Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агрохимическое обоснование системы удобрения зерносвекловичного севооборота на черноземе выщелоченном
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Агрохимическое обоснование системы удобрения зерносвекловичного севооборота на черноземе выщелоченном"
РГБ ОД
На правах рукописи
\ О ФЕВ 1998
СТУПАКОВ Алексей Григорьевич
УДК 631.8 : 631.582 : 631.445.4
АГРОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ ЗЕРНОСВЕКЛОВИЧНОГО СЕВООБОРОТА НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ (в условиях западной части ЦЧЗ)
Специальность 06.01.04 — Агрохимия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1998
Работа выполнена на Льговской ордена «Знак Почета» опытно-селекционной станции НПО «Сахсвекла» (ВНИС) в течение 1974—1991 годов.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных паук, профессор Сдобникова О. В.; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дерюгин И. П.; доктор сельскохозяйственных наук Кураков В. И.
Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии.
Защита диссертации состоите. . 1998 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 120.05.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте информатизации агрономии и экологии (ВНИИ «Агроэкоин-форм»).
Адрес: 143013, Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Агрохимиков, дом 6, ВНИИ «Агро-экоинформ».
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан .......... 1998 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Мерзликин А. С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Повышение продуктивности земледелия н обеспеченности населения высококачественным продовольствием неразрывно связанное с проблемой сохранения и возрастания почвенного плодородия, которое обусловливается в значительной степени оптимизацией использования средств химизации и, в частности, научно-обоснованным применением минеральных и органических удобрений.
В Центрально-Черноземной зоне, в которой производиться 11,7% зерна и 54,2% сахарной свеклы от общего уровня по Российской Федерации (А.Н.Каштанов, 1996), проведенные исследования показывают определяющую роль систематического внесения удобрений под культуры севооборота в вопросах воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности пашни (С.Т.Лигум, 1972; П.Г.Адерихин, А.П.Щербаков, 1974; В.И.Кураков, 1992; П.Г.Акулов, 1994; В.Л.Муха и др., 1994; Н.Г.Мязин, 1994; Г.А.Чуян, 1994; Б.Ф.Азаров, 1995; И.П.Макаров и др., 1995; Н.Л.Коновалов, 1996).
Однгчо, несмотря на благоприятные условия практически во всех природных почвенно-климатических районах Центрального Черноземья состояние сельскохозяйственного производства не отвечает современным требованиям, при этом не в полной мере реализуется потенциал культурных растений и черноземов -преобладающих в зоне почв.
В связи с этим проведение комплексных исследований по оценке состояния, направленности изменения почвенного плодородия и разработка научных основ управления его уровнем путем высокоэффективного применения оптимальных доз удобрений при учете экологических и биоэнергетических аспектов в условиях неустойчивого увлажнения ЦЧЗ и, в частности, в западной ее части, является актуальным и имеет научное и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка и агробиоэнергетическое обоснование оптимальных доз и соотношений минеральных удобрений, вносимых под культуры в зерно-свекловичном севообороте в сочетании с навозом для повышения эффективности использования природных ресурсов на
черноземе выщелоченном, на основе комплексного и системного изучения закономерностей формирования свойств и режимов почвы.
Для выполнения поставленной цели предусматривалось решение следующих основных задач:
• изучить закономерности влияния длительного применения удобрений на изменение содержания в почве гумуса, валовых форм азота и фосфора, подвижных соединений основных элементов питания, физико-химических и агрофизических свойств чернозема;
• определить величину урожайности культур, содержание в растениях основных питательных веществ и размер взноса их для расчета баланса за ротацию ' севооборота при разных уровнях удобренности;
• показать долю вклада симбиотического азота бобовых культур в приходную статью баланса азота в зависимости от степени удобренности в севообороте;
• дать биоэнергетическую оценку применения удобрений под озимые культуры, сахарную свеклу, кукурузу и в целом за ротацию севооборота.
Научная новизна. Впервые для условий интенсивного земледелия на черноземе выщелоченном ЦЧП в зоне неустойчивого увлажнения дана количественная оценка применения удобрений, как одному из ведущих ¡¡пкторов повышения плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур зерно-свекловичного севооборота, в широком диапазоне доз из расчета на I га севооборотной площади от 74 до 252 кг д.в. и соотношений азота, фосфора и калия в полном удобрении равных (0,87-1,55):(0,52-0,96):(0,92-1,54) и теоретически обоснованы оптимальные их дозы.
В результате проведенных исследований разработаны и выносятся на защиту следующие положения: '
1. Закономерности и нормативные снижения дефицита гумуса в почве и устранения - его при применении удобрений, а также нормативы удельных изменений содержания подвижных форм фосфора и калия.
2. Методический подход к регулированию расходования почвенной влаги, нормативы затрат удобрений на единицу ее расхода при создании единицы сухого вещества сельскохозяйственных растений.
3. Закономерности и нормативы накопления азота нитратов в органах сахарной свеклы в качестве диагностической основы прогнозирования сахаронакопления в корнеплодах.
4. Обусловленность и нормативы увеличения расхода основных элементов питания в образовании единицы урожая сахарной свеклы и кукурузы при внесении удобрений.
5. Балансовый и биоэнергетический подход к оценке эффективности применения удобрений под озимые культуры, сахарную свеклу, кукурузу и в итоге за ротацию севооборота.
6. Зависимость от уровня удобрений и нормативы накопления симбиотически фиксированного азота бобовыми и доля вклада его в хозяйственный баланс азота за ротацию севооборота.
Практическое значение и реализация результатов исследований. Результаты исследовании позволили разработать научно-обоснованную систему удобрения, реализация которой позволяет получать урожаи основной продукции культур севооборота в среднем за год на уровне 59,9-60,8 u/га кормовых единиц при сохранении и повышении плодородия почвы. Теоретические положения подтверждаются широкой производственной проверкой в хозяйствах Курской области и, в частности, в ОПХ Льговской опытно-селекционной станции, в хозяйствах "Густомайское" и "Искра" Льговского района.
Основные научные разработки нашли отражение в "Научно-практических рекомендациях производства сахарной свеклы по индустриальной технологии, Курск, 1984", в "Практических рекомендациях по интенсивной технологии выращивания сахарной свеклы в современных условиях, Курск, 1987, 1988", в "Научно обоснованной системе ведения агропромышленного производства Курской области, Курск, 1992".
Положения, полученные автором, используются в лекционных курсах Курского регионального института переподготовки и повышения квалификации руководящих кадров и специалистов АПК.
Апробация работы. Результаты исслсдо. лшш докладывались и получили одобрение на областной научно-практической конференции (Курск, 1981), на Всесоюзном научно-техническом совещании Географической сети опытов с удобрениями ВИУА (Пенза, 1982), на Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых ЦИНАО (Москва, 1982), на Всесоюзных конференциях молодых ученых и специалистов системы НПО "Сахарная свекла" и координируемых учреждений (Киев, 1985, 1988), на региональной научно-технической конференции ' (Волгоград, 1988), на научно-производственном совещании отдела земледелия ВНИС (1989), на научно-методическом совете отдела земледелия ВНИС (1990), на Ученом совете ВНИС (1985, 1990), на региональной научно-практической конференции (Курск, 1996), на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А.Л.Мазлумова (ВНИИСС, Рамонь, 1996), на Научных советах Льговской опытно-селекционной станции (1986, 1989, 1996), на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов КГСХА (Курск, 1997).
Публикации. Основные положения работы изложены в 20 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 292 страницах машинописного текста, состоит га введения, шести глав, выводов и предложений производству. Работа содержит 101 таблицу и 19 приложений. Список использованной Л1ггературы включает 591 наименование отечественных и иностранных авторов. ■
УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
I
Исследования проведены на Льговской опытно-селекционной станции в течении 1974-1991 годов в стационарном полевом опыте, заложенном в 1974 году, в севообороте с таким чередованием культур: вико-овсяная смесь, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень с подсевом клевера, клевер первого года пользования, озимая пшеница, сахарная свекла, горох, озимая рожь, кукуруза м.в.с.' на силос. В
соответствии с поставленными задачами была разработана схема опыта, в
составлении к обосновании которой приняли участие С.Т.Лнгум, И.Г.Пыхтин (Льговская опытно-селекционная станция) и Е.А.Тонкаль (ВНИС). При расчете ее в новом опыте степени возврата питательных веществ в почву из удобрений п целях компенсации их выноса с урожаем культур были приняты по фактически сложившимся в прежнем опыте для азота 40 н для калия 55%. Для фосфора вместо избытка в 30% запроектирован его дефицит в 20%, то есть степень компенсации составила 80%. Исходя из этого по основной дозе удобрений предусмотрено применение под озимые культуры И^РзоК^о. под сахарную свеклу ИиоРвоКмо и иод кукурузу М80Р5оК9о. Всего за ротацию севооборота вносится ^«РзооКгго-
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный мощный малогумусный среднесуглинистый с такими агрохимическими свойствами пахотного (0-30 см) слоя: содержание гумуса (по Тюрину) 4,47-4,79%, общего азота (по Къельдапю) 0,2360,265%, общего фосфора (по Гинзбург) 0,152-0,158%, рН (сол.) 5,8-6,3, гидролитическая кислотность (по Каппеиу) 3,4-3,6 мг-экв и сумма поглощенных оснований (по Каппеиу-Гильковицу) 28,2-29,6 мг-экв/100 г почвы.
Среднее многолетнее количество осадков за год равно 527,5 мм. Среднегодовая температура воздуха составляет 5,9°С. Количество осадков ->а май-сентябрь в годы исследований колебалось от 240,6 до 496,9 мм при средней многолетней величине 306,1 мм. Больше среднего количества па 5 и более процентов их выпало в 1977, 1978, 1980, 1984, 1985, 1990 и 1991 годах, а меньше на 5 и более процентов - в 1975, 1979, 1981-1983, 1986 и 1989 годах. Превышение средней многолетней суммы температур за май-сентябрь, равной 2494°С, на 5 н более процентов наблюдалось в 1975 и 1981 годах, а меньшими ее значениями на 5 и более процентов характеризуются 1976, 1978, 1980, 1982,1987 и 1990 годы. В среднем за 17 лет исследований количество осадков за указанный период было на 7,4% больше среднего их значения, отмеченного за 61 год наблюдений на станции, а сумма температур при этом оказалась на 3,3% ниже средней многолетней величины.
Опыт развернут в трех полях 10-польного севооборота. Повторность опытов трехкратная. Площадь посевной делянки 202,5-251,1 мг, учетной - для зерновых культур и трав г 100 м2, для сахарнойхнеклы 67,5-125,6мг и для кукурузы 105-130,2м2. Агротехника была общепринятой для зоны.
Удобрения - аммиачную селитру, простой суперфосфат, калийную соль и иолуперепревший навоз крупного рогатого скота - вносили разбросным способом под основную обработку почвы.
Отбор проб почвы лля ежегодных иссп дований проводили при смыкании листьев свеклы в междурядьях, в фазу выхода в трубку зерновых культур, в начале фазы бутонизации клевера, в период 2-4 листьев гороха, в начале фазы появления метелок кукурузы, а для изучения динамики почвенного плодородия за ротацию севооборота - после уборки урожая кукурузы.
Для учета корневых и пожнивных остатков в период уборки урожая культур пробы отбирали на защитных полосах делянки рамочным методом (Н.З.Станков,' 1951), а с целью отделения живых корней исследуемого растения от корней сорняков и полуразложившихся остатков прошлых лет применяли метод "парующими" площадками (Н.И.Болотина, 1960).
В почве определяли гумус по Тюрину, общий азот по Къельдапю, общий фосфор по Гинзбург, рН(сол.) потенциометрически, гидролитическую кислотность по Каппепу, сумму поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу, нитратный азот по Грандваль-Ляжу, нитрификационную способность по Ваксману в модификации Кравкова, подвижные фосфаты по Труогу, обменный калий по Бровкиной. Возможна унификация указанных методов определения фосфора и калия с методом Чирйкова:
Рч„р=Ртр.х 0,82 и КЧир.=КЕр. х 0,87-6 (А.Я.Шкляр и др., 1989).
Анализ структурно-агрегатного состава почвы проводили путем рассева ее на ситах по Саввинову-Тюлину, водопрочность почвенных агрегатов - методом качания сит на приборе Бамиеева, определение характеристик сложения пахотного слоя почвы - путем насыщения водой почвенных образцов с ненарушенным строением по Некрасову.
В фазу первой пары настоящих листьев сахарной свеклы учитывали мйссу 100 растений и пораженность их корнеедом по методике ВНИС. В период уборки урожая' культур в растительных пробах определяли содержания сухого вещества весовым методом при температуре 105°С, общий азот - по Къельдалю, фосфор -■ по Дениже (вариант Левицкого), калий - на пламенном фотометре - все элементы из одной навески после мокрого озол?ния по Пиневич, белковый азот в корнеплодах сахарной
свеклы - по Барнштейну и нитраты в корнеплодах н листьях ее - по ГОСТ 13496.1986 с помощью ионоселективного электрода, сахаристость корнеплодов - методом холодной водной дигестни и нх технологические качества - по Силину. Сырой протеин в зерне озимой пшеницы определен путем умножения данных по содержанию азота на 5,70 (В.Г.Минеев, Л.Н.Ефремова, 1976; Б.П.Плешков, 1985). Урожайность основной продукции культур определяли методом "сплошного учета".
Для определения азотофнксирующей способности бобовых культур использовался метод сравнения со злаковой культурой (Е.П.Трепачев, 1981; Б.Ф.Азаров, 1995).
Математическая обработка данных проведена методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1979).
Биоэнергетическая оценка эффективности внесения удобрений проведена по методике ВНИИЗиЗПЭ (В.М.Володин и др., 1989).
Автором лично, начиная с 1977 года, выполнены теоретические исследования, усовершенствована их программа, экспериментальная работа выполнена .совместно с сотрудниками лаборатории агрохимии и земледелия Льговской опытно-селекцношюн станции. В разные годы в работе принимали участие А.В.Дубич, З.И.Дубич, А.Е.Кравцова, Н.Н.Овсянников, Т.Н.Роскошанская, А.С.Череповскин, А.П.Чернышова. Автор приносит всем искреннюю благодарность за сотрудничество и помощь в работе. Автор также выражает глубокую признательность доктору сельскохозяйственных наук Г.А.Чуяну, сделавшему ряд важных замечаний. при написании диссертации.
ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЯ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ УДОБРЕНИЙ
Содержание гумуса в почве. Необходимость производственного регулирования содержания гумуса в почвах теоретически обосновывается прямой тесной зависимостью его со многими агрономическими свойствами пахотной почвы и усилением регуляторного влияния органического вещества ее при применении удобрений (Т.Н.Кулаковская, 1976; А.М.Лыков, 1979). Д.С.Орлов с соавт. (1996) и А.Д.Фокин (1996) указывают на проблему воспроизводства гумуса в черноземных
почвах. При этом многие авторы отмечают положительное влияние навоза по фону минеральных удобрений в пополнении запасов органического вещества. Однако дозы навоза и минеральных удобрений варьируют в широких пределах (В.Г.Минеев, 1980;
A.М.Бердников и др., 1981, И.П.Котоврасов и др., 1984; Ю.АЛютая, 1988;
B.И.Кураков, 1992; П.Г.Акулов, 1994; Б.Ф.Азаров, 1995; Н.Д.Коновалов, 1996; А.Н.Каштанов и др., 1996).
Выполненные нами исследования показывают, что при выращивании сельскохозяйственных культур без применения удобрений заметно снижается содержание гумуса в пахотном слое (0-30 см) слое почвы (табл. 1). Полное минеральное удобрение, внесенное в возрастающих дозах, обуславливает ■ значительное сокращение этого снижения. Навоз также способствует уменьшению дефицита гумуса в почве. При использовании же смешанной системы удобрений -Ы^Р^К^ в сочетании с 4 т навоза и К^РзоК.^ в сочетании с 8 т навоза на 1 га севооборотной площади - наметилась слабая тенденция к увеличению содержания гумуса.
При внесении азотных удобрений в повышенных дозах (66 и 88 кг/га) по фону Р30К52 обозначилось увеличение содержания гумуса в слоях почвы, расположенных ниже пахотного (30-50-70 см). Однако для пахотного ее слоя характер, .о снижение его' содержания. Фосфорные и калийный удобрения приводят к некоторому уменьшению содержанию гумуса.
Содержание в почве валовых форм азота и фосфора. Заметному уменьшению дефицита общего азота в почве способствует применение базисной (одной) дозы минеральных удобрений и смешанной системы удобрения, а также парных сочетаний отдельных видов удобрений. Для минеральной системы удобрения с повышенными дозами азота по фону Р30-60К52-104 свойственно незначительное снижение дефицита валового азота в пахотном слое почвы относительно варианта без удобрении. Возрастающие дозы полного минерального удобрения и фосфорного по азотной калийному фо11у обусловливают закономерное сокращение дефицита общего фосфора в почве. При использовании смешанной системы удобрения наблюдается заметное наращивание содержания его. Это присуще как пахотному, так и подпахотному слоям почвы.
Таблица 1
Влияние удобрений на величину изменений агрохимических свойств почвы (слой 0-30 см за ротацию севооборота
(среднее потрем полям, 1974/1976-1984/1986 гг.)
Варианты Гумус, % №бщ., % Р205общ., % рНсол. Нг, мг-экв на 100 г почвы
Без удобрений -0,48 -0,049 -0,008 +0,5 -1,1
^4ОРЗО<>К.520 -0,21 -0,023 -0,004 -0,1 -0,7
МбйоР45<)К780 -0,26 -0,035 +0,001 -0,2 -0,4
^880Рб0()К)04д -0,11 -0,035 +0,002 -0,1 -0,6
Навоз 40 т/га -0,21 -0,061 -0,009 +0,4 -1,8
М44ОРЭ0ОК52О + -0,24 -0,027 -0,003 +0,3 -1,8
навоз 40 т/га
N660^450^780 + +0,02 -0,017 +0,007 +0,1 -0,9
навоз 40 т/га
^44оРз00^520 + +0,04 -0,010 +0,008 0 -0,9
навоз 80 т/га
РЗООК520 ~ фон
Фон -0,12 -0,018 +0,001 +0,2 -0,7
Фон + N440 -0,21 -0,023 -0,004 -0,1 • -0,7
Фон + N660 -0.12 -0,035 -0,006 -0,1 -0,8
Фон + N880 -0,21 -0,030 -0,008 -0,3 -0,4
N440^20 - фон
Фон -0,03 -0,010 -0,007 -0,3 +0,1
Фон + Рзоо -0,21 -0,023 -0,004 -0,1 -0,7
Фон + Р450 -0,22 -0,022 +0,003 -0,1 -0,4
^4оРзОО _ фон
Фон -0,12 -0,013 -0,003 -0,1 -0,1
Фон + К520 -0,21 -0,023 -0,004 -ОД -0,7 •
Фон + К780 -0,23 -0,020 -0,004 -0,1 +0,3
НСР05 0,28 0,035 0,013 0,8 1,2
Примечание. Перед закладкой опыта внесены известь по полной гидролитической кислотности.
Изменения физико-химических свойств почвы. Известь, внесенная перед закладкой опыта, оказала положительное влияние на физико-химические свойства почвы на варианте без удобрений и по фосфорно-калийному фону. При этом снизилась гидролитическая кислотность, повысилось значение рН, возросла сумма поглощенных оснований и степень насыщенности ими почвы. Навоз, внесенный отдельно или в сочетании с минеральными удобрениями, также способствует
улучшению этих свойств. При применении полного минерального удобрения в разных дозах и азотного в нем положительное действие извести нивелируется, при этом увеличивается обменная кислотность, а темпы уменьшения гидролитической кислотности, вызванные внесением извести, с .жращаются. Азотные удобрения, особенно в повышенных дозах обусловливают и некоторое снижение суммы
поглощенных основании и степени насыщенности ими почвы.-
При внесении фосфора наметилось улучшение параметров всех приведенных физико-химических показателей. Закономерности по влиянию на их значения калийных удобрений просматриваются слабо.
Содержание подвижных форм питательных веществ в почве. Содержание ' подвижных форм элементов питания в почве под озимыми, сахарной свеклой и кукурузой заметно возрастает при применении видов удобрений, соответствующих этим элементам, как в составе возрастающих доз полного удобрения, так и при внесении парных сочетаний отдельных видов удобрений (РК, Ж, №"). Это наиболее хараетерно при внесении удобрений под сахарную свеклу (табл. 2). К тому же отмечено, что на участках, на которых почва не получает полное минеральное удобрение, содержание нитратной формы азота заметно выше, чем на других вариантах. Это больше присуще почве под свеклой, выращиваемой т обороту пласта' клевера первого года пользования. Такой режим минерального азота обусловлен недостаточной обеспеченностью почвы усвояемыми формами фосфора и калия одновременно (без удобрений, навоз 40 т/га) или порознь (азотно-калийный и азотно-фосфорный фоны соответственно для Р2О5 и К20).
Примечательно, что фосфорные удобрения на Ж-фоне приводят также и к снижению содержания подвижного калия в слое почвы 0-30 см, а калийные на №-фоне - наметили тенденцию к увеличению содержания фосфатов в полуметровом слое почвы под свеклой в звене с клевером.
В этом же звене севооборота внесение навоза (40 т/га) под свеклу по фону 1^|2(ЛоК|40 и .-по фону навоза (40 т/га), внесенного под свеклу в звене с вико-овсяиой смесью, способствует улучшению фосфатного и калийного режимов питания, что присуще слою почвы 0-30 см.
Таблица 2
Влияние удобрений на содержание подвижных форм элементов питания в почве (слой
0-30 см) под сахарной свеклой при смыкании листьев в междурядьях, мг/кг почвы
В звене
С вико-овсяной смесью С клевером
Варианты (1977-1979 гг.) (1981-1983 гг.)
Р205 к2о N-N03 Р2О5 К20
1 2 1 2
Без удобрений 4,6 34 77 72 10,8 44 68 70
^гоРвоКцо 2,4 30 77 76 4,7 38 73 77
И^оРшКгю 2,6 32 88 78 4,9 35 87 77
^24оР 160^280 3,0 31 88 72 7,1 37 95 81
Навоз 40 т/га3) 4,1 32 70 63 10,3 42 68 69
ИшРмКмо-ь 2,9 33 87 76 3,6 35 81 75
навоз 40 т/га
1Ч)|80Р|20К;!10 + 3,0 32 90 ' 83 3,9 39 94 90
навоз 40 т/га
Nl2oP8oK.no + - - - - 3,4 36 91 91
навоз 80 т/га
РвоКно - фон
Фон 2,5 29 72 74 3,8 36 74 76
ФОН + N120 2,4 30 77 76 4,7 38 73 77
Фон + N¡¡0 5,2 36 74 77 7,0 38 72 78
ФОН + Ы240 4,3 33 74 73 10,6 42 70 78
Nl2oK.no - ( юн
Фон 7,4' 38 66 80 12,7 46 54 81
Фон + Р80 2,4 30 77 76 4,7 38 73 77
Фон + Р|20 1,9 32 82 70 4,8 41 80 76
И12оР80 - фон
Фон 3,1 33 75 65 9,4 41 73 63
Фон + Кко 2,4 30 77 76 4,7 38 73 77
Фон + Кгю 2.8 32 75 76 3.8 36 80 85
НСР05 2,1 5 11 И 3,3 5 12 7
Примечание. 1. В свежих образцах. 2. После компостирования. 3. Навоз 40 т/га вносится под свеклу в звене с вико-овсяной смесью, а 80 т/га вносится по 40 т/га под свеклу в звене с вико-овсяной смесью и под свеклу в звене с клевером.
Действие азота в последующие годы после внесения удобрений проявляется довольно слабо. Наметилась лишь тенденция к росту содержания азота нитратов в почве под ячменем и горохом (первый год после внесения под свеклу). Действие фосфорных и калийных удобрений по увеличению содержания подвижных фосфатов
и калия в последующие годы после внесения почти соизмеримо с их действием при внесении непосредственно под культуры в севообороте (озимые, свекла, кукуруза).
Действие навоза в последующие после внесения под свеклу годы (ячмень - в первый год, клевер - во второй, горох - в пяты"., вико-овсяная смесь - в восьмой), применяемого отдельно, без сочетания с минеральными удобрениями, характеризуется повышением содержания фосфатов в подпахотном (30-50 см) слое почвы, которое по мере удаления во времени от места внесения в севообороте имеет тенденцию к нарастанию. По фону навоза наметилось усиление действия фосфора минеральных удобрений, проявляющееся в пахотном слое.
Некоторые агрофизические свойства чернозема. В результате применения в ' севообороте двух доз минеральных удобрений - ^РадКкм на 1 га севооборотной площади - проявилась тенденция к снижению общей' и некапиллярной скважности почвы и. к повышению плотности сложения ее под ячменем, горохом и вико-овсяной смесью - культурами, завершающими звенья севооборота и испытывающими последействие удобрений. При этом наибольшее изменения параметров данных показателей наблюдались в почве под горохом (звено: клевер-озимь-свекла-горох), которые составили соответственно -2,4 и -3,3% (абсолютных) и -И),06 г/см1 (при величинах их на варианте без удобрений 53,0 и 12,9%и 1,20 г/см3). П; именением этой' же дозы удобрений обусловлено наиболее заметное снижение количества почвенных агрегатов макроструктуры (0,25-10 мм в диаметре), содержащихся в почве под вико-овсяной смесью. Однако более существенное снижение количества водопрочных агрегатов более 0,25 мм в диаметре отмечается при этом в почве под ячменем (7,4%) и горохом (-7,8%), чем под вико-овсяной смесью (-3,7%). Внесение одной (базисной) дозы туков (Ы^зоКзг) отдельно или в сочетании с навозом благоприятно воздействует на формирование в почве структурных агрегатов с более высохими, чем на контрольном варианте, водопрочными свойствами, что больше свойственно почве под горохом и вико-овсяной смесью.
Исключение из полного минерального удобрения калия и, особенно, азота сопровождается снижением содержания агрономически полезных почвенных агрегатов, имеющих к тому же менее водопрочные свойства. При этом снижается общая пористость почвы и наметилась тенденция к увеличению ее объемной массы.
ЭФФЕТГИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ
Влияние удобрений на урожайность озимой пшеницы и озимой ржи. На изменения урожайности и качества озимых культур, связанные с применением удобрений, оказывают влияние и их предшественники. Внесением удобрений из расчета ЫбоР^К?} под озимую пшеницу, выращиваемую по пласту вико-овсяной смеси, обусловлено получение наибольшего урожая зерна в этом звене - 44,8 ц/га (табл. 3). Окупаемость каждого килограмма питательных веществ туков составила 4,7 кг (табл. б). При внесении удобрений под пшеницу, возделываемую по пласту клевера первого года пользования, наиболее целесообразно применение Ы4оРзоК5о. Урожайность зерна в этой связи составляет 34,1 ц/га при окупаемости удобрений 3,2 кг.
Урожай зерна озимой ржи повышается при внесении полного удобрения в возрастающих дозах вплоть до величины его по максимальной дозе - ^оРбоКюо (41,6 ц/га). Однако применение вдвое меньшей дозы (урожай 38,7 ц/га) сопровождается гораздо бгтее эффективным расходованием удобрений на формирование дополнительного урожая - 11,3 кг против 6,9 кг/кг.
Предшественники озимой пшеницы (вико-овсяная смесь, клевер) обусловили такой режим питания, при котором азотные удобрения, вносимые по фону Р30К50, не проявили положительного эффекта в получении дополнительного урожая зерна. Наиболее заметная реакция на азотные удобрения наблюдается при выращивании озимой ржи по гороху. Прибавки урожая зерна составили 3,6-4,2 ц, а урожая соломы -5,4-10,3 ц/га.
Применение калийных туков под озимые малоэффективно.
Проявился эффект последействия навоза (шестой год) на озимой ржи, выразившийся в повышении урожая зерна на 3,5 ц и соломы на 17,5 ц/га. Повторное внесение навоза в севообороте (второй год последействия) также способствует росту урожая ржи на 3,4 ц/га.
Данные по содержанию белка в зерне озимой пшеницы, высеваемой по вико-овсяной смеси, свидетельствуют о том, что азотные удобрения, внесенные в количестве 60-80 кг/га в дополнение к фосфорно-калийным, в условиях средней для
данной местности теплообеспеченности, обусловливают получение зерна отвечающего требованиям сильной пшеницы по этому показателю. При пониженной теплообеспеченности (84,3-85,6% от средних значений) достичь уровня этих требований не удается. Зерно пшеницы, выращиьаемой по клеверу, в среднем за годы исследований отвечает требованиям, свойственным сильным пшеницам. В обоих звеньях наблюдается тенденция к повышению содержания белка в зерне при внесении азотных удобрений. Фосфорные удобрения обозначили незначительное снижение его содержания, что, вероятно, связано с ростовым разбавлением.
Таблица 3 '
Влияние удобрений на урожай зерна озимых культур, ц/га
Варианты Озимая пшеница Озимая пшеница Озимая рожь
по вико-овсу по клеверу по гороху
(1976-1978 гг.) (1980-1982 гг.) (1983-1985 гг.)
Без удобрений 36,3 30,3 25,1
МадРзоК« 41,1 34,1 38,7
NS0P45K75 44,8 34,8 40,2
NjoP6QK.IOO 44 Д 32,7 41,6
Навоз 40 т/га - 29,3 28,6
N40P30K.50 + навоз 40 т/га - 34,5 38,3
N6<¡P4jK75 + навоз 40 т/га - 34,4 40,1
N40P30K50+ навоз 80 т/га _ - 41,7
РзоК5о-фон
Фон 42,1 35,5 35,1
ФОН + N40 41,1 34,1 38,7
Фон + N60 41,5 .32,3 • 39,1
Фон + Ng0 43,7 33,2 39,3
N40K.J0 - фон
Фон 37,4 33,1 28,1
Фон + Pjo 41,1 34,1 38,7
Фон + Р45 42,6 33,5 41,1
N40P30 - фон
Фон 39,8 33,1 38,1-
Фон + К50 41,1 34,1 38,7
Фон + К75 40,6 34,1 39,7
НСРо?. ц 3,9-5,1 3,5-5,5 3,6-4,2
Примечание. Навоз 40 т/га вносится под свеклу в звене с вико-овсяной смесью, а 80 т/га - по 40 т/га под свеклу в звене с вико-овсяной смесью и под свеклу в -звене с клевером.
Вчияяие удобрений на урожайность и качество сахарной свеклы. Удобрения оказывают значительное влияние на растения сахарной свеклы уже в начальный период роста и развития. Так, масса ее 100 ростков в фазу первой пары настоящих листьев увеличивается в 2,6 и 2,1 раза в зависимости от применения максимальной дозы полного минерального удобрения соответственно в звене севооборота с клевером и вико-овсяной смесью. Прирост массы под влиянием азотных удобрений незначителен (на 5,6 и 2,9% соответственно). Более существенен он под воздействием фосфорных (на 51,6 и 68,9%) и калийных (на 52,7 и 70,7%) удобрений.
Заметная обусловленность снижения пораженное™ ростков сахарной свеклы корнеедом наблюдается при внесении полного минерального удобрения и , фосфорного по азотно-калийному фону.
Ко времени уборки урожая сахарной евеклы направленность изменений продуктивности в зависимости от удобрений с учетом влияния предшественников сохранилась в основном. При внесении под свеклу N(20^80^140 урожайность корнеплодов возрастает на 144 ц в звене севооборота с клевером и на 126 ц/га в звене с вико-овсяной смесью (табл. 4). Сахаристость корнеплодов тоже повышается соответственно на 0,6 и 0,1%. Окупаемость каждого килограмма питательных ь^ществ . удобрений дополнительным урожаем корнеплодов составила 42,4 кг и сбором сахара 7,2 кг в первом случае и 37,1 и 6,0 кг - во втором (табл. 6). Дальнейшее повышение продуктивности до максимальной величины обусловлено удвоением базисной дозы в звене с клевером и полуторакратным возрастанием ее в звене с вико-овсяной смесью. Однако интенсивность его такова, что применение дополнительного количества к базисной дозе едва ли целесообразно, особенно, если принять во внимание и резкое снижение окупаемости возросших доз удобрений: урожаем корнеплодов на 30,0% и сбором сахара на 40,3% в звене с клевером и соответственно на 20,2 и 26,7% в звене с вико-овсяной смесью.
Применение азота из расчета 120 кг/га на фосфорно-калийном фоне по обороту пласта вико-овсяной смеси обусловливает существенное повышение урожайности корнеплодов и сбора сахара, хотя сахаристость снизилась на 0,7%. По обороту пласта клевера при такой же дозе азота прирост урожайности несущественен. А из-за резкого
снижения сахаристости корнеплодов (-1,3%) наблюдается даже уменьшение сбора сахара.
Таблица4
Влияние удобрений на продуктивьость сахарной свеклы
В звене с вико-овсяной смесью В эвене с клевером
(1977-1979 гг.) (1981-1983 гг.)
Варианты Урожай Саха- Сбор Урожай Саха- Сбор
корне- ристость сахара, корне- ристость сахара,
плодов; корне- ц/га плодов, корне- ц/га
ц/га плодов, % ц/га. плодов, %
Без удобрений 305 16,2 49,5 261 15,0 39,4
N120P.OK.«O 431 16,3 70,0 405 15,6 64,0
N1J0P120K.210 456 15,8 71,8 433 15Д 66,8
N2«OP|«>K2»0 452 15,3 69,3 463 14,7 68,7
Навоз 40 т/га 373 16,4 61,1 282 15,5 44,0
N12oP«OK.«O+ 460 16,6 76,3 406 15,8 64,8
навоз 40 т/га
NimP12OK2,O+ 486 15,4 74,8 442 14,9 66,5
навоз 40 т/га
NUOP«OKI4O+ - - - 468 15,0 71,2
навоз 80 т/га
Р«оК.ио-фон
Фон 380 17,0 64,3 388 16,9 66,0
Фон + N|20 431 16,3 70,0 405 15,6 64,0
Фон + Nim 437 15,7 68,6 398 153 61,8
ФОН + Nj40 433 15,5 66,9 390 14,7 57,6
NuoK.« - фон
Фон 330 15,6 51,7 283 14,3 40,5
Фон + Рю 431 16,3 70,0- ~ 405 15,6 64,0
Фон + Pilo 447 16,2 72,3 403 15,5 63,4
ЫноРю-фон
Фон 402 15,7 61,6 344 15,2 52,9
Фон + К|40 431 16,3 70,0 405 15,6 64,0
Фон + К210 446 16,3 72,6 408 15,6 64,2
НСРм 32,1-39,8 0,79-0,96 6,1 31,6-46,7 0,48-0,82 8.3
Наиболее эффективно в данных почвенно-климатических условиях внесение фосфорных удобрений из расчета Р№ по NK-фону. Возрастание урожайности корнеплодов, их сахаристости и сбора сахара при этом более заметен в звене с клевером (соответственно на 122 ц, 1,3% и 23,5 ц/га), чем в звене с вико-овсяной смесью (+101 ц, +0,7% и +18,3 ц/га).
В результате внесения калийных удобрений в дозе 140 кг/га по фону азотно-фосфорных также более высоте прибавки урожайности корнеплодов и сбора сахара получены по обороту пласта клевера (соответственно 61 и 11,1 ц/га), чем по обороту пласта вико-овсяной смеси (29 и 8,4 ц/га).
Применение навоза 40 т/га обусловливает повышение урожая корнеплодов на 68 ц и сбора сахара на 11,6 ц/га в звене с вико-овсяной смесью. Четвертый год его последействия выразился в заметной прибавке сбора сахара (4,6 ц/га) в звене с клевером, в котором повторное внесение 40 т/га навоза аналогично по действию на урожай корнеплодов этой же дозы, внесенной в звене с вико-овсяной смесью отдельно, без минеральных удобрений. Однако добиться такого прироста сбора сахара , не удается ввиду существенного снижения содержания сахара в корнеплодах (71,2 ц против 64,8 ц/га).
Корнеплоды сахарной свеклы, возделываемой по обороту пласта клевера, характеризуются более худшими технологическими качествами, чем те, которые получены при выращивании свеклы по обороту пласта вико-овсяной смеси (табл. 5). В звене с клевером внесение Ь^сЛоКма способствует улучшению этих качеств. При применении других доз технологические качества не претерпевают заыетных изменений относительно варианта без удобрений. В звене с вико-овсяной смесью возрастающие дозы полного удобрения обусловливают ухудшение технологических качеств. Этому содействуют азотные удобрения, причем, в обоих звеньях севооборота. Фосфорные же - играют заметную положительную роль в этой связи.
Влияние удобрений на урожайность кукурузы. Удобрения, внесенные под кукурузу, отличаются высокой эффективностью. При возрастании доз полного минерального удобрения урожай зеленой массы повышается до величины его, полученного по дозе МпоР75К133 (+219 ц/га) и до величины, отмеченной при внесении N160 по фону РгоКро (+237 ц/га). На фоне парных сочетаний минеральных удобрений (РК, Ж, ОТ.) максимальные дозы отдельных видов удобрений - N160, Р75. " К|]5 обусловливают наибольшие прибавки, соответственно равные 179, 131 и 94 ц/га при окупаемости дополнительным урожаем зеленой массы Ш ,9, 174,7 и 69,6 кг/кг.
Последействие навоза 40 т/га (шестой год) проявляется в увеличении урожая кукурузы на одинаковую величину - 38 и/га по фону без удобрений и по фону
минеральных удобрений, внесенных из расчета Ил^оК^. Повторное внесение навоза в севообороте (третий год последействия) на изменении урожая зеленой массы, практически, не отражается.
Таблица 5
Влияние удобрений на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы, %
В звене с вико-овсяной смесью В звене с клевером
(1977-1979 гг.) (1981-1983 гг.)
Варианты Раство- Доброка- Потери Раство- Доброка- Потери
римая • чествен- сахара римая чествен- сахара
зола ность в мелас- зола ность в мелас-
нормаль- се нормаль- се
ного ного
очищен- очищен-
ного сока ного сока
Без удобрений 0,323 95,0 1,2 0,368 92,9 1,6
Мп0р80К|40 0,327 94,8 1,2 0,322 94,2 . 1,4
Н18оРпоК2Ю 0,347 94,3 1,3 0,370 92,8 1,6
0,371 94,1 1,4 0,374 92,8 1,6
Навоз 40 т/га 0,315 95,2 1,2 0,346 93,5 1,5
М|2оР8оКно + 0,325 95,3 1,2 0,320 94,2 1,4
навоз 40 т/га
ИшР|2оК2Ю + 0,360 94,0 1,4 0,340 93,4 1,5
навоз 40 т/га
КшР80К„о+ - - - 0,368 93,1 .1,6
навоз 80 т/га
р8оК|40 - фон
Фон 0,306 95,3 1,2 0,308 94,8 1,3
Фон + N120 0,327 • 94,8 1,2 0,322 • 94,2 1,4
Фои + Ы„о 0,332 94,6 1,з -' 0,326 93,8 1,4
Фон + N240 С,344 94,4 1,3 0,350 93,2 1,5
МшКш-фон
Фон 0,359 94,1 га 0,462 90,9 2,0
Фон + Рцо 0,327 94,8 1,2 0,322 94,2 1,4
Фон + Р,20 0,303 95,3 1,1 0,331 94,6 1,3
^(Ло-фон
Фон 0,315 94,9 1,2 0,309 94,1 1,3
Фон + К но 0,327 ■94,8 1,2 0,322 94,2 1,4
Фон + К210 "0,330 94,8 1,2 0,350 93,5 1,5
1 НСРо, 0,035 0,6 0,1 0,051 1,1 0,2
Примечание. 1. Навоз 40 т/га вносится в звене с вико-овсяной смесью, а 80 т/га -вносится по 40 т/га в звене с аико-овсяной смесью и в звене с клевером.
Таблица б
Окупаемость 1 кг элементов питания удобрений приростом урожаев
сельскохозяйственных культур, кг
Степень Озимые культ; фы Сахарная свекла Куку-
удобрен- пшеница рожь с вико-овсом с клевером руза
ности по по по корне- сбор корне- сб р зел.
вико- кле- горо- плоды саха- плоды саха- масса
овсу веру ху ра ра
ХРК 4,0 3,2 11,3 37 6,0 42 7,2 65
1,5 (№К) 4,7 2,5 8,4 30 4,4 34 5,4 66
2 (ОТК) 3,3 1,0 6,9 22 2,9 30 4,3 42
Навоз 40 т/га - ' - - 14 2,3 - - -
№К + - 3,5 11,0 46 7,9 43 7,5 82
навоз 40 т/га
1,5 (№К) + - 2,3 8,3 36 5,0 36 5,3 66
навоз 40 т/га
№К + - - 13,8 - - 61 9,4 86
навоз 80 т/га
Фон " РК- -фон
7,3 6,5 12,5 34 6,7 58 12,1 41
Фон + N -2,5 -3,5 9,0 43 4,8 14 -1,7 105
Фон + 1,5 N -1,0 -5,3 6,7 >2 2,4 6 -2,3 106
Фон + 2 N 2,0 -2,9 5,3 22 1,1 1 -3,5 112
Ж- -фон
Фон 1,2 3,1 3,3 10 0,8 9 0,4 24
Фон + Р 12,3 • 3,3 35,3 126 22,9 152 29,4 204
Фон +1,5 Р 11,6 0,9 28,9 98 17,2 100 19,1 175
Ж- фон
Фон 5,0 4,0 18,6 49 6,1 42 6,8 54
Фон + К 2,6 2,0 1,2 21 6,0 44 7,9 80
Фон+ 1,5 К 1,1 1,3 2,1 21 5,2 31 5,4 70
Примечание. 1. Окупаемость фонов РК, МК и ИР рассчитана относительно контроля (без удобрений), а отдельных элементов питания - относительно этих фонов.
Последействие удобрений. Ячмень и горох испытывали в первый год последействие удобрений, вносимых под сахарную свеклу, клевер - во второй, а вико-овсяная. смесь - в первый год - после кукурузы. На характере последействия-сказываются и удобрения, внесенные под озимые культуры, предшествующие свекле и кукурузе. Исследованиями выявлено, что при увеличении доз полного минерального удобрения наибольший эффект последействия на злаке (ячмень) или культуре, имеющей в своем составе злак (вико-овсяная смесь), отмечается по полуторной дезе,
19
на бобовых (горох, клевер) - по одинарной. Более заметное проявление последействия нэчоза (второй год) наблюдается в получении значительной прибавки урожая сена клевера (4,3 ц/га).
Последействие азотных удобрений проявляется в увеличении урожайности ячменя (зерно, солома) и вико-овсяной смети (сено). Фосфор в последействии эффективен на горохе (зерно), на клевере и вико-овсяной смеси (сено). Калийные удобрения в последействии наиболее заметно обусловливают повышение урожая сена вико-овсяной смеси.
Суммарная продуктивность культур за ротацию севооборота. Применение за ротацию десятипольного севооборота максимальной дозы минеральных удобрений ^'880Рб00К|040 и дозы Т^ЛзоК^о в сочетании с навозом 40 т/га обусловливают наибольшую суммарную общую продуктивность культур (табл. 7). Получению наиболее высокого урожая основной продукции культур способствует доза 1^ббоР.<5оК78о, внесенная отдельно или в сочетании с навозом 40 т/га, а также доза ^44оРзоо^52о в сочетании с навозом 80 т/га. Все приведешие дозы и сочетания удобрений содействуют возрастанию КПД посевов культур относительно приходящей ФАР от 0,66 до 0,98-1,02% или примерно в 1,5 раза.
В формировании прибавки урожая общей продукции парные сочетания удобрений располагаются в такой нисходящий ряд: ЫР, РК, ЫК (КПД посевов в связи с их применением становится выше соответственно на 27,3, 21,2 и 16,7% относительных), а в формировании прибавки урожая основной продукции - в такой: РК, ОТ, Азотные удобрения приводят к снижению доли основной продукции в общей, а фосфорные и калийные - к ее повышению. Аналогичные закономерности присущи и отношениям приростов основной продукции к приростам о'щей при большей разнице в изменениях.
Окупаемость дополнительным урожаем основной продукции фосфорных удобрений составляет 26,0-33,7 кг к.еЛг, азотных - 6,7-8,8 кг I калийных - 7,2-9,0 кг.
При 'нализе данных по эффективности базисной, в наших исследованиях, дозы М440РЗЙ0К520 выявлено, что в суммарной общей продуктивности культур за ротацию севооборота доля участия азота, фосфора и калия в общем эффекте от №К. составляет соответственно 34, 46 и 20% (табл. 8). В суммарном выгоде основной продукции доля
азота снижается, фосфора повышается, а калия - не претерпевает изменений практически. При этом часть основной продукции от обшей в вычисленных абсолютных величинах эффективности азота, фосфора и калия занимает соответственно 28,4, 84,0 и 71,4%, а в прибавках полученных в исследованиях от сочетания РК, МК и №К соответственно 80,2, 57,5, 35,8 и 62,5%.
Таблица 7
Влияние удобрений на суммгрную продуктивность культур за ротацию севооборота
(средне' потрем полям, 1976/1978 -1985/1987 гг.)
Продуктивность, корм. ед.
Варианты общая основная
всего, прибав- окупа- всего, прибав- окупа-
ц/га ка, ц/га емость 1 кгМРК, кг ц/га ка, ц/га емость 1 кг КРК., кг
Без удобрений 556,5 - - 421,4 - -
^оРз^О 772,3 215,8 556,7 135,3 10,7
NыoP^^oK7^o 833,4 276,9 14,7 599,2 177,8 9,4
НмоРбооКкмо 862,8 306,3 12.2 599,5 178,1 7,1
Навоз 40 т/га 628,4 71,9 14,3 461,2 39,8 7,9
^4оРзооК51о+ 804,4 247,9 14,1 576,0 1 54,6 8,8
навоз 40 г/га
МббоР«оК780+ 867,7 311,2 13,0 .. 608,1 186,7 7,8
навоз 40 т/га
МмоРзооКио* 836,5' 280,0 123 598,7 177,3 7,8
навоз 80 т/га
РзооКзм-фон
Фон •677,4 - - 518,2 - -
Фон+ N«0 772,3 94,9 21,6 556,7 38,5 8,8
Фон + Л«о 797,8 120,4 18,2 566,8 48,6 7,4
Фон + N110 811,5 134,1 15,2 577,1 58,9 6,7
1 N440X5»-фон
Фон 651,3 - — 455,6 - -
Фон + Рзоо 772,3 121,0 403 556,7 101,1 33,7
Фон + Р4» 794,4 143,1 31,8 572,8 117,2 26,0
N44(^300-фон
Фон 709,6 - - — 509,8 - -
ФОН + К520 772,3 62,7 12,1 556,7 46,9 9,0
Фон + К7М 779,4' 69,8 8,9 565,7 55,9 7,2'
Таблица 8
Доля участия эг4ментов питания в общем эффекте от применения базисной дозы ^оРзооК520 за ротацию севооборота
(в среднем по трем полям, 1976/1978 - 1985/1987 гг.)
Культуры Урожай без удобрений, ц/га Прибавка отЫРК, ц/га Доля участия, %
N Р К
Озимая пшеница (зерно) 36,3 4,8 -¡4 83 31
Сахарная свекла 305 126 26 65 9
(корнеплоды)
Ячмснь+клевер (зерно) 16,0 4,6 48 19 33
Клевер (сено) 32,1 5,2 -8 85 23
Озимая пшеница (зерно) 30,3 3,8 -10 55 55
Сахарная свекла 261 144 -1 72 29
(корнеплоды)
Горох (зерно) 22,7 3,2 -28 81 47
Озимая рожь (зерно) 25,1 13,6 23 75 2
Кукуруза (з. м.) 462 142 32 44 24
Внка+овес (сено) 38,1 8,4 35 26 39
Корм, ед./га пашни;
продукция: основная 42,1 13,5 16 62 22
общая 55.6 21,6 34 46 20
Удельное водопотребление культурами. В период вегетации культуры использ) уг разное количество почвенной влаги при формировании урожая без применения удобрений: от-1764 м2 клевером до 4304 м3/га сахарной свеклой в вене с вико-овсяной смесью. Общее количество влага, затрачиваемое ими на создание урожая, имеет слабую тенденцию к увеличению при внесении одной и двух доз минеральных удобрений соответственно на 1,6 и 2,8%. Однако расходование ее на образование единицы продукции всех культур заметно снижается. Наиболее экономно влага расходуется отдельными культурами и в целом за ротацию севооборота при применении двух доз туков ^адР^сКт«: 319 м3/т сухого вещества, что составляет 69,3% от уровня варианта без удобрений. При этом на 100 м3 уменьшения количества влаги, расходуемой на формирование 1 т сухого вещества, затрачивается ежегодно в среднем 179 кг элементов питания, содержащихся в удобрениях. Внесение вдвое меньшей дозы, базисной в наших исследованиях НиоРмоКзго. характеризуется менее экономным, чем по двойной дозе, расходованием влаги - 348 м3/т (75,7%). Однако
удельный расход удобрений (113 кг/100 м3 снижения количества влаги) здесь заметно (в 1,6 раза) ниже.
Добавление к базисной дозе удобрений навоза 40 т/га позволяет сократить удельное водопотребление до 73,7%, а 80 т/га - до 72,6%. То есть эти варианты мало уступают двойной дозе в экономном расходовании влаги. Удельный расход удобрений при этом равен соответственно 146 и 180 кг/100 м3 уменьшения количества влаги. Если удельное водопотребление снижается в среднем за ротацию севооборота на 30,7% в результате применения двух доз туков, то под культурами, получившими удобрения из этого расчета, величина его уменьшения изменяется от 22,2 (кукуруза) до 42,9% (свекла в звене с клевером) и под культурами, использующими последействие удобрений - от 9,9 (клевер) до 43,4% (ijpox). Интенсивность снижения расходования влаги, затрачиваемой на образование единицы продукции озимой пшеницы и сахарной свеклы, заметно выше в звене с вико-овсяной смесью (на 21,0 и 30,0%). Тогда как удельный расход удобрений на единицу уменьшения количества влаги ниже в первом случае (224 и 422 кг/100 м3), чем во втором (289 и 562 кг).
ИЗМЕНЕНИЕ БАЛАНСА ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ УДОБРЕННОСТИ В СЕВООБОРОТЕ С УЧЕТОМ СИМБИОТИЧЕСКОГО АЗОТА
Баланс азота, фосфора и калия за ротацию севооборота рассчитан как разница между поступившим количеством элементов питания с удобрениями при учете азота, фиксированного клубеньковыми бактериями бобовых (надземной массой и массой корней слоя почвы 0-30 см), и вынесенного их количества с урожаями культур, которое находится в соответствии с содержанием питательных веществ в растениях и величиной урожайности. Повышению содержания азота и фосфора в целом растении культур способствуют соответственно азотные и фосфорные удобрения, а повышению содержания калия в нетоварной продукции (солома, ботва), в травах, и кукурузе -калийные. Азотные удобрения к тому же обусловливают повышение накопления азота нитратов в сахарной свекле, а фосфорные -' снижение его. Следует отметить, что полное минеральное удобрение в возрастающих доза* и азотное по РК-фону предопределяют последовательнее относительное снижение доли элементов питан..я,
содержащихся в товарной части урожая, в особенности, сахарной свеклы. Фосфорные удобрения по КР-фону и калийные по №-фону способствуют повышению этой доли.
Исследования показывают, что под влиянием полного минерального удобрения, плесенного в возрастающих дозах, отмечается значительное снижение дефицита азота и калия, а баланс фосфора становится положительным (табл. 9). При этом компенсация азота, фосфора и калия за счет применения двух доз удобрений достигает соответственно 68, 124 и 64%.
Таблица 9
Влияние удобрений на баланс элеме!гтов питания за ротацию севооборота, кг/га
(в среднем по трем полям, 1976/1978 - 1985/1987 гг.)
Варианты Баланс в среднем за год Компенсация выноса, %
N РА К,0 И" РА к2о
Без удобрений -78 -26 -101 21 0 0
М44ОРЗ(Х>К520 -66 -8 -82 50 79 39
^66ОР45ОКТ80 -59 +2 -70 60 105 53
МшРбОоКцмО -53 +12 -58 68 124 64
Навоз 40 т/га2) -74 -21 -88 34 30 21
М44оРэооК-52о+ навоз 40 т/га -54 -3 -68 61 92 53
НббоР45оК780+ навоз 40 т/га -47 +8 -56 70 117 64
^4оРзооК32о + навоз 80 т/га -42 +з -51 71 107 66
Р300К5Ю - фон
Фон -85 -5 -72 22 85 42
Фон + N440 -66 -8 -82 50 79 39
Фон + N(,(,0 -62 -10 -93 58 75 36
Фон + N880 -50 -10 -97 68 75 35
N44(^520 - ФОН
Фон -60 -27 -82 51 0 39
Фон + Рзоо -66 -8 -82 50 79 39
Фон + Р450 -70 +2 -79 49 105 40
К4«?300 - фон
Фон -70 -8 -102 48 79 0
Фон + К320 -66 -8 -82 50 79 39
Фон + К.780 -61 -8 -66 49 78 54
Примечание. 1. С учетом симбиотически фиксированного азота. 2. В 40 т навоза содержалось азота 184, фосфора 88 и калия 232 кг.
В резул-тате исследований органо-минеральной систему удобрений, сочетающей в одном случае полуторную дозу минеральных удобрений с навозом 40
т/га и в другом - одинарную - с навозом 80 т/га, величина дефицита азота и калия еще больше сокращается при невысоких значениях избытка фосфора, а компенсация питательных веществ почти не претерпевает изменений.
Вследствие применения азотных удобрений и увеличения их доз по фосфорно-калийному фону наблюдается уменьшение дефицита азота, однако дефицит фосфора и калия повышается. Фосфорные удобрения, внесенные в возрастающих дозах по азотно-калийному фону, способствуют изменению отрицательного бхтанса фосфора в положительный. При этом дефицит азота усугубляется, а калия, наоборот, несколько снижается. Увеличение доз калийных удобрений по азотно-фосфорному фону обусловливает заметное сокращение дефицита калия прй незначительном уменьшении дефицита азота и неизменном балансе фосфора.
Внесение навоза, фосфорных и калийных удобрений под культуры в севообороте сопровождается усилением азотфиксируюшей способности бобовых культур (табл. 10). Количество симбиотически связанного азота (надземной массой) возрастает от 120,3 кг на варианте без удобрений до 171,3 кг /га по РК-фону. Азотные удобрения, внесенные по этому фону, приводят к снижению его количества до величины отмеченной, практически, на контрольном варианте. В итоге по трем бобовым культурам (клевер, горох, вико-овсяная смесь), выращиваемым в десятипольном севообороте, наблюдается ясно выцеженное положительное влияние фосфорных удобрений на величину удельной фиксации азота: увеличение составляет от 14,2 до 19,0 кг/10 ц к.е. (+33,8%) и от 8,4 до 11,3 кг/10 ц абс. сухого вещества (+34,5%) и такое же.заметное, но отрицательное влияние азотных туков: снижение составляет от 20,0 до 14,6 кг/10 ц к.е. (-27,0%) и от 11,9 до 8,2 кг/10 ц абс. сухого вещества (-31,1%).
При внесении полного удобрения в приходной статье баланса азота симбиотически связанный азот с учетом его количества, фиксированного корневой системой клевера (89 кг на варианте без удобрений и 68 кг/га при применений удобрений), занимает от 17,8% (максимальная доза азота по фосфорно-калиг ному фону; соотношение N : Р : К равно 1,55 : 0,53 : 0,92) до 34,9% (максимальная доза фосфора по азотно-калийному фону; соотнбшение элементов питания равно 0,94 : 0,96:1,10).
Таблица 10
Азотфиксирующая способность бобовых культур в зависимости от уровня
удобренности в севообороте (надземной массой)
Клевер (1979- Горох(1982- Вика+овес Всего по трем
Варианты 1981 гг.) 1984 гг.) (1985-1987 гг.) культурам
Кф, Кф Кф, Кф Кф, Кф Иф, Кф,
кг/га кг/га кг/га кг/га ср.взв.
Без удобрений 66,7 0,83 29,8 0,26 23,7 0,30 120,2 0,44
ЫРК. 81,9 0,86 58,7 0,39 9,3 0,11 149,9 0,45
2 (№К) 82,0 0,82 71,4 0,38 7,1 0,07 160,5 0,42
№К+навоз 40 т/га 84,4 0,84 65,8 0,40 13,8 0,16 164,0 0,46
РК - фон
Фон 83,2 0,86 76,8 0,50 11,3 0,16 171,3 0,53
Фон + N 81,9 0,86 58,7 0,39 9,3 0,11 149,9 0,45
Фон + 1,5 N 87,0 0,86 43,0 0,29 8,5 0,08 138,5 0,39
Фон + 2 N 86,1 0,84 29,6 0,20 7,3 0,07 123,0 0,35
№С-4 >он
Фон 72,8' 0,83 38,5 0,28 2,1 0,03 113,4 0,38
Фон + Р 81,9 0,86 58,7 0,39 9,3 0,11 149,9 0,45
Фон + 1,5 Р 86,3 0,86 67,3 0,42 14,7 0 17 168,3 0,48
Ж - фон
Фон 83,4 0,85 47,9 0,35 1,2 0,01 132,5 0,41
Фон + К 81,9 0,86 58,7 0,39 9,3 0,11 149,9 0,45
Фон + 1,5 К 83,2 0,84 51,3 0,34 10,7 0,12 145,2 0,42
Примечание. Ыф - фиксированный азот, Кф - коэффициент азотфиксации.
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Энергозатраты, связанные с применением удобрений, приходящиеся на единицу дополнительного суммарного общего урожая культур за ротацию севооборота, при удвоении дозы К44оРзооК-52о возрастают на 25,2%, а при огне^ ;нии их на единицу основной продукции - на 34,9% (табл. 11). Снижение энергетической эффективности затрат сосшвляет 17,8%. При сочетании минеральных удобрений с навозом варьирование отклонений от уровня величин, получега.ых при использовании двух доз минеральных удобрений, изменяются незначительно.
Внесение фосфорно-калийных удобрений обусловливает наименьшую энергоемкость дополнительной продукции (177 МДж/ц) и наивысшую энергетическую эффективность (6,7 МДж/ц). Применение азотно-фосфорных
Таблица 11
Энергетическая оценка применения удобрений под культуры за ротацию
севооборота (среднее за 1976/1978 - 1985/1987 гг.)
Варианты Энергоемкость дополнительной продукции, МДж/ц Энергетическая эффективность, МДж/МДж
основной общей
к.е. сухого вещества к.е. сухого вещества
476 539 298 280 3,9
^660^450^780 ¿11 620 328 319 3,5
^8(>Рб00К|040 642 776 373 353 3,2
Навоз 40 т/га 626 489 347 254 3,6
N440^300^520 + навоз 40 т/га 559 608 348 306 3,3
М660Р45оК78о+ навоз 40 т/га 599 706 360 345 3,2
^,щРзооК52о + навоз 80 т/га 613 686 388 368 3,0
Р300К520 - фон
Фон 217 228 174 142 6,7
Фон + N440 476 539 298 280 3,9
Фон + N660 580 651 349 325 3,3
Фон + N880 669 773 409 375 2,8
N440^520 - фон
Фон 1428 2009 515 486 2,2
Фон + Рзоо 476 539 298 280 3,9
Фон + Р450 446 514 2в4 264 4,1
^оРзоо - фон
Фон 612 712 1$4 366 3,2
Фон + К520 476 539 298 280 3,9
Фон + Ктго 466 53" 302 287 3,6
удобрений характеризуется худшими вдвое энергетическими параметрами, а азотно-калийных - втрое. При внесении под культуры в севообороте фосфорных удобрений по ОТ-фону отмечена наиболее высокая энергетическая эффектнвност ь затрат, • вызванных их применением, имеющая тенденцию к увеличению при возрастании доз удобрений. Энергетические параметры использования калийных удобрений по ОТ-фону уступают таковым при внесении фосфорных. Причем, наметилось снижение их энергетической эффективности при увеличении доз калия. Снижается сна и • вследствие увеличения доз азотных удобрений по №£-фону, имея при этом самый низкий уровень при применении отдельных видов удобрений. Однако внесение даже самой высокой дозы азота из расчета М680 за ротацию севооборота энергетически
оправдано. В итоге определена энергетическая целесообразность использования удобрений в широком диапазоне доз: от 740 кг (^„Рли) до 2520 кг/га (ЫмоРмоКнно).
ВЫВОДЫ
1. В зоне неустойчивого увлажнения в западной части Лесостепи ЦЧЗ Российской Федерации на чернозёме выщелоченном применение М^РзоК^ в сочетании с ? т навоза и Ы6(,Р43К18 в сочетании с 4 т навоза на 1 га севооборотной площади обусловливает повышение суммарной общей продуктивности культур 10-полыюго зерно-свекловичного севооборота соответственно на 50,3 и 55,9 % при окупаемости каждого килограмма элементов питания удобрений 12,3 и 13 кг к.е. и суммарной основной продуктивности на 42,1 и 44,3 % при окупаемости 7,8 кг к.е. В этой связи КПД посевов культур относительно приходящей ФАР возрастает в 1,5 раза. При внесении азотных (N45) и фосфорных (Р45) удобрений КПД посевов увеличивается в 1,2 раза, а при внесении калийных (Кп) - в 1,1 раза.
Отношение прироста урожая суммарной основной продукции культур к приросту урожая суммарной обшей продукции при использовании азотных удобрений по РК-фону снижается от 80,1 до 61,1 %, а при использовании фосфорных по МК-фону и калийных по ИР-фону, наоборот, повышается соотвь.ственно от 36,1 до 63,6 % и от 57,7 до 64,7 %.
2. Существенному увеличению урожая зерна озимых культур способствуют удобрения, внесенные из расчета N¿,[^45^78 (+8,5 ц/га, пшеница по вико-овсяной смеси) и Ы4оРзоКзо (+3,8 ц/га, пшеница по клеверу и +13,6 ц/га, рожь по гороху). Окупаемость их дополнительным урожаем зерна составляет соответственно 4,7, 3,2 и 11,3 кг/кг. Эффективность азотных удобрений проявляется лишь на озимой ржи - прибавка урожая зерна достигает 4,2 ц/га при их окупаемости 5,3 кг/кг. Фосфорные удобрения также эффективны на ржи (+13,0 ц; окупаемость 28,9 кг/кг) и на пшенице по вико-овсяной смеси (+5,2 ц/га; окупаемость 11,6 кг/кг). Применение калийных удобрений под озимые культуры наименее эффективно (+1,0-1,6 ц/га; окупаемость 1,2-2,6 кг/кг).
3. Внесение п.д сахарную свеклу ^(Ло^но обусловливает увеличение урожая корнеплодов на 144 ц в звене севооборота с клевером и на 126 ц/га в звене с вико-
овсяной смесью при повышении их сахаристости соответственно на 0,6 и 0,1 %. Окупаемость каждого килограмма NPK дополнительным урожаем корнеплодов составляет соответственно 42,4 и 37,1 кг и сбором сахара 7,2 и 6,0 кг. Удвоение и полуторократное возрастание дозы удобрений в соответствующих звеньях севооборота сопровождается менее интенсивным нарастанием урожая корнеплодов при более существенном приросте урожая ботвы, резким снижением окупаемости удобрений и уменьшением сахаристости корнеплодов относительно оптимальной дозы на 0,9 и 0,5 %. Снижение сахаристости корнеплодов сахарной свеклы иа 0,1 % обуславливается внесен ем 11-16 кг/га азотных удобрений, а повышение ее на такую же величину - 6-11 кг фосфорных и 23-35 кг/га калийных удобрений.
Азотные удобрения в дозах 180 кг/га и более приводят к значительному ухудшению технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы, что наиболее заметно в звене севооборота с клевером, где существеннее проявляется положительное влияние фосфорных удобрений, чем в звене с вико-Овсяной смесью.
4. Наиболее высокие урожаи зеленой массы кукурузы получены при внесении N120P73K135 11 N160P50K90 при окупаемости каждого килограмма удобрений 66,4 и 79,0 кг.
5. Лоследгйствие азотных удобрений характеризуется увеличением урожайности зерна и соломы ячменя. Фосфорные удобрения проявляют эффект последействия в повышении урожая зерна гороха и сена клевера. В возрастании урожая сена вико-овсяной смеси отмечается проявление последействия всех трех элементов питания.
6. Эффективность применения удобрений в зависимости от распределения их количества между культурами (полями) в 10-полыюм зернотравянопропашном севообороте не претерпевает существенных изменений при обозначившейся . тенденции к повышению сбора сахара в связи с распределением удобрений в шести полях вместо распределения их в трех или десяти полях а органо-минералыюй системе.
7. Содержание подвижных форм фосфора и калия в слое почвы 0-30 см на варианте без удобрений снижается по завершении ротации севооборота в сравнении с исходным их содержанием соответственно на 2,1 и 2,6 мг/кг в год. При насыщении 1 га севооборотной площади N88P6oK.]04 наблюдается увеличение содержания
фосфатов на 1,5 мг/кг в год при сокращении темпов снижения содержания калия до 1,2 мг/кг в год. Сочетание минеральных удобрений и навоза обусловливает повышение содержания фосфатов при наименьших темпах падения содержания калия. Нитрификация в почве усиливается при применении минеральных удобрений совместно с 8 т/га навоза.
8. При повышении содержания Р205 в расчете на 10 мг/кг почвы (или на 1 мг/100 г) • расходуется 30 кг/га фосфорных удобрений, вносимых под озимую рожь по гороху,
38 кг под озимую пшеницу по иико-овсяной смеси и 41 кг - по клеверу, 46 кг под сахарную свеклу в звене севооборота с клевером и 75 кг - в звене с вико-овсяной смесью, а также 28-29 кг/га под кукурузу. В расчете па 10 мг/кг почвы повышения содержания КдО расходуется 150 кг/га калийных удобрении при применении под пшеницу но вико-овсяной смеси н 250 кг - по клеверу, 63 кг под рожь по гороху, 95 кг под сахарную свеклу в звене с клевером и 127 кг - в звене с вико-овсяной смесыо, 127 кг под кукурузу.
Действие фосфорных и калийных удобрений в увеличения содержания в почве подвижных форм соответственно фосфора и калия в последующие годы после внесения иод озимь, свеклу и кукурузу почти соизмеримо с их действием в год внесения под эти культуры. Проявление действия азотных удобрений в этой связи слабое.
9. Использование NggP^K^ на 1 га севооборотной площади обусловливает замедление темпов снижения содержания гумуса в сдое почвы 0-30 см от 0,48 % на варианте без удобрений до 0,11 % за ротачию 10-польного севооборота. При этом на 0,01 % замедления его снижения приходится ежегодно азота удобрений 2,4 кг или суммы NPK 6,8 кг/га. Вследствие применения NWP45K78 сочетанш с 4 т/га навоза и ^РзоК« в сочетании с 8 т/га навоза наметилась тенденция к повышению содержания гумуса. При этом на 0,01 % замедления снижения гумуса и его повышения приходится ежегодно азота удобрений соответственно 1,7 и 1,6 кг или суммы N"K 4,8 и 4,4 кг/га.
10. Внесение навоза и фосфорных удобрений приводит к улучшению физико-химических свойств почвы. Применение азотных удобрений по фону Pj0Kj2 сопровождается повышением обменной кислотности, а темпы уменьшения
гидролитической кислотности, вызванные внесением извести по полной гидролитической кислотности перед закладкой опыта, сокращаются в слое почвы 0-30 см при внесении на 1 га севооборотной площади N88. В слое же 30-50 см увеличиваются оба вида кислотности, снижаются сумма поглощенных оснований и степень насыщенности или почвы, особенно, при внесении N66-88-
11. При максимальной насыщенности севооборота минеральными удобрениями -^8Р60Кю4 наблюдается' увеличение плотности сложения почвы, уменьшение количества агрономически полезных почвенных агрегатов и снижение их водоустойчивых свойств. Применение М^Р^К^ отдельно или в сочетании с навозом (4 или 8 т/га) не уступают варианту без удобрений по содержанию структурных отдельностей и по их водопрочности р пахотном слое почвы. Азот н калий в составе минерального удобрения способствуют некоторому улучшению агрофизических свойств чернозема.
12. Азотные и фосфорные удобрения как при прямом действии, так и в последействии, способствуют повышению содержания соответственно азота и фосфора в целом растении культур, а калийные - повышению содержания калия в побочной продукции (солома, ботва), в растениях трав и кукурузы.
13. При внесении удобрений под сахарную свеклу и кукурузу, отличающихся • наиболее высоким выносом элементов питания, в расчете на каждые 10 кг азотных,
фосфорных и калийных удобрений наблюдается увеличение расхода соответствующих питательных веществ при формировании единицы урожая свеклы в звене севооборота с вико-овсяной смесью на 4,1, 2,5 и 0,9 % и в звене с клевером на 3,5, 3,6 и 2,0 % и кукурузы на 1,8, 7,5 и 4,3 %.
14. Оптимальные условия сахаронакопления в растениях сахарной свеклы складываются при содержании азота нитратов не выше 200 мг/кг абс. сухого вещества корнеплодов, не выше 1000 мг/кг абс. сухого вещества листьев или их пластинок и не выше 700мг/кг абс. сухого вещества черешков. Каждые 10 кг азотных удобрений приводят к увеличению содержания азота нитратов на 20 иг/кг абс. сухого вещества корнеплодов или на 21,3 % от его величины по РК-фону и ца 91 мг/кг абс. сухого вещества листьев или на 16,4 %. Каждые 10 кг фосфорных удобрений обусловливают уменьшение содержания азо-. л нитратов на 55 мг/кг а£>с.
в сухого вещества корнеплодов или на 10,3 % от его величины по 1МК-фону и на 165 мг/кг абс. сухог^ вещества листьев или на 6,4 %.
15. Использование культурой бобовых растений последействия навоза, фосфорных и калийных удобрений сопровождается повышением количества симбиотически фиксированного азота клевером, горохом и вико-овсянои смесыо. Фосфорные удобрения положительно влияют и на величину удельной азотфикеащш. Доля
■ биологического азота в приходной статье баланса этого элемента питания за ротацию севооборота составляет 21,9-34,9 %, а в выносе его урожаями культур 15,3-17,2.
16. Насыщение 1 га севооборотной площади К!18Р№КНМ способствует снижению средневзвешенного удельного водоцотрсбления культурами в среднем за год на 30,7 %. Органо-минеральпая система удобрения при вдвое меньшей насыщенности минеральными удобрениями и 8 т/га навоза, существенно не уступает минеральной и экономном расходовании влаги (-27,4 %). При этом на 100 м3 уменьшения количества влаги, затрачиваемой на 1 т сухого вещества, приходится ежегодно в среднем 179-180 кг/га питательных веществ удобрений.
17. Применение удобрений из расчета на 1 га севооборотной площади от 74 до 252 кг дп. энергетически целесообразно. Энергетическая эффективность затрат, связанных с их использованием, составляет от 2,2 до 6,7 МДж/МДж. Фосфорные и калийные удобрения способствуют снижению энергоемкости и повышению энергетической эффективности. Органо-минеральная система удобрения в составе Н^К,, в сочетании с 4 т/га навоза и М^РзоК^. в сочетании с 8 т/га навоза, обуславливающая тенденцию к повышению содержания гумуса в почве, характеризуется величиной энергоёмкости дополнительного урожая основной продукции культур за ротацию севооборота 599-613 МДж/ц к.е. и энергетической эффективностью 3,0-3,2 МДж/МДж.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. На черноземах выщелоченных западных районов ЦЧЗ с высокой тарификационной способностью и средним содержанием подвижных форм фосфора и калия для обеспечения среднегодовой основной продуктивности
зернотравяиопропашиых севооборотов 60 ц/га к.е. органо-мшгсралыгая система удобрения должна проектироваться с использованием коэффициентов возврата азота и калия, равных 65-70 %, и фосфора 110-120 % при доле азота, фосфора и калия, содержащихся в навозе, составляющей соответственно 22-46, 16-37 и 2347 %.
2. С целью стабилизации содержания гумуса в почве необходимо применять органо-минеральную систему удобрения в составе 4 т навоза в сочетании с NmP.j;Ki8 и 8 т навоза в сочетании с N44P30KJ2 из расчета на 1 га севооборотной площади.
3. Приоритетным распрег'-лением удобрений в зерно-свекловичном севообороте должно быть распределение их под ведущие культуры - озимь, свекла, кукуруза (на 60 % севооборотной площади). В случае иного размещения удобрении, которое может диктоваться с точки зрения организационно-хозяйственных аспектов, отмечается тенденция к снижению сбора сахара с единицы севооборотной площади при использовании органо-минеральной системы удобрения.
4. При 30 % насыщении севооборота бобовыми культурами, в котором доля симбиотичсскн фиксированного азота в приходной статье баланса данного элемента за ротацию севооборота составляет 22-35 %, дозы азотных удобрений, разработанные для озимой пшеницы и сахарной свеклы, в эвеае с клевером
■ рекомендуется снижать на 25-50 % с учетом результатов почвенной диагностики.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Ступаков А.Г. Оценка роли биологического азота в связи с нормами фосфорных удобрений II Почвенные условия и пути повышения эффективности применения удобрений:, Тез. докл. Всесоюзного научно-технического совещания Географической сети опытов и удобрениями. - М.: ВИУА, 1982. - ч.1. - С.116-117.
2. Ступаков А.Г. Степень возврата фосфора в звене зерно-свекловичного севооборота
• // Актуальные вопросы развития сельского хозяйства Курской области: Тез. докл.
областной научно-практической конференции. - Курск, 1983. - С.21-22.
3. Череповский A.C., Ступаков А.Г. Система удобрения И Научно-практическке рекомендации производства сахарной свеклы по индустриальной технологии. -Курск, 1984,- С.11-14.
4. Тонкаль Е.А., Дубич A.B., Ступаков А.Г. Погодные условия и эффективность удобрений при -»несении под сахарную свеклу в связи с азотом бобовых культур // Научные разработки в свекловодстве Центрально-Черноземной полосы. - Киев: ВНИС, 1985. - С.73-85.
5. Ступаков А.Г., Кравцова А.Е.. Чернышева А.П. Удобрение и агрофизические свойства почвы в связи с наличием бобовых в звене севооборота // Научные разработки в свекловодстве Центрально-Черноземной полосы. - Киев: ВНИС, 1985. -С.85-91.
6. Ступаков А.Г. Степень компенсации элементов питания при программировании продуктивности и качества сахарной свеклы. - Деп. ВНИИ ТЭИСХ № 257/27 ВС-85. - Технические культуры. - 1985. - № 8. - С.34.
7. Тонкаль Е.А., Руцкая С.И., Дубич A.B., Ступаков А.Г,, Ешелкина В.И., Козак И.Ф. Биологический азот и продуктивность культур зерно-свеклогччного севооборота // Совершенствование приемов земледелия при индустриальной технологии возделывания сахарной свеклы. - Киев: ВНИС, 1986. - C.92-S3.
8. Дубич A.B., Ступаков А.Г. Удобрение под планируемый урожай культур севооборота в связи с балансом гумуса на выщелоченных черноземах Курской области//Агрохимия. - 19S7.3. - С24-30.
9. Ступаков А.Г., Черсповский A.C. Система удобрения // Практические рекомендации по интенсивной технологии выращивания сахарной свеклы в современных условиях. - Курск, 1987. - С.9-12.
10. Тонкаль Е.А., Руцкая С.И., Ешелкинг В.И., Дубич A.B., Ступаков А.Г., Оноприенко J1.C. Влияние бобовых культур и видов удобрений на продуктивность сахарной свеклы // Плодородие почвы в интенсивном земледелии: 1гз. докл. региональной научно-технической конференции. - Волгоград, 1988. - С. 142-143.
11. Пономаренко А.К., Ступаков А.Г., Кравцова А.Е. Значение севооборота в производстве зерна // Вестник с.-х. науки. - 1988. - № 5. - С. 103-107.
12. Тонкаль Е.А., Руцкая CJ1, Козак И.Ф., Ешелкина В.И., Дубич A.B., Ступаков А.Г. Удобрения и продуктивность У/ Сахарная свекла. - 1988. - Ks 6. - С.45-46.
13. Ступаков А.Г., Черсповский A.C. Система удобрения // Практические рекомендации по технологии производства сахарной свеклы в современных условиях. - Курск, 1988. - С.9-12.
14. Сгупаков А.Г., Дубич A.B. Удобрение зерно-свекловичного и плодородие выщелоченного чернозема. Деп. ВНИИТЭИагропром № 153/15 ВС-89. - Удобрение с.-х. культур. Агропочвоведение. - 1989. - № 5. - С.З.
15. Тонкаль Е.А., Руцкая С.И., Ешелкина В.И., Дубич A.B., Ступаков А.Г., Оноприенко JI.C. Действие Ридов удобрений на продуктивность сахарной свеклы и других культур в севообороте с бобовымг травами // Удобрение и продуктивность сахарной свеклы. - Киев: ВНИС, 1989. - С. 11-21.
16. Пыхтии И.Г., Ступаков А.Г., Хмоленко М.И., Лазарев В.И, Мирошниченко О.Н. Применение минеральных удобрений. В разделе: Система ведения земледелия // Научно-обоснованная система ведения агропромышленного производства Курской области. - Курск, 1992. - С.224-229.
17. Ступаков А.Г. Плодородие почвы и продуктивность сахарной свеклы при применении удобрений в севообороте // Актуальные вопросы производства и-переработки сахарной свеклы и задачи кадрового обеспечения отрасли: Материалы чаучно-практической конференции. - Курск, 1996. - С. 12-15.
18. Ступаков А.Г. Плодородие чернозема выщелоченного при разной степени компенсации элементов питания с удобрениями в зерно-свекловичном севообороте // Пути повышения эффективности свеклосахарного производства России в условиях рыночной экономики: Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика А.Л.Мазлумова. 4.2. Технология производства сахарной свеклы. - Рамонь: ВНИИСС, 1996. - С.80-81.
19. Ступаков А.Г., Чернышова А.П. Варьирование азотфиксируюшей способности бобовых культур в зависимости от уровня удобренности в зерно-свекловичном севообороте // Пути повышения эффективности свеклосахарного производства России в условиях рыночной экономики: Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции, посвященной .00-летию со дня рождения академика
А.Л.Мазлумова. 4.2. Технология производства сахарной свеклы. - Рамонь: ВНИИСС, 1996 - С.82-83.
20. Стуиаков А.Г. Регулирование плодородия чернозема выщелоченного на основе применения удобрений при разном уровне компенсации питательных веществ // Эффективность и конкурентоспособность аграрной экономки (Материалы научной конференции 12-14 марта 1997 г.). - Курск: Изд-во КГСХА, 1997.
- Ступаков, Алексей Григорьевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1998
- ВАК 06.01.04
- ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ И АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА В ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКЕ И ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИЙ В ЗЕРНОСВЕКЛОВИЧНОМ СЕВООБОРОТЕ ЦЧЗ
- Агроэкологическая эффективность применения удобрений в почвозащитных севооборотах Юго-западной части ЦЧР
- Эколого-агрохимическая эффективность удобрений на выщелоченных черноземах
- Последействие длительного применения минеральных удобрений на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность ярового ячменя с подсевом люцерны в полевом севообороте
- Эффективность применения органо-минеральных удобрений в севооборотах и их влияние на воспроизводство почвенного плодородия выщелоченных черноземов