Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АЗОТ В ЧАЕВОДСТВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "АЗОТ В ЧАЕВОДСТВЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

Кандидат сельскохозяйственных наук ЦАНАВА Валерьян Петрович

АЗОТ В ЧАЕВОДСТВЕ

06.01.04 — Агрохимия

- - ■ - Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1983

На правах рукописи

УДК (№3.95:631.811,1

г

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте чая н субтропических культур.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор П. М. Смирнов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор О. Г, Ониани, доктор сельскохозяйственных наук, профессор О. Ю. Зардалмшвилн.

Ведущее предприятие—Всесоюзный институт удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова.

Защита состоится « » . . . . 1983 г.

в «... » часов на заседания Специализированного совета Д-120,35.02 при Московской сельскохозяйственной .академии им. К- А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в^ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « Л) . » фИ^Т^Я^р^-. . 1983 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологически хнау к,

доцент СТ7лл —рожкина Л. А.

йС'

Актуальность проблемы. Продовольственной программой СССР аа период до 1990 года, одобренной кайсюш (1982г) Пленумом ЦК КПСС, напечено довести производство сортового чайного листа в 1985 году в Грузинской ССР до 560 тяс.тонн и з 1990 году - до 740-750 тыо.тсвн. Успеяное решение лоставленних задач во многом зависят от целенаправленной научно-исследовательской работы и быстрого, успешного внедре-, • ння достижений науки и передового опита в производство*

Многолетними исследованиями, проводимыми как в СССР, во Всесоюзном научно-производственном объединении по чаю и субтропическим культурам, так и в целой раде чаепроизводящих стран установлена ведущая роль оптимального рехима питания в получении высоких и стаби-льиих урожаев зеленого чайного листа.

Продуктивность чайннх гостов в качественные показатели сырья в первуп очередь находятся в прямой _ зависимости от уровня обеспеченности азотом. Со своей стороны, обязательным условием проявлення максимального э$£екта от азотных удобрення является весь комплекс агротехнических мероприятий, включаючий и обеспеченность другими элементами штания. ■ * '

Вся практика отечественного чаеводства убедительно говорят о ток,

что высокий уровень урохойности, достигнутый в шеей стране, являет*

ся результатом положительного баланса основных питательных элементов, и, в первуо очередь, азота, поддерживаемого в первых же годов развития промышленного чаеводства навей страны, которые хронологически совпадает о успепшм выполнением заданий первых пятилеток.

Высокая эффективность азотных удобреетй в чаеводстве яа іоне воз-роезего уровня урохайноста, плодородия почв и возраста насаждений в настоящее время делает актуальным научение и уточнение норм, форм и способов внесения азотных удоб^^^^аш^оуерностей трансформации

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Маек, «вльсиохоз. академии ми. К. А. Тиииряэеаа

Ииъ№_

вносдшх удобрений в почве, структура баланса вносацого в почву азота, влияния азотных удобрегшЯ на уровень плодородия почв» и ог-рохшшческие свойства, по качественные показатели зеленого чаИяого листа и готового чая*

Использование в исследованиях стосильного изотопа азота кроне изучения агрохи1Я!и азота в чаеводстве, позволяет увязать' разработку вопросов теории а практики применения азотных удобрений о глобальной проблемой охрани окружающей среди*

11 ель м задачи исследования. Цельи настоящего исследования являлось изучение различных аспектов аэотногопихония чая* На основании исследований фракционного состава азотного £озда длитеяьвоудоб-ряеиых почв чайных плантаций, трансформации вн осинах в почву минеральных удобрений, изучения основных путей превращения азота в чай-лом растении и структуры баланса внесенного в почву азота уточнить и обосновать рацповальную систеиу применения азстных удобрений на чайных плантациях, обеспечпвавцую получение высоких и стабильных урохаев с высокими качестронньши показателями сырья и готовой продукции.

Б задачи исследований входило: I.Изучить влияние нор», Сори и способов ЕПСССНИЯ азотных удобрений на урохай чая, обцуо продуктивность чайного растения, агрохимические показатели почвы, химический состав и качественные показатели зеленого чайного листа и готовой продукции чая о целью уточнения технологии их применения на полновозрастншс насаждениях чая.

2«Выявить роль длительного применения азотных удобрений в изиеяе-: ниц фракционного состава азота почвы чайных плантаций для определения современного состояния азотного фонда красноэеиов.

3.изучить транс^ориааии азота в красиозсиися почве под чаек с

применением стабильного изотопа азота •

^;Про;гаести учет, непроизводительных потерь азота выныганием э цноголеткга: яизихатрачсских опытах при использовании иеченых форм:азотных удобрений. Изучить влияние уровня обеспеченности азотом на втшвание азота- почвы-и удобрений.

5 .Установить степень использования разновозрастный:! растениям! чая различных форм н норм азотных удобрений на почвах различного уровня плодородия в опытах с1^ •

6.Йзучить структуру баланса -внесенного азота в езязи с применением различных форы я норн азотных удобрений.

7.Изучить роль различных источников азота в метаболизме озотсо-дерхацих векеств чайного-растения, а также в соединениях, участвующих в Лорнировании продукта с хорошими качественниил показатедяют.

Научная новизна. Дано теоретическое обоснование рекомендуем«« норкам, йоркэм в способам внесения азотнше удобрений на чайных плантациях. -

Прозедена агрохимическая оценка дейстагл различных форы азотных удобрений с учетом изменения свойств почв длительпоудобряешх чайных плантаций .Установлена. равноценность действия мочевину с сульфатом аиыопил и прсиаудсство мочевины на пояновозрастных чзйных плантациях по ее действия на агрохимические показатели почвы*

Изучена структура баланса внесенного азота и показано, что отдельные статьи его ыснястсп в зависимости от форы и норм азотных УДОбреНЕЙ.

Опытами с использованием стабильного изотопа азота , многолетними полевики и лизиметрическими ошто»ш установлено отсутствие разиицы мехду розовым и дробный внесением аммиачной селитры под чаЗ.

Применений стабильного кготоізд азота позволило по новому заглянуть на проблему непроизводительных потерь вносимых мої- . них удобрения и установить наличие в чайном агроценозе ранее отри-Паеїшх газообразных потерь, іпс количественное преиі«у:~ество, а также расчленять азот гточзц и удобрения в потерях озота втшванием.

Пярокое применение метода стабильного изотопа азота /^г позволило изучить метаболизм различных- источников азота в чайнса рас-тенгк, влияние азотных удобрений на превращение азотсодергакпх веществ, качество чая, аминокислотный и белховий состав зеленого чайного л::ста и гоюзогочая, дать биохимическую оценку влияния азотних удобрений на сырье чая.

Изучено изменение азотного фонда красноземов под влиянием длительного удобрения чайню плантаций.

Установлено значительное закрепление вносимых з почву азотных удобрений, влияние иинеральтд удобрений и подреэочиого материала чая на процесс гумусообрззовашш.й фракционный состав гумуса. .

Впервые в науке и практике - мирового чаеводства предпринят кои-.лексный подход к изучении всех аспектов использования азотных удобрений на чайных плантациях со значительный акцентов на мобилизацию и иммобилизацию вносимого азота и непроиэводигелыше потери.

Практическая ценность работа .У становленимв оптимальнее формы, норш л способы внесения азотных удобрений с учетом уровня урожайности, возраста насаждений и окультуреаности почв позволят эффективнее использовать азотные удобрения в чаеводстве и дадут возможность директивным к ллонирукзин органам, а также агрохимслужбе более рационально размешать все формы азотных удобрение в субтропическом сельском хозяйстве«

Изучение азотного Фонда почв чайных плантаций и знание основ-

-V-

ншс закономерностей его изменения, а такзе агрохимических свойств почв с убсличением возраста насаждения а иродолтмгелькости применения {изкплогическп кислых удобрений «oses слугкть научнообоснованным критерием оценки земель при выделении плозздей под чайнуо культуру и при перезакладке амортизированных низкоурогайных чаЗнкх плантаций новыми высокоурожайными copiais;.

Установленные размеру закрепления азота удобрения в почве, степень его мобилизации к кмвдбипиэацап, воз&цнявнт нспояьэоэанкя изота _ различию: £орм азотных удо0река2, величины потерь азота зшшва&иеи ■ к улетучиванием имст значение при расчете общехозяйственного баланса азота в субтропической земледелии и при программировании урожаев чая на бликайцуи и отдаленную перспектгау.

Устодическгй подаод комплексного агрохимического изучения роля азота в системе почва-растение-удоОрекие-в ода с использованием солей, кечсиюс стабильный изотопом азота , шзяет быть использован при составлении программ НИР по проблеме азота в субтропическом земледелия.

Реа^кзагтя научных исследования .Результат исследований, игло-яепш1е в диссертации, легли в основу всесовзких и республиканстве (Грузинская ССР) рекомендаций производству по Д'^еронцированноиу применений îopM азотных удобрений а по периодичности внесения фос-£орных и калийных удобрений на чайных плантациях (Носква, "Колос", 1979), по да$$еренцарозаяному применение доз азотнше удобрений под чай (Иоскза,"Колос",1981), по применению слохгшх и концентрирован*-ньгх j до (Зрения на чайных плантациях (Москва, "Кодоо", 1933).

Предложения по рациональному использование горн, форм и способов внесения азотных удобрений под чай. в зслисимости от типа почв, уровня плодородия, возраста и уровня насаждений вовди в агроправила

ло культуре чая (Тбилиси, 1979)",тг научные основы и рекомендации по щкшеиепк» удобрений а республиках За!£азказья ка X пгтаяетцу (Тбклиси, 1976) и на XI плтглетку (Тбилиси,19ВЗ), принята на внедрение 2 X и XI пятилетках 13СХ СССР и 1!СХ Грузинской ССР (сводные . планы внедрения МСХ СССР за 1979-1982 голы, сводные планы внедрения 1:сх ГССР за 1977-1982 годы),,внедряется в колхозах ц совхозах Грузинской ССР, Краснодарского края ЕСССР, з Азербайджанской ССР на плоцади 21 тыс. га.

Основные выводи автора по использования оптимальных норн азот-■ пых удобрений зоили в нормативы ДЛЯ: определения потребности садоводства, виногродарзтза, чаеводства и цитрусовых культур в ыинераль-' ншс удобрениях по экономический районам и республика« страны (Нос- ' ;*ква, 1979).

С участием автора разработаны методические указания по диагностике питания чая (Москва, 1983).

Методика изучения структуры баланса внесенного азота с применением стабильного изотопа азота ^н с многолетними субтропическими культурами используется в подведомственных ВШГО по чая и субтропический культурам организациях и НПО промысленного.цветовод-отва и горного садоводства г.Сочи.,

Апробация м боты .Цате пиала диссертоциидолсженн и обсуждены-на X,XI,XXI Международных Конгрессах почвоведов (Москва 1974, Канада 1978, Индия 1982), на УШ Цехдународиои конгрессе по иинеральныи удобрения« (1!0СК10 1976), на всесоюзных и региональных отчетно-ые-тодических совещаниях участников Географической сети опытов с удобрениями (Москва 1971,1979, Пермь 1982, Тбилиси 1975, Киакнев 1977), на республиканских совещаниях агрохимиков Закавказья (Тбилиси 1965, 1971, 1975, 1980, Ереван 1977), на У и У1 делегатских съездах Все-

союзного общества почвоведов (Цинек 1977, Тбилиси 1931) на всесоюзных созеаакиях " Кругозорот я баланс азоза в система почва~у«об-р ение-рае текае-во да" (Пу вдю, 197? ), "Экологические последствия использования удобрений^ Пуоно, 1582), по азотное и белковому обмену, в растениях-(Тбилиси, '1978),, "Итоги и перспектива развития сельскохозяйственной науки (Тбилиси, 1981), всесоюзном слилозиуме ■ "Биологическая продуктивность растительных ссобвдстз (Носкза, 1979), »Сйлейиых кои^еренциях Азербайдзааского института земледелия (Ба..у, 1969), Грузинского сельскохозяйственногоинститута- (Тбилиси 1957, 1981), кафедрц агро^илш и почвоведения Эстонской сельскохозяйственной академия "Почвы и ка биологическая продуктивность". (Торту, 1979),,сессиях ЗАСХНШ1 по переяектазнцц вопросам хемизощш сельского хозяйства (Иоскза 1967,1971), всесоюзных научно-;;ет{даческта совещаниях го применению стабильного изотопа в исследованиях по агрохимии,' сочзоведегши, сельскохозяйственной микробиологии и £изи-, ологии растений (Ташкент 1974, Тбилиси 1979), республиканских научных конференциях по биохяиаи сельскохозяйственных культур (Тбилиси 1976),III научной конференции микробиологов и вирусологов (Тбилиси 1978), по вопросам технической биохишш (Тбилиси 1980, Сухуми 1982), по проблеме "Осушение и сельскохозяйственное освоение переувлажненных земель КопхидскоК низменности (Поти,198Г), по использованию источников ионизирующих излучений з исследованиях по сельскому хозяйству (Тбилиси, 1983), на научно-технических советах МСХ СССР и цех ГССР по вопросам применения минеральных удобревий под чай в 19701982 годах. .

00 теме диссертации опубликовало 96 работ. Объем работы; Диссертация излояена на 393 страницах машинописного текста, состоит из введения^ Э глав» выводов, рекомендаций лроиэвод-' -7-

отзу к отдельного то ira приложения. .

Содержит IIS таблиц , иллюстрирована КЪ рисудкани. список литература представлен ?05 наименованиями, из них512 отечествен-rnix и 151 иностранных» Основной текст диссертации■изложен иа 260 страницах. ■

ОБЪЕКТ, ИЕТОДЦ И УСЛОЗИЯ ПРОВЕДЕНИЯ КССгЕДСЛШЙ

В диссертационную работу гоали исследоззнииавтора'по агрохимии азота, проводимые во ВИКИ чая и субтропических культур в период с 1558 по I9SI год. В нее также пкечены некоторас экспериментальные материале;, полученные под руководством автора его аегшраи-ткми, соискателями и сотрудниками лаборатории трансформации к баланса азота. По мере изложения материалов в каждой главе обобщены также к литературные даявыз.

Объектом исследования служили красноземные почьи, как целинные* так и разной степени окультуренности, находящиеся длительное Брейк под культурой чая, чайные растения разного возраста, начиная от се «я и и проростков и кончая 15-50 летние, ыинерачьвые азотные удобрения, препарата солей, печеные стаСильным изотопou азота

Исследования проводили в условиях многолетних полевых, лизиметрических, мнкролодевых, вегетационных, лабораторных опытов»

При изучении агрохимии азота в чаеводстве за основу был взят комплексный подход к выявлению роли азота удобрений в системе почва - растение - удобрение - вода» Исследования проводили как в условиях многолетних полевых опытов, jeofopue являются основным и наиболее объективным методой при разработке технологии применения удобрений, так и в условиях мнкрополевых, вегетационных, лизиметрических и лабораторных опытов с использованием стабильного изотопа азота N,дяя объяснения, обоснования и разработки теории основных процессов и закономерностей, выявленных в полевых опытах» Поч-

-в-

ву для юс- закладки Орали • как о целинных участков, такав и с различных зариантов многолетних полевых опытов.

Характеристика погодпых условий дана по результата» наблюдений метеостанции Апасеулк Грузинского управления Гидрокстеоспугбу, : Ынрозого климатического справочника ( 1937}. Атласа Грузинской ССР (1949 )• ,

Многолетние полевые опыты по норкш, {ориаи ,.способам внесения азотных удобрений были заложены на холодах чайных плантациях в начале ЗО-х годов текущего столетия кандидаток сельскохозяйственных наук Габисония-".В. и велись автором диссертации с 1965 года. Опыты на полновозрастных васакдениях чая залогевн автором в период с 1964 по 1970 гол. ' ' \ ■■'.*■-

В приложениях к диссертации приводятся истории всех опытных участков, схемы и методики ведения многолетних опытов. - Анализ урожайных данных многолетних полевых опытов в диссертации проводили до 1978 года включительно. Урожайные данные за 19791961 годы приводятся в прилохеникх. ;

- Многолетние полевые опыты расположены на экспериментальных базах БНПО по чаю и субтропическим культурам Анасеули и Звони. Вса-. го в диссертации отражены результаты ■ опытов. Размер учетной

делянки полевых опытов колеблется от до 120 повториость 4" 8 кратная.

Производственные испытания основных технологических приемов рекомендуемой дифференцированной системы применения азотных удобрений проводили, начиная о 1970 года в ОПХ ВНІШ чая и субтропических культур и Натанебскон экспериментальном хозяйстве института, в колхозах сел Цхешшсхиди, НагомзраНахарадзевского района, в рядо колхозов Чохотаурского, Ланчхутского районов Грузинской ССР, в

. -9- '

колхозах и совхозах зоны действия Зугдвдского, Чаквсхого, Имеретинского филиалов БНПОЧйК на плоаади 750га, в Ленксранском филиале Ааер баÜданского института садоводства и субтропических культу? на плоаади 120 га.

На отдельных делянках разных вариантов полевых опытов закладывали иикрололевие опыт с использованием удобрений, меченых 15:т , для изучения коэффициента использования азота удобрений, степени закрепления его в почве, превращения его в чайном растении и почве, их влияния на рехии почвенного азота, а также для определения суммарных потерь внесенного азота. Индивидуальная дет-лянка представляла собой кусок гшалеры, ограниченный железными каркасами с плопадьо питания I,0 - 4,5 повторность 2-4 кратная. Всего проведено 5 однолетних и многолетних мккрополевых опытов.

Исследования отдельных статей баланса азота вносимых удобрений проводили в условиях многолетних опытов с формами и нормами азотных удобрений в стационарных лизиметрических установках. BQgro проведено 3 многолетних лизиметрических опыта.

Вегетационные и лабораторные опыты закладывали для более углубленного изучения метаболизма азота в чайном растени)}, трансформации его в почве, для изучения скорости мобилизации и иммобилизации внесенного азота, путей формирования гумуса, для выяснения реакции проростков, сазенцев и молодых растений чая на уровень азотного питания и источник его, особенностей превращения в растениях чая кан авота удобрений, также и азота почвы. Всего про ведено 10 опытов. При их проведении использовали сульфат аммония,

мочевину, аммиачную и кальциевую селитру, меченые стабильным изо топом азота о обогаценаем 10-25 ат. Определение содерхь

-10—

лия 15и в образцах растений л почвы и фракциях азота, выделенных ■а них, проводили общепринятыми методами ( mttenberg 1939, Вгеаавг 1942,1954 , Замятине и др. 1963) на масспектрометре ИИ-1309 и методом спектральной эмиссии на оптических анализаторах производства НИ£И ЛГУ (СССР), H0Ä-5 и Ивовизромат - 5200 (ГДР).

Изучение азотного $онда почв проводили на почвах многолетних полевых опытов по нормам и формам азотных удобрении. Для сравнения брали целизниЗ краснозем.

Агрохимические показатели почвы определяли по Е.В.Аравуякиной (1970) и "Агрохимические методы исследования почв" (1975).

ФрахлкошшЯ состав авота кочзы определяли, используя методики, описанные в работах О.В.Турчнва (1964,1965), Воробьева и Косолова (1940), Еяонде и Королевой (1967) и видоизмененные нами применительно к нагим условиям и объектам (Цонава 1967,1977). АминокислотныЯ состав гядрояизата почзы определяли методом бумажной и ионообменной хроматография па анализаторе аминокислот НД-3200Е» Срокаия органического авота почвы по Bresner (1965), свободные аминокислоты по Gilbert, A-itann (1966), несколько видоизменение^ сами (Цанава, Чеботарева 1977)« фиксированный аммоний по Даривалу и Отявенсону и по Speimepy (Агрохимические методы исследования почв 1975).

Анализы растение проводили по Б.П. Цлегхову (1968) и "Методы биохимического исследования растений" (1972). В зеленом листе и готовом чае определяли углеводы по Бертрану; кофеин по Качухаашиш, танкны по Левенгадп (к-4,16); экстрактивные вецества по Воронцову, oösptfl езот по Кьельдало, небелковый азот в водной вытихке с последу-сдам сжиганием по Кьельдало, Свободные аминокислоты двукч методами: до 1975 года методой бумажной, а о 1973 года - ионообменной хромато-

графин на автоматических анализаторах аминокислот КД-І200Е и АЛА 881. Определение проводили с использование» видоизмененной наші общепринятой методики (Цанава 1972, 1973)..

Переработку зеленого чайного листа на черный байховый чай проводили в полупроивводственных условиях по действующей технологической схеме.

Различные фракции азотсодержащих веиестз растительной массы определяли, руководствуясь схемой, разработанной и описанной нами ранее (Цанава и др. 1973).

Для статистической обработки урожайных данных использовали метод« корреляции, регрессии и дисперсии (Доспехов 1979, Перегудов 1973, Юдин 1960).

ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЧАІІІШ ПЛАНТАЦИИ И АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Высокая отзывчивость чайного куста на внесение азотных удобрений выдвинула необходимость разработки экономически обоснованных мероприятий, обеспечивающих их эффективное использование. К ним относится установление оптимальных норм, перспективных форм и способов их внесения.

Изучение роли азотных удобрений на чайных плантациях не может ограничиться только влиянием на урожай, поскольку систеиатичес кое внесение их в высоких нормах под многолетнее насаждение влияет как на обкув продуктивность, также и на агрохимические показа* те ли почвы.

Влияние азотных удобрений на урожайность чая іорми аздтнтпс удобргний.С точки зрения эффективности азотных удобрений вся история отечественного чаеводства может быть условно разделена на три периода, в которые Сила наиболее высока отзыв

-лг-

чкбость чая сначала на внесение сульфата симония (I930-1958гг), затеи наряду с суль£атом аимения положительна действием начинает характеризоваться аммиачная селитра (1958-1970гг) и мочевина (с 1970 года по настоящее время). Последняя в некоторых случаях даже превосходит сульфат аммония (Габисония 1942,1966» Мирзоян 19бб,Цанова 1981).

Результаты многолетних нолевых опытов по формам азотных удобрений под чай, проводимых с 1965 года автором, приводятся на рас.1 » Z и в таблице I. На обоях'рисунках схематически изображена прибавка урохая золеного чайного листа от внесения различных форм по сравнению с уровнем урохая, полученного от применения сульфата амконпя.На обоих опытных участках с 60-х годов наблюдается устойчивый преимущественный эффект мочевины. Натриевая селитра значительно уступает всем остальным формам. Низкая э^октив кость дшгаоа форт не сглахивастся чередованием с сульфатом аммония. Более высокая эффективность аммиачной селитры по сравнению с сульфатом аммония, хотя к не такая стабильная по годам, также отмечается в последнее десятилетие. Такое преимущественное положительное влияние аммиачной селитры я мочевины на 30-35 летних насаждениях связано с положительным влиянием данных форм на дальнейшее изменение агрохигаческих свойств почв.

Ночевала, МИГ и аммиачная селитра меньпе подкисляют почву, чем сульфат аммония (рНС0Л3,3-3,7 по сравнению с 3,0). При внесении сульфата аммония увеличивается содержание гумуса и уменьшается степень нэсыденноста основаниями (11,0-11,6JS в вариантах внесения мочевины к 5,2% - при внесении сульфата аммония) в основной за счет накопления в ППК водорода.■ ' '

Испытание аммиачной селитры и сульфата аммония на фоне суперфосфата и фосфоритной пуки выямло преимущество суперфосфата» В некото-

-43-

_Ионтяйомі« сШЬЭг КІН« NO,

-C0(NHífe

__Г.'лЩ

___NúN0j"ííH^SÚ,4tPíflP3flHHf

■sJiJii на іі st Sä «ü a tí wís ÉbíJ ti m n л n я к /s rc n M PlO.I

Сравнительная вффекгіганосіь форн азотных удобреавй на чаїних плантациях

У

S

S

t

І і І

і j

Ач І

! / V, > J f \l

t A \\ і

і / H / / ! V, /

! / / . í . і > \ Л

\ / H

X 4 \ /<'/ ^

Yj/ \j \

\ і І t

V і ■ \ \ \! \

!

і /

A $

\ /

— Mbco 'J

_ МФУ

__ tfWJtO,

/

j3?j и?г ізгз ак ті «ге mi «m

Таблица I

Сравнительная эффективность фори азотных удобрений яа адйяых anssiaxmz

сл.уч.КЗіг vopiíu азотных і шлі_.іичц' '

....

________ . i%jMWb ; і®

ki-Да • ■ < ¡b j кгДА

— і^Іууг "

ЕІ7ЇТ

Т

оп.уч.І? 18

ШЕ2Ж-

КГ/1"а-: JT

оп.учЛ' 71 ~WJW~, у

t

(Jítt})2s®4 . ) 6801

: КН4ЇО3 ! КН4М0з+{КЕ4)2Е04

! Mí^Va

і ИаИО, t J

! Чередование

7*54 7666 6467

«alio

(ira4)2so4

го si % ■

нсро5 ц/га

63«

3,0 7.2

100

110 Ш 95

99

5309 5590 5503

2,51 5 »54

100 105 104

7647 i 100 ■ 6014 8X44 ! 107 1 7954

2,67 11,8

i *

' í-t

■ 1

í ф Ртеор,

: I

100 i 11232 ; 100 99 ¡

10437

10433 2,2

5,65

¡9598

I 9598 \

!

93

ICO

; 100

93 i 9948 : 104

I02I2 2,2

7,3

! 106

ршс случаях при рНС0Л 3,0 обнаружено усиление эффекта от яріше- , ненкя сульфата аммония па фоне фосфоритной ііуюі, что объясняется значительно более высокоЗ подкислявшей способность» данной Форш и воздействием на доступность фосфоритной муки.

Эля чаеводческих районоз налей страны, где обилие оеадяов и повызенные норіш азота зачастую являются реаающіга фактором побего-образозения чайных кустов, Сольсое практическое значение приобретает испытание таких форм удобрений, которые характеризуются сравнительно длительным периодом усвояемости. Испытание в течение 13 лет ЦСУ не выявило его преимущества по сравнении с другими форинта. Даже при внесении периодически (через год) в норме 400 кг/га УФУ уступает сульфату аммония и- не отличается существенным последействием, что говорит о достаточно сильной минерализации данного удобрения на кислых почвах полповозрастных чайных плантаций.

В соответствии о данными по влиянию фори азотних удобрений на урожайность чайного куста меняются и прибавки на каждая кг внесенного азота. Для насаждений в возрасте 15-30 лет они составляют 1216 кг, а для насаждений старле SO лет 14-25 кг.

Кормч азотных удобрения. В условиях влааных субтропиков СССР опыты по установлении оптимальних корм азотних удобрений под чай проводились с момента закладки чайных плантаций (Габисовия 1942,1952, Дгебуадзе 1950, Урузадэе I960) как на молодых насаждениях, так и на пояковозрастных чайних плантациях.

Анализ урожайных данных многолетних палевых опытов по нормам азотных удобрений показал (табл.2), что эффективность норм азотных удобрений проявляется с первых годов применения и находится в зависимости от возраста насаждений, уровня урожайности, почвенных условий н особенностей сортов. Из таблицы также видк->, что оптимальная

-І6-

Влияние норн азотных удобрений на урожайность чая

Таблица 2

■ Нориы азота га фоне РК

Сул!4лт П1ЩОНИЯ Ашшачная селитра ' Мочевина

■ оп.уч.К? 27 ( on.Y4.Vi 4в 1 оп.учЛ5 75 ОП.74.22/23 8 ■ Oii.Y4.37 б

сор1пнестяай популяция" сорт"Киш)ь" сортяиестная популяция"

1%У-1'У7К '■■■"■ 1У74-ТУ?ЕГ—

кг/га % кг/га <5 | кг/га % кг/га £ кг/га ' ' ' ■

Без удобрения 14X5 113 3736 ,138 2698 . 65 2698 66

И£ 1247 100 2697 100 4158 .100 } . 4418 100 ,5056 : 10°.

50 3474 279 I ( | ;

100 5902 473 5834 216 6498 156 ! 5024 ■ *14 ' ■6033 ; 119

150 6422 515 6315 253 1 ! 1 1 г

- ;200 6817 547 6795 252 9380 226 6573 149 7193 ! 142

300 6517 523 7711 286 10475 252 6522 148 6833 135

400 10648 256 7472 148"

500 10698 257

а х % 6,68 1,23 5,3 5,1 3,12

НСРф5 ц/га 9,06 2,14 5,5 4,8 1,4

норма азота в различных опытах составляет 200-300 кг/га. Многолетними опытами установлено, что увеличения аффекта от возрастающие норм азотних удобрений можно добиться внесением удвоенных или учетверенных нори фосфорных и калийных удобрений, закладкой плантаций на высо-коокультурениих плодородных землях и посадкой высокоурожайных сортов и клонов, а дальнейпее повышение эффективности должно базироваться не на увеличении норм, а на учете влияния взаимодействия, охватывающего все основные процессы .технологии возделывания культуры.

Наблсдающееся в ряде опытов в последние годы снижение эффективности оптимальной нормы азота 300 кг/га объясняется обеднением почвы рядом питательных элементов в результате возрастающего выноса растениями, вымывания и перемевенин в нижележащие слои вследствие увеличения кислотности под влиянием физиологически кислых минеральных удобрений.

Изучение изменения агрохимических свойств почв чайних плантаций в результате ведения монокультуры с ежегодным применением высоких норм физиологически кислых минеральных удобрений, в первую очередь азотных, показ ало, что все они, как нежелательные, также и целенаправленные, сводятся н увеличении степени окулыуреннсста естественно бедных с убт роп и ч е ских почв,

С увеличением уровня азотного пихания возрастает кислотность почв до рнсод3,0-3,2, Но0и 7,0-12,0, НГидр^Х5-19 мг-экв/100 г почвы, уменьшается степень насыщенности основаниями на различных почвенных разностях с 25,6 до 8,? и с 8,0 до 5,0$, Кроме того, наблюдается значительное увеличение доступных растении соединений азота,фосфора, халня, ой-него гумуса и азота, а также увеличение соотношения С/; за счет попадания в почву значительных количеств растительной массы с подрезоч-ным материалом и естественным опадом.

Было показано,, что на данном этапе возделывания чал увеличение полетелевия почъ, ,коррелируюдее с увеличение» урожайности - примерно до нории 500 кг/га, затеи стабилизируется а не является отриаагель-ньш фактором для роста м развития чайного куста.

, Способы внесения азотных удобрений. Результаты длительных полевых опытов по изучению эффективности дробного и единовременного внесения всех форм азотных удобрения и*'в особенности, ашшачноЯ селитры под чаЯ показали отсутствие рээкшш мегду способами их внесения, а в отделышх опатах выявлено преимущество (5-6£) единовременного внесени'я аммиачной селитры и сульфата,аммония. -

Для теоретического обоснования положительного действия единовременного внесения аммиачной селитры был проведен мвнропояевоЯ опыт с меченой -15«• аммиачной селитрой. Динамика урожая »'выноса азота удобрения с урожаем показывает (рпс.З и что наиболее оптимальное распределение урохайзастн наблюдается при единовременном внесении всей нормы, когда урокай растет к азіусту месяпу, а затем начинает снижаться^'' в "То время как при дроблении нормч создастся пики. Кривая выноса аэотаудобревияе урожаем при единовременном внесении везй нормы постепенно падает к концу сезона, не создавая дефицита"азота для урохая, который продолжает возрастать, очевидно, и за счет почвеннвго азота. •

Изучение путей и скорости включения азота удобрения в состав общего азота различных частей чайного куста показало, что в период от I до 30 дней после-внесения удобрения определенное, примерно одно к то хе количество азота удобрения обнаружено в старых листьях и ветках прм различных способах дробленая.

УСТАНОВЛЕНИЕ ОПТШШШХ НОВІ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ С лпоиозд» МАТЕМАТИЧЕСКИХ ШЯ0Д0В .

Использование методоз математической статистики позволяет в , длительных полевых опытах установить в пределах изучаемых уровней обеспеченности оптимальнуп для конкретных почленно-климатических условий норму (Державин, Рубанов 1975, Кореньков 197$, Перегудов« Иванова 1977, Рубанов 1978, Перегудов 1978).

С целью аналитического выражения зависимости между урожайными данными и вносимыми нормами азотных удббрений и расчета оптимальных норм с прогнозированием перспективного роста урожайности, были проанализированы даяние двух аналогичных полевых опытов о нормами азота« которые отличались урознем урожайности (5 и 10 т/га), сортами (Цветная популяция и Кимынь), уровнем плодородия почвы (содержание гумуса в исходной почве 2,15 и 4,0^), возрастом насаждений (48 я 27 лет).

Предварительно построенная на примере опыта К 27 математическая модель роста урожайности чая позволила заключить, что рост урожайности чая при фиксированных нормах определяется возрастом насаждений. Было сделано предположение на основании отсутствия разницы между нормами 200 и 300 кг/га для опы-а № 27 и 400-500 кг/га для опыта К 75 о том, что оптимальные нормы для выпеупомянутых опытов лежат в этих пределах.

Расчеты проводили с использованием ЭШГ методом наименьшие квадратов для полинома второй степени:

Для получения коэффициентов были решены нормальные уравне-

ния, исходными параметрами для которых служили нормы азотных удобрений и средние урожайные данные за период ведения каждого опыта. Ловле расчета искомых коэффициентов были получены уравнения

(1) — ОООВ365кг +■ 0,38бХ + 9,578 ДЛЯ оп.уч.» 27

(2) у2 ъ-0,00036?хг *-0,30Вх. +<3,13 ' ДЛЯ оп.уч. 75

-До-

Гис.З Рис.4

Вхишш способов внесения азота на динанику урожая (рис.3) и вынос ааога удобрений урожаен (рве.4). По давани спита с

и на основании них были вычислены теоретические урожаи для обоих опытов, которые совпадали с урожаяыи, фактически полученныыи на вариантах внесения различных норы азотных удобрений. .

Зависимость урожая от вносимых норм азотных удобрений выражается кривыми, представленными на рис. 5, из которого видно, что фактические отклонения расчетных значений от Эмпирических находятся в доверительной зоне и незначительно отклоняются от эмпирических данных, а ожидаемый максимум урожая лежит в пределах норм 200-260 (230-30) кг/га для опыта й 27 и 380-450 (416^35) кг/га для опыта цетз.

ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОЕРЕШЙ НА ПРОДУІШЮНОСХЬ „ ЧЛЛНОЛ ПЛАНТАЦИИ " Регулирование корневого литания растений внесением удобрений, увеличивая продуктивность сельасохозяйственных растений, одновременно оказывает значительное влияние па развитие корневой системы.

Надземная масса листосборных чайных кустов кроме ежегодного отчуждения нежных побегов (флешей), с целью интенсификации побегообразования подвергается ежегодной шпалерной подрезке, а периодически (в зависимости,от состояния насаждений) - полутяжелой и тяжелой подрезке. > ■

Из таблицы 3 видно, что при оптимальном уровне питания вес надземной массы чайного куста (без учета отчуждаемого урожая и подрег зочного материала) увеличивается в 4-5 раз, а корневой системы в 23 раза. Вес корневой системи в 2-8 раз превышает надземную'кассу. На минимальном уровне обеспеченности азотом наблюдается наиболее значительное превышение веса корневой системы. С увеличением уровня обеспеченности азотом оно сужается. Фактическое значение соотношения должно быть гораздо выше, так как оно наруиено в результате систематической эксплуатации кустов (сбор, шпалерная иболее глубокие-виды подрезки). —лд—

-¿з-

Бгз УАОбРЕИИЙ

0-го юга 20-30

зам

«•50 50-Й

РИМ 100

9£6 Ш

РИМ 200

в-Л №№ гч- зо за-«

50 6В

И! шшщ

РКИ 300

553

ЩЖ;]2СЗ

■■ 0-10 ми») ШЗ10-30 £=330-50

Рис,б. Влияние азотных удобрений на размещение корневой системы

О кассе, ежегодно отчуждаемой с чайной плантации, дают представление данные та(1ли1щ из которой'видное что на оптпыалвнои фо* не обеспеченности мотом ежегодно в виде урожая отчуждается 77-79 ' ц/га зеленой массы или 19,5-19,8с/га сухого вещества с содержанием 78-79 кг/га азота.(табл.4)-. ; ,. . -

В условиях вегеташюнных'опытов;, где исклЬчены сбор и подрезка, соотновение между надземной массой.и корневой системой составляет 1,1 - 1,6. Нехватка азотав первую очередь сказывается на развитии надземной массы н ссотноаенлв: падает до 0,9;

Особенно рельефно положительное действие азотных удобрений проявляется на основном.показателе продуктивности чайного куста— побегообразовании. Уровень обеспеченности азотом не голько увеличивает : общее побегообразование на 1Г-61 но и значительно регулирует соотношение между нормальными флецами и глузяами. Внесение азота в корме ЗООкг/га увеличивает содержание нормальных флеоей на б1?5.

Внесение азотных удобрений обеспечивает максимальное насыщение корнями всей площади питания растений, что в свою-очередь способствует лучшему использованию питательных элементов (рис.6).

згЮЖШИЧЕСКЮ эффективность применения Азогнах %

УДОБРЕНИЙ "

Экономика применения азотных удобрений определена путем сопоставления данных стоимости прибавка урожая, достигнутой применением удобрений, с данными дополнительных затрат, связанных с проведением ' этого мероприятия {Епбилейшвили, 1972). .

Дополнительные'затраты,*, связанные о применением удобрений, вют-чают в себя стоимость удобрений и расхода по их транспортировке," хранению, приготовлениюдля внесения*в почву, а также расхода, свя-ванные с уборкой;.транспортировкой дополнительной продукции.

Таблица 4

Влияние уровня обеспеченности азатой на прирост растительной массы (урожай, под резочный материал)

і

Нормы вэота■ . на фоне РК,. ■ кг/га

ГодичнцВ прирост {1971-72 гг.)

Прирост за весь период ведения опыта (42 года)

Сортоїой чайний лист

флеши, кг/га

сухой вес, кг/га

Подрезочяий натериал •

; содер і хание ; |азота, I кг/га

сухой

ЕЄС,

кг/га

содержание азота, кг/га

Сортовой чайный ЛИСТ

сухой

вес,

ц/га

содержание азота п/га

Подре'зочішй материал

сухой

вес,

ц/га

содержание азота, ц/га

Без удобрения РЯ

п* м100

РК* к200 РК+ В 300

1663 1740 7073 7787 9933

415,0 435,0 1768,0 1946,0 1983,0

16,6 17,4 70,7 77,9 79,3

561 595 2485 2695 2765

11,6 11,9 49,7 53,9 55,3

106,6 101,5 367,1 477,9 455,9

М 14,7

19.1

18.2

149.2 142,1 513,9 669,1

638.3

3,0 2,8

10.3

13.4 12,8

Данные таблицы 5 показывав?, что па' высокоурожайных чайных пяаи-тапяпх сзкой эМоктивной норкой • азота; является норм 300-400кг/га. При внесении этих норы достигается-как внсокаяхоэяйстэештя рента-' ■ бсльность применения'удобреней,;так к высокий уровень чистого дохода в пересчете на единицу площади. . ,' ;

"'- ' . .- '*'•' ' ' Таблица 5/.

Эяоиоп5чссгач о$фектнвность прииенеккя яорц : ;

■ . сульфата зкиония .V.' • *. 1. ; ';.;

Иород азота на <оне РХ Прибавка от ¿она: кг/га Стойкость ПРИбЗВКИ в.рублях' ' Затраты-в рублях Чистый-доход в руо-. лях Уровень- ' хозяйственной ч . рентабель- * ности,- %

165 (по вшюсу) 2866 ' 2321 . 521 V , ' 1701-'' . 274 ' -.; '

1С» ■ 2340 " 1695' V : 498:'", 1397 ■ 281'. ■ *■

200 ' 5222 4230 ' П06; 3124 ' ' 262'

300 6317 - - ,: 5И7 -. . 1352 3765; 278

400 6490 5257 .. 1412 ЗЕ45 ' 272;

500 6540 •5297: * 1447 - 3850 . 266 -:,

РК . • ЛГ*Н-ЮОт„ *'.'.-"4 'РГ'Н-Ш***' \ РИ'МЗООчм ■

. ^ * ^ V.кми1' * * '

I

НИМ!

г

У '

в»-:.-

• • * 4

1 ъ

V л

рч^Ч-

*

-

4 ' * • • *• •

11-И ..у.:. Ц'*' 1 * Л-

Влияние:норм азотных удобрений на распределение^ обдвгоавота ж гумуса по ярофвло почвы >

-г«- ' • '

Сравнительная экономическая эффективность форм и способов внесения азотних удобрении показала, что при внесении мочевины и аммиачной селитры получается 2,6-2,7 тыс.руб. чистого дохода, а хозяйственная рентабельность достигает 272 и 279? соответственно,'а из способов внесения лучним является единовременное внесение, которое . позволяет в пересчете на гектар получить ка 782 кг больие сортового чайного листа по сравнение с дробным внесением, что соответствует получению 475 рублей чистого дохода.

влияние азотних удобрений ні «шци0ян1й состав азота красноземов

Особенности почвенно-кгиматическнх усзовхй влажных субтропиков, длительное выращивание чайной культуры, требует детального изучения основных звевьев азоті:ого режима почв и влияния на него азотных удобрений.

Изучение фракционного состава аэотсодержаяих веществ проводили в целинной почве и в почве длительных полевых опытов с чаем по нормам и формам азотных удобрений. Были выделены различные по стойкости к кислотному гидролизу фракции органического вещества.

Било показано, что в почвах чайных плантаций под влиянием продолжительного применения азотных удобрений возрастает потенциальное плодородие почв, что выражается а увеличении гумуса и обцего азота не только в слоях непосредственного внесения азотных удобрений, но и в более глубоких слоях {рис.?). Из рисунка видно, что с увеличением норм азота возрастает глубина гумусового слоя м имеет место синхронное увеличение содержания обцего азота в А^, В1, В/С горизонтах.

Изучение фракционного состава азота целинных почв и почв чайных плантаций показало, что под влиянием длительного выраливания монокультуры и систематического применениявысоких норм азотных удобрений происходит закономерное увеличение легко- к трудногилролизуемых сое-

-27-

динений с 14,5-20,0 И 39-41% до 18-25 и 43-455Е и снижение содержания негидролизуемого азота. Эта закономерность статистически достоверна (0,945-0,992), описывается уравнениями регрессия вида: I. у » Се • ехрбх. ,,

где у - содержание трудаогидролизуемого азота, х - норма азота.

2. \ * л'.-

3. у~6Спх,': - .

где у - содержание с^мш легкогидролизуемого.и минерального азота, X - норма.азотам ,• '

Установленные коэффициенты и низкая, остаточная, дисперсия в уравнениях, составленных для фракций азота, определенных каждый месяц всего сезона-вегетации чая, говорят:о хорошей аппроксимации описываемых явлений-математической зазпсимостьБ.

Взаимосвязи между урожайность» чайных.плантаций и еодержени-ем минерального и легкогидролизуемого азота были отражены в математических моделях вида:' -' -

1. у-г9,324 ех.р[{х.-5,Щг/0,568)

2. у'¡00,244 ехр[-(х.1-АЗ,&М)г/№,№

где у - урожайность, х- - содержание минерального азота в почве, Хг - содержание сумш минерального и легкогидролизуемого азота. Модели позволяет рассчитать урожайность, которая может быть получена при определенном "содержании минерального или легкогидролизуемого азота в почве. ;

На основании выявленных статкотических закономерностей были ; построены ураввения регрессни для более высоких уровней урожайности (90-220 ц/га)- к содержания легкогидролизуемого азота, опреде-девпого методом Тврнза и Кононовой (1) и гидролизом Ган^о^ (2) -в течение 3 часов, а' также -для норм,азота (0-500кг/га) и легкогидро-лиэуемогоазота,определенногоатимимегтодами(3,4).

I. /9,6*9 • ехр(0,037х) г.у*8$,909 • ехр(0,023у.)

3. у*зъо44 - (0,001

4. #--115.4(7 • Сир(0,№х)

Анализ этих уравнения показывает, что закономерности изменения легко-гидролизуемого азота, определенного обоими методами на плантациях различного уровня урожайности одни и те ае, что свидетельствует о зависимости между уровней урожайности и доступным азотом з почве также и при введении жесткого сбора чайного листа, сопровождавшегося значительна увеличением количества собираемого урожая.

Установленные зависимости дают возможность выделить следующие уровни обеспеченности легкодоступным азотом, соответствующие определенному интервалу урожайности: урожай, ц/га

Эти зависимости показісвают, что далькейгим увеличением норм азота нельзя добиться повынения урожайности существующих насаждений без радикального изменения всего технологического цикла возделывания чан.

Более детальное.изучение химического состава почвенного азота показало, что под влиянием длительного применения высоких норн азотных удобрений происходит увеличение содержания различных химических соединений каждой фракции: в трудногидрояиэуеиоВ - аминокислот и аминоса-харов гидролизата, в легкогидролиэуемоЗ - поглощенного аммония и свобод-них аминокислот*

Трансформация внесенного в почву минерального азота начинается с момента внесения; определяется почвєнио-климатичеекики условиями и

90-170 170-230

40-50

115-160

ПРЕВРАЩЕНИЕ ВНЕСЕННОГО АЗОТА В ПОЧВЕ ПОД ЧАЕМ

агрохимическими свойствами почв.' В результате, этих превращения изменяется первоначальное содержание минеральных форм и возрастает .. содержание азота в различит органических соединениях. Определенная часть внесенного.в почвуминерального азота под воздействием биологических и химических процессов выходит из биологического круговорота и составляет часть непроизводительных: потерь (Турчин 1964, 1965,1972, Смирнов 1969,1970,1971,1972, Влек 1973,Кореньков 1976).

Изучение данного вопроса проводили в условияхлабораторных» вегетационных, лизиметрических и иикрополевнх опытов с использованием меченых удобрении. Установленные закономерности^ типичные для почв чаИтх плантаций^ свидетельствуют о той, что'изменение первоначальной концентрации внесенного взота подвержено значи-' тельным колебаниям в зависимости от-уровня плодородия почв, применяемых норм, форм азотнихудобрениИ, агрохимических свойств почв и возраста насаждений. Основная.масса минерального азота представлена аммиачным азотом, нитрификация подавлена вследствие кислой реакция среды и наличия в почвечайных плантаций значительного количества танинов растительного опада чая и подрэзочного материала* Включение азота удобрений'в состав'почвенного органического вещее-. тза осуществляется с момента внесения, причем метка обнаруживает- . ся в различных по стойкости соединениях азотного комплекса. Количество азота удобрения в них меняется в зависимости от применяемых форм азотных удобрений; Отмеченное хорош иллюстрируется данными шпфополевого опыта (табл.б).;

Изучение скорости мобилизация и иммобилизации в почве при внесении аммиачного я нитратного источников азота.покааажо» что при -внесения первого превалируй вимобилизавдояные процессы» а при вне-сеяжя второго - мобилизадия июоюбилиэация иду* с одинаковой ин-

тенсивностью.

Таблица 6

Распределение азота удобрения между фракциями почвенного вэота в 0-45 см слое почвы ( в удобрения, % от нормы)

Формы азотных удобрений на фане РК

Формы азота почвы _

s-мг,.

В-Ш.

Органический растворимый а

к основного органического вещества

^NB^SOj С15Ш2)2С0

Х5шг1,Х5ио3

(^fcH^CO (і5Ш2)2СО

б дней

r'HHg^CO

вз,з

43,4 81,2

55,7 4,8 3S,9

7,2 3.7 23,2

13,6 5,4 •3,0

І,в

3,0

47,7 7,9

0.9 15,7 5,1

5.1

39.4

25.5

20 дней

30 дней

3.5

4.0

4.1

ІД

3.9 0,1

1.0 1.8

2Д

[50 две»

12,4 9.6

Х.6

10,9 9,9

12,г

гг.г

19,3 21,3

10,0 0,2 13.7

20,9 10,9 20,9

Доступность иммобилизованного азота удобреакя на второй год после внесения удобрения под чай кодеблетоя от 7 до 16$ в зависимости ох наличия меченого азоте в минеральной форме.

Изучение в опытах с компостированием почвы и меченого 15» растительного материала чая вкдвчения азота удобрений в состав гумусовых веществ показало, что оно происходит с первых дней после внесения растений в почву, причем для раалгтения чайного материала характерно формирование фудьвокяслот, связанных о подвижными поду-

-3

торными окислами и гумияовнхкислот, связанных с устойчивыми полуторными окислами и глиной.

ПОСТУПЛЕНИЕ И ПРЕВРАЩЕНИЕ АЗОТА" УДОБРЕНИЙ. И ПОЧВЫ ' . В ЧАЙНОМ РАСТЕНИИ Иэучеаив скорости поступления азота минерального удобрения в чайное растение показало, что до начала интенсивного побегообразования максимальное постулленяе отмечается в ветки и листья. Во* все

' ' ■ • •" 14 '

сроки побегообразования обогащение флеаей изотопом азота х превосходит обогащение старых листьев и веток. В ,отличие от флесей, увеличение норм азота слабо влияет на вкнос азота ветками и старыми

ЛИСТЬЯМИ. '

Поступление азота удобрения и почвы во фле^и чал на почвах разного урогпн плодородия значительно отличается. На более плодородных почвах азот флеяеЗ на 20-30^ представлен азотом удобрения, тогда как на почвах с недостатком доступного'азота почвы доля азота удобрения достигает 60-70?. В этом случае количество потаенного азота ■ азота удобрения примерно одинаковое, а в опытах во высокоплодородной почве количество почвенного азота в 5-6 р&э вше (табл.7).

4 Таблица 7 ' , ■

Содержание азота удобрения и почвы во флецах чая * ( ' н,, кг/куст) *■

Опыт I

Опит II

Азот

Формы азота <г%14)гео4

15КН415КС^

В обонх онытах равтща в поступденин азота удобрения при внесении различных форм азотвых удобрений наблюдается в начале се а она в е- '

удобрения почвы удобрения почвы

238,0 .975,8 . -541,9 272,9

374,0. 1204,1' , 385,1 246,3

143,0 471,9 •. 377»4 , 509,0.

гетэции, причем ыаибольвая доля osota удобрения представлена сульфатом аммония, аммиачная селитра и мочевина со этому показателю практически не отличались.

, С увеличением норм азотньпс удобрении количество азота удобрения возрастает, тогда как азот почвы меняется мало.

Болео низкое количество азота удобрения в растениях опыта I на высокоплодородной почве объясняется значительным разбавлением почвенным и реутилизированным азотом, количество которого гораздо вше на высокоплодородной почве i а также в растениях, выреченншс на оптимальном азотном фоне.

Вопросы биосинтеза азотсодержащих веществ научали на семенном материале, проростках, молодых растениях чая в условиях вегетационных опытов и на полновозрастных насаждениях чая.

При прорастании семяя в первых зеленых проростках формируется азотистый комплекс, характерный для флехей взрослого растения, а именно, в этот период интенсивно идет синтез кофеина и целочераство-римых белков со значительным числом индивидуальных белков, характеризующийся каждый присущим ему аминокислотным составом.

Изучение путей включения меченых источников азота - ам-

монийного, нитратного и амидного показало, что с момента их подачи включение метки в такие соединения как свободные аминокислоты, белки и в целом в общий азот происходит по разному. Нитратный азот пре-имуеественно в первые 3 часа включается в аланик и через 12 часов-в глютаминовуо кислоту, амидный - в аспарягяновую, а аммиачный - в аланин и аспарагиновую кислоту. Установлено, что пути ассимиляции азота различных источников отличаются на первых стадиях усвоения азота.

Поступление азота удобрения в растения чая происходит волнооб-

-35-

рвано, о попеременным увеличением долиаэогав небелковых и белковых соединениях. Полный цикл превращения длится 12 часов, поо-ле чего снова усиливается поступление азота всех источников в свободные аминокислоты. По включению в аминокислоты и бедкогго вещества проростков чая источники азота располагаются следующим образом: амвдшй, нитратный; аммою&ный* '

С увеличением возраста чайных растений потребность в различных источниках меняется. У 3-летинх растений чая наиболее интенсивно включается в обменные реакция ш.ашниіЦшЯ азот, но скорость и дальнейшие превращения в более сложные соединения одинаково о другими источникам азота.

Амидный азот із бол шеи количестве обнаружен во всех соедп-некиях флемй взрослых растений.

Ш1ЯШЕ АЗСШШ УаОЫЕШЙ НА ШЯгЛГЧЕСЮЕ ПОКАЗАНИИ КАЧЕСТВА. ЧАЯ

Изучсіше степеня участия аэота.шоогс-юго под чай в ввдо ^яКдНОд н образованна епределяхшх качество чая азотистых соединенна показало, что количество азота ікоСроїшя возрастает о із>-ня по сентябрь и в зеленом ласте майского и сентябрьского сбороз небелковый азот в вэот кофеина (в основном порохо^паде в настой) содержат соответственно 3,35-4,90 и 12,6~К,9!» азота удобрения* Увелячсние дати азота удобрения к сентябрэ, когда получается сырье епкого лучзого качества, межет служить лиенш подтверждение!! того положения, что качество не находится в однозначной заапсс^о-

стх от вносимых'азотных удобрений.

Изучение химических соединений, характеризующих качество флэшей чая, тахях кек ташиш, экстрактивные вещества, кофеин,свободные аминокислоты покатало,;что при сбалансированном питании и при

правильном соблюдении зсех остальных агротехнических пр;:еі:оа норки азота 300-400 кг/га скоссбствзит получении предкта високого качества. При внесена: разных £орк азотних удобрений лучгки! качественными показателями характеризуе тся сырье, полученное при внесении сулнгдтп агкоикя я мочевины (табл.8 ).

Таблица 6

2L.TiMjnie азотких удобреній на биохимические показатели качества золеного чайного листа и полуфабрикатп

' Варианты

Уеленый лист

j в % на cyxoii нес i

Полуфабрикат

в % на сухой вес

тонины

1 экстрск-. тпвние ' ввести»

та-няш

экстрактивные

аро:*лт

11 Г.кус,

бййли

Нор.и азота (сорт Ю"ашь )

ГК Сон Оон + W.

- фон

w "200

СОН 4

Сон +

я,

300 АОО tf500

PK - $он COH+CNH^SO^ coh+(nhg)_CO Сок+МФУ Фон+ ИНдКО^

23,1SJ 21,45 21,40 23,23 21,05

22,5 21,4 21,Є 21,2 21,1

і 43,29 І 41.60 І 43,05 1 44,31 і 1 46,09 1 Форіи азота

44.8 43,4 44,0 43,6 43,3

14,0

14,60

15,50

15,43

14,00

II ,7 10,3

11.3 10,9

10.4

30.16 32,23 38.48 41,43 31,21

36,7 35.0 35,9 35,3 35,7

4,25 4,25 4,50 4,25 4,00

3,20 3,16 3,18 3,16 3,15

БАЛАНС АЗОТА Hl ЧА1Ш0Й ПЛАНТАЦИИ

Применение стабильного изотопа азота позволяет подучить

довольно полную шфорлацмо о судьбе внесенного азота. Накболший интерес представляет определение количественных характеристик от-тельных статей баланса внесенного азота ( Ш1«ш . 1955; Тюрин и др.. 1962; Janssen , 1963; Динчев, 1964; Смирнов, 1968, 1977; Андреева и Щеглова, 1971 ). _ •

В условиях ігакрополевьп, лизиметрических и вегетационных огш- , тов суло показано, что возраст'насаждений,, уровень плодородия,почв существенно влияет на отдельные статьи баланса'различных форы азотных удобрений. , ' ■':",-. "

Изучение отдельных статей/баланса внесенного в виде сульфата аммония, аммиачной селвтри и: мочевюш агота показало, что коэффициент использования азота наиболее'высокий, при внесении сульфата аммония, кало отличается для растений, выращенных в условиях шскропо-левых и вегетационных опытов и определяется уровней плодородия ПОЧВ^ . С увеличением содержания гуцуса в; почве,поступление азота удобрения в чайное растение в«же.:С увеличением норм азота коэффициент использования для всех форм азотных удобрений падает^ хотя в абсолютном гарале«ии доля азота удобрения в чайном- растении в- этом слу-' чае увеличивается. )':■.''/*.•','-У :--

' Уровень плодородия почв - определяет степень': закрепления 'азота : -удобрения в почве. На почвзхменеокислих.сниэкам- содержанием гу- ■ иуса количество азота удобрения'в состава органического вецества' • почвы выие. В основной это осуществляется за счет понижения коэффициента использования^'Наиболее-высокое зелсрепление азота у^обре- . кия;в почве при внесении мочевины^ что связано.с ее, положительным влиянием ко аикробиологячес1^"акт)шность п0чвы., ''. : ,

На количественнуюсторону 'непроизводительных потерь азота удобрений влияет нормы к формы вносимых удобрений. .С увеличением нора о 200 до ЗСОкг/га потери ,'в: гиде улетучивания гаэообрззних соедкве-, ний увеличивается в 1,5-2,0 раза.. До известной степени потери уде- -тучяваяием определятся возрастом растения и требованиями его к тому шга иному источнику азота.Под молодыми, 3-летнимн растениями чая , при использовании aMu»a4JoB селитры овинаяменьвне (14,836), а суль-

фата аммояня - наибольшие <39,455 от внесенного количества).

• Вышесказанное хороео иллюстрируется рис.8 и табл.9, где приводятся данные по балансу азота в условиях однолетнего ми кро полевого опыта на высокоплодородной почве и 3-летнего лизиметрического - на целинной почве низкого естественного плодородия.Из этих данных следует, что закономерности, установленные в течение одного года, повторяются в многолетнем опыте, то-єсті являются типичным» для многолетних насаждений.

Таблица 9

Баланс азота под чаем в 3-летнем опыте в лизиметрах ( їїудобрения,г/якзиметр и % от внесенного)

Формы азота на фоне РК

статьи баланса С^кн^їрР

• - г 1 « г 4 г *

Внесено 90,0 1 100,0 90,0 100,0 90,0 100,0

Поступило в растение 33,3 37,0 20,3 22,5 25,2 28,0

Найдено в почве ~\7 43,0 45,0 50,0 46,3 51,4

Потери J ванием 0,1 0,0 0,2 0,2 1,0 І.Г

Потери улет: чиванием . ! 20,0 24,5 27,3 17,5 19,5

Потери азота вымыванием незначительны, не превышают от нормы, но представляв? значительный интерес с точки зрения загрязнения фильтрующихся вод нитратами (табдЛО).Изучение содержания нитратов в воде рек, источников, колодцев в районах интенсивного чаеводства показало, что в период внесения удобрений концентрация азота в питьевой воде несколько повивается, достигая 5-6 мг/литр. Особого внимания заслуживают загрязнения антропогенного характера, о чем говорят данные высокого содержания нитратов в городских водопроводах м

колодках, расположенных в центре селений и вблизи ферм.

-37-

-;,.' ,, " ■ / ■ - Таблица 20

Концентрация нитратного азота » реках, колодцах, -источниках,, литьевой .воде;в Кахарадэевском И Кобу-л стекой районах Западной Грузки-

Но;основание ••"■ ' '■' Нитратный азот, кг/литр.; источника. (октябрь')' карт [. ной ]кскь | декабрь

РЬчка кег:ду чай-

нник пдангацкпвя -у 2,00 .

Колодец около . - ■;

чайной плантации 0,24 ;

Колодец около 1 ■'■'.-.'■-

ркы и чалних плантаций

Колодец около

. ЕПЛШ" доков , К 2,1?. :

Городской водо— |

прозод . .. 1 4,53

6,20

10,СО /3,80 ->,80

1,336,66

6,66 2,80 2,70

0,66 ■ 2,50

• 2,50 11,99

0,33 ,1*16

1,16

5,69. ; 0,09 '

Рис.8 ...

■ :-. Талоне азота

(ми*роп олебас/ оп*г п)

■ ¿Й^,0, 1?,Н„'>г;о' "«.МО,.

щ

потвр-и моиЗено & поч£*

"о ивёно 6 роаяцмии

ОСНОВНЫЕ взводы

1. На основании анализа данных многолетних полевых опытов с чайный растекиеи разработан дкфференстрованныЯ подход к применении форм, установлены оптимальные нормы и способы внесения азотных удобрений. Показано, что на плантациях старое 30 лет мочевина в агрономическом отношении является лучкам удобрением, способствующим . улучшению агрохимических свойств почв и, тем самим, получению дополнительного урожая по сравнении с сульфатом аммония и аммиачной селитрой. Рззрабояаны агрохимические закономерности действия различных форм азотных удобрений на чайных плантациях.

2. Установлено, что определяющим в получении максимального эффекта от форм азотных удобрений является их влияние на изменение агрохимических свойств почв, об=ий азотный {овд красноземных почв, процессы трансформации, азота почвы и удобрений. .

3. Результаты исследований показали, что аффект различных норм удобрений определяется возрастом насаждений, сортовыми особенностями, агрохимическими свойствами почвы и уровнем ее плодородия. Било показано, что для 40-50 летних насаждений чся экономически рентабельными и оптимальными является норны азота £00-300 кг/га.

Расчетная норма азста для плантации чая сорта "Местная популяция" на низкоплодородной почве лежит в пределах 230130 кг/га, а для высокоурожайного сорта "Кимынь" на высокоплодородной почве -416*35 кг/га.

Усиления эффективности высоких норм азотных удобрений можно достигнуть высоким обеспечением почв калием и фосфором.

4. Результаты многолетних полевых опытов и микрополевого с ^ показали отсутствие суяественной разница между разовым и дробным внесением аммиачной селитры. При внесении ее в один прием весной

-59-

достигается значительное увеличение чистого дохода и рентабельности затрат. . ■' ; " ?

5. Изучение влияния норм, форм.к способов внесения;азотнюс удобрений на продуктивность чайного куста и, в частности, на побегссб-разование, позволило сделать вывод о том, что оптимизация азотного . питания является одним из значительных факторов увеличения побего- . образования. " '-'„■',''-

6. Изучен азотный фонд целинных красяозешгах почв и почв длитекь-ноудобряеиых чайных плантаций^ обнаружены "статистически достоверные закономерноста в образовании различных по стойкости к кислотному гидролизу соединений и связей между уровней обеспеченности азотом

и урожайностью, что дало основание-, построить математические модели, епк-ываочке изменения'в: различных фракция аэотсодеряадих ве- •• -деств почв чайных плантаций в связи с уровнем их обеспеченности азотом, с одной стороны, и.даежае возможность прогнозировать урожай при заданных уровнях обеспеченности чая минеральный и легкогддро-лизуемыи азотом с другой стороны.

7. Применение стабильного изотопа азота при изучении тран-сфррмацин внесенного в почву азота удобрений позволило установить, что в красноземных почвах: чайных плантаций уровень плодородия почв, возраст насаждений, применяемые формы азотных удобрений существенно влияет на скорость изменения первоначальной концентрации внесенного азота, на нитрификацию его к почвенного азота, на: степень закрепления азота удобрений в различных по стойкости:азотсодержащих соединениях органической природы почвенного органического ведества.

8. Было показано, что вследствие кислой реакции среды, систематического применения физиологически кислых минеральных удобрений, накопления в почве опада л'їствев 'чая й подрезочного материала, енги-

биругщего нитрификацию, в почвах чайяьос плантаций она подавлена и минеральный азот а основной представлен аштеачиой формой, что разница з количествах минерального и легкогидролкэуемого азота при внесении различных форм азотных удобрений в первую очередь определяется различным использованием чайными растениями, а затем свойствами вочзы и применяемыми формами азотных удобрений.

9. Преимущесотенная ассимиляция аммиачного, нитратного или анидного источников азота меняется с возрастом растения, а па полновозрастных насаждениях определяется не столько физиологической реакцией растения, сколько агрохимическими свойствами почвы, в частности увеличением кислотности почв длительно удобряемых азотом чайных плантаций.

.10. Для получения сырья с высокими качественными показателями разработан дифференцированный подход к сбору чайного листа, вира-ценного при внесении различных форм - азотных удобрений, которые в разной степени влияют'на скорость формирования полноценных флеаеЭ.

Оптимальная^ по влиянии на качественные показатели чая норма азота для существующих насаждений лежит в пределах 300*100 кг/га.

II. Установленный з опытах с 35 и баланс внесенного азота показывает, что по всем статьям сульфат аиионвя, мочевина и аммиачная селитра существенно отличаются. Коэффициент использования азота удобрений колеблётся в пределах 25-40?, в почве остается 30-50Í и около 10-30!» от вносимой нормы составляют непроизводительные потери, из которых вымывание количественно не прсвынает 1£*

Балансовые расчеты убедительно показывают, что коэффициент использования азота чаем при существующих способах выращивания будет меняться незначительно в зависимости от уровня окудьтуренностк почв, а для его дальнейшего повыяения необходимо изменение отдельных аве-

ньев.технологии; ,

^ РЕКСШШАЦИИ. ПРОИЗВОДСТВУ

Разработка мероприятий.по повышения дальнейшей эффективности азотных удобрений на чайных плантациях, улучшению качестга получаемого сырья, повышений плодородия кэчв,борьбе .с непроизводительными потерями внесенныхазотных удобрений в субтропическом земледелии с учетом мероприятий по.охране-окружашея среды предусматривает дифференцированный подход к применению норм азотных удобрений в зависимости от типа и уровня:плодородия почв, нецелесообразность увеличения норм азота выше 300-350 кг/га без' значительного увеличения обеспеченности другими элементами питания,, в первую очередь фосфором, калкен и. загнием, возыозшость единовременного внесения всей нормы аммиачной селитры весной при отсутствии полива чайных плантаций, обязательную заделку вносимых азотных удобрений, ■ оставление на плантациях подрезочного материала;

С целью рационального размещения форм азотных удобрений в зонах чаеводства СССР и тег эффективного использования рекомендуется дифференцированное их применение с учетом возраста насаждений и агрохимических показателей пэчвн: до 10-15 летнего возраста следует вносить сульфат аммония, до 20-25 летнего - аммиачную селитру, ста рге 25 лет - мочевину.

Исследования по превращению и балансу азота удобрений, проведенные с использованием стабильного изотопа азота ^ . «установлен вые значения коэффициентов использования азота удобрений, непроизводительных потерь, иммобилизация почвой и дополнительной мобилиза пин почвенного азота могут быть использованы при составлении хозяй ственного баланса азота в чаеводстве, при прогнозировании урожайности научно-исследовательскими учреждениями и директивными органа

ни и s исследованиях по программированию урожая чайных плантаций в различных почвенно-юшматнческих зонах страны.

список основных работ, опубликованных по теме диссертации

I.Цанава В.П. Использование чайный растением удобрений на красноземах Грузии. Агрохимия, 1964,4с.69-75.

г.Цяяава В.Л, Последействие азота меченого минерального удобре-. ния трансформированного в органическое вещество красноземной почвы. Агрохимия, Х965,5> с.21-25.

3.Цанава В.П. Превращение азота в красноземной почве по данным исследований с изотопом ^ я . Агрохимия, 1967, 6, с.45-52.

4.Цанава В.П., Цанава Н.Г., Хакабадзе Т.Г, Изучение динамики поступления азота минерального удобрения в чайное растение, Сооб-цевие I. Агрохимия, 1969, 6, с.3-9.

5.Цанава В.П., Цанава Н.Г. Превращение азотных удобрений и степень мобилизации и иммобилизации почвенного азота в красноземной почве. Агрохимия, 1970, 12, с.16-21.

6.Цанава В.П. Применение удобрений на чейных плантациях. Агрохимия, 1971, I, С.143-149.

7.Цанава В.П., Цанава Н.Г. Динамика азотсодержащих веществ в чайных листьях в зависимости от уровня обеспеченности еаотон. Агрохимия, 1972, 5, с.17-24.

8.Цанава В.П. Использование азотных удобрений растением чая в полевых условиях. Агрохимия, 1974, 9, с.15-19.

9.Цанава В.П; К вопросу об эффективности мочевины на чайних плантациях. В кн.: Эффективность удобрений но зонам страны.Москва, 1974, вып.23,0.163-Х72.

10.Цанава В.ГП Перспективи применения азотных удобрений на чайных плантациях. Субтропические культуры, 1974, 6, с.I21-124.

II.Цанава В.П. Влияние азотных удобрений на азотный комплекс почвы. В сб.:Проблемы повышения плодородия почв н рациональное использование земельных ресурсов в республиках Закавказья,Тбилиси,1974, С.ІІ5-ІІ7.

12.Цанава В.П., Цанава Н.Г., Лорзселия U.K. К проблеме азота в красноземах Грузии. Труды X Международного конгресса почвоведов,Т.9, комиссии ІІ-ІУ, Москва, 1974,с.90-95.

13.Цанава Н.Г., Цанава В.П., Месхидэе A.M. О потерях азота вымыванием в условиях Западной Грузии. Тезисы докладов советских участаи-

коч конгресса. УЫ Международный конгресс.по минеральным удобренням. Москва, 1976, с.332-333. ■

14- Цапала З.І1., Цеилвв. ІЇ.Г. -Теоретические основы np:iv.o:ie:ut'i ■ ааотшх удобрений на чаСных плалтацаїх, В сб.: Статьи к УН ¡¿езду-народноиу конгрессу по минеральшш удобрениям. Тб.ілиси,' 1976» с.45-50.

15. Цьлаьа В.П., Цаназа Н.Г. ■ Измёнение азотного комплекса чай- . кого листа в процессе переработки-на .готовий чаЯ (па доішїді с ис-лольэоьанием ^я ).* Агрохикил* 1976, 6, с.16-24.

16. Цаааіій S..1., Цснаоа Н.Г., .Чеботарева У.З., Цирекндзе А.Ы. ' Коэффициент испод ъзо веши , превращение » почво и потери азота различных Лорм азотных удобрений о условиях вегетационного ornrra с чае«. Агрохиа::!, І9Ї7, с.27-32.

17. Цаіаьа 5.П., Цштва Н.Г., Цхоидзе Г.Д. Изучении азотного обмена и їракіиіснлоі'о состава азотсодержащих верств ссмш чал. Сизиологиі рьетсшіїї, 1977». том 24, Р 0, сЛ049-1052. !

IG. Цщіаеа Э.П. Уточнение.системы применена: азотных удобрений на чаЛц < плантациях..Субтропические культури,. 1376, 2-3, с.144-148.

■ 19..Цанава В.Я., Цанава ;ЇІ.Г. .Прішонелио нзотот в исследованиях превращена і азота: о почве и субтропических pt стени їх. Е«л-летень Почвенного института'(«.Докучаева, вісі.ХІХ, 1978, с.23-24.

20. Цанава В.П., Антацзо F.B. Цатскатическал модель роста уро-жаГ*ности чаПшго куста. Сообщение I. Субтропические культуры, ' 1978, с. 11-14. '

21. Цанаоа В.П., "Антадзе Г.В. Установление ептикалышх доз азотнім удобрений под чай рас четі паї путем. Сообщение П. Субтропические культури, 1379, 4, с.3^6.;' ■

22. Цшіаиа З.П. Соьремсшюз состолние и перспектив прикенеїт азотных удобрений на чаГшк плеіітаціш Запалю Г. Грузии.. В сб.: Удобрение частое плантаций. Анасеули, I9Q9, т.II, е.3-21-.

23. Цслава В.П., Цааіава Н.Г..Новоо,в применении доз и,форм азотних удобрений под чай. Чай;. ре$.сборник (Груз.КЬЕГШ). Тбилиси, то, з(4з),,cig-io.-.;-;^:, -;/.^".: .:

Объем 2 Уг, ■>Заказ'>5 Л' ,"._■ Тираж юо Типография Мосм»гко9 С.>Х.' аклдемин мм. К/ А, Тимирязев

Бесплатно