО 14,3% по сравнению с неудобренным вариантом (табл. 1). Большое научное и практическое значение имеет благоприятное влня-;, ние, оказываемое минеральными удобрениями на величину активной, (поглощающей) поверхности, являющейся решаю- ■ щим фактором корневого питания растений. Эта часть корневой системы увеличилась на 18,1—37,9;%' иод влиянием удобрений по сравнению с контролем. Как показали опыты, макси-' мальная активная поверхность корней соответствовала. наибольшей дозе удобрений, что доказывает приспосабливаемое™ растений к условиям окружающей среды. Обработка на ЭВМ «Минск-32» данных показала тесную взаимосвязь между общей и активной поверхностью корневой системы (R = 0,9758). Тем не менее при оценке корреляции между урожаем и этими показателями необходимо . обращать внимание на связь, которая выражалась множественными коэффициентами, не превышающими 0,4—0,5. ?

Таблица 1

. Влияние минеральных удобрений на формирование корневой системы* ч , растений сахарной свеклы и подсолнечника (см*/растенне) i

Варианты Общая поверхность корней Активная (поглощающая) поверхность Неактивная поверхность

опыта сахарная свекла подсолнечник сахарная свекла подсолнечник сахарная свекла подсол-' • нечник''

Контроль (без удобрений) NKP40Ke0 Nl2of58oKl20 N2(cPl60Kl2O 71.0 76,4 78,4 81.1 78,1 ' 96,4 98,3 106,1 40.5 47.7 • 49,2 55.8 50,5 64,9 67,8 70,5 30,5 . 28,6 29,1 25,3 27,6 ,-• 31,5 30.5 : 35.6

* Определения сделани в фазе роста листового аппарата.

В культуре подсолнечника внесение удобрений способствует значительному росту общей поверхности корней на 23,5— 35,9% и поглощающей — на 28,6—39,6% по сравнению с контрольным вариантом (табл. 1). Отмечено, что растения подсолнечника отличаются более слабой корреляционной связью между урожаем и поверхностью корневой системы (Я = 0,8164) по сравнению с сахарной свеклой.

При внесении полного минерального удобрения в возрастающих дозах под кукурузу соотношение между надземной

частью растений и их корневой системой увеличилось всред-14

нем на 0,1—0,5 при повышении общего веса корней на 25,2—* 20,6% к контролю. Это еще раз доказывает важность хорошо развитой корневой системы в формировании надземной части кукурузного растения, возрастающей на 43—56,3% по сравнению с контролем. '

Минеральные удобрения повышали ферментативную активность корневых систем у сахарной свеклы; активность кислой фосфатазы в варианте с двойной дозой удобрений О^гоРвоК^о) увеличилась в два раза по сравнению с одинарной (№боР<оКбо) и почти в три раза от контроля. В удобренных вариантах активность внеклеточной фосфатазы возросла в 2,1—4,4 раза. Отмечена тесная корреляционная связь (И = 0,9256) между урожаем и фосфатазной активностью корневой системы. При этом самая тесная связь, выраженная коэффициентом частной корреляции г = 0,9231, была установлена между урожаем ; и активной (поглощающей) поверхностью корней свеклы на ранних фазах вегетации растений.

- ' В корнях подсолнечника активность кислой фосфатазы растет прямо ,пропорционально увеличению доз фосфорн9го • удобрения, превышая контроль на 3,9—47,5 мг фосфора в "пересчете на 1 кг сырого растительного материала за час. Активность внеклеточной фосфатазы была в 1,6—3,3 раза выше,, чем на контроле. •

Одной из главных функций корневой системы является поглотительная способность аннона фосфорной кислоты — Р043-. Из данных таблицы 2 видно, что абсорбционная способность корней свеклы в удобренных вариантах на 15,6— ^29,5% выше контроля.

, Таблица 2

Влияние минеральных удобрений на анионно-абсорбционную способность , корней сахарной свеклы

Варианты опита 1 М.-экв. Р043- на 100 г сухого вещества корней

формирование ЛИСТОВОГО аппарата начало утолщения, корня начало накопления сахара в корнях

Контроль (бгз удобрении) Ы12оРвоК120 ^цР^оКио 162,1 195,0 , 203,6 209,9 100 120,3 .125,6 129,5 С5,4 75,6 77,0 79,4 100 115.6 117.7 121,4 24,3 .28,5 29,7 30,7 100 117,3 122,2 126,3

Применение различных доз минеральных удобрений сопровождалось повышением от 28,9 до 39,8% анионно-абсорбцион-ной способности корней подсолнечника (табл. 3).

Полученные нами результаты тесно коррелируют с урожаем корнеплодов сахарной свеклы (К = 0,9231***) и семяи подсолнечника (1^ = 9486***). Оии убедительно доказывают,

что в условиях улучшенного питательного.режима у этих важных технических культур существенно повышается способность корневых систем к поглощению элементов питания, в частности, фосфора, что открывает путь для широкого, интен-4 сивного применения удобрений. Г. . :

- '„ . Таблица 3

Влияние минеральных удобрений на анионно-абсорбционную способность

корней подсолнечника

Варнакти опита М.-экв. Р043- на 100 г сухого вещества корней

формирование листового аппарата начало образования КОРЗИНКИ цветение образование (налив) семян

Контроль (бгэ удобрений) МбаР^оКіга КцзРеоКр МлоРібзКіга 139,5 179,8 188,3 195,0 100 128,9 135,0 139,8 100,5 134,4 135,1 139,4- 100 133,8 131,5 138,7 52,4 08,1 СС.З С8,0 100 130,0 126,4 129,8 67,9 89.5 89.6 91,2 100 131.7 131.8 131,2

б) Влияние удобрений на некоторые фнзиолого-, биохимические процессы в надземной части растений

В наших опытах удобрения оказывали сильное влияние на развитие листовой поверхности сахарной свеклы, особенно в фазе формирования фотосинтетического аппарата, когда разница между удобренными вариантами и контролем составляла: при применении полного минерального удобрения — 28,2— 79,2, а при внесении ЫРК в разных дозах совместно с навозом— 101,9—133,6 см2 на одно растение. - В фазе накопления сахара в вариантах с одновременным внесением навоза и полного минерального удобрения в разных дозах листовая поверхность достигала 51—56; а в неудобренном варианте — 35,2 тыс. кв. м/га. В удобренных вариантах содержание сухого вещества превышало контроль на 10,0—41,6% в фазе роста листового аппарата, 7,6—37,2% — в начале утолщения корня и 8,9—39.7,% во время интенсивного накопления сахара в.корнях. Установлена прямая корреляционная связь между урожаем корней, поверхностью фотосинтетического аппарата (¿=0,9756) и накоплением в растениях сухого вещества (Я = 0,9891). Таким образом, определение поверхности фотосинтетического аппарата сахарной свеклы служит надежным показателем оценки биологического урожая до начала фазы накопления сахара в корнях (г=0,9740), после которой связь с урожаем выражена намного слабее (г = 0,4023). В то же время определение сухого вещества в листьях во всех фазах вегетации выражает тесную связь с урожаем (г=0,7731—0,9890).

На формирование фотосинтетнческого аппарата подсолнечника значительное влияние оказывало совместное применение

минеральных удобрений и навоза: листовая поверхность на 24,7—39,5% превышала контроль. Внесение минеральных удобрений. в одинарной (МадР-кэКео) или в двойной ,дозах (Н,2эР8аК12о) без навоза увеличивало листовую поверхность в первой фазе вегетации от 31,2 до 33,4%;, а исключение из полного минерального удобрения одного-или двух питательных элементов сокращало разницу с контрольным вариантом до 10,3—15,4%. Эта закономерность сохранялась и в последующие фазы вегетации: начало образования корзинки, цветение, формирование семян. Между поверхностью "фотосинтетического аппарата растений и урожаем семян устанавливается тесная корреляционная связь (г=0,9657), за исключением последней фазы вегетации — формирования семян (г=0,2549). В удобренных вариантах существенно увеличивалось содержание сухого вещества (в %) по сравнению с контролем по следующим фазам: рост листового аппарата — 11,3—39,9; появление корзинки — 9,3—34,7; цветение—10,3—38,2; налив семян — 10,1—37,1.

Существенно влияли удобрения на продуктивность фотосинтеза подсолнечника, особенно при сочетании в них всех трех питательных элементов ^РК) и навоза. Исключение калия из полного минерального удобрения- (-Ы12оРво). снижало продуктивность фотосинтеза вплоть до цветения, а в отдельных вариантах (МеоР-ю, МшРм.и ^оРво) до самого конца вегетации. В то же время применение полного минерального удобрения в разных дозах и соотношениях элементов питания повышало продуктивность фотосинтеза (в %) по сравнению с неудобренным вариантом на 105,9—113,7, в фазе формирования фотосинтетического аппарата, на 21,3—30,8 при . образовании корзинок. '

Значительное влияние оказывало внесение удобрений на энзимную" активность растений. В листьях сахарной свеклы активность кислой фосфатазы была на 32,8—40,8% выше в вариантах с ЫРК+навоз, чем на контроле. Полное минеральное удобрение, внесенное в различных дозах и соотношениях, также способствовало увеличению активности фермента на 15,3—20,6% во время формирования фотосинтетического аппарата растений и на 16,3—21,4% в фазе утолщении корней. Изменялась также и инвертазная активность в вышеуказанные фазы вегетации: увеличивалась на 34,3— 40,6% и соответственно на 35,5—42,6%. При исключении К и РК наблюдалось снижение активности фермента до 92; 1)% от варианта ЫРК н 78,8% от с навозом.

В листьях подсолнечника удобренных вариантов активность кислой фосфатазы превысила контроль на 7,3—26,1,%, а инвертазы — на 0,6—29,4%,

•в) Влияние удобрений на физиологические показатели > - водного режима растений ; ;'..

Изучение потерь воды сахарной свеклой, кукурузой, подсолнечником и озимой пшеницей показало^ что внесение удобрений существенно влияло- на физиологические процессы, характеризующие водный режим растений. В целом, в удобренных вариантах отмечена обшая тенденция к снижению интенсивности транспирации листьев. Так, при внесении ЫРК и навоза под кукурузу сорта ДГ-311 интенсивность процесса от. контроля составляла в утренние часы по фазам: 78,7—89,1% . в фазе 4-х листьев, 77,1—89% в начале выбрасывания метелки и 30,5—44,2% во время полного цветения (на , контроле—г , 48 мг/г сырого растительного материала/3 мин.). Подобное же ' наблюдалось в дневные часы, преимущественно в фазе цветения. До этой фазы минеральные удобрения повышали интенсивность транспирации при внесении в сочетании МР на 5—1 10%, а в случае преобладания азота — ИгР,— на-12--28% по-сравнению с контролем. С переходом растений к фазе налива зерна интенсивность транспирации листьев в этих вариантах стала ниже на 19,9—23,6% н утренние часы, на 13,9—15,6%— в полдень; чем на контроле (табл. 1). .• , . *-

, ' Та блица,' 4

Влияние органических и минеральных удобрений на интенсивность транспирации листьев кукурузы ДГ-311 (мг/г сырого растительного материала за 3 мин.) <. ',..'■'"•

Варианты опыта Фазы вегетации растения ' •

образование листового аппарата (4 листа) выбрасывание • метелки полное : г цветение .

утром днем утром днем утром днем

Контроль (без удобрений) . . . 48,0 58,о' 19,2 25,1 ізл 23,1

ИиРеоКво . . . •....... 44.6 45,2' 17,1 29,5 7,5 11,2

КеоРбоКбо+20 т/га навоза ... . 37,8 45,0 14,8 21,0 4,0 •7,9 V

, Как видно из данных таблицы, в вариантах с навозом потеря воды в процессе транспирации листьев уменьшилась существенно.. Это отражалось на форлшровашш урожаяЛ который 'превысил контроль на 13,1—16,5% (табл, 5).

Суточный ход транспирации листьев сахарной свеклы зна--чительно изменялся в условиях применения удобрений. В фа-г' зе начала утолщения корня сочетание органических и мине-*; ральных удобрений снижает транспирацию и способствует бо- ,

18. -'''Л-?

лее экономному расходованию воды, в особенности в утренние часы {на контроле —48 мг/г сырой массы). Так, ¿«варианте' Ы|2оР8оК1го+20 т/га навоза транспирашш листьев свеклы составляла, от варианта без навоза .(ЛюоРвоКио) 69,3% в начале вегетации и 61,8% в более поздниефазы развития растений. ' •; ' ; 1 • , V , ' " Таблица 5 1 Влияние органических и минеральных удобрений на урожай зерна . , кукурузы ДГ-311

. Урожаи зерна Прибавка зерна, ц/га Степень - достоверности

' „' Варианты опыта ц/га %

Контроль (без удобрений) . . . ^оРбоКео.......... . Ма!>РбоКеэ+ 20 т/га навоза ... . 38,90 44,02 45,31 100 113,1 116,5 5,12 . 6,41

Важным физиологическим показателем для оценки водного режима растений является концентрация клеточного сока их фотосинтетического аппарата. В листьях подсолнечника из вариантов с полным минеральным удобрением в возрастающих ■дозах концентрация клеточного сока составила 81,4—98,1% на красновато-бурой лесной почве и 61,9—70,1% на средне-выщелоченном черноземе, а кукурузы соответственно 75,9— 77,3%'й 56,7 —83,0% от контроля.

\ « В полевых культурах при внесении только азотных удобрении—N60—концентрация клеточного сока сахарной свеклы ^повысилась от 1,15 до 1,47 атм.в варианте ^оР-юКба и 2,78 атм. в варианте с тройной дозой •—Ы^оР^оКио- В растениях кукурузы в первой половине вегетационного периода от калийных удобрений она повышалась до 35,7,% в варианте Ы8оРбоКео по сравнению'с И8оРбо. В то же время влияние удобрений на концентрацию клеточного сока в листьях подсолнечника было менее значительным, чем у сахарной свеклы по следующим фазам: цветение — не более 0,38 атм., налив семян,— 0,76 атм. от контроля." .

В наших исследованиях также изучали влияние удобрений и,'на другие показатели, как величина всасывающей силы тканей и водный коэффициент растительной клетки в листьях сахарной свеклы и подсолнечника, вязкость протоплазмы п листьях кукурузы при внесении удобрений в различных дозах и соотношениях.

3. Действие удобрений на содержание питательных элементов ^ : в почве и химический состав растений

1а) Химический состав почвы. Определение питательных элементов в почве под сахарной свеклой и'Подсолнечником на • 19.

- Протяжении 3-х лет показало, что уровень обеспечения;ими растений ;зависит,от многих факторов, среди которых определенное место занимает.количество внесенных" в почву удобрений.

Повышенным содержанием в "почве нитратного ш;аммиач-' ного азота отличались варианты с преобладанием "азота в соотношении питательных элементов. Так, например, во время'интенсивного вегетационного'роста в варианте М^оР« содержание К03- возросло на 37,5%, а на 31,4%* по сравнению с неудобренным, вариантом ' (на контроле — 16 мг N03 на кг. почвы). Существенные количественные изменения азота также происходили'при совместном внесении минеральных удобрений с органическими, и в особенности-от двойной дозы полного минерального,удобрения'с навозом (^гоРвоКцо+.гО т/га навоза).- % 4 : . . • / Повышенное содержанне'фосфора в почве отмечено во всех вариантах, с минеральными удобрениями, и особенно при со-. вместном"внесении-'с'навозом: подвижного фосфора было на 14,3—34,3% в !вар;:-*'Ы^Р4о.'>':31-,4-:-57,1-% '• в вар.-^боР^Кео' и-37,1 =91,4% в вар. — ЫеоР4оКбо+навоз по сравнению - с - контролем. " - . * ' " . -, > Количество.доступного калия зависело в значительной'ме-' ре от доз II соотношения* питательных элементов. В'сочетании ИР содержание ", его превышало,контроль на 6,9—12,9%, от полного -минерального удобрения — на'• 6,9—23,6%.и ЫРК1 с навозом'—; на 21;3—28,2.%'." | - : " - / / 1 .6) 'Химический состав растений. Содержание питательных элементов в почве в значительной степени влияет на.их поступление в растение-и накопление в листьях. В растениях сахарной свеклы по сравнению ^контролем-в удобренных; варнан-' тах содержание азота увеличилось (в Д ): при внесении ]М6о—г на 2,4, азотных и*фосфорных удобрений в сочетании ЫР и в различных, дозах —на;8,5—12,2;ЫРК в различных ■ дозах — на М7,9—24,6," ЫРК+навоз,^- на 59,1—65,8%. Увеличение Содержания фосфора в растениях тех же' вариантов составило* соответственно • (в % - к контролю): 7,9; 110,4— 12,1;. 16,6—23,0;; 35,6—46,3 а калня — 8,1; 9,1—10,9; Л 5,7—20,2 и 37,9—45,6 %.

: Во все фазы вегетации.подсолнечниКа в удобренных вари-, антах наблюдалось количественное .преобладание азота,, фосфора и калия по {сравнению/с неудобренным вариантом. -в) Влажность'почвы и-нитание растений. Установлено, что; влажность почвы под-культурой; сахарной свеклы подвергает-' ся значительным изменениям, .особенно в слое 0—10 см, где; составляет. 56,4^86,5.% от; влажности более глубоких слоев (30—50 см): Тем не менее отмечено, что в периоды продолжи--тельной засухи середины "лета имело место резкое снижение ее и в более глубоких-слоях'почвы.' Так, если в богатые атмосферными.осадками.весенние месяцы.влажность верхнего слоя ,

составила более 85% от количества влаги, содержащейся в слое 30—50 см, то при засухе это ие превышало 56,4%'. При совместном внесении навоза и ¡^шРвоК^о влажность почвы была в сл<эе 20—30 см в 1,8 раза больше, чем в слое 0—10 см. Применение навоза приводило к увеличению почвенной влаги на 14,2%. Это можно отнести за счет способности органического вещества удерживать воду и тем самым способствовать созданию более высокого уровня эффективного плодородия "почвы и лучшему развитию культуры.

Тесная взаимосвязь влажности почвы с содержанием в ней доступных питательных веществ достаточно отчетливо выявилась для глубины от 10 до 30 см. Так, например, в слое 20— 30 см при увеличении влажности на 8,6% содержание питательных веществ возросло следующим образом: М03—на '6 мг, МН4 — на 8 мг, Р203 — на 4 мг, КгО— на 12 мг на 1 кг -почвы. В варианте 1^боР4оКео+навоз составило соответственно 6, 18, 7, 12. Отмечаем, что для слоя 0—10 см это нехарактерно, вследствие значительных изменений влажности во время вегетационного периода растений.

Применение удобрений повышало содержание азота, фосфора и калия в почве в разные фазы вегетации свеклы и подсолнечника.

Количество выпавших атмосферных осадков и равномерность их распределения в период вегетации влияли на запасы влаги н питательных веществ в доступной форме.

5. Производственные аспекты влияния удобрений на урожай и качество растительной продукции

Учитывая, что в народном хозяйстве Румынии ведущее место среди сельскохозяйственных культур занимают зерновые—пшеница и кукуруза,— мы приводим ниже результаты обобщенных данных многолетних опытов, проведенных на основных типах почв страны.

Озимая пшеница. Анализ урожайных данных полевых и производственных опытов с удобрениями, проведенных в стране разными исследователями на протяжении четырех десятилетий (1933—1972 гг.), а также соискателем (1958—1972 гг.), выявил, что тип почвы, дозы и соотношение удобрений определяют в основном их эффективность. Установлено, что возделывание пшеницы на неудобренных почвах является нежелательным: средние урожаи зерна не превышают 18,9 ц/га на черноземах, 20,1 ц/га — на бурых и красновато-бурых лесных почвах и 15,0 ц/га на подзолах. К тому же полученные результаты указывают на потребность черноземов прежде всего в фосфорных удобрениях, а затем в азотных (табл. 6). Необходимо учитывать, что с увеличением количества'одного из вы-

{неуказанных \ питательных-: элементов у урожай - повышается только • до -определенного уровня,-' после чего гвозникает необ-; .ходимость повышения доз и остальных элементов до установления требуемого равновесіїя-между НИМИЛ-% , ' '.-:■ ■ ' В результате внесёнйя»ЫГ?-удобренйй под пшеницу на чер-д і ноземах прибавки, урожая зёрна' составляли - 5,91—16,91 ц/га; наивысшие по^вйРігз и ^«Рэб.'-.Срёдние прибавки ^ на каждый кг^удобрений д. в. распределяются следующим образом: макси-: мальные -—10,6!кг/га'-зерна'^п'р'й£Ы«РвД**и'ЩР«; минимальные.—..порядкач4;5-^5,1:к'г/год ' •

і Обобщенные результаты по влиянию; минеральных удобрений, внесенных . в сочетании ЫР подозимую пшеницу Безостая-1 I і

Показатели

Основные типы почв

черно- '.Ч бурые подзо-

земные ¥ лесные - листые

21.55* 1 21.45 ' - .15,85 '

• 18,89" | 20,14 ' 15,01

. '•32.20 - : • 31.78 24.88

\ 28,74 \ '20,48 ' ... 20,77

10.65 . 10.33 : , 9,03

9,85 0.37 5,73

7.69 • 7.28 • 6,46

.7,28 4,90^ . 3,61

14.01 " 14,68 ' 16.36 -

14,70 20,10 '

^Средний урожай зерна в неудоб-4 • репном варианте, ц/га >.

Средний урожай зерна-в варианте: ц/га . . . . .„...-. .

•Средняя прибавка.зерна в варнак--. : • те ЫР, ц/га -."'.' .' . .,;.

• Средняя прибавка зерна в кг на кг: ■ д.- в.|удобрений', в сочетании МР,-<■ • " * ( - ' ' -Потребление ыинеральних удобрений в кг д. в. _ на I ц прибавки ; -• зерна*./4'. - .' . - ..■.■( .'■'.-• : ,' Д I „ . > '

. * Данные, полученные соискателем в периоде 1958—1972 гг. < ** Средние результаты опытов, проводимых-различными исследователями и соискателем (1933—1972 гг.); ,!, • :;•.-';!■•-.......;».•.-. ■ '

"Наши 15-летние исследования показывают, что потребление, удобрений на 1ц прибавки урожая; зерна-. снизилось на 4,7.%', ¡ при одновременном повышении средних величин урожая зерна -•на'. 12%'; прибавок зерна—на;'8,1%;и прибавки: урожая на;- кг'. ..•действующего веществаша-5,;:.. " ' -. -,-Внесё'иие удобрений под озимую пшеницу на красновато-.,-бурых; лесных почвах: .повышает, /урожай зерна на . 5,48— -16,68 ц/га, наивысшаягпрнба'вка'Упри. ЫмРвв"' и ЫшРив. Отмечается тенденция к:возрастанйю прибавок в вариантах ^«Р«» -и-ЫЭбРб4. что указывает.;на-отзывчивость;растений к азоту, на 'данном,типе почвы;/:* Особенность.эффективности удобрений .!при выращиваний пшеницы» "на,красновато-бурой лесной поч-" ве заключается В'том, что, в отличие от чернозема, повышение

ОТ . ------------ • ■ г,- - ..-.Г . • V ..-■■ ■•", " ■ ■ .1

доз фосфорных удобрений на фойе, обедненном азотом, сопровождается значительным снижением прибавки урожая на каждый кг действующего вещества удобрений. Лзот характеризуется повышенной эффективностью по сравнению с фосфором. Наилучшие результаты дает сочетание ИР с преобладанием азота: К64Рзг, Кб4Р4з, НабРе4- Хорошие результаты получены от применения повышенных доз азота и фосфора при равном со-отношешш между питательными элементами (Ы96Р9в). Прибавка урожая-была также самой высокой. Для получения 1 ц прибавки зерна пшеницы на красновато-бурой лесной почве самими эффективными нужно считать дозы Ыб4Р43, ИбчРзг н 1^9бРб4, а самое высокое расходование удобрений при неуравновешенном соотношении питательных элементов—от ЫзгРт-Применение 1^12зРз2 повышало потребление удобрений, хотя и менее значительно, в расчете на каждый ц прибавки зерна, чем.ЫзгР^з.

Внесение удобрений на подзолистых почвах под пшеницу повышало средние прибавки зерна в пределах 5,2—14,2 ц/га. Самые высокие прибавки ПОЛуЧеНЫ ОТ 1^1гзР123, ^12зРэб И ^9бРэ$. Самые низкие—от Н32Рз2 и ЫзгР^з- Отсюда вытекает необходимость внесения высоких доз удобрений на подзолах под культуру озимой пшеницы. В отношении питательных элементов должно соблюдаться равное соотношение или преобладание азота в связи с его повышенной эффективностью по сравнению .'с фосфором. Потребление удобрений на 1 ц прибавки зерна выше на подзолах, чем на черноземах и красновато-бурых лесных ' почвах, особенно в случае использования удобрений в больших количествах и неблагоприятном соотношении между элементами питания. •

" ; Кукуруза. Внесение № в разных дозах и соотношение повышало урожай зерна на 30,9—38,9%' на черноземах, 35,2— 35,9%: на красновато-бурых лесных почвах и 42,6—43,6% на •почвах подзолистого типа (табл. 7). При этом на черноземах прибавки зерна колеблются в пределах 7,2—20,8 ц/га. Для получения 1 ц прибавки потребление удобрений возрастает от дозы фосфора Р64 при максимуме действующего вещества удобрений в 22,3 кг. С повышением дозы азота на фоне, обедненном фосфором, также возрастает потребление удобрений, начиная сф^. Однако оно составляет всего 14,9 кг в получении 1ц прибавки зерна. Тем не менее это Количество превышает более чем в полтора раза потребление — 9,2 кг д. в. удобрений, поступающего с внесением МдеРэе, обеспечивающего наивысшую прибавку.

К Данные по кукурузе, возделываемой на красновато-бурых лесных почвах, показывают, что прибавки урожая зерна колеблются в пределах 9,6—18,4 ц/га. Наиболее высокие урожаи обеспечивает применение ЫэбРэв. МшРцз, М96Р64, а наименьшие— Ыз2Рз2, ЙзгРш, ЫзгРэб- Следовательно, возделывание

- • - " Т а б л й ц а 7.

Обобщенные результаты о влиянии минеральных удобрений в 'сочетании .

:,.под кукурузу на зерно-: ■ .

- Основные типы почв

Показатели черноземные 1 краснопато-' бурые . лесные' - ' подзолистые ■

Средний урожай зерна . в нзудоб-ї> репном-варианте, ц/га . : 37,89* / 39.10 - 21.32 .

37,40*' 37,31 24,26

Средний урожай зерііа в варианте . ц/га : . . . . . ... . \. -* 52.03 53.14 34.92

( 51,21' . . 50,46 34,58

Средняя прибавка зерна инварианте ЫР,-ц/га . . ...- . . ■ . . . 14,74'<. 13,81 14.04 13,12 10.60 10,32

Средняя прибавка зерна в кг,на кг . д. в. удобрений в сочетании ЫР 10.48 8,59 10,27 6,37х 7.72 . 5,33

Потребление минеральных>; удобрений в кг д. в. на 1 ц прибавки * 'зерна . . . . •..-.,' . . .. : 10.28 ' . • 11,60 10.49 15,60 14.72 18,70

' -' Объяснение см. табл. 6.

кукурузы на красноватогбурых,лесных .почвах; требует внесения повышенных доз минеральных удобрений при равном соот-_ ношении между элементами - питания или с преобладанием азота "в сочетании МР. - С;-^^ л л ;>;.*"?На,почвах подзолистого .типа»средний урожай зерна, полученный от внесения удобрёшш;в сочетании 'ЫР, выше, чем в неудобренном . ' , . '« - \ гк; -В „растениеводстве СРРУ, среди технических культур, играющих важную роль в экономике, страны, большой удельный . вёс занимают сахарная свёклами подсолнечник." •¡^Сахарная свекла.: Результаты опытов -за 'период 1933— Л 972 "гг. позволяют 'сдел ать";;вывод-о положительном влиянии на урожай свеклы минеральных удобрений, вносимых в сочетании ЫР; в различных "дозах. При этом средние урожаи повы- • сились на 32,9,% на черноземах, 24,2% на бурых лесных поч-> вах"и( 14,5%'на подз6листых4ПОЧвах.',•'.-.'

черноземных почвах-.с-высоким естественным плодоро-;.-днём 'средние, прибавки урожая составляют 78,1—105,2 ц/га корней, значитёльно выше,.чем на бурых лесных почвах. ?-;':^В.отличие от черноземных почв, на бурых лесных почвах "прибавки изменялись в более - широком диапазоне. Разница •между самым слабым и-, ниалучшим вариантами составила 83,2 ц/га,-в то время как.на .черноземах— только 27,2 ц/гач корней. Наиболее высокие прибавки получены, при, N96^96. 1' 24 ■ ••..■ ~ ... ~

Таблица 8

Обобщенные результаты о влиянии минеральных удобрений в сочетании , .„..'". ЫР, вносимых под сахарную свеклу '

' ■ '. -.'Г Основные типы почв

Показатели чгрно-земные бурые лесные подзолистые

Средний урожай корней в неудобренном варианте, ц/га . . . . 279.7* , •274,6** , 309.5 308,2 160.4 158,0 .

Средний урожай корней в варианте ц/га........ 370.3 384.2 189,7

ЗС5.1 382,8 181,0

Сргдняя прибавка корней в варианте ЫР, ц/га........ 90.5 74.7 29.3

90,1 74,5 23,0

Средняя прибавка корней в кг на /, кг удобрений в сочетании К'Р . 68.5 55,1 18.9

61,9 53,0 16,4

Потребление минеральных удобрений, кг на 1 ц прибавки урожая корней . . . . . . . . . . 1.6 2.1 8,3

1,6 - 1,0 7,9

• Объяснение см. табл. 6.

Р123) ^бРв4. Самые высокие прибавки урожая на кг действующего вещества удобрений получены ОТ Ыб4Рб4; Г^64Р48. Потребление удобрений для получения 1 ц прибавки урожая корней изменялось от 1,28 до 3,95 кг действующего вещства.

' Применение удобрений под сахарную свеклу при ее возделывании на подзолистых почвах выдвигает целый ряд дополнительных мер в отличие от других типов почв: во-первых, повышение низкого естественного плодородия и, во-вторых,— увеличение неблагоприятных физико-химических свойств, влияющих на рост и развитие растений. Потребление удобрений на создание 1 ц прибавки урожая при выращивании на почвах подзолистого типа намного выше, чем на черноземных и бурых лесных. Затраты удобрения колеблются в широких пределах— 2,3—32,7 кг д. в. Необходимо подчеркнуть, что почвы подзолистого типа испытывают дефицит в азоте. Вследствие неблагоприятных условий питания для растений и повышенной спо-, собности к фиксации фосфатов они нуждаются в одновременном внесении азота с большими дозами фосфорных удобрений.

При изучении эффективности совместного внесения органических и минеральных удобрений под культуру сахарной свеклы на бурой лесной почве установлено, что полное минеральное.удобрение в одинарной (И^КО, двукратной и трехкратной дозах способствовало повышению прибавки на 17,2— 23,8% от контрольного варианта, а.при сочетании различных

^¡доз'с навозом-получены самке1х6рошне;результаты.' Прибавки" "I *,урожая колебались от^Ш,9 до;144Д.1^га нryвeлнчивaлиcIicopт-^;вeтcтвeннo на 31;8—41,%%по сравнению снеудобр^

* "антом; а оторганических; здабрёний^

; ший чистый доход получен от;с6вместного!внесенйя мннераль-- пых удобрений, < навоза:11,274-1 »88: тыс. ; лей выше вар/ . ЫбоР«Кьо, а на : 100;лей затрачены от 268 до 502 лей;против 425 лей в вар. ЫРК. . ..

' Подсолнечник."Данные, полученныев -результате."пр1шснс" <-' ния ЫРтудобрений, показывают, что урожаи были выше конт-.

* ,роля на чернозёмах ~ на 21,4 %;* на:бурых лесных—"на 19,7,%^-а на подзолистых — на зг.б^^табл': 9)-.*: V' --ч* « •

, • . . ■ ■ » !''..•.....■ ' . ...... »• Таблица^О^

. Обзор результатов по влиянию минеральных удобрений в сочетании ЫР на

* * * ,••>••• / .- подсолнечник ' -

. , - Основные типы.ПОЧВ ,-■>

Показатели - .черно-' 'згмные - 1.'бурые ; ■лесные 1 ПОДЗО- » листые , (

Средний урожай семян в . нсудоб- ' л репном; варианте, ц/га ,. . . / г ' '25,01* - 19.78 , " 12.07 '

24,54*' 19,52 —

Средний'урожай семян в варианте ЫР, ц/га . / . . . . - • 30.51 4 29,42 23.68 • ',21,34 16.00

Средняя прибавка семян в сочгта-■ V: шш ЫР, ц/га . .. . . . .. 5.47 . 4,88 3.90 ' 1.83 . 3.93 ' '

Средняя прибавка семян в кг на кг д..в.',удобрении ■ в сочетании ЫР ■ '■3,С8 3,11 2.69 1,19 . 3 68 V

Потребление минеральных удобре-" '7»щй,"кг д: в. на, I ц. прибавки < -. урожая семян . . .- /. /, .'- л* Ч .V' , ...... ' " ..... ' " .- " 34.CG 32,15 > "47,07 " 56,17 43.6G

¡Объяснение см. табл. 6.'~

Для "получения 1 ц семян на бурых: лесных почвах- было*,1 :. использовано на 74,7 %• удобрений больше, - чем на почвах чер-д иноземного типа. На подзолистых ¡почвах потребление -удобре-л ,!нйй'наЛ ц семян,былозначительно выше,:лчем на черноземах:; •Ки^бурьк.лесных'по.чвах!\р^-'r-i'..', .'..-'.Y. 'с>4 Совместное внесение органическихСи минеральных удобре- j ;HmV: (NPK+навоз,!20_'.т/га);;повысило^,урожай , семян'на крас-^ :;.новато-бурой лесной почве в среднем почти на 40%. Подсолнеч-;^ ¿ник^является" сельскохозяйственной; культурой, отзывчивой наН -,внёсенйе'< удобрений, и: обеспечивает'. при .этом - значительные V .'„прибавки(ц/га): i 1,7—3,3 при>использований' NP-yflo6pewift,?v : 5,0-^-5,9 от NPK и 7,0—7,4 от/ЫРК+навоз.. Г. •v

.-¿26.-: ■, -/-*..5 '' • ' . -

, Качество урожая. Влияние удобрении на качество урожая основных зерновых культур изучено хорошо. Особое значение придается влиянию минеральных удобрений на качество зерна пшеницы (гашПгезси N.. 1956; Минеев В. Г., 1974) и кукурузы (Воегш I., Аугаш Р., 1962; Павлов Л. Н., 1966; Мосолов И. В., 1968; Тнпреапи I., 1973), возделываемых на различных почвах. . ' ,

В румынской;сельскохозяйственной литературе встречается недостаточное количество работ по технологическому качеству урожая корней свеклы и семян подсолнечника.

.В наших опытах мы изучали основные показатели качества корней. - При этом фактор (МФ)* изменялся в пределах 24,9—28,9, указывающий на высокое технологическое качество урожая. В вариантах с внесением удобрений по сравнению с контролем содержание золы было выше на 0,3—4,1%, а чистота сока*приближалась к контролю или превышала его на 0,7—7,7% (табл. 10).

' ■ Та б л и ц а 10

Технологическое качество корней сахарной свеклы

о Выход сахара

Варианты опыта 1 Сухое ЕЄ ство, % Полярим ' рическнй і сахар, % Коэффнт чистоты (0) Растворимая зола, % Меляса, % Фактор «МФ» ц/га прибавка

1 . ■ Контроль (без удобрений) М60Ра>Кео МбоР«Кбз+20 т/га и навоза 23.9 24,3 23,6 19,4 10,6 19,3 81,2 81,0 81,8 0,47 0,57 0,60 3,5 4,2 4,5 21 2 25',9 28,6 58,3 67,7 74,2 У.4 15.9

.Содержание растворимой золы превышало контрольна 4,3—29,8%, а поляриметрического сахара снижалось на 0,3% ¿1 безусловно отразилось отрицательно на качестве корней и выходе сахара. Однако выход сахара был высоким и составил прибавку 6,7—12,3 ц/га в вариантах с минеральными удобрениями; т. е. на 9,9—18,1% выше контрольного. Лучшие результаты, по выходу сахара были получены в вариантах ИРК с навозом, а прибавки составили 21,2—26,4 ц/га, или на 31,1— 38,9% выше контроля.

В оценке технологического качества продукции подсолнечника принимаются во внимание процентное содержание ядра, лузги, вес семян и выход масла. При внесении полного минерального удобрения выход масла превышал контроль на 2,5—

* По методу В. Фюрсте — мелясный фактор (ЛІФ).

3,0'ц/га, т.. е. на 1,09—1,87%, а.от-внесешт ЫРК н навоза,— на:42,7—49,1 % при... »прибавках. 3,6—4,1 ц/га: - В -варианте N2PaKa.11 навоз в семенах получен наименьший процент лузгиV при;высоком содержании ядра.(табл.-11). . / . • ■ * . *• * >'• - "■ --* "• ;. . Таблица И

| , Влияние удобрений на технологическое качество семян подсолнечника ■■

ВНИИМК 8931 - г '

■ Вариант опита , Содержание. % ''•■■ Выход масла

масла в семенах мякоти чешуи ц/га • 7о'

Контроль-(без удобрений)" . . - . 45, Г ' * 75,5 24,5 8,3 100

МмРчоКео >".' • • • . . 46,0 75,6 24І4 11,2 135,3 -

1Ч'бсР4оКвз+20 т/га навоза ; •16,5 , V: 75,3 24,7 11,8. 142,7

' Сильное влияние удобрений на урожай семян и выход мае-: ла подтверждает отзывчивость подсолнечника . на их примене-. ние как рентабельного агротехнического приема. Поэтому непрерывное повышение урожаев и улучшение качества продукций, становится реальностью в условиях широкого применения минеральных и органических удобрений.

Глава IV. ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ, ' ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ИХ ОЦЕНКА С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

' .. В этой главе в 8 табл.". на 8 рис/ и на| 3 картах приводятся -в основном результаты исследований по:( а) математическому программированию оптимальных доз-минеральных* удобрений при совместном внесении с органическими под ведущие технические культуры; б), оптимизации доз и соотношений минераль-ных.удобрений в сочетании ЫР-под озимую пшеницу, кукурузу • наверно, сахарную свеклу и подсолнечник. , на трех основных, ..типах почв; в) .рациональному, распределению удобрений с помощью ЭВМ под основныё зерновые и технические культуры * с'учётом биологических особенностей каждого вида растений, , типа" почв, потребности культур в удобрениях, уровня план»-руемых урожаев,:имеющихся-фондов'минеральных удобрении и др. ограничений. ;: " : > г-* ' | V- , ' " И'Л'Для конкретных'условий СРР при установлении оптималь-- ных /доз и изменении урожая в-зависимости. от количества'и 1 сочетания удобрений : использовались ; данные опытов 6 и 7 • (Штефан В. К., 1976). .-.'",•'.. . \

В практике, по крайней мере на отдельных почвах (в особенности кислых), используются в комплексе все-три вида ми-

неральных удобрении—МРК. Изображение урожайных данных ' втриангулярной (трехмерной) диаграмме коордннаций дало " нам возможность установить главную тенденцию влияния полного минерального удобрения на урожай сахарной свеклы. Так, оказалось, что с увеличением соотношения между азотом и остальными двумя элементами питания наблюдается тенден-• ция к росту урожая. В умеренной степени снижается ритм вариации соотношения между калием и остальными элементами питания. Участие фосфора в реализации прибавок корней было самым незначительным среди трех элементов: оптимальное соотношение составило 1 : 0,61 : 1,06. В зависимости от ; степени влияния удобрений выявлено следующее:

' —- соотношение N : Р : К = 1 : 0,96 : 1,94 соответствует уро-лжаю¡корней менее 420 ц/га (умеренное влияние удобрений на / урожай корней); .

■ ; — с увеличением" продукции корней в пределах 420— 440 ц/га изменяется и соотношение N : Р : К = 1 : 0,59 : 0,94 (среднее влияние);

— при урожае свыше 440 ц корней на 1 га еще значительнее уменьшилось соотношение калия и фосфора к азоту: Г: 0,54 : 0,15 (сильное влияние).

Обеспечение прибавок корней на 20 ц/га и более в резуль- . тате изменения соотношения между элементами питания в пользу азота рассматривается целесообразным с учетом следующих соображений: . . — химическая промышленность СРР располагает в настоящее время большими возможностями для расширения пронз-нзводства азотных удобрений;

' — азотным питанием растений значительно легче управлять путем внесения подкормок во время вегетации.

С целью установления технически максимальных и экономически оптимальных доз автором были составлены информационные модели задачи оптимизации доз удобрений и алгоритмы их реализации и составлена комплексная программа «Эфинг-1».

Полученные результаты вследствие обработки на ЭВМ данных опыта 7 показывают, что на всех типах изучаемых почв и культур экономически оптимальные количества ЫР-удобрений ниже технически оптимальных их доз. Так, например, по озимой пшенице при практически одинаковом урожае зерна экономия ЫР-удобрений > составляет примерно на черноземах ЫгоР«,' на бурых — ^оР-ю, на подзолистых почвах — Ы^Р«. На тех же почвах по кукурузе можно сэкономить соответственно Ы15Р20, Ы20Рб0 и ЫзоР«-

Плановые расчеты по оптимизации распределения азотных \ и фосфорных удобрений представлены в виде системы эконо-

и Змико-математической1. модели, включающей 29 ограничений, у > 98 переменных величин и 2156 расчетных показателей. ; ^ , " На основе данной системы, моделей-были отработаны'дан-л;> ' ; ные 15-летнйх исследованййїна^ЗВМ,"«^ целью

обеспечешшкомплексной.увязкифакторов, обусловливающих • , '^эффективное использование и рациональное, распределение ми- Г . неральных-уд6брёнйй.:-,'ч^^^ .'Хл •

. \.Прн разрешениизадачи были ^приняты, следующие основ-: ' ные"критерии оптимальности, "а именно: 1) вариант максимума4., доходов от применения удобрений (вариант «а»); 2) вариант.// минимума'- производственныхзатрат на удобрения (вариант, •»

При разрешении вышепоставлённых' задач был принят'во -, внимание целый ряд ограничений, Уаіз которых в виде обяза-.Г , тельной системы приводим.наиболее важные,:а именно:. 1) ог-;\ . раннчения на земельные ресурсы;. 2) ограничения на струк-; ч туру_используемых угодий;.3) .тймит;используемых минераль-';.:

• ных удобрений; 4)" планирование[среднихприбавок урожая -как; результата.использования рациональной системы -распре-..-, деления удобрений и заданий. государственного плана загото-вок^сельскохозяйственной^продукции;';5). планирование доходов от вйесения^удобрений; 6): планирование затрат на исполь- •

¿Vзованйе удобрений. • ' •=.,

■ , Экономико-математическая ^ модель обеспечивала опти-

• мальное решение задач по размещению, минеральных удобре-" ний под зерновые и технические ^культуры "*. с' учётом площадей'

і их возделывания., '"Ч УУ^У'-^у;,.; '

^ В таблице приведены выделенные на. ЭВМ «ОЛС1СС-2СЮ» .- •сводные данные основных, показателей экономической эффек- ; • тивности применения удобрений:*"Из<этих-данных-можно' за- V ключить следующее:-;-.; . у.у }•-•'" ' '

а) наиболее перспективным выделяется вариант «а», в ко- ■ / тором' чистый доход превышает примерно на 4 млн. лей ва-^ . риант «б»; * . - ' ' '- і •

' ' ' ', - ,• ,- ! Таблица 12. \

. Сводные данные, выделенные на ЭВМ «ОЛС1СС-2()0» по общим показателям " . о ' - эффективного применения удобрений в СР Румынии ' - 7'.

ч.V.-Показатели экономической . ч, л;. • эффективности. ' ; -, - " . ' : .. С ..... Вариант максимн-. • зашш -доходов с, (вар. «а») : Вариант минимизации - затрат (вар. «б») Разница . ' ■ і л

' Стоимость прибавки урожая,'тыс. -• лей . . . ... . . . '.•..' .',-:.•". .. > Затраты, тыс. лей . . ■ . - Доходы, тыс. лей ... ,. . - .'■ . 140614,6 . 38695,5 101919,1 111583,7 , 26110,6 ■ . 85473,1 29030,9 ? 12584,9 , ' 10146,0

* • 'зо.; - ; - -- - , ,

• б) стоимость прибавок урожая изучаемых культур в варианте «а» на 29 млн. лей выше варианта «б».

Используя современные методы анализа при обработке информации и интерпретации данных многолетних исследований, автору удалось получить достоверный материал, который послужил основой составления карт эффективности минеральных удобрений от применения под основные зерновые и ведущие технические культуры и карту районирования минеральных удобрений, что способствовало внедрению результатов в широкую сельскохозяйственную практику. <

• ^ Выводы и предложения производству

~:'На основании многолетних исследований (1958—1972 гг.) по влиянию минеральных и органических удобрений на рост, развитие и физиолого-биохнмическую деятельность основных зерновых и технических культур, выращиваемых в СРР, можно сделать следующие выводы.

, т, Л.^На почвах, богатых окислами Fe и Al, кальцием и минералами глины (особенно каолином), использование фосфорных удобрений в малых дозах (Рзо) является неэффективным в результате сильной'фиксации (ретроградации) фосфора. С увеличением ДОЗ удобрений ДО Р180 количество усвояемого фосфора возрастало в 5,2 раза в проградированном черноземе, в 3,6 раза в среднёвыщелоченном черноземе, в 3,7 раза в красновато-бурой лесной почве и в 13,5 раза в бурой оподзоленной почве.-

=2. При внесении удобрений соотношение между питательными элементами влияло на содержание доступных форм их в почве. Так, в вариантах с преобладанием азота содержание NCVb почве возросло в среднем на 10%. a NH4 —на 7,7%; по сравнению с вариантами, в которых преобладали остальные два питательных элемента — фосфор и калий.

.' 3. Совместное внесение,минеральных и органических удобрений благоприятно сказывалось на питательном режиме почвы, вследствие увеличения в ней количества нитратного азота на 50—81 %, аммиачного азота — на 50—57,9%, фосфора — на 38,1—91,4% и калия — на 21,4—28,2%' по сравнению с контролем. - '.

-4. Внесение полного минерального удобрения в различных дозах и соотношениях способствовало увеличению общей поверхности корней сахарной свеклы на 7,6—8,2%, а подсолнечника — на 23,5—24,7,%. При этом активная (поглощающая) поверхность корневой системы сахарной свеклы возросла на 17,9—19,1%, а подсолнечника — на 28,6—30,4%'. по сравнению с контрольным вариантом. Массовое скопление корней

- наблюдалось в пахотном.слое удобре1ншх вариантов ».особен--''

• но в зоне внесенияудобрений/";'1' ;:.4'/"¡^/^ТЛ"'' .

- 5. Под влиянием.удобрений активность "кислой фосфатазы в корнях растений варианта ИбоР4оКбо превышала контроль на г 36,6%' У свеклы и на 34^6%-у подсолнечника. "г * ;

6. Улучшение питательного-режима в результате внесения'

■ в почву удобрений привело к усилению поглотительных фуНКт'■ ций корневой системы, увелнченйЮ;ее анионно-абсорбционной, способности4 (для Р043-),,особенно";в: первой половине вегета-. ционного периода/ В'удобренных; вариантах" по сравнению. с < контролем поглотительная способность возросла у свеклы в.на-7 чале вегетации на 20,3—29,5%, в более поздние фазы — на •

■, 15,6—26,3%; а у подсолнечника-соответственно на-28,9—39,8%. -и. 26,4-^34,2%. Также отмечена тесная корреляционная связь , (г=0,879***) между этим'-важным физиологическим показа- 1 телём. и процессом, накопления сухого вещества в обоих видах . растений. . - ' ~ " ' ?.Л*

■ 7. Внесение удобрений усиливает процесс формирования -фотосннтетического аппарата и накопления сухого вещества в . надземной, части,'увеличивает,ферментативную активность", со-" . держание хлорофилла; концентрацию клеточного сока в листьях. Установлено," что площадь- фотосннтетического аппарата, ¿у. сахарной свеклы вплоть- до фазы утолщения корня ', ., (г=0,923*"'*),' а у . /подсолнечника" до. фазы - цветения ; (г = 0,847**) может служить надежным*, физиологическим'показателем при оценке предполагаемого урожая., Связь между•

• накоплением в:растениях-сухого вещества и урожаем корней •сахарной свеклы - (г = 0,941**.) ^'и семян подсолнечника ; (г = 0,907**) также является показателем для предварительной

оценки урожая.по фазам вегетации/. , .'-.;*♦,:. "

.," 8. В формировании урожая зерна кукурузы использование , : воды-растениями в значительной мере зависит от условий пи— , тания, правильного Сочетания и: количества питательных, ве- \

■ ществ, внесенных в'почву с удобрениями. Наиболее экономно -'чил'о использование;воды в.растениях в.варианте Ыю>РбоКбо+-'.-", .20,т/га навоза при наименьшей потере"чпутем,транспирации и

; наивысшем урожае ' зёрна;/. Внесение ~ азотных, и фосфорных ; удобрений в сочетании/ИвоРбо и ^ТбоРбо повышало интенсивность трансшфации-в первую половину вегетационного перио-л -да. Позже транспирация снижалась на 4,6—18,6% в фазе формирования зерен в.початках;-^^,.,,^-*»-.^'.'^'-- •"' • ?

9„ В результате благоприятного влияния удобрений на рост, ■развитие и интенсивность физиологических,процессов в корнер, вой системе и надземной-части растений,были получены; при-.г • . бавки урожая зерна кукуруз ыот 4,5 до 28,4%, а корней сахар-4 ■* •• .-ной'свеклы — от.8,8'до'41'%';по сравнению' с контролем. При- -' менение .удобрений под подсолнечник также значительно по-(.

.- зг ; " •

вышало урожай в среднем на 9,4—40,6% к контролю. Самые большие прибавки семян были получены в вариантах с совместным внесением полного минерального удобрения и навоза (7—7,5 ц/га), а самые низкие в вариантах без навоза — от 1,7 до 5,9 ц/га.

10. При внесении удобрений незначительно ухудшалось технологическое качество корней сахарной свеклы и семян иод-1 солнечника. Под влиянием удобрений в корне снижался коэффициент чистоты сока ((3) на 0,3—4,1% и одновременно увеличивалось- содержание растворимой золы на 4,3—29,8,%' к контролю. У подсолнечника снижение процента масла в семенах имело место при внесении удобрений в сочетаниях N1' и 'ИгР, в.то.время как полное минеральное удобрение повышало его содержание на 1,09—1,87,%. В результате положительного влияния удобрений на урожай повышался выход сахара на 9,7—34,1%, а прибавка подсолнечного масла на 3,5—4,1% превышала контроль. .

На основании результатов наших исследований рекомендуем производству следующее:

1. При совместном внесении органических и минеральных удобрений под сахарную свеклу на красновато-бурой лесной почве применять варианты: Ы6оР4оКбо+20 т/га навоза, чтобы обеспечить получение урожаев порядка 460 ц/га а при лучшем обеспечении хозяйств минеральными удобрениями М*8оР12оК18о+20 т/га навоза для получения более 490 ц/га (прибавки 111,8—144,1 ц/га); доход от них превышает"доход варианта ^т6оР4оКео на 1,3—1,9 тыс. лей на гектар. В случае недостатка или полного отсутствия навоза в хозяйстве можно ; рекомендовать вариант ЫбоРмРво, который обеспечивал прибавку урожая " 60,6 ц/га корней, чистый денежный доход в 1,5 тыс. лей/га, высокую прибавку на кг д. в. и наибольший -чистый доход на каждые 100 лей, вложенные в удобрения.

-На той же почве ПОД подсолнечник применять МбоР4оКбЪ + 20 т/га навоза, обеспечивающие урожаи семян более 25 ц/га. При ограниченном количестве навоза рекомендуется применять Ы6оР4оКбо, дающие прибавки более 7 и не менее 6 ц/га семян соответственно. В этих вариантах чистый доход является практически одинаковым — 0,9—1,2 тыс. лей/га. . 2. При парном внесении минеральных удобрений в сочетании ЫР максимальную прибавку урожая зерна пшеницы дали варианты КэвРт на черноземах, Н96Р96 — на бурых почвах и ИшРт — на подзолистых почвах. По прибавкам урожая на кг д. в. удобрений самыми перспективными были соответственно варианты М64Рб4, КэвРб4 и Ы9бРб4.

. У кукурузы на зерно максимальную прибавку урожая получили от внесения следующих доз: на черноземах—Ы9бРэб, на красновато-бурых — ^6Рэб, на подзолистых почвах — : 4 зз

- NissPm. Самыми, перспективными ^ вариантами *по прибавкам ; " ' . урожая на I -кг'д. в. удобрений1' нужно считать • NeiPeü ÑáePeV-

N96P4S. - - - ' ' , -

Список опубликованных работ ño диссертации Л ' . '

.ч 1. Absorbtia 32Р de catre • plante prin • aplicarea de ingrasaminte. i. Tehnica nucleara, nr. 7, Bucuresti, 1960. . -. .■ ■?■ .■:-;.■

. ■ • 2. Influienta ingräsämintelor < minérale- asupra asimilar!! fosforului v- de catre floarea soarelui. Lucr..st. CEIB, v; 11;;Bucuresti, i960.. ' 4 ' 3: Studiul nutritiei plantelor. cu ajutorul fosforului . radioactiv. , Lucr.-. •- "st^CEIB, v. 11, Bucuresti. 1960.' ^ v? - : :

4. Folosirea fosforului marcat '(32P)' ¡n studiul nutritiei minérale ; a -porumbului. Lucr. st. CEIB, v. 111, Bucuresti, 1961:' -

5. Inüuienta ingrasamiritelor г* asuprar proceselor fiziologice la. sfecla : : de zahar. Stud. si cercet. biol., tom XIV," Ed. Acad. st. RPR, 1962.

6. Influienta ingräsämintelor asupra. activitätii fotosintetice a" plante; <lor de porumb. Probl. agrie.; nr. 7, Bucuresti, 1962. • ' .

7. Studii cu privire" la asimilarea fosforului de cätre sfecla de zahär;, .Probl. agrie,, v. XIII, nr. 4, Bucuresti, 1962. ' . < v

' , 8,-Studiul.absorbtiebfosforului ^ (32P) 'de plántele de floarea soarelui.,. , Lucr. st. IANB, v. VI, seria A-agric., Bucuresti, 1963. ; : < ,

; 9. Despre influienta ingräsämintelor'asupra unor procese fiziologice-

'-•la porumb. Stud. si cercet. biol., tom"16, nr. 4, Ed. Acad. RPR, 1964.

. . . . 10. Influienta unor, ingräsäminte asupra proceselor liziologice in sfecla. i . de zahär. Stud. cercet. biol., nr. 3, Ed. Acad. RPR, 1961 (в соавт.).

. 11. Influienta diferitelor ingräsäminte asupra absorbtiei fosforului - 32P. -:

- i, Stud. cercet. biol., nr. 3. Ed. Acad. RPR, 1961 . (в соавт.).

12. Absorbtia fosforului de 'i floarea' soarelui, • intensitatea proceselor,

• fiziologice si recolta in functie; de sistemul: de ingräsare. Lucr. st. IANB,. v. VI, séria A, Ed. Acad. RPR, 1962-(в соавт.).

,13. La rétrogradation de l'acide phosphorique des engrais phosphates.. en diferente sols. VlII-eme Congres Intern/de la science du sol, tome IV, .. ',/. Bucarest, 1964; , - '.-'; - - . . ':-..-"-

" ■ 14. Einfluss von Düngemitteln-auf einige physiologische Prozesse'beim. •

;: Mais (Zea mays).Rev, Roum. biol. (bot.), tome 9, nr. 4,- Bucarest, 1964...... ,

' ■ i 15. Studiul ,fixärii fosforului. din ingräsämintele fosfatice de'catre,' '• únele soluri si minerale.' Tehn. nucí., v. 8, nr. 10,-Bucuresti, 1965.

J6. Importante aspecte agrochimice-ale folosirii ingräsämintelor losfa-

- .. tice,*studiate cu Tehn. nucí., v. 8,-nr. ll. Bucuresti,,1965. .. .

"17. Influienta ingräsämintelor asupra: sfeciei sub aspect economic si ■< « . tehnologic. Lucr. Conf. III—a republ."chimie, Timisoära, 1966. '' : v v

18. Studiul fixärii fosforului din* ingräsämintele fosfatice. Lucr. Conf. ' . Ш—a republ. de chihie, Timisoara, 1966.. < .*.:

' - 19. Studiul - eficientei ingräsämintelor , aplícate pe solul brun : roscat-de pädure. Lucr. Conf. republ. de chimie.'Timisoara, 1966. „ !

• ,20. Фиксация фосфора из фосфорных удобрений некоторыми почвами' ' Румынии. Научн. труды ВСХИЗО, вып 18, М.'. 1966.

■ 21. Cercetarea influientei ingräsämintelor asupra consumului "de apä-la 'porumb. Probl. agrie.; nr. 4, Bucuresti; 1967 (в соавт.). 1 ' . 22. Cercetäri ■ privind. influienta ingräsämintelor asupra activitätii fizio-: - logice si biochimice a plantelor. Teza de disertatie. IANB, Bucuresti, 1967. /<- 23. Controlul si dirijarea nutritiei plantelor,' v. I, CDA, Academia st.

• agrie, si silv., Bucuresti, 1969. V. " . -

24. Atlas de carente-minerale la plante. CDA, Acad. st. agrie, si silv., Bucuresti, 1969. , ~. . .'

- 25. Influienta ingräsämintelor asupra continutului de elemente • nutrí- i

itive in sol si compozitia chimica a plantelor de ftoarea soarelui. Lucr. Simpozion agrochimie, v. III, seria 7-C, SNRSS, 1969.

•,' 26. Rolul factorilor de nutritie in aparitia fenomenului de putrezire "a tulpinilor si râdâcinilor la porumb si griu. Lucr. Simpozion de agrochimie, v. III, seria 7-B, SNRSS, 1969 (в соавт.).

27. Studiul legâturilor dintre factorii trofici si vargarea-antocianizarea la porumb. Lucr. Simpoz. agrochimie, v. 7-C, 1969 (в соавт.).

. 28. Absorbtia de catre .plante a elementelor de nutritie din solurl. Simpozion agrochimie, v. III, seria 7-C, Bucuresti, 1969.

29. Controlul si dirijarea nutritiei plantelor, v. II-cer. si plante tehnice. CIDAS. Acad. st. agricole si silvice, Bucuresti, 1971.

30. RâdScina — organ de absorbtie si metabolizare a ionilor minerali si apei de câtre plante. CIDAS, Acad. st. agrie, si silv., 1971.

V 31. Efficience des engrais chimiques dans la culture de la bettrave sucriere. Rev. Roum. biol. (bot.), tome 17, nr. 5, 1972 (в соавт.).

32. Влияние доз и соотношений минеральных удобрений на рост, ; урожай и качество сахарной свеклы и подсолнечника. В сб. «Влияние применения химических средств на качество урожая». Тр. ЦИНАО, в. 4, ч. II, М„ 1976.

, 33. Алгоритм на комплексную программу «ЭФИНГ-1», ГФАП СССР, Авторское удостов, П. 00'29Û9, M., 1978,

Объем 2'Д п. л.

Заказ 1437.

Тираж 120

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