Азотный фонд черноземов Костанайской области и эффективность азотных удобрений

Жакаев, Серикжан Ануарбекович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Азотный фонд черноземов Костанайской области и эффективность азотных удобрений
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Азотный фонд черноземов Костанайской области и эффективность азотных удобрений"

На правах рукописи

Жакаев Серикжан Ануарбекович

АЗОТНЫЙ ФОНД ЧЕРНОЗЕМОВ КОСТАНАЙСКОЙ . ОБЛАСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06.01 03 - агропочвоведение, агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

Жакаев Серикжан Ануарбекович

АЗОТНЫЙ ФОНД ЧЕРНОЗЕМОВ КОСТАНАЙСКОЙ ОБЛАСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Диссертационная работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Костанайского государственного университега им. А. Байтурсынова Министерства образования и науки Республики Казахстан

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Маланьин Анатолий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Хаби-ров И.К , кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Простякова З.Г.

Ведущее предприятие' Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится « » 2004 г. в 14 ч на заседании диссертационного совета Д 220 003.01 в Башкирском государственном аграрном университете по адресу: 450001. Башкортостан, г.Уфа, ул. 50 лет Октября, 14, Башкирский госагроуниверси-тет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан « ^ »_ /О 2004 г

Ученый секретарь диссертационного совета

р0с национальная' библиотека

Введение

Актуальность темы. Рациональное использование почвенных ресурсов является в настоящее время одним из ведущих факторов увеличения производства зерна в Северном Казахстане. Дальнейшее прогрессивное увеличение продуктивности земледелия возможно, главным образом, путем улучшения пищевого, в частности, азотного режима и других свойств почв. В настоящее время потребность растений в азоте удовлетворяется главным образом за счет почвенных запасов. Это нарушает оптимальный круговорот биогенных элементов в земледелии и способствует созданию отрицательного их баланса в агроэкосистеме (Минеев, 2000; Сычев, 2000; Шишов и др., 1987; Середа, 2002; Багаутдинов, Хазиев, 2000; Хабиров и др., 2001; Гарипов, 1999; Кираев, 2003; Никитишен, 2002; Титлянова и др., 1999; Хазиев, Багаутдинов, Мукатанов, 1985; Хазиев, 1986; Хазиев и ip , 1998, Чендев, Авраменко, Лицуков, 1998). По прошествии 50 лет после освоения целинных и залежных земель обстановка в отношении азотного режима почв значительно изменилась в отрицательную сторону. Повсеместно отмечается снижение содержания в почве гумуса, азота и минеральных его форм (Маланьин, 1991: Маланьин, 1998; Черненок, 1993, Черненок, 1997; Елешев, Елюбаев, 1997; Малахова 1998; Черненок, Володина, 2001, Орзабеков и др., 2002) В этой связи важнейшими задачами современного агропочвоведения являются разработка приемов эффективного использования азотного фонда почв при одновременном сохранении их плодородия и рациональное применение азотных удобрений. Решение этих вопросов возможно лишь при изучении компонентного состава азотных соединений почв, выяснении роли ферментов в трансформации и декомпозиции различных азотных соединений.

Исследования проводились автором настоящей работы в период аспирантской подготовки при кафедре почвоведения и агрохимии Аграрно-Технологического института Костанайского государственного университета им. А Байтурсынова с 1998 по 2002 г.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы явилось изучение азотного фонда черноземов обыкновенных и южных Костанайской области Республики Казахстан, распределения различных форм азота по профилю почв, выявление влияния азотно-фосфорных удобрений на динамику форм азота и их трансформацию. В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи: 1. Изучить качественный состав азотного фонда черноземов обыкновенных и южных, содержание и распределение по профилю почв различных его форм. 2. Изучить влияние рядкового внесения азотных и фосфорных удобрений на динамику соединений азота и их превращения. 3. Изучить ферментативную активность почвы и влияние удобрений на ферменты, участвующие в превращении углерод- и азотсодержащих соединений. 4 Выявить влияние рядкового внесения мочевины и двойного гранулированного суперфосфата на элементы структуры урожая, урожай и качество зерна яровой пшеницы, выращиваемой в зернопаровом севообороте третьей и четвертой культурой после пара. 5. Определить экономическую эффективность применения удобрений под яровую пшеницу.

делия, что должно учитываться при их сельскохозяйственном использовании в зернопаровых севооборотах Изучено влияние рядкового внесения мочевины и двойного гранулированного суперфосфата на активность сахаразы, протеазы и уреазы, участвующих в декомпозиции углерод- и азотсодержащих соединений. Показано, что минеральные удобрения способствуют повышению их активности Выявлено, что в черноземах обыкновенных и южных в балансе доступных растениям минеральных форм азота наблюдается преобладание расходной части над приходной. Поэтому растения яровой пшеницы, размещаемой в севообороте третьей или четвертой культурой после пара, далеко не обеспечены азотом, производительность их, измеряемая урожаем, относительно низка и значительно возрастает при внесении азотных удобрений, особенно в сочетании с суперфосфатом.

Защищаемые положения. 1. Почвенно-климатические условия Костанайской области определяют особенности структуры азотного фонда черноземов обыкновенных и южных. Для полной характеристики состава азотного фонда почв используются содержание не только общего азота, но и минерального азота (N-N1-14 + К-Ы03), природно-фиксированного аммония, органических азотсодержащих соединений, гидролизуемых фракций органического азота.

2. Минеральные удобрения (азотные) способствуют усилению биохимических процессов, связанных с трансформацией азота почвы и накоплению доступных форм азота за счет самой почвы. Интенсивность мобилизующего действия азотных удобрений и размеры накопления «экстра» - азота зависят от гидротермического режима почвы и продолжительности взаимодействия удобрений с почвой.

3.Содержание идентифицированных органических форм азота, минеральных соединений азота и гидролизуемых фракций в черноземах обыкновенных и южных в течение вегетации яровой пшеницы подвергаются существенным колебаниям.

4. В условиях Костанайской области в зернопаровых севооборотах эффективность азотных удобрений возрастает по мере удаления от пара.

Практическая значимость. Установление современного состояния азотного фонда черноземов Костанайской области послужит теоретической основой построения динамических систем удобрения в севообороте с учетом уровня плодородия конкретного поля, потребности культур в азоте и т.д. Предложенная производству система удобрения яровой пшеницы, размещаемой в зернопаровом севообороте третьей или четвертой культурой после пара явится важным мероприятием по уменьшению дефицита азота и улучшению азотного питания растений.

Апробация работы. Материалы диссертации рассматривались на заседании кафедры почвоведения и агрохимии, заседании ученого совета Агробиологического факультета Аграрно-Технологического института Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на Международном научно-практическом семинаре «Удобрения и их использование - основа интенсификации сельскохозяйственного производства Казахстана» (Алматы, 2001 г.), Региональной научно-практической конференции «Достижения и проблемы научного прогресса в отраслях ПАК», посвященной 35-летнему юбилею Аграрно-Технологического института (Костанай, 2002г.); Международной научно-практической конференции «Вагтихановские чтения - 7» , посвященной 40-летию образования Кокшетауского университета им. Ш.Уалиханова; работе круглого стола

при Косганайском государственном университет им. А. Байтурсынова «Обсуждаем земельный кодекс Республики Казахстан» (Костанай, 2003 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в б научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству и приложений, изложена на 141 страницах, содержит 38 таблиц и 32 приложения. Список литературы включает 204 источника, в том числе 12 иностранных.

Условия и методика проведения исследований. Анализы почв в свежих образцах проводились следующими методами. Фракции азота почвы - с помощью двухступенчатого кислотного гидролиза почвы по Э И Шконде и И.Е.Королевой (1964), с предварительным определением нитратного азота по Грандваль-Ляжу (с дисульфофеноловой кислотой), обменно-по!лощенного аммония - реактивом Несслера. Подвижный фосфор - по методу Мачигнна (Аринушкина, 1970), активность уреазы - по методу А.Ш .Галстяна и Г П Цюпа (Галстян, 1974), активность протеазы - по методу Ф.Х. Хазиева и Я.М. Агафаровой (Хазиев, Агафарова, 1977), активность инвертазы - по методу А Ш. Галстяна (1974).

В воздушно-сухих образцах почв проводились следующие анализы: гумус валовой - по И.В.Тюрину (1965), азот валовой - по Кьельдалю, фосфор валовой - по М Н. Бурангуловой и Г.Ф. Галимову (1977), органические азотсодержащие соединения - по методике Д. Бремнера (Вгетпег, 1965), иеобменный аммоний - по Д. Бремнеру (Вгетпег, 1965), свободные аминокислоты почв определялись методом Гильберта и Альтмана, валовой химический состав - > скоренным методом с применением комплексона [Аринушкина, 1970], рН водной суспензии - потенциометри-ческя со стеклянным электродом, сумма поглощенных оснований - тригонометрическим методом (Аринушкина, 1970). Результаты всех анализов приводятся в переводе на абсолютно сухую почву (Агрохим.. . 1975; Моисейченко и др., 1990)

Результаты лабораторных анализов обрабатывались с применением статистических методов. Кроме обычных статистических показателей (средней арифметической, средней ошибки разности между средними арифметическими выборочных совокупностей) рассчитывались такие показатели, как критерий значимости I для оценки достоверности разницы между средними арифметическими, коэффициент корреляции г, ошибка коэффициента корреляции Б,. Достоверность критерия значимости и коэффициента корреляции определялись по таблицам. Буквенные обозначения статистических величин приняты согласно работам Б.А. Доспехова (1985).

Для изучения влияния минеральных удобрений на динамику и превращения различных форм азота, на биохимические процессы, протекающие в почве, на элементы структуры урожая, величину урожая и качество зерна мягкой яровой пшеницы на черноземах обыкновенных и южных Костанайской области с 1999 по 2002 гг проводились полевые опыты.

Сорта яровой пшеницы Карабалыкская 90 (на черноземах обыкновенных) и Омская 18 (на черноземах южных). Яровая пшеница размещалась в зернопаровом севообороте третьей (1999 г., 2001 г.) и четвертой (2000 г. и 2002 г.) культурой после пара. Опыты включали в себя варианты с различными дозами питательных элементов: 1- без удобрений (контроль); 2- N,0, 3-Р|0; 4- ЫШР10; 5-Ъ12о', 6- Р2о; 7-Ы2оРго-

В качестве удобрений использовали мочевину (46%) и двойной гранулированный суперфосфат (47%). Удобрения вносили в рядки при посеве яровой пшеницы сеялкой СЗС- 2,1 с нормой высева 4,0 млн всхожих зерен на 1 га. Повтор-ность опытов четырехкратная. Размеры опытных делянок 189 кв. м (30м * 6,3 м), учетных делянок-100 кв. м. Обработка почвы проводилась по общепринятой технологии.

Результаты исследований Формы азота и их содержание в черноземах

Общий азот. Исследованиями установлено, что содержание общего азота в пахотном слое черноземов обыкновенных Костанайской области в среднем для 15 разрезов составляет 0,34%, с колебаниями от 0,21 до 0,40. Для 11 разрезов черноземов южных эти показатели составляют 0,23% с колебаниями от 0,18 до 0,26% (табл.1). В исследованных почвах наблюдается прямая связь между содержанием общего азота и гумуса (г = 0,963 ± 0,110 для п = 26).

Распределение общего азота по профилю повторяет ¡у же закономерность, что и распределение гумуса, то ест ь при переходе от верхних горизонтов нижним отмечается уменьшение содержания общего азота (табл.1). Вместе с тем уменьшение содержания общего азота по профилю черноземов менее резко выражено, чем убывание гумуса с глубиной Так, в горизонте С исследованных почв количество общего азота в 10,6-13,3 раза меньше, чем в пахотном слое, тогда как количество гумуса в них соответственно умень- шилось в 11,5- 17,9 раза. В связи с менее выраженным уменьшением общего азота с глубиной, наблюдается нарастание в этом же направление доли, которую он составляет от содержания гумуса, то есть вниз по профилю почвы обогоащенность гумуса азота постепенно увеличивается. Узкое значение С: N в нижних горизонтах, по-видимому, объясняется присутствием значительного количества фиксированного аммония. Таким образом, полученные данные показывают, что исследованные почвы характеризуются сравнительно высоким содержанием общего азота. Однако оно не может быть принято как показатель возможной эффективности азотных удобрений и в целом эффективного плодородия почв. В этом отношении важное значение имеет качество азотного фонда, так как именно оно определяет возможность использования азота почвы растениями. Поэтому следующим приближением в решении изучаемой проблемы является расшифровка состава азотного фонда обыкновенных и южных черноземов, начиная с таких крупных градаций, как азот органических соединений и минеральные формы азота.

Органические азотсодержащие соединения. В исследованных черноземах доминирующая часть азота обнаружена в форме различных органических соединений. Содержание общего кислотогидролизуемого азота органических соединений в пахотном слое обыкновенных черноземов колеблется от 62,0 до 66,2%, аммонийной группы от14,2 до 17,2% от общего азота почвы. Своим происхождением аммонийный азот в основном, вероятно, обязан амидам дикарбоновых аминокислот. Вполне возможно, что часть аммонийного азота освобождается в результате разрушения отдельных аминокислот Значительную часть азота аммонийной группы может составить природный фиксированный аммоний, который освобождается при кислотном гидролизе почв (Вгешпсг, 1965). Тем не менее, происхождение значительной части аммония освобождаемой кислотным гидролизом почв, нельзя считать до конца выясненным. Приведен-

ные данные позволяют также отметить, что относительно много

кислотогидролизуемого азота содержится в форме аминокислот.

Таблица 1 Содержание гумуса, азота в черноземах обыкновенных, южных и отношение С:Ы

Горизонты и глубина взятия образца, см Валовое содержание % СЫ Содержание азота в гумусе, %

1умус углерод азот

Р 2 Чернозем обыкновенный обычный среднесуглинистый Пашня Сарыкольский район

АпахО-24 4,0 2,32 0,23 10,1 5,7

В, 38-48 2,1 1Д1 0,11 11,0 5,2

В 262-72 0,8 0,46 0.05 9,2 6,2

С 115-125 0,29 0,17 0 02 8,4 6,9

Р 25 Чернозем обыкновенный обычный тяжелосуглинистый Пашня Карабалыкский район

АпахО-24 5,8 3,36 0,38 8,8 6,5

В,46-56 2,9 1,68 0,21 8,0 7,2

В2 70 - 80 1,1 0,64 0 09 7,1 8Д

С 130-140 0,34 0,20 003 6,7 8,8

Р 17 Чернозем обыкновенный обычный тяжелосуглинистый Пашня Карабалыкский район

Апах 0-26 7,2 4,17 0,40 10,4 5,5

В, 45-55 4,4 2,55 0 29 8,8 6,6

В2 67- 77 23 из 0 15 8,9 6,5

С 120-130 0,46 0,27 0 03 9,0 6,5

Р 26 Чернозем южный обычный легкосуглинистый Пашня Алтынсаринский район

Апах 0-20 3,1 1,79 0,18 10,0 5,8

В ,30- 40 1,8 1,04 0,11 9,5 6,1

Вг 47- 57 0,74 0,43 0 05 8,6 6,3

С 95- 105 0,27 0,16 0,017 9,4 63

Р 15 Чернозем южный обычный маломощный тяжелосу глинистый Пашня Таранов- ский район.

Апах 0-19 3,8 2,20 0,22 10,0 5,8

В1 22- 32 2,1 1Д1 0,13 93 6Д

В241-51 0,9 0,52 0,06 8,4 6,7

С 90-100 0,3 0,17 0,02 9,0 6,7

Р 16 Чернозем южный обычный тяжелосуглинистый Пашня Алтынсаринский район

Апах 0-22 3,6 2,08 0,26 8,0 7Д

В, 30-40 1,8 1,05 0,13 8,1 7,2

В2 50- 60 0,7 0,40 0,05 8,1 7,1

С 110- 120 0,27 0,16 0,02 7,9 7,4

Содержание аминокислотного азота колеблется от 31,1 до 36,4% от общего азота почвы. Количество аминокислотного азота, освобождаемое при кислотном гидролизе

почв, по-видимому, минимальное в связи с тем, что некоторое количество аминокислот может разрумжгься при гидролизе Содержание амииосахарного азота также наибольшее в верхних горизонтах почвы и составляет 81- 165 мг азота на 1 кг почвы, а абсолютное содержание вниз по профилю почвы уменьшается и в горизонте С встречаются лишь незначительные количества этой формы азота. В профиле изучаемых почв относительное содержание амииосахарного азота распределено неравномерно Аналогичные результаты получены многими другими исследователями (Хазиев, Наумов, 1979; Щербаков и др., 1990). Наши исследования показывают, что гидролиз почвы с 6 н. раствором соляной кислоты дает также гидролитические продукты, содержащие не идентифицированный азот, количество которого доходит до 2,6-15,0% общего кислого гидролизуемого азота почвы.

Минеральный азот. Содержание минерального азота в рассматриваемых почвах варьирует в широких пределах, но вместе с тем составляет небольшой процент от общего азота почвы В пахотном слое относительное содержание минерального азота составляет в среднем для 10 разрезов 0,92%, с колебаниями от 0,56 до 1,50% валового азота почвы В горизонте С эта величина увеличивается до 2,38% от валового азота почвы. Однако абсолютное содержание минерального азота уменьшается от пахотного горизонта книзу. Максимальное содержание минерального азота в пахотном слое объясняется более интенсивными процессами аммонификации и нитрификации в верхних горизонтах почв.

Значительное содержание нитратного азота в профиле обыкновенных и южных черноземов до глубины 100-125 см (разрезы 2,15, 30) наблюдалось нами весной 2000 года. Накопление его здесь могло произойти весной, когда после зимы талые воды почти полностью просочились в почву. При этом нисходящее движение влаги увлекло с собой нитраты В 1999 году было обнаружено большое количество нитратного азота (разрезы 5, 14, 16) на глубине до 110-14(7 см Следовательно, в результате нисходящей миграции азота из корнеобитаемого слоя потери его в оттельные годы вполне возможны

Необменно-поглощенный аммоний. Количество фиксированного аммония в пахотных горизонтах исследованных почв колеблется от 37 до 127 мг азота на 1 кг почвы. Полученные данные свидетельствуют о высоком содержании фиксированного аммония по сравнению с обменно-поглощенным Относительное количество необмен-но-поглощенного аммония от общего содержания азота составляет для пахотного слоя почвы 2,0- 4,0% и для горизонта С - 15,4 - 31,5%. Следовательно, относительное содержание фиксированного аммония значительно увеличивается с глубиной по профилю обыкновенных и южных черноземов. По-видимому, фиксированный аммоний поступал с остатками и поглощался породами еще до формирования почв С наличием природного фиксированного аммония связано уменьшение отношение С Ы в нижних горизонтах почв, не находившее раньше объяснения. Теперь можно с уверенностью предполагать, что уменьшение отношения углерода к общему азоту в нижних горизонтах об>словлено увеличением доли фиксированного аммония от общего количества азота в обыкновенных и южных черноземах.

Гидролизуемые фракции органического азота. Содержание азота легкогид-ролизуемых соединений колеблется в широких пределах (табл 3). Приведенные данные позволяют отметить, что содержание азота легкогидролизуемых соединений максимальное в верхнем горизонте исследованных почв Вниз по профилю содержание азота

легкогидролизуемых соединений уменьшается постепенно, то есть нахо-

дится в соответствии с содержанием в почве гумуса (г = 0,969 +0,072, при п = 14) и общего азота (г = 974 +0,065 , при п = 12). Относительное содержание этой формы азота вниз по профилю черноземов уменьшается в соответствии с уменьшением с глубиной общего азота. Содержание азота легкогидролизуемых соединений в верхнем горизонте исследованных почв остается сравнительно стабильным и составляет примерно 4,96,0% общего азота почвы. Трудногидролизуемая фракция, в пределах принятой методики, включает азот аминов, часть амидов, необменного аммония и гуминов.

Таблица 2 Фракционный состав органического азота черноземов Костанайской области

Горизонты и глубина взятая образца, см Общий азот, мг/кг ПОЧВЫ Легкогидро-лизуемый азот Трудногнаро-лизуемыйазот Сумма гидро-лизуемого азот а, % от общего азога Негилропи-¡уемьй азот, % от общего азота

мг/кг ПОЧВЫ % от общего азо- мг/кг ПОЧВЫ % от общего азота

Р 1 Чернозем обыкновенный обычный тяжсяосуглинистый

А пах 0-23 3146 189 6,0 368 11,7 17,7 823

В,35-45 1817 116 6,4 224 123 18,7 J 813

ВЬб0-70 709 36 5,1 71 10,0 15,1 84,9

Р 5. Чернотем обыкновенный обычный тяж^тосуглинистьш

А пах 0-24 3622 199 5,5 442 т 17,7 823

В,43- 53 2060 126 6,1 220 10,7 16,8 83,2

Р 16 Чернозем южный обычный тяжкюсутлинисшй

А пах 0-22 2618 136 5,2 278 10,6 15,8 84,2

В130-40 1336 71 53 131 9,8 15,1 84,9

Вг50-60 493 24 4,9 41 83 13Д 86,8

Р 27 Чшнозем южный сологшевапый тяжиюсупинистый

А пах 0-17 2420 119 4,9 317 13,1 18,0 82,0

В, 28- 38 1211 70 5,8 102 8,4 14Д 85,8

Вг54-64 818 30 3,7 64 7,8 11,5 88,5

При расчете трудногидролизуемого азота из общего азота гидролизата вычитывали минеральный азот и азот легкогидролизуемых соединений. В исследованных черноземах области содержание азота трудногидролизуемых соединений в пахотном слое составляет 10,6-13,1% общего азота, или в абсолютных количествах составляет 277,544! ,9 мг азота на 1 кг почвы Вниз по профилю почвы содержание этой фракции азота резко убывает и в горизонте В2 составляет 40,9- 70,9 мг азота на 1кг почвы По содержанию азота трудногидролизуемых соединений черноземы Костанайской области наиболее близки к аналогичным почвам Западной Сибири и Зауралья Башкирии Суммарное содержание азота гидролизуемых соединений в верхних горизонтах составляет 413,6-641,1 мг/кг почвы, или 15,8- 18,0% валового азота почвы.

Негидролизуемая фракция органического азота. Основная часть азотного фонда представлена негидролизуемыми соединениями. Негидролизуемый азот представлен весьма стойкими соединениями, вследствие чего он практически не участвует в биологическом круговороте и не имеет агрономического значения. На долю негидро-

лйзуемого азота, наиболее инертной фракции, в верхних горизонтах приходится 1984- 2981 мг азота на 1 кг почвы, или 82,0- 84,2% от общего содержания.

В заключение следует отметить, что исследованные черноземы характеризуются довольно высоким содержанием негидролизуемых соединений азота, что указывает на стабильность органических соединений азота почвы. В связи с этим возникает острая необходимость изучения приемов и методов мобилизации этих запасов для оптимизации азотного режима черноземов.

Влияние удобрений на динамику соединений азота и их превращения в черноземах Органические азотсодержащие соединения. Разработка приемов по мобилизации почвенного азота является актуальной и нерешенной по сегодняшний день задачей. Одним из приемов мобилизации почвенных азотсодержащих соединений является применение удобрений. Данная концепция подтверждается и нашими исследованиями. Полученные данные о влиянии азотных удобрений при оптимальных условиях на мобилизацию азота почвы приводятся в таблице 3.

Таблица 3. Содержание минерального азота при компостировании чернозема

обыкновенного с мочевиной и сульфатом аммония

Варианты опыта Продолжительность компостирования 30 дней

n-nh4, мг/кг почвы N-n03, мг/кг почвы Сумма мине. ральыого азота, мг/кг почвы Разность между содежанием минерального азота и конце инкубации в почве вариантов с удобрениями и контролем (с учетом внесенной дозы азота*)

Контроль (б/у) 0,9 69,4 70,3 -

co(nh3h 12,4 242,7 255,1 34.8

Рдс 1,5 72,7 74,2 3.9

P.*+co(nh2fa 36,6 201,2 237,8 17.5

(NH4>2S04 20,2 240,8 261,0 40.7

p^+(nh4)2s04 22,9 231,6 254,5 34.2

Примечание: доза азота 150 мг на 1 кг почвы. К концу компостирования содержание минерального азота в удобренных азотными удобрениями вариантах значительно превышало сумму минерального азота контрольного варианта и всего количества внесенного азота удобрений. Усиление минерализации органических азотсодержащих соединений при внесении азотных удобрений происходит, по-видимому, в результате повышения активности аммонификаторов. Внесение мочевины как отдельно, так и с суперфосфатом, привело к увеличению гидроли-зуемого, аминокислотного, аммонийного азота. Содержание аминосахарного азота под влиянием удобрений, наооборот, уменьшилось. Внесение одного суперфосфата не обеспечило существенного увеличения идентифицированных форм азота.

В полевых опытах, удобрения оказали положительное влияние на содержание органических форм азота. Применение одной мочевины приводило к некоторому увеличению содержания всех идентифицированных форм азота по сравнению с контрольным вариантом. Увеличение гидролизуемого азота почвы за вегетационный пе-

риод в этом варианте в среднем составило 9,7-14,4, аминокислотного азота - 20,633,0, аминосахарного -18,2-22,7 и аммонийного - 26,8-30,4% к контролю (табл.4).

Применение суперфосфата также приводило к увеличению содержания названных форм азота, кроме аммонийной группы. Содержание аммонийного азота при этом, наоборот, уменьшилось на 25,8-35,7% по сравнению с контролем. При сочетании мочевины с суперфосфатом наблюдалось повышение содержания всех форм азота, кроме аммонийного. Относительное увеличение гидролизуемого азота в этом варианте составило 4,8-8,6, аминокислотного- 5,5-13,5, аминосахарного - 26,2-33,1%, соответственно, к контролю. Следовательно, минеральные удобрения способствовали значительному увеличению идентифицированных форм азота органических соединений. Исключение составляет аммонийный азот, количество которого в вариантах с внесением суперфосфата и мочевины в сочетании с суперфосфатом заметно уменьшается

Таблица 4 Среднее изменение органических форм азота за вегетационный период 1999 г. в черноземах Костанайской области__

Варианты КиСЛОТО! идро- Аминокислотный Аминосахар- Аммонийный

опыта лизуемый азот азот ный азот азот

мг/кг почвы % мг/кг почвы % мг/кг почвы % мг/кг почвы %

Чернозем обыкновенный

Контроль - - - - - - - -

N3, 221 9,7 322 33,0 43,6 18,2 23,7 26,8

Р» 72,0 за 99 10,1 52,3 21,9 -22,8 -25,8

N^20 108,0 4,8 132 13,5 62,8 26,2 -34,5 -39,1

Чернозем южный

Контроль - - - - - - - -

Ив 219 14,4 130 20,6 35 22?7 21,5 30,4

р® 90 5,9 43 6,8 44 28,6 и -25,2 -35,7

НюР» 131 8,6 35 5,5 51 33,1 -35,7 -50,6

Минеральный азот. Минеральные удобрения оказывают определенное влияние на содержание минерального азота в почве. Внесение в почву мочевины как самостоятельно, так и в сочетании с суперфосфатом во все годы исследования способствовало увеличению содержания почве минерального азота, особенно в первой половине вегетации яровой пшеницы. В дальнейшем эти различия между контролем и удобренными вариантами значительно выравниваются.

Внесение одного суперфосфата во все годы исследований приводило к уменьшению количества минерального азота в почве по сравнению с контролем. Процессы минерализации органических азотсодержащих соединений после фазы цветения, вероятно, усилились, ибо количество минерального азота в фазе восковой спелости пшеницы в этих вариантах преобладало по сравнению с контролем. Снижение количества минерального азота в вариантах с внесением одного суперфосфата зависело от мощного развития яровой пшеницы в эгих вариантах и, следовательно, большего их потребления растениями по сравнению с растениями контрольного варианта.

Низкое содержание минеральных форм азота в черноземах Костанайской области объясняет положительную реакцию растений на внесение умеренных доз

азотных удобрений, особенно в сочетании с фосфорными и указывает на целесообразность этого приема как для обогащения почвы питательными веществами, так и для повышения ее биологической активности, способствующей мобилизации азотного фонда почвы.

Азот легкогидролизуемых соединений. Содержание азота легкогидролизуе-мых соединений в слое 0- 20 см в вариантах без удобрений на черноземах обыкновенных колебалось в 1999 г. от 220,5 до 201,8, в 2000 г - от 188,8 до 169,1, а на южных черноземах в 1999 г. от 131,6 до 114,2 и в 2000 г oi 136,1 до 118,0 мг азота на 1 кг почвы Максимум его во все годы проведения опытов обнаружен весной перед посевом яровой пшеницы. Минимальное содержание отмечается во все годы исследований в фазе восковой спелости. Уменьшение содержания данной фракции в первую половину вегетации, по-видимому, объясняется усиленной минерализацией соединений азота почвы преимущественно за счет более подвижной легкогидроли-зуемой фракции и потреблением растениями яровой пшеницы. В этот период процессы иммобилизации минеральных форм азота были выражены значительно сильнее и результатом явилось уменьшение минеральных и легкогидролизуемых органических соединений азота.

Во вторую половину вегетации уменьшение содержания этой фракции азота, по-видимому, объясняется уплотнением и более низкой влажностью почвы под пшеницей в конце ее вегетации, что затрудняло биологические процессы, способствующие гидролизу азотистых органических соединений Необходимо отметить, что внесение удобрений оказывает существенное влияние на содержание азота легкогидролизуемых соединений. Содержание их в почве повышалось под влиянием мочевины и мочевины в сочетании с суперфосфатом За период вегетации яровой пшеницы в 1999 г. в вариантах с мочевиной абсолютное количество азота легкогидролизуемых соединений на черноземах обыкновенных изменилось: в варианте N|o- от 243,6 до 222,6; N2o - от 267,4 до 231,3 мг на I кг почвы. Не менее существенные изменения наблюдаются и в вариантах сочетания мочевины с суперфосфатом Внесение одного суперфосфата не обеспечило увеличения содержания легко-гидролизуемого азота.

Неодинаков был характер динамики азота легкогидролизуемых соединений в отдельные годы по фазам роста и развития яровой пшеницы. Если в 1999 и 2000 гг. наблюдалось постепенное снижение содержания легкогидролизуемого азота, то в 2002 г.- некоторое увеличение содержания этой фракции азота в фазе кущения по сравнению с фазой всходов, а затем отмечалось постепенное снижение ее до конца вегетации яровой пшеницы

Внесение минеральных соединений способствоваю усилению процессов мине-рали займи органического азота почвы. При этом в вариантах с удобрениями наибольшее относительное содержание минерального азота в составе легкогидролизуемого азота наблюдалось в фазе всходов яровой пшеницы, а в последующие фазы постепенно уменьшалось.

Высокое содержание органических форм азота в этой фракции в течение всего периода вегетации яровой пшеницы свидетельствует о том, что микробиологические процессы в период интенсивного потребления азота растениями не могут заметно увеличить содержание минерального азота. Поэтому низкое содержание в черноземах области непосредственно усвояемых форм азота позволяет

объяснить положительное действие азотных и азотно-фосфорных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы при относительно высоких величинах легкогидролизуемого азота. Результаты опытов с внесением мочевины под яровую пшеницу, особенно в сочетании с суперфосфатом подтверждают этот вывод.

Лзот трудногидролизуемых соединений. Содержание трудногидролизуемого азота в контрольном варианте изменилось в 2001 г. в черноземах обыкновенных от 359,2 до 345,3, в 2002 г. от 347,4 до 338,4 мг, а в черноземах южных в 2001 г. изменилось от 271,0 до 259,6, в 2002 г - от 259,1 до 247,8 мг на 1 кг почвы Максимальное количество фракций обнаруживается, в основном, в первую половину вегетации яровой пшеницы В дальнейшем происходит незначительное уменьшение содержания трудногидролизуемого азота вплоть до конца вегетации яровой пшеницы. Однако следует отметить, что в 2002 г к фазе восковой спелое [ и наблюдалось некоторое повышение содержания трудногидролизуемого азота по сравнению с фазой всходов

Содержание трудногидролизуемого азота повышается при внесении мочевины как раздельно, так и в сочетании с суперфосфатом. Максимальное содержание данной фракции азота в вариантах с удобрениями также наблюдается в первую половину вегетации яровой пшеницы. Затем отмечается несущественное уменьшение количества трудногидролизуемого азота. Внесение в почву одного суперфосфата не приводило к сколько-нибудь заметному изменению содержания трудногидролизуемого азота в почве по сравнению с контролем, что прослеживается в течение всей вегетации яровой пшеницы.

Влияние удобрений на биохимические свойства черноземов Инвертазная активность. Сахараза широко распространена в почве и может служить одним из важных диагностирующих признаков почвы, пригодной для заселения высшими растениями. Она принимает участие в круговороте углерода и, следовательно, тесно связана с наличием в почве органического вещества, что отмечается рядом авторов (Хазиев, Наумов, 1979; Бурангулова, 1968).

Установлено, что сахаразная активность почвы повышается при внесении минеральных удобрений в рядки при посеве яровой пшеницы. Внесение мочевины приводило к некоторому повышению сахаразной активности по сравнению с контролем. Внесение суперфосфата обеспечивало повышение активности данного фермента в течение всей вегетации яровой пшеницы. При сочетании мочевины с суперфосфатом также наблюдалось повышение инвертазной активности почвы. Так, активность инвертазы в среднем за вегетационный период 1999 г. в вариантах сочетания мочевины с суперфосфатом увеличилась па 10,8- 14,6% по сравнению с контролем.

Нашими исследованиями установлено, что общим в сезонной динамике сахаразной активности во всех вариантах было следующее: существенная активность их отмечалась в начале июня (табл.5) К фазе цветения активность сахаразы снижается, затем в фазе восковой спелости с началом распада корней значительно усиливается.

Таблица 5 Активность сахаразы в черноземах Костанайской области в

Варианты | Фазы развития яровой пшеницы Разность между максим и

опыта всходы кущение цветение восковая спелость чиним накоплением глюкозы

Чернозем обыкновенный До посева - 24,7

Контроль 21,7 22,7 17,7 23,0 5,3

27 3 25.9 21.5 25.1 58

27 3 25.3 20 4- 26 5 69

Рю 23 4 21.7 21.3 25.9 46

Р» 27 1 25 3 19 4 26 1 7.7

N,0 Рю 28 5 24.8 19.3 24.9 92

Ы2„ Р2„ 28 4 , 23.1 18.2 25 4 102

Чернозем южный. До посева - 15,8

Контроль 17,2 15,3 13,7 15,7 3,5

N,0 17,1 16,4 15,1 16,8 2,0

N24 17,8 17,0 16,2 17,3 1,6

Р.о 17,9 15,0 14,4 16,1 3,5

Р2<> 17,5 16,4 14,9 16,7 2,6

N,0 Рю 17,7 16,6 15,5 16,9 2,2

N2(1 Р20 18,3 16,9 15,4 18,1 2,9

Нротеазняя активность. Значительная роль в превращениях почвенного азота принадлежит ферментам, катализирующим гидролиз органических веществ. Так, например, протеаза расщепляет белки до аминокислот и полипептидов. Уреаза осуществляет дезаминирование мочевины на аммиак и углекислоту (Хазиев, 1976; Хазиев, Агафарова, 1977 и др.). Эти ферменты играют ведущую роль в обогащении почв усвояемыми формами азота.

В почве вариантов наших опытов с азотными и азотно-фосфорными удобрениями процессы биологического круговорота азота шли более энергично, чем на контроле Активность протеазы, как показателя интенсивности превращения органических азотсодержащих соединений, хорошо отражала по вариантам опытов наличие благоприятных условий для биохимических процессов мобилизации почвенного азота органических соединений.

Следует отметить, что внесение минеральных удобрений не изменяет общего хода и направления динамики протеазной активности почвы При этом наблюдается только увеличение размаха колебаний активности протеолитических ферментов. В наших исследованиях выявлена хорошая коррелятивная свя ¡ь между средней величиной протеолитической активности черноземов за вегетационный период и урожаем зерна яровой пшеницы. Такая же тесная связь наблюдается во все годы исследований при сравнении накопления протеаз в фазе всходов с урожаем яровой пшеницы. Это положение свидетельствует о том, что протеолитическая активность черноземов может в какой-то степени служить диагностирующим признаком эффективного плодородия исследованных почв.

Таблица 6 Динамика протеазной активности в слое 0-20 см черноземов Костанайской об 1асти в 1999 г. ( мг тирозина на 1 г почвы)_____

Варианты опыта Фазы развития яровой пшенииы Среднее и вегетаци-

всходы кушение цветение восковая онный период

1 спелость

Чернозем обыкновенный До посева- 0,36

Контроль 0,33 0,32 0,23 0,28 0,29

N,0 0,35 0,31 0,29 0,32 0,32

N20 0,51 0,46 0,27 0,42 0 42

Рю 0,34 0,27 0,26 0,23 0,28

Р2« 0,34 0,32 0,26 0,35 0,32

N,0 Рю 0,43 0,37 0,23 0,38 0,35

N20 Рго 0,64 0,39 0,27 0,49 0.45

Чернозем южный До посева- 0,22

Контроль 0,26 0,24 0,17 0,21 0,22

N,0 0,30 0.31 0,29 0,29 0,30

N20 0,37 0,35 0,28 0,33 0 33

Р.о 0,28 0,27 0,19 0,24 0.24

Р20 0,26 0,25 0,17 0,22 0,22

N,0 Рш 0,36 0,36 0,23 0,37 0.33

N20 Рзо 0,53 0,43 0,30 0,36 0,41

Уреазная активность. Уреаза является однокомпонентным ферментом, то есть состоит только и 5 белка. Оптимум рН для почвенной уреазы близок к 7. При изучении активности уреазы необходимо учитывать два аспекта ее действия Во-первых, с ней тесно связаны процессы гидролиза и превращения в доступную форму азота мочевины, которая в значительных количествах может образоваться в естественных почвах в качестве промежуточного продукта метаболизма азоторганических соединений, особенно азотистых оснований нуклеиновых кислот, а также поступать в почву в составе ор|анических удобрений. Во-вторых, уреаза может иметь и отрицательное значение Высокие уровни ее активности в почвах с нейтральными, особенно щелочными, значениями рН могут привести к значительным ¡азообразным потерям азота мочевины из почвы.

Результаты наших исследований по выявлению влияния удобрений на активность уреазы показывают, что мочевина оказала существенное влияние на уреазную активность почвы При этом наблюдалось повышение активности данного фермента в течение всей вегетации яровой пшеницы. При внесении одного суперфосфата уреазная активность практически не изменялась по сравнению с контролем При сочетании мочевины с суперфосфатом также наблюдалось увеличение уреазной активности почвы. Среднее увеличение уреазной активности почвы за вегетационный период 1999 г. в этих вариантах составило в черноземах обыкновенных 26.8- 38,7 и в черноземах южных- 23,0- 31,1% к контролю. В период уборки по всем вариантам опыта наблюдалось усиление активности уреазы, которое, вероятно, связано с усиленным разложением корневой системы яровой пшеницы. Применение мочевины как раздельно, так и в сочетании с суперфосфатом увеличило размах колебаний уреазной активности черноземов.

Таблица 7 Активность уреазы в слое 0-20 см черноземов Костанайской области и изменение ее под влиянием удобрений в 1999 г. ( мг N144 на I г почвы)

Варианты опыта Фазы развития яровой пшеницы Средние за вегетационный период

вечолы кушение цветение восковая спелость

Чернозем обыкновенный До посева - 2,1

Контроль 1.80 2,06 0,95 1,91 1,68

N,0 2 15 2.83 1 95 2 60 2 33

N20 2.50 3 10 1.21 2.74 2 39

Рю 1 90 2 10 0 85 2.06 1 73

Р10 1 90 2 224 0 85 2 19 1.80

N,0 Р10 2 40 2 66 1 10 2.35 2 13

Нк, Р2„ 2 70 2 90 0 79 , 2 95 2 33

Чернозем южный До посева - 0,63

Контроль 0,65 0,69 0,47 0,62 0,61

N,0 0,67 0,75 0,54 0,65 0,65

N2« 0,77 0,75 0,51 0,73 0,69

Рю 0,65 0,70 0,43 0,60 0,60

Рго 0,60 0,67 0,40 0,62 0,57

N,0 Рю 0,71 0,82 0,68 0,77 0,75

N20 Р2о 0,82 0,92 0,65 0,79 0,80

Содержание и состав свободных аминокислот в черноземах. Экспериментальные данные, подтвердившие наличие в почве свободных аминокислот дали толчок к развитию целой серии работ, посвященных изучению роли аминокислот в азотном режиме почв и в целом в почвенном плодородии.

Результаты наших исследований показывают, что качественный состав аминокислот в изученных почвенных образцах однообразен В черноземах обнаружены дикарбоновые аминокислоты - аспарагиновая, глутаминовая; нейтральные - глицин, аланин, серин, валин, лейцин; серосодержащие - цистеин, метионин, в небольших количествах циклические - фенилаланин и гистидин; диаминокарбоновые - лизин, аргинин н орнитин

Содержание свободных аминокислот в исследованных почвах колеблется в значительных пределах и составляет 20,80 - 23,62 мг на I кг почвы Максимальное их содержание отмечено в пахотном слое почвы, что является характерным и для развития почвенных микроорганизмов. Вниз по профилю почвы содержание свободных аминокислот постепенно уменьшается и в материнской породе встречаются только незначительные их количества С глубиной по профилю почвы сужается и качественный состав В материнской породе обнаружено только 3-5 аминокислот.

Корреляционный анализ, проведенный между содержанием гумуса по профилю почв и накоплением свободных аминокислот, между активностью протеазы и накоплением свободных аминокислот, показал наличие тесной прямой зависимости. Коэффициент корреляции между суммарным количеством аминокислот и содержанием гумуса равен -*- 0,963 и активностью протеазы + 0,992.

Во всех образцах исследованных почв обнаружены следующие аминокислоты (в убывающем по абсолютному содержанию порядке): глутаминовая, лейцин, аланин, валин, глицин, аспарагиновая, серин, фенилаланин. Относительное содержание глутаминовой кислоты составляет 35,5- 46,1% от всей суммы аминокислот. Содер-

жание некоторых аминокислот (орнитин + лизин, гистидин + аргинин и др) в почве незначительно, и иног т наблюдаемое отсутствие этих аминокислот на хро-матограммах объясняется, ви шмо, незначительной концентрацией наносимого гид-ролизата.

Таблица 8 Динамика свободных аминокислот в слое 0-20 см черноземов Кос-танайской области (мг на 1 кг почвы)__________

Фазы развития яровой пшенипы

Варианты опыта ВСХо 1Ы кущение цветение восковая спелость

Чернозем обыкновенный 2000 г

Контроль 21 3 114 12 9 22.6

N20 24 ^ 196 183 20 3

Рго 20 5 13 2 10 5 21 8

N20 Рго 23 3 17 6 159 22 5

Чернозем южный 2001 г

Контроль 18 3 13,6 13,7 17,1

N,0 20 X 17,9 15,7 16,7

Рго 18 1 14,3 12,1 16,3

N20 Рго 21 X 15,1 13,3 17,9

Чернозем южный 2002 г

Контроль 14 6 11,4 9,8 12,6

N20 19 2 16,8 10,2 15 4

Рго 18 1 13,6 10,3 15.1

N20 Рго 18 8 15,7 11,9 17,2

Внесение минеральных \ лобрений существенно влияет на накопление свободных аминокислот в почве. Полученные данные достаточно отчетливо свидетельствуют о том, что под влиянием мочевины содержание аминокислот в среднем за вегетационный период увеличиюсь на 13,4- 31,0% против контроля. При внесении одного суперфосфата не наблюдалось повышения накопления свободных аминокислот, а в 2001 г. в среднем за вегетационный период наблюдалось уменьшение их содержания. Внесение мочевины в сочетании с суперфосфатом значительно повысило накопление аминокислот.

Во все годы исследований максимальное накопление свободных аминокислот наблюдалось в вариантах, где применяли мочевину как раздельно, так и в сочетании с суперфосфатом. Это явление, видимо, можно объяснить тем, что при внесении мочевины как раздельно, так и в сочетании с суперфосфатом наблюдается усиление нитрификационных процессов и накопление нитратного азота. Полученные нами данные свидетельствуют о тесной связи накопления свободных аминокислот с содержанием нитратного азота Усиление нитрификационного процесса под влиянием внесения мочевины и мочевины в сочетании с суперфосфатом, выразившееся в большем накоплении нитратного азота в почве соответствующих вариантов, коррелировало с большим содержанием в них свободных аминокислот. Коэффициент корреляции между суммарной продукцией свободных аминокислот и содержанием нитратного азота равен + 0,854 при п= 12.

Влияние минеральных удобрений на структуру урожая, урожай и

качество зерна яровой пшеницы Влияние удобрений на структуру урожая яровой пшеницы. В наших опытах минеральные удобрения оказывали положительное влияние на структуру урожая. Причем, применение одной мочевины обеспечило увеличение длины растений в среднем за 4 года на 1,1-6,7 см по сравнению с контролем. Сочетание мочевины с суперфосфатом приводило к еще большему увеличению высоты растений. Минеральные удобрения положительно влияли на структуру колоса, увеличивая при этом количество колосков и зерен в них. Если на контрольном варианте в одном колосе содержалось 21,5- 25,8 зерна, то в варианте с мочевиной (вариант N2o) количество зерен в одном колосе повысилось до 22,9- 27,8 .

При применении одного суперфосфата количество зерен повысилось до 22,827,6, или на 3,7-8,8% против контроля. Сочетание мочевины с суперфосфатом обеспечило дальнейшее повышение озерненности колоса яровой пшеницы по сравнению с контролем. Выявлена высокая корреляционная зависимость между озерненно-стью колоса и урожаем зерна яровой пшеницы. Коэффициент корреляции в опытах на черноземах обыкновенных и южных в среднем за 1999-2002 гг. составил + 0,964.

В результате исследования влияния рядкового внесения удобрений на продуктивную кустистость установлено некоторое повышение ее в вариантах с внесением мочевины, суперфосфата и сочетания мочевины с суперфосфатом. Масса 1000 зерен в вариантах с удобрениями превосходила массу их на контроле. Самое крупное зерно формировалось на варианте N20 Р^а- Так, масса 1000 зерен в варианте без удобрений была равна 28,9 г, а на фоне мочевины с суперфосфатом в дозах по 20 кг на 1 га действующего вещества она достигла 30,9 г, а на черноземе южном - с 28,2 г на контроле до 29,9 г в варианте N2o Р20-

Влияние удобрений на качество зерна яровой пшеницы. Важнейшим условием улучшения качества зерна яровой пшеницы является применение оптимальных доз удобрений. В наших опытах среднее содержание сырого протеина в зерне пшеницы за 1999-2002 гг. в контрольном варианте черноземов обыкновенных составило 15,7%, а на черноземах южных - 16,1% . Применение одной мочевины обеспечило увеличение содержания сырого протеина в зерне пшеницы в зависимости от доз азота в среднем за 4 года на 0,7-1,7% При внесении одного суперфосфата не наблюдается повышения содержания сырого протеина в зерне, а в некоторые годы его содержание даже несколько снижается. Это объясняется, видимо, тем, что хотя фосфорные удобрения способствуют лучшему использованию почвенного азота, однако его накопление в растениях бывает недостаточным вследствие большей траты на образование вегетативных и репродуктивных органов.

Наиболее высокобелковое зерно сформировалось в 2002 г. на фоне повышенных доз мочевины и мочевины в сочетании с суперфосфатом. Существенное различие было и по накоплению клейковины в зерне. Так, если без удобрений на черноземах обыкновенных в среднем за 4 года ее было 30,9%, то на фоне N2o Р20 - 34,1% , или на 3,2% больше. Внесение одного суперфосфата незначительно повысило содержание сырой клейковины в зерне. Внесение же мочевины обеспечило повышение содержания сырой клейковины на 1,8-3,2% против контроля. Хорошая связь обнаруживается между содержанием минеральных форм азота в почве и качеством

зерна. Все это свидетельствует о решающей роли азота в повышении качества зерна яровой пшеницы.

Интересные данные были получены при расчете общего сбора белка с 1 га, характеризующего суммарное влияние проведенных мероприятий на урожай и на содержание сырого протеина в зерне яровой пшеницы (табл 9). Наиболее эффективное влияние на сбор белка с единицы плошади оказали мочевина и сочетание мочевины с суперфосфатом. Прибавка белка от удобрения N2o Р?о в среднем за 4 года была равна на черноземах обыкновенных 1,02 и на черноземах южных 0,77 ц/га. При применении одной мочевины в дозе 10 кг/га действующего вещества наблюдалось увеличение сбора протеина на 0,34-0,39 ц/га. Дальнейшее повышение дозы вносимого азота мочевины сопровождалось увеличением выхода протеина с единицы площади При применении одного суперфосфата выход сырого протеина увеличился на 0,29-0,37 ц/га, или на 10,5-13,9% по сравнению с контрольным вариантом.Сравнивая содержание сырого протеина в зерне яровой пшеницы по годам, не трудно заметить, что в менее обеспеченном влагой 2002 г содержание сырого протеина в зерне было выше на 5%, чем в более обеспеченном влагой 2001 году.

Таблица 9 Влияние рядкового внесения минеральных удобрений на качество зерна яровой пшеницы_______ __

Варианты опыта Содержание cbipoi 0 протеина, % Выход протеина с 1 га, ц Содержание сырой клейковины (среднее ча 4 года)

1999 2000 2001 2002 среднее за 4 года % приба вка

Черно ¡ем обыкновенный

Контроль (б/у) 16,7 16,2 12,4 17,4 15,7 3,14 30,9 -

Nio 17,2 16,8 13,1 19.1 16,6 3,55 32,7 1,8

N20 17,6 17,2 14,5 J 19,8 17,3 4,01 34,1 3,2

Pío 1 17,0 16,5 " 12,4 18,0 16,0 3,47 31,5 0,6

Р20 16,6 16,3 12,1 17,7 15,7 3,48 31,0 0,1 ,

N10 Рш 17,4 16,8 13,4 18,6 16,5 3,73 32,5 1,6

N2o Р20 17,6 17,0 14,2 19,5 17,1 4,22 33,7 2,8

Черно ¡ем южный

Контроль (б/у) 17,0 16,7 13,0 17,8 16,1 2,66 31,7 ■

N)0 17,7 17,2 13,5 18,9 16,8 3,00 33,1 1,4

n20 17,9 18,4 14,7 20,3 17,8 3,40 35,1 3,4

Pío "17,3 17,0 13,1 . 18,4 16,4 2,95 32,3 0,6

Р20 17,1 16,9 12,6 18,1 16,2 3,03 31,9 0,2

N10 Рю 17,5 17,3 1 3,2 19,0 16,8 3,02 33,1 1,4

N20 Р20 18,0 17,6 14,6 19,2 17,4 3,43 34,3 2,6

Снижение белковости в условиях повышенной влажности связано, по-видимому, с увеличением урожайности и недостатком азота в почве в период налива

зерна, на что указывают и незначительные количества

минеральных форм азота в черноземах в этот период развития яровой пшеницы. Таким образом, установленное нами соотношение между формами азота в исследованных черноземах действительно оказалось неблагоприятным для улучшения качества зерна яровой пшеницы. Недостаток минеральных форм азота в период налива зерна явился причиной получения зерна с низким содержанием белка и клейковины. Следовательно, важнейшим условием улучшения качества зерна яровой пшеницы, возделываемой в зернопаровом севообороте третьей и четвертой культурой после пара, являются оптимальные дозы азотных и азотно-фосфорных удобрений, при которых создается правильное соотношение между основными элементами питания.

Влияние удобрений на урожай зерна яровой пшеницы. Неодинаковый характер роста и развития яровой пшеницы по годам и вариантам опытов отразился в конечном итоге на урожае. Под влиянием мочевины статистически достоверная прибавкаурожая зерна яровой пшеницы составила 3,2 ц/га на черноземах обыкновенных и 2,6 ц/га на черноземах южных.

Изучение влияния мочевины на урожайность яровой пшеницы показало более высокую эффективность ее при внесении в почву с более хорошей обеспеченностью подвижным фосфором. Так, в наших опытах при содержании в почве подвижного фосфора перед посевом яровой пшеницы в пределах 12,9-16,4 мг/кг почвы получены прибавки зерна в варианте в количестве 1,8-3,0 ц/га. При содержании подвижного фосфора в почве в пречелах 21,5-26,2 мг/кг почвы прибавки зерна в этом варианте возросли до 3,1-3,9 ц/га

Из изученных диагностических показателей достоверная коррелятивная связь урожайности получена с содержанием азота нитратов в слое почвы 0-40 см перед посевом яровой пшеницы (г = 0,474) Наличие достоверной связи обнаруживается также между содержанием азота нитратов и эффективностью азотных удобрений (г= 0,692-0,788).

Эффективность азотных удобрений зависела также от места внесения их в севообороте. Мочевина, внесенная в дозе 20 кг азота на ! га, под четвертую культуру после пара, повышала урожайность яровой пшеницы на обыкновенных черноземах на 16,4-23,8%, на южных черноземах - на 12,1-21,9%. Внесение 20 кг азота на 1 га под третью после пара пшеницу обеспечило несколько меньшую прибавку зерна. Суперфосфат, внесенный под яровую пшеницу, обеспечивал прибавку урожая зерна в среднем за 4 года в зависимости от юз от 1,1 до 2,8 ц/га. При внесении мочевины с суперфосфатом при этом в зависимости от доз в среднем за 4 года урожай яровой пшеницы повысился на 2,2-4,7 ц/га против контроля. Самые высокие прибавки (3,24,7 ц/га) получены в варианте N20 Р;<>

Экономическая эффективность применения удобрений пол яровую пшеницу.

Расчеты экономической эффективности применения удобрений показали, что применение их экономически выгодно как на черноземах обыкновенных, так и черноземах южных (табл. 10). Условно-чистый доход от внесения удобрений в рядки при посеве яровой пшеницы колебался в зависимости от их доз в пределах 152,9 -764,8 рублей на 1 га. Самый высокий чистый доход в рублях с 1 га на черноземах

обыкновенных получен в варианте с внесением мочевины в сочетании с суперфосфатом (764,8 руб./ га), а на черноземах южных - в варианте Ы20 (309,7 руб./га).

Таблица 10 Экономическая эффективность рядкового внесения удобрений под яровую пшеницу (среднее за 1999-2002 гг.)_______1_

Варианты опыта Урожайность ц/га Цриба вка, ц/га Стоимость приба вки урожая с 1 га, руб За граты на 1 га, руб Дополн затраты, связанные с исполь- зов удобрений, руб /га Себестоимость 1 ц зерна, руб Уровень окупа е-мости доп затрат, % Окупа е-мость 1 кг Л в удобр ений зерном, кг Условно чистый доход с 1 1а, руб.

Чернозем обыкновенный

Контроль 20,0 - - 1953.9 - 97,7 - - -

N,0 21,4 1,4 294,6 2095 6 141 7 97,9 207,9 14,0 152,9

N20 Р.о 23,2 3,2 673,4 2223 3 269,4 95,8 249,9 16,0 17,0 403,9 ~ 194,4

21,7 1,7 357,7 2117,2 163,3 97,6 219,1

Рго 22,2 2,2 462,9 2202,3 248,4 99,2 186,4 11,0 214,6

N10 Рю 22,6 2,6 555,1 2208.8 254,9 97,7 217,8 13,0 300,2

N20 Р20 ,24,7 4,7 1224,4 2413 6 459,7 97,7 266,4 1 11,8 764,8

Чернозем южный

Контроль 16,5 - - 1813,6 - 109,9 - - -

N,0 18,1 1.6 336 7 1963,4 149,7 108,5 224,8 16,0 186,9 ,

N20 19,1 2,6 555,1 2059.0 245,4 107,8 226,2 13,0 309,7

Р.о 18,0 1,5 315 6 1968,9 155,2 109,4 203,3 15,0 160,4

Р2о 18,7 2,2 462.9 2062,0 248,4 110,3 186,4 11,0 214,6

N10 Рш 18,7 2,2 462.9 2052,5 238,9 109.8 193,8 11,0 224,1

N20 Р20 19,7 3,2 | 673,4 2213,2 399,6 112,3 168,5 | 8,0 273,8

Для производства основным показателем является окупаемость дополнительных затрат. Следует отметить, что уровень окупаемости дополнительных затрат во всех вариантах был выше 100%, что указывает на экономическую обоснованность применения любого варианта удобрения Уровень окупаемости дополнительных затрат от применения удобрений под яровую пшеницу колебался от 168,5 до 266,4%.

Выводы

1. Черноземы обыкновенные и южные Костанайской области, сформированные в засушливых условиях на лессовидных суглинках, обладают высоким потенциальным плодородием. Содержание гумуса в пахотном слое черноземов обыкновенных колеблется от 3,9 до 7,2% и черноземов южных - от 3,1 до 3,8%; общего азота - от 0,21 до 0,40% в черноземах обыкновенных и от 0,18 до 0,26% в черноземах южных. Соотношение в пахотном слое почв колеблется в пределах 6,5-10,8 и вниз по профилю почв обогащенность гумуса азотом значительно возрастает.

2. Для состава азотного фонда исследованных черноземов характерно преобладание азота органических соединений, на долю которых приходится 95,096,7% валового его количества Впервые для Костанайской области расшифрован состав органического азота почвы В составе азога органических соединений обна-

ружено 31,1-36,4% аминокислотного азота, 6,6-8,4% аминосахарного азота и 14,2-17.2% аммонийного (амидного) азота. Выявлена взаимосвязь между запасом гумуса и содержанием аминокислотного азота (г = 0,982), аминосахарного азота (г=0,887), амидного азота (г = 0,800); запасом общего азота и всеми перечисленными формами азота (соответственно г=0,984; 0,875;0,818)

3 Содержание идентифицированных форм органического азота в черноземах в течение вегетации яровой пшеницы подвергается сложным превращениям. Минеральные удобрения приводят к усилению биохимических процессов, связанных с трансформацией азота органических соединений и способствуют накоплению доступных форм азота за счет самой почвы.

4 В черноземах обыкновенных и южных обнаружено значительное количество свободных аминокислот, не связанные в пептиды и другие полимеры. Количе-ст во аминного азота свободных аминокислот незначительное (0,05-0,08% от общего азота почвы). Аминный азот свободных аминокислот имеет определенное значение для питания растений, на что указывает тесная коррелятивная связь между содержанием в почве свободных аминокислот по фазам развития яровой пшеницы и содержанием в зерне яровой пшеницы: I) сырого протеина (г= 0,540- 0,900); 2) сырой клейковины (г= 0,720-0,955). Установлена также статистически достоверная сопряженность между накоплением в почве в среднем за вегетационный период свободных аминокислот и содержанием нитратного азота

5 Установлена активность инвертазы, протеазы и уреазы, участвующих в декомпозиции углерод -и азотсодержащих соединений. Минеральные удобрения способствуют повышению их активности. Активность протеазы и уреазы хорошо отражала наличие или отсутствие благоприятных условий для биохимических процессов мобилизации почвенного азота. Установтена высокая положительная корреляция между активностью протеазы и содержанием в почве аминокислотного азота.

6 Содержание минеральных (усвояемых) форм азота в пахотном слое исследованных черноземов обыкновенных колеблется от 18,8 до 41,1 и черноземов южных - от 15,2 до 39,4 мг/кг почвы (0,56-1,50% от валового азота почвы) и зависит 01 условий минерализации органических азотсодержащих соединений и, в меньшей степени, от количества гумуса и общего азота. Вниз по профилю почвы доля минерального азота от валового возрастает.

7. Количество минеральных форм азота в пахотном слое черноземов весьма динамично Наибольшая концентрация их наблюдается перед посевом яровой пшеницы, затем отмечается постепенное их уменьшение. Внесение в рядки при посеве яровой пшеницы мочевины как раздельно, так и в сочетании с суперфосфатом приводит к существенному увеличению минерального азота. Причем в почве вариантов с повышенными дозами азотных и азотно-фосфорных удобрений наблюдаются более продолжительные периоды с высоким содержанием минеральных форм азота. Суперфосфат в первый период после внесения вызывает депрессию в накоплении нитратного азота.

8. Сумма гидролизуемых соединений азога в изученных черноземах незначительная (15,5-19,1% от общего азота почвы) и находится в зависимости от запасов в почве гумуса и общего азота В естественных условиях происходит

весьма сложный процесс трансформации различных

гидролизуемых фракций азота почвы.

9. Преобладающая часть (80,9-84,5%) азотного фонда исследованных черноземов представлена негидролизуемыми соединениями, что указывает на стабильность основной части почвенного азота.

10. Установленные соотношения фракций азота в черноземах обыкновенных и южных являются неблагоприятными для земледелия и должны учитываться при их сельскохозяйственном использовании и рациональном применении удобрений. Мероприятия по повышению эффективного плодородия этих черноземов должны быть направлены на увеличение в почве запасов минеральных форм азота и подвижного фосфора путем внесения азотных удобрений в оптимальном сочетании с фосфорными.

11. Исследованиями установлено, что на черноземах обыкновенных и южных первостепенное значение для увеличения урожая зерна яровой пшеницы, размещаемой третьей или четвертой культурой после пара и повышения качества зерна имеют азотные и азотно-фосфорные удобрения Установлены оптимальные соотношения азотных и фосфорных удобрений для рядкового внесения их под яровую пшеницу, при котором достигается улучшение азотного и фосфорного режимов этих почв и повышение продуктивности яровой пшеницы. Мочевину следует применять в рядки при посеве яровой пшеницы в дозе 20кг азота на 1 га в сочетании с суперфосфатом той же дозы. При этом формируется наибольший урожай зерна яровой пшеницы с высоким содержанием сырого протеина и сырой клейковины.

12. Во все годы испытываемые варианты удобрений были эффективны. Уровень окупаемости во всех случаях был выше 100%, что указывает на экономическую обоснованность применения в практике любого рекомендуемого варианта удобрения.

13. Установлена различная связь между содержанием в пахотном слое почвы перед посевом яровой пшеницы различных форм азота и эффективностью азотных удобрений Показатели содержания нитратного азота могут быть использованы для диагностики эффективности азотных удобрений как на черноземах обыкновенных, так и на черноземах южных.

14. Показано, что исследование форм органических азотсодержащих соединений, свободных аминокислот и активности ферментов, участвующих в трансформации азотсодержащих соединений, является важным дополнением к общепринятым методам исследований азотного режима почв и эффективности удобрений.

Рекомендации и предложения

1. Внесение азотных удобрений в оптимальном сочетании с фосфорными является важным мероприятием по сохранению и повышению эффективного плодородия черноземов Костанайской области.

2. Первостепенное значение для увеличения урожая зерна яровой пшеницы, размещаемой третьей или четвертой культурой после пара и повышения качества зерна имеет внесение в рядки при посеве яровой пшеницы мочевины в дозе 20 кг азота на 1 га в сочетании с суперфосфатом в той же дозе При таком сочетании этих удобрений достигается наиболее полное использование азота растениями яровой пшеницы и фор-

мировамие нанйо и,шею урожая зерна пшеницы с высоким си кржапием сырого протеина и к'кпковины

ПуГшпнпшш по к'мсдиссертационной рабом,!

1 )1с1>М(ч, Н( ЖакаенС'А Maiain.nn А II Лзошый режим и фермешашвная актив-шкпь обыкновенных черно ¡емов Костанайекой обтает в связи с применением удобрении '■'Вал I (ик науки Костанайекот юсударсгвениот университета имени А Ьатлреынова Серия сел1>скГ)\озя11сп;спны\ наук -Косганай -2002, .№3 4 - с. 71-78.

2 Жакает (' А Мапаньин АИЛ 1аумов 11С Формы азота в черно\ хмах Костанайекой облает АВесшик науки Костанайскот государственного уиимерстета имени А Еайтурсынока Серия еел1£ко\ош«лвенных наук -Косланай. -2002, № 5 1 ( 44-50

3 11аумок 11 С Жакаев С А , Мапаньин А ! I Азотный режим и ферметашннля активность южных Ч1рН(1«;мов Коеганайской обпасти в связи с применением \ к трений //Вестник науки Косташк мм о I осуларсгвешкч о университета имени Л Байгурсьшона Серия сельскохозяйственных наук -Косганай -2СК)2. К» 5 - 4 - с 70-77

4 Мамаш,ин А П. Наумов НС. Жакаев СЛ. Рациональное исночмованис минер,ии,-ных удобрении ном <ерновые кульгуры в Коеганайской области /'Весшик науки Костанайско-ш юсударетвепного мшверситста имени А Байтурсынова Серия селыкохтяйег ценных наук -Косганай -2(4)2 № ь с 27-ЭД

5 Жакае!' С А Маланьнн А 11,11аумов 11 С Влияние рядковот внесения мочевины и мочевины е еупффекфаюм па урожай и качество крна яровой пшеницы на черноземах южных Косишаиочой облает Вестик науки Косганайского юсударсгвениот универатп-а имени А Ьаипреыиока Серия сельскохо мйственных наук -Костанаи -20«? N"7 с 14-50

6 Мачаш.ина \ А. Жакаев С А Экономическая эффективность рячкоиою внесения удобрении ни» яровмо мшенипу. размещенную гретьей и четверюй клчыурой после пара //Весшик науки Косгамайскою пкударе! ценного университет имени \ Ьашури.пгова Серия сеиьскохоипп ценных паук -Косганай -200"!,№1 с 106-111

Лнцен;ня РЬ па шла 1е'и>скук) лея 1сльиос[ ь №0261 хн 1(1 апреля 1УУ8 ( 11одпиеано в печать с оригинал-макета 2004 I

Форма! Вума^^иио! рафская

I аршпура 1аимс Уел печ

И ¡датсльс! но Ьашкирскою а!рарною у нинерешем А (рее 11<.,да!сльс1кп и шпографии 450001, ! Уфа. ул.50 ле! Омября "54

умага^иио! рафская ,п Л

^фгТираж 100 из Зака! ^

РНБ Русский фонд

2007-4 5361 ^

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Жакаев, Серикжан Ануарбекович

Введение

Глава 1. Состояние изученности проблемы азота в земледелии

Глава 2. Объекты и методика исследований

2.1. Особенности природно-климатических условий Костанайской области

2.2. Характеристика черноземов

2.3. Методы исследований

Глава 3. Формы азота и их содержание в черноземах

3.1. Общий азот ■

3.2. Органические азотсодержащие соединения

3.3. Минеральный азот в черноземах

3.4. Необменно-поглощенный аммоний

3.5. Гидролизуемые фракции органического азота •

3.6. Негидролизуемая фракция органического азота

Глава 4. Влияние удобрений на динамику соединений азота и их превращения в черноземах

4.1. Органические азотсодержащие соединения

4.2. Минеральный азот ' ;

4.3. Обменно-поглощенный аммоний

4.4. Нитратный азот

4.5. Азот легкогидролизуемых соединений

4.6. Азот трудногидролизуемых соединений

Глава 5. Влияние удобрений на биохимические свойства черноземов

5.1. Инвертазная активность

5.2. Протеазная активность

5.3. Уреазная активность

5.4. Содержание и состав свободных аминокислот в черноземах

Глава 6. Влияние минеральных удобрений на структуру урожая, урожай и качество зерна яровой пшеницы

6.1. Влияние удобрений на структуру урожая

6.2. Влияние удобрений на качество зерна

6.3. Влияние удобрений на урожай зерна

6.4. Экономическая эффективность применения удобрений под яровую пшеницу

Выводы

Рекомендации и предложения

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Азотный фонд черноземов Костанайской области и эффективность азотных удобрений"

Актуальность темы. Рациональное использование почвенных ресурсов является в настоящее время одним из ведущих факторов увеличения производства зерна в Северном Казахстане. Дальнейшее прогрессивное увеличение продуктивности земледелия возможно, главным образом, путем улучшения пищевого, в частности, азотного режима и других свойств почв. В настоящее время потребность растений в азоте удовлетворяется главным образом за счет почвенных запасов. Это нарушает оптимальный круговорот биогенных элементов в земледелии и способствует созданию отрицательного их баланса в агроэкосистеме [83,135,184,126,13,156, 34, 51, 98, 138, 168, 169, 170, 172 ] . По прошествии 50 лет после освоения целинных и залежных земель обстановка в отношении азотного режима почв значительно изменилась в отрицательную сторону. Повсеместно отмечается снижение содержания в почве гумуса, азота и минеральных его форм [ 76,77,176,177,45,81,178,101 ] . В этой связи важнейшими задачами современного агропочвоведения являются разработка приемов эффективного использования азотного фонда почв при одновременном сохранении их плодородия и рациональное применение азотных удобрений. Решение этих вопросов возможно лишь при изучении компонентного состава азотных соединений почв, выяснении роли ферментов в трансформации и декомпозиции различных азотных соединений.

1. Изучить качественный состав азотного фонда черноземов обыкновенных и южных, содержание и распределение по профилю почв различных его форм.

2. Изучить влияние рядкового внесения азотных и фосфорных удобрений на динамику соединений азота и их превращения.

3. Изучить ферментативную активность почвы и влияние удобрений на ферменты, участвующие в превращении углерод- и азотсодержащих соединений.

4. Выявить влияние рядкового внесения мочевины и двойного гранулированного суперфосфата на элементы структуры урожая, урожай и качество зерна яровой пшеницы, выращиваемой в зернопаровом севообороте третьей и четвертой культурой после пара.

5. Определить экономическую эффективность применения удобрений под яровую пшеницу.

Научная новизна. Впервые в Костанайской области Республики Казахстан расшифрован состав органического азота почвы. Показано, что соотношение фракций азота в черноземах обыкновенных и южных является неблагоприятным для земледелия, что должно учитываться при их сельскохозяйственном использовании в зернопаровых севооборотах. Изучено влияние рядкового внесения мочевины и двойного гранулированного суперфосфата на активность сахаразы, протеазы и уреазы, участвующих в декомпозиции углерод- и азотсодержащих соединений. Показано, что минеральные удобрения способствуют повышению их активности. Выявлено, что в черноземах обыкновенных и южных в балансе доступных растениям минеральных форм азота наблюдается преобладание расходной части над приходной. Поэтому растения яровой пшеницы, размещаемой в севообороте третьей или четвертой культурой после пара, далеко не обеспечены азотом, производительность их, из!меряемая урожаем, относительно низка и значительно возрастает при внесении азотных удобрений, особенно в сочетании с суперфосфатом. Защищаемые положения. 1 .Почвенно-климатические условия Костанай-ской области определяют особенности структуры азотного фонда черноземов обыкновенных и южных. Для полной характеристики состава азотного фонда почв используются содержание не только общего азота, но и минерального азота (N - NH4 + N - NO3), природно-фиксироваиного аммония, органических азотсодержащих соединений, гидролизуемых фракций органического азота.

2.Минеральные удобрения ( азотные ) способствуют усилению биохимических процессов, связанных с трансформацией азота почвы и накоплению доступных форм азота за счет самой почвы. Интенсивность мобилизующего действия азотных удобрений и размеры накопления «экстра» - азота зависят от гидротермического режима почвы и продолжительности взаимодействия удобрений с почвой.

4.В условиях Костанайской области в зернопаровых севооборотах эффективность азотных удобрений возрастает по мере удаления от пара.

Апробация работы. Материалы диссертации рассматривались на заседании кафедры почвоведения и агрохимии, заседании ученого совета Агробиологического факультета Аграрно-Технологического института Костанай-ского государственного университета им. А. Байтурсынова. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на Международном научно-практическом семинаре «Удобрения и их использование - основа интенсификации сельскохозяйственного производства Казахстана» (Алматы, 2001 г.); Региональной научно-практической конференции «Достижения и проблемы научного прогресса в отраслях ПАК», посвященной 35-летнему юбилею Аграрно-Технологического института (Костанай,2002 г.); Международной научно-практической конференции «Валихановские чтения - 7» , посвященной 40-летию образования Кокшетауского университета им. Ш. Уалиха-нова; работе круглого стола при Костанайском государственном университете им. А. Байтурсынова «Обсуждаем земельный кодекс Республики Казахстан» (Костанай, 2003 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Изложена на 141 страницах, содержит 38 таблиц и 32 приложения. Список литературы включает 204 источника, в том числе 12 иностранных.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Жакаев, Серикжан Ануарбекович

ВЫВОДЫ

1. Черноземы обыкновенные и южные Костанайской области, сформированные в засушливых условиях на лессовидных суглинках, обладают высоким потенциальным плодородием. Содержание гумуса в пахотном слое черноземов обыкновенных колеблется от 3,9 до 7,2% и черноземов южных - от 3,1 до 3,8%; общего азота - от 0,21 до 0,40% в черноземах обыкновенных и от 0,18 до 0,26% в черноземах южных. Соотношение С : N в пахотном слое почв колеблется в пределах 6,5-10,8 и вниз по профилю почв обогащенность гумуса азотом значительно возрастает.

2. Для состава азотного фонда исследованных черноземов характерно преобладание азота органических соединений, на долю которых приходится 95,0-96,7% валового его количества. Впервые для Костанайской области расшифрован состав органического азота почвы. В составе азота органических соединений обнаружено : 31,1-36,4% аминокислотного азота. 6,6-8,4% аминоса-харного азота и 14,2-17,2% аммонийного (амидного) азота. Выявлена взаимосвязь между запасом гумуса и содержанием аминокислотного азота ( г = 0,982), аминосахарного азота ( г=0,887), амидного азота (г = 0,800); запасом общего азота и всеми перечисленными формами азота (соответственно г=0,984; 0,875; 0,818).

ЗГ Содержание идентифицированных форм органического азота в черноземах в течение вегетации яровой пшеницы подвергается сложным превращениям. Минеральные удобрения приводят к усилению биохимических процессов, связанных с трансформацией азота органических соединений и способствуют накоплению доступных форм азота за счет самой почвы.

4. ' В черноземах обыкновенных и южных обнаружено значительное количество свободных аминокислот, не связанные в пептиды и другие полимеры. Количество аминного азота свободных аминокислот незначительное (0,050,08% от общего азота почвы). Аминный азот свободных аминокислот имеет определенное значение для питания растений, на что указывает тесная коррелятивная связь между содержанием в почве свободных аминокислот по фазам развития яровой пшеницы и содержанием в зерне яровой пшеницы: 1) сырого протеина (г= 0,540- 0,900); 2) сырой клейковины ( г= 0,720-0,955). Установлена также статистически достоверная сопряженность между накоплением в почве в среднем за вегетационный период свободных аминокислот и содержанием нитратного азота.

5. Установлена активность инвертазы, протеазы и уреазы, участвующих в декомпозиции углерод-и азотсодержащих соединений. Минеральные удобрения способствуют повышению их активности. Активность протеазы и уреазы хорошо отражала, наличие или отсутствие благоприятных условий для биохимических процессов мобилизации почвенного азота. Установлена высокая положительная корреляция между активностью протеазы и содержанием в почве аминокислотного азота.

6. Содержание минеральных (усвояемых) форм азота в пахотном слое исследованных черноземов обыкновенных колеблется от 18,8 до 41,1 и черноземов южных - от 15,2 до 39,4 мг/кг почвы (0,56-1,50% от валового азота почвы) и зависит от условий минерализации органических азотсодержащих соединений и, в меньшей степени, от количества гумуса и общего азота. Вниз по профилю почвы доля минерального азота от валового возрастает.

7. Количество минеральных форм азота в пахотном слое черноземов весьма динамично. Наибольшая концентрация их наблюдается перед посевом яровой пшеницы, затем отмечается постепенное их уменьшение. Внесение в рядки при посеве яровой пшеницы мочевины как раздельно, так и в сочетании с суперфосфатом приводит к существенному увеличению минерального азота. Причем в почве вариантов с повышенными дозами азотных и азотно-фосфорных удобрений наблюдаются более продолжительные периоды с высоким содержанием минеральных форм азота. Суперфосфат в первый период после внесения вызывает депрессию в накоплении нитратного азота.

8. Сумма гидролизуемых соединений азота в изученных черноземах незначительная (15,5-19,1% от общего азота почвы) и находится в зависимости от запасов в почве гумуса и общего азота. В естественных условиях происходит весьма сложный процесс трансформации различных гидролизуемых фракций азота почвы.

11. Исследованиями установлено, что на черноземах обыкновенных и юных первостепенное значение для увеличения урожая зерна яровой пшеницы, размещаемой третьей или четвертой культурой после пара и повышения качества зерна имеют азотные и азотно-фосфорные удобрения. Установлены оптимальные соотношения азотных и фосфорных удобрений для рядкового внесения их под яровую пшеницу, при котором достигается улучшение азотного и фосфорного режимов этих почв и повышение продуктивности яровой пшеницы. Мочевину следует применять в рядки при посеве яровой пшеницы в дозе 20 кг азота на 1 га в сочетании с суперфосфатом той же дозы. При этом формируется наибольший урожай зерна яровой пшеницы с высоким содержанием сырого протеина и сырой клейковины.

13. Установлена различная связь между содержанием в пахотном слое почвы перед посевом яровой пшеницы различных форм азота и эффективностью азотных удобрений. Показатели содержания нитратного азота могут быть использованы для диагностики эффективности азотных удобрений как на черноземах обыкновенных, так и на черноземах южных.

РЕКОМЕНДАЦИИ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

2. Первостепенное значение для увеличения урожая зерна яровой пшеницы, размещаемой третьей или четвертой культурой после пара и повышения качества зерна имеет внесение в рядки при посеве яровой пшеницы мочевины в дозе 20 кг азота на 1 га в сочетании с суперфосфатом в той же дозе. При таком сочетании этих удобрений достигается наиболее полное использование азота растениями яровой пшеницы и формирование наибольшего урожая зерна пшеницы с высоким содержанием сырого протеина и клейковины.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Жакаев, Серикжан Ануарбекович, Костанай

1. Агафарова Я.М. Биохимические свойства почв в условиях севооборота.// Повышение плодородия почв в условиях интенсивной системы земледелия. -Уфа: БФ АН СССР. - 1986 . - С. 5-15

2. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука. - 1975 .- 656с.

3. Адерихин П.Г., Тихова Е.П. Агрохимическая характеристика почв Центрально-Черноземной полосы.//Агрохимическая характеристика почв СССР. -М.: Изд-во АН СССР. 1963 . - С . 5-106

4. Адерихин П.Г., Щербаков А.П. Азот в почвах Центрально-Черноземной полосы. Воронеж - 1974 . - 169 с.

5. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука. - 1980 . - 288 с.

6. Аникст Д.М. Удобрение яровой пшеницы. М: Россельхозиздат. - 1986. - 141 с.

7. Аникст Д.М. Об окупаемости возрастающих доз азотных удобрений прибавками урожая зерна яровой пшеницы в различных зонах РСФСР.// Агрохимия 1988. - №9 . - С. 3-8

8. Аникст Д.М. О взаимодействии азотных и фосфорных удобрений в полевых опытах географической сети опытов с удобрениями.//Агрохимия.-1975. -№6 . С . 3-8

9. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ. - 1970 - 487 с.

10. Багаутдинов Ф.Я. Углеводы и гидролитические ферменты углеводного обмена в почвах.Юкологические условия и ферментативная активность почв. -Уфа : БФ АН СССР. 1979 . -С.139-148

11. Багаутдинов Ф.Я., Салищев Л.И., Гариков Т.Т., Фаизов Х.Ф. Гумусовое состояние-чернозема типичного и урожайность культур при различных системах обработки почв.// Агрохимия. -1992. №6. - С .64-70

12. Багаутдинов Ф.Я., Хазиев Ф.Х. Состав и трансформация органического вещества почв. Уфа : Гилем. - 2000 . - 197 с.

13. Багринцева В.Н., Крестьянинова Н.Н., Ходжаева Н.А. Азотный режим каштановой почвы в зерновых севооборотах при применении удобрений.//Агрохимия. 2000. - №2. - С .5-10

14. Башкин В.Н. Агрогеохимия азота /НЦБИ АН СССР. Пущино. - 1987 . -270 с.

15. Бердышев М.А., Павловская Г.А., Яцевич В.А., Тикавый В.А. Влияние системы удобрений на протеолитическую активность почвы.// Почвоведение. -1995. -№12 . С.1504-1508

16. Богданов Ф.М., Середа Н.А. Влияние различных систем удобрения на гумусное состояние и продуктивность чернозема типичного.// Агрохимия.1998. -№4 .-С. 18-24

17. Болотина Н.И. Роль нитрификации в плодородии мощных типичных черноземов.// Агрохимия. 1968. - №4 - С.16-26

18. Болотина Н.И. Запасы гумуса и азота в основных типах почв СССР. // Почвоведение. 1947. - №5 . - С. 277-286

19. Болотина Н.И. запасы гумуса и азота в основных типах почв СССР. // Агрохимическая характеристика почв. М.: Наука. - 1976 . - С. 187-259

20. Боронин Н.К., Носко Б.С., Филон И.И. Азот и его соединения в черноземе типичном мощном при длительном применении удобрений и орошении.//Агрохимия. 1991.-№10 .-С. 3-10

21. Бурангулова М.Н. Фосфогидролазная активность и вопросы биохимической мобилизации фосфорорганических соединений почв.// Азотный фонд и биохимические свойства почв Башкирии. Уфа: БФ АН СССР. - 1977. - С. 7085

22. Бурангулова М.Н. Ферментативная активность почв Башкирии.// Сборник докладов симпозиума по ферментам почвы. Минск : Наука и техника. -1968 .-С. 55-66

23. Бурангулова М.Н., Наумов Н.С. Влияние удобрений на трансформацию азота и биохимические свойства типичных черноземов.// Азотный фонд и биохимические свойства почв Башкирии. Уфа: БФ АН СССР. - 1977 . - С. 2640

24. Волков Е.Д., Кельдибеков М.И., Хабиров М.Н. Дозы, сроки и способы внесения минеральных удобрений в зернопаровом севообороте. // Сб. «Вопросы агротехники с.-х. культур в Тургайской области», т.2. Алма-Ата: Кайнар. - 1979.-С. 61-76

25. Воробьев Ф.К. Поглощение растениями различно закрепленных соединений азота черноземной почвы. //Питание растений азотом и некоторыми зольными элементами. -М. 1940 . - Вып. 26. - С. 159-169

26. Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван .•Айястял. - 1974 . - 275 с.

27. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. М .: Наука. -1981 .-267 с.

28. Гамзиков Г.П., Кострик Г.И., Емельянова В.Н. Баланс и превращение азота удобрений. Новосибирск : Наука. - 1985 . - 161 с.

29. Гамзиков Г.П., Кочегарова Н.Ф., Холмов В.Г. Азотный режим черноземов при почвозащитной системе обработки. // Агрохимия. 1987. - №4 . - С. 38

30. Гамзиков Г.П. Диагностика азотного питания полевых культур. // Химия в сельском хозяйстве. 1987 . - №5 . - С. 61-65

31. Гарипов Т.Т. Гумусное состояние серых лесных почв и черноземов типичных Южного Предуралья и его изменение при сельскохозяйственном использовании. Автореф . дис. . канд. с.-х. наук. - Уфа. - 1999 .-25 с.

32. Гарифуллин Ф.Ш., Ашимов Э.Г. Динамика нитратного и аммиачного азота в карбонатном черноземе. // Химизация с.-х. Башкирии. Уфа. - 1966. -Вып. 7,- С. 19-27

33. Гарифуллин Ф.Ш. Физические свойства почв и их изменение в процессе окультуривания. М.: Наука. - 1979 . - 154 с.

34. Гедройц К.К. Почвенный поглощающий комплекс, растение и удобрение. М. - JI.: Сельхозгиз. - 1953 . - 343 с.

35. Гетманец А.Я., Авраменко П.С. О вертикальной миграции азота в черноземе обыкновенном степной зоны Украины. // Почвоведение. 1976. - №9 . - С . 46-50

36. Грицких В.П., Черненок В.Г. Влияние содержания фосфора в почве на эффективность минеральных удобрений под зерновые культуры. // Вестник с,-х. науки Казахстана. 1993. - №3 -4. - С . 25-28

37. Державин М.М., Попова Р.Н., Кобазева Л.И., Скворцова Л.Н. Эффективность применения минеральных удобрений под зерновые культуры, возделываемые по интенсивным технологиям. // Агрохимия. 1989. - №4 . - С. 4350

38. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М .: Колосс. - 1985 . - 416с.

39. Дояренко А.Г. Гуминовые кислоты как азотистая составная часть почвы. // Изв. Моск. СХИ. 1900. - т.6. - №4 . - С. 440-483

40. Драгунов С.С., Желоховцева Н.Н., Стрелкова Е.И. Исследования химической природы гуминовых кислот. //Почвоведение. 1950. -№3 . - С. 151-157

41. Евстифеев Ю.Г. Почвы Казахской СС, вып.6 (Кустанайская область). -Алма-Ата : Наука. 1966 . - 415 с.

42. Елешев Р.Е., Елюбаев С.З. Плодородие черноземов обыкновенных в Северном Казахстане и изменение их под влиянием удобрений. // Вестник с.-х. науки Казахстана. 1997. -№10 . - С. 51-60

43. Еськов А.И., Лихтенберг А.И., Шлаканева Л.Е. Формы и подвижность азота в черноземно-солонцовых почвах. // Вестник с.-х. науки Казахстана. -1982,-№6 .-С. 24-26

44. Илялетдинов А.Н. Микробиологические превращения азотсодержащих соединений в почве. Алма-Ата: Наука. - 1976 . - 284 с.

45. Ишемьяров А.Ш. Мощность гумусовых горизонтов черноземных почв Южного урала и продуктивность агроценозов. //Почвоведение. 1988. - №11 . -С. 87-97

46. Карамщук З.П. Микрофлора темно-каштановой почвы в условиях перенасыщения фосфором.// Вестник с.-х. науки Казахстана. 1991 . - №1 . - С. 21-23

47. Кемельбеков Ш.Н., Джунисбекова Т.Д. Эффективность применения органических удобрений. //Вестник с.-х. науки Казахстана. 1999 . - №11 -12. - С .55-62

48. Кираев Р.С. Регулирование плодородия черноземов лесостепных агро-ландшафтов Южного Урала. Уфа: Изд-во БГАУ. - 2003. - 322 с.

49. Киреев А.К., Унгатов Е. Повышение плодородия почв и урожайности зерноваых культур путем биологизации богарного земледелия Казахстана. //Вестник с.-х. науки Казахстана. 2000 . - №6. - С. 29-32

50. Кирсаненко Е.А., Черненок В.Г. Влияние сидеральных культур на продуктивность яровой пшеницы на обыкновенных черноземах Северного Казахстана. // Вестник науки Акмолинского агроун-та. 2001 . - т. 3. - №2 . - С. 155-160

51. Кирюшин В.И., Ткаченко Г.И. О нисходящей миграции нитратов в черноземах Сибири при сельскохозяйственном использовании. // Почвоведение. -1986 .-№2.-С. 34-44

52. Кирюшин В.И., Охинько И.П., Ревенский J1.E. Динамика содержания нитратов в почве. //Агроценозы степной зоны. Новосибирск :Наука. - 1984 . -С.164-169

53. Колоскова А.В., Шитова Л.И. Азот в почвах Татарии. //Почвоведение. -1974 . №3. - С.46-53

54. Колоскова А.В., Муртазина С.Г. Формы азота и активность ферментов при азотном обмене в некоторых почвах Татарии. // Почвоведение. 1978 . -№5. - С. 58-65

55. Кононова М.М., Александрова И.В. Применение метода распределительной хроматографии на бумаге при изучении форм азота гумусовых веществ. // Почвоведение. 1956 . - №5. - С. 86-92

56. Кореньков Д.А. Продуктивное использование минеральных удобрений. М .: Россельхозиздат. - 1985 -221 с.

57. Кочергин А.Е. Проблема азота в земледелии Западной Сибири. //Земельные ресурсы Сибири. Новосибирск : Наука. - 1974 . - С.101-111

58. Красникова З.А., Кияницкая А.И. Эффективность систем удобрений в четырехпольном парозерновом севообороте на обыкновенных черноземах Кус-танайской области. //Карабалыкская опытная станция. Алма-Ата: Кайнар. -1980.-С. 9-11

59. Красникова З.А., Брушков А.И., Кияницкая А.И. Высокоэффективное использование минеральных удобрений в зависимости от погодных условий. //

60. Вопросы селекции, семеноводства и сортовой агротехники с.-х. культур. -' Алма-Ата : Кайнар. 1985 . - С. 138-145

61. Кудеяров В.Н. Размеры дополнительной минерализации азота почвы при внесении возрастающих доз азотных удобрений. // Агрохимия. 1988 . -№10.-С. 73-81

62. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М. : Наука. - 1989 .-216 с.

63. Кудеяров В.Н., Семенов В.М., Кузнецова Т.В., Мергель А.А. Количественная оценка процессов азотного цикла при внесении возрастающих доз азотных удобрений. //Агрохимия. 1992 . - №2 . - С. 3-13

64. Кудеяров В.Н. Азотно-углеродный баланс в почве. // Почвоведение. -1999 .-№1,-С. 73-82

65. Кузнецова И.В. Содержание и состав органического вещества черноземов и его роль в образовании водопрочной структуры. // Почвоведение. 1998 . -№1,-С. 41-50

66. Кузнецова И.В. Содержание и состав органического вещества черноземов и его роль в образовании водопрочной структуры. // Почвоведение. 1998 . -№1.-С. 41-50

67. Кузнецова Т.В., Тулина А.С., Розанова JI.H., Семенов В.М., Кудеяров В.Н. О сопряженности процессов метаболизма углерода и азота в почве. // Почвоведение. 1998 . - №7. - С. 832-839

68. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М. :Агропромиздат. - 1990 .-219 с.

69. Кушниренко Ю.Д., Брагин В.Н. Управление плодородием черноземных почв в регионе Урала на основе совершенствования систем удобрений в адаптивном земледелии. // Бюлл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения. М.,2001. -№114. - С.28-29

70. Лаврова И.А., Савенков В.П., Лихацких С.И., Папилова С.С., Хар-ченко Н.В. Эффективность азотных удобрений в зависимости от сроков их внесения. //Агрохимия. 1986 . -№1. - С. 105-115

71. Лапоников В.Н. Влияние различных систем удобрения на плодородие южного карбонатного чернозема и урожай яровой пшеницы в зернопаровом севообороте в условиях Северного Казахстана. // Агрохимия. 1992 . - №12. - С. 41-49

72. Лихтенберг А.И. Агрохимическое обеспечение зернового производства. // Почвозащитное земледелие проблемы, перспективы. - Шортанды. -1966.-С. 105-115

73. Маланьин А.Н. Гумусное состояние почв Кустанайской области. // Тезисы докл. XIX науч.- произв. Конференции «Прогрессивные формы интеграции науки и производства АПК». Кустанай: СХИ. - 1991 . - С. 111-112

74. Маланьин А.Н. Проблемы почвенного плодородия Северного Казахстана. // Междунар. Семинар «Использование внутреннего потенциала с.-х. предприятий для выхода из кризисного состояния». Костанай: СХИ. - 1998 . -С. 26-29

75. Маланьин А.Н., Маланьина А.А. Структура почвенного покрова черноземной зоны Костанайской области. //Материалы Междунар. науч. конфер. «Топорковские чтения». Вып. IV. - Рудный : РИИ. - 1999 . - С. 420-428

76. Маланьин А.Н., Маланьина А.А. Земельные ресурсы черноземной зоны Костанайской области. // Межд. сб. науч. трудов «Социально-эконом. и науч,-технич. сотрудничество Казахстана и России в XXI веке». Рудный : РИИ. -2000 . - С.449-455

77. Малахова В.М. Влияние удобрений на агрохимические показатели плодородия почвы и продуктивность зернопарового севооборота в условиях степной зоны Северо-Казахстанской области. // Агрохимия. 1983 . - №3. - С. 52-57

78. Малахова В.М. Роль азота в повышении урожаев зерновых культур зернопарового севооборота. // Тезисы регион, науч.-практ. конфер. «Азот в земледелии Северного Казахстана и диагностика азотного питания с.-х. культур». -Целиноград. -1988.-С.7-9

79. Минеев В.Г., Павлов А.Н. Значение основных минеральных элементов и их соотношения для накопления белков в зерне злаковых растений. // Агрохимия. 1979 .-№9. - С. 117-130

80. Минеев В.Г. Экологические функции агрохимии в современном земледелии. //Агрохимия. 2000 . - №5. - С. 5-13

81. Минеев В.Г., Павлов А.Н. Агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы. М ,:Колос. - 1981 . - 288 с.

82. Могилевкина И.А. Доступность растениям фиксированного аммония. // Агрохимия. 1964 . - №5. - С. 17-29

83. Могилевкина И.А. Определение NH4 фиксирующей способности некоторых типов почв СССР. // Агрохимия. 1966 . - №7. - С. 26-36

84. Могилевкина И.А. Роль фиксированного аммония в азотном балансе почв. // Роль азота в земледелии дерново-подзолистых почв. М .: Колос. -1974.-С. 232-270

85. Моисейченко В.юФ., Трифонова М.Ф., Заверюха А.Х., Ещенко В.Е. Основы научных исследований в агрономии. -М ,:Колос. 1990 . - 336 с.

86. Мукатанов А.Х. Лесные почвы Башкортостана. Уфа : Гилем. - 2002.264 с.

87. Мукатанов А.Х. Географо-экологические условия и ферментативная активность почв. // Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа : БФ АН СССР. - 1979. - С. 32-40

88. Надежкин С.М., Корягин Ю.В., Лебедева Т.Б. Гумусное состояние чернозема выщелоченного при сидерации. // Агрохимия. 1998 . - №4. - С. 29-34

89. Найдин П.Г. Географические закономерности эффективности минеральных удобрений в СССР. // Агрохимия. 1978 . - №1. - С. 24-40

90. Наумов Н.С. Формы азота типичного чернозема, их динамика и трансформация под действием минеральных удобрений. //Биохимические свойства почв Башкирии и методы их регулирования. Уфа : БФ АН СССР. - 1974 . - С. 188-198

91. Наумов Н.С. Формы азота в обыкновенных и южных черноземах Кус-танайской области. // Науч. труды Кустанайского СХИ, ч.1. Кустанай. - 1996 . -С. 42-44

92. Наумов Н.С. Оценка современного гумусного и азотного состояния черноземов Костанайской области. // Вестник науки КГУ. Серия 4 с.-х наук. -2003 .-№1,-С. 32-36

93. Никитишен В.И., Щербаков А.П., Логошин В.И. Эффективность азотных удобрений при систематическом их внесении в севооборотах на типичных черноземах. // Агрохимия. 1987 . -№6. - С .3-7

94. Никитишен В.И. Плодородие почвы и устойчивость функционирования агроэкосистемы. М .: Наука. - 2002 . - 258 с.

95. Носко Б.С., Дмитриенко А.В. Особенности азотного режима черноземов южных в яблоневых садах интенсивного типа. // Агрохимия. 2001 . -№12. -С. 13-18

96. Овчинникова М.Ф. Формы органических соединений в некоторых группах почвенного гумуса. // Вестник МГУ. 1965 . - №4. - С.75-85

97. Оразбаев К.Ш., Гринец А.И., Маланьин А.Н., Наумов Н.С. Рекомендации по применению минеральных удобрений под зерновые культуры в Костанайской области. Костанай. - 2002 .-25 с.

98. Орлов Д.С., Овчинникова М.Ф. Различные формы соединений азота в сероземе, черноземе и дерново-подзолистой почве. // Агрохимия. 1966 . - №1. -С. 35-44

99. Орлов Д.С., Овчинникова М.Ф. Различные формы соединений азота в сероземе, черноземе и дерново-подзолистой почве. // Агрохимия. 1966 . - №1. - С. 35-44

100. Павлов А.Н. Повышение содержания белка в зерне. М .: Наука. -1984.- 120 с.

101. Павлов А.Н., Мииеев В.Г. Состояние и перспективы изучения действия удобрений на качество зерна. // Агрохимия. 1982 . - №1. - С. 134-141

102. Панасов М.Н. Приемы регулирования азотного режима на каштановых почвах. // Бюлл. ВНИИ удобрений и агропочв. -М. 2001 . - №115. -С.148

103. Панников В.Д. Эффективность удобрений в различных почвенно-климатических условиях . // Эффективность удобрений при различных погодных и климатических условиях. М. - 1985 . - С. 3-7

104. Панников В.Д., Минеев В.Г. Эффективность удобрений в длительных опытах. // Химия в сельском хозяйстве. 1976 . - №6. - С. 27-30

105. Петербургский А.В., Кудеяров В.Н. Фиксированный аммоний в некоторых почвах СССР и доступность его растениям. //Известия ТСХА. 1966 . -№3. - С. 72-80

106. Помазкина JI.B. Агрохимия азота в таежной зоне Прибайкалья. Новосибирск : Наука. - 1985 . - 176 с.

107. Помазкина Л.В. Азот, его превращениеи баланс в почвах Средней Сибири : Автореф. дис. . д-ра биол. Наук. Новосибирск. - 1989 . - 36 с.

108. Помазкина JI.B., Зорина С.Ю., Петрова И.Г. Трансформация соединений азота и углерода в составе гумусовых веществ серой лесной почвы лесостепи Прибайкалья. // Почвоведение. 1996 . -№11. - С. 1320-1330

109. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. гумус и почвообразование. Л. : Наука. - 1980 .-221 с.

110. Простякова З.Г. Азотное состояние серых лесных почв и черноземов типичных Республики башкортостан и пути его регулирования: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Уфа. - 1998 . - 27 с.

111. Прянишников Д.Н. Азот в жизни растений и земледелии СССР. М.-Л.-1945.-197 с.

112. Руделев Е.В., Кореньков Д.А. Трансформация азота почвы и удобрений. //Агрохимия. 1989 . -№4. - С. 113-123

113. Русанов A.M. Гумусное состояние черноземов Уральского региона как функция периода их биологической активности. // Почвоведение. 1998 . -№3. - С. 302-308

114. Рычагова А.Ф. Система удобрения в севооборотах. // Труды Кустаиай-ской г ос. обл. оп. ст., т.1. Алма-Ата : Кайнар. - 1973 . - С. 126-131

115. Сдобникова О.В. Эффективность минеральных удобрений в Западной Сибири и Северном Казахстане. //Тр. Геогр. Сети опытов с удобрениями. М. : Колос. - 1973. - Вып . XIX. - С. 77-84

116. Сдобникова О.В. Фосфорные удобрения и урожай. М .: Агропром-издат.- 1985 .- 111 с.

117. Семенов В.М. Образование «экстра»-азота в удобренных почвах и его роль в питании растений. // Агрохимия. 1999 . - №8. - С. 5-12

118. Сергеев B.C. Гумусное и азотное состояния черноземов выщелоченных южной лесостепи Республики Башкортостан и приемы его регулирова-ния./Автореф. дисс. . канд. с.тх. наук. Уфа . - 1998. - 25 с.

119. Середа Н.А., Богданов Ф.М., Сахибгареев А.А. Азотный режим чернозема типичного карбонатного и пути его регулирования. // Почвоведение. 1997 .-№4.-С. 1332-1338

120. Середа Н.А., Лукьянов С.А. Влияние удобрений на баланс органического вещества и продуктивность полевых культур на черноземе обыкновенном Башкортостана. //Агрохимия. 1998. -№1 . -С. 13-21

121. Середа Н.А. Воспроизводство плодородия почв степных агроланд-шафтов Башкортостана. // 60 лет географической сети опытов с удобрениями. Бюлл. ВИУА.-М.-2001 .-№114.-С. 157-159

122. Середа Н.А. Агрохимические условия воспроизводства плодородия черноземов Башкортостана. Уфа : Изд-во БГАУ. - 2002 . - 229 с.

123. Серова А.А. Удобрения как фактор повышения плодородия темно-каштановых почв. //Вестник с.-х. науки Казахстана. 1999 . - №2. - С. 52-58

124. Синягин И.И., Кузнецов Н.Я. Применение удобрений в Сибири. М. : Колос. - 1979 .-372 с.

125. Славнина Т.Т. Азот в земледелии Томского Приобья. // Земельные ресурсы Сибири. Новосибирск : Наука. - 1974 . - 128 с.

126. Смирнов Т.М. Проблема азота в земледелии и результаты исследований с 15N . // Агрохимия. 1977 . - №1. - С. 3-25

127. Смирнов П.М., Фруктова Н.И. Необменная фиксация аммония почвами. // Почвоведение. 1963 . - №3. - С. 83-93

128. Соколов О.А., Амелин А.А., Козлов М.Я., Кирикой Я.Т. Модель поведения минерального азота в почве. // Почвоведение. 1995 . - №1. - С.56-62

129. Стахурлова Л.Д., Щербаков А.П. Влияние различных способов внесения азотных удобрений на динамику минеральных соединений азота и ферментативную активность чернозема выщелоченного. // Почвоведение. 1966 . -№8. - С. 992-999

130. Сулейменов М.К. Интенсивная технология возделывания яровой пшеницы. Алма-Ата : Кайнар. - 1988 . - 168 с.

131. Сычев В.Г. Динамика баланса питательных веществ. // Агрохим. вестник. 2000 . - №3. с. 33-36

132. Тазабекова Е.Т. Ферментативная активность каштановых почв Республики Казахстан. // Вестник с.-х. науки Казахстана. 1994 . - №12. - С. 54-59

133. Титлянова А.А., Кудряшова С.Я., Якутии М.В., Булавко Г.И., Миро-нычева-Токарева Н.П. Запасы лабильного углерода в экосистемах Западной Сибири. // Почвоведение. 1999 . - №3. - С. 332-341

134. Трапезников В.К. Физиологические основы локального применения удобрений. М .: Наука. - 1983 . - 175 с.

135. Трапезников В.К., Середа Н.А., Шкиль А.В. Азотный фонд выщелоченного чернозема при различных способах внесения удобрений. // Агрохимия. 1996 . - №5. - С.3-7

136. Турчин Ф.В. Роль минерального и биологического азота в земледелии СССР. //Почвоведение. 1956 . -№6. - С. 15-29

137. Турчин Ф.В. Методы определения соединений азота в почве. // Агрохимические методы исследования почв. М. : Наука. - 1965 . - С. 64-82

138. Тюрин И.В. Почвообразовательный процесс, плодородие почвы и проблема азота в почвоведении и земледелии.//Почвоведение. 1956 . - №3. -С. 1-17

139. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии.-М. : Наука. 1965 .-319 с.

140. Тюрин И.В. Географические закономерности гумусообразования. // Труды юбилейн. сессии, поев. 100-летию со дня рождения В.В. Докучаева. М.- 1949 .-С. 85-101

141. Умаров М.М., ИГабаев В.П., Степанов А.Л., Соловьев Г.А., Болышева Т.Н. Азотфиксирующая и денитрифицирующая активность серой лесной почвы и трансформация азота при внесении азотных удобрений. // Агрохимия. 1996 .- №2. С. 3-10

142. Умаров М.М., Асеева И.В. Свободные аминокислоты некоторых почв СССР. //Почвоведение. 1971 . -№10. - С. 108-11

143. Филон И.И., Гриб А.И., Краснюк И.М. Влияние длительного применения удобрений на состояние азотного фонда чернозема типичного, продуктивность и качество урожая с.-х. культур в Левобережной лесостепи Украины. // Агрохимия. 1992 . - №10. - С. 3-8

144. Хабиров И.К. Физические свойства и ферментативная активность почв. // Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа : БФ АН СССР.- 1979.-С. 99-111

145. Хабиров И.К., Каспранский Н.Н., Простякова З.Г. Потеннциально минерализуемые соединения азота в почвах Предуралья. // Почвоведение. 1988 . -№6. -С. 41-48

146. Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х., Простякова З.Г., Латыпов Ш.А., Каспранский Н.Н. Регулирование азотного режима почв внесением ингибиторов нитрификации.// Агрохимия. 1992 . - №8. - С. 67-76

147. Хабиров И.К., Хазиев Ф.К. Система показателей азотного состояния почв Южного Урала. // Агрохимия. 1992 . - №2. - С. 14-22

148. Хабиров И.К. Азотный режим типичных черноземов Предуралья. //Почвоведение. 1988 . -№1. - С. 24-34

149. Хабиров И.К., Гарифуллин Ф.Ш., Акбиров Р.А., Федоров С.И. Зонально-экологические особенности почв РБ и адаптация систем земледелия к агроландшафтам. Уфа : БГАУ. - 2001 . - 187 с.

150. Хабиров И.К. Экология и биохимия азота в почвах Приуралья. Уфа : УНЦ РАН.- 1993 .-224 с.

151. Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х., Латыпов Ш.А. Сравнение трех методов определения минерализуемого азота в почвах Приуралья. // Почвоведение. -1993 .-№5.-С. 56-63

152. Хабиров М.А. Изучение применения удобрений в беспаровом (зерновом) севообороте. // Вестник с.-х. науки Казахстана. 2000 . - №4. - С. 41-46

153. Хавкин Э.Е. Минерализуемый азот в диагностике азотного режима почвы. // Агрохимия. 1985 . -№1. - С.105-120

154. Хазиев Ф.Х., Бурангулова М.Н., Агафарова Л.М. Влияние физико-географических условий на уровень ферментативной активности черноземов. // Биохимические свойства почв Башкирии и методы их регулирования. Уфа: : БФ АН СССР. - 1974 . - С.91-108

155. Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М. : Наука. - 1976 . -180 с.

156. Хазиев Ф.Х., Агафарова Я.М. Активность ферментов азотного фонда и биохимические свойства почв Башкирии. Уфа : БФ АН СССР. - 1977- С. 41-69

157. Хазиев Ф.Х., Агафарова Я.М. Влияние температуры и влажности на микрофлору и биохимические свойства черноземов. // В кн.: Водно-воздушный режим и химизм целинных и пахотных почв Башкирии. Уфа : БФ АН СССР. -1978 .-С. 123-135

158. Хазиев Ф.Х. Концептуальная модель формирования ферментативной активности почвы. // Почвоведение. 1979 . - №12. - С. 125-130

159. Хазиев Ф.Х., Наумов Н.С. Почвенный азот и эффективность азотных удобрений. Уфа : Башкнигоиздат. - 1979 . - 126 с.

160. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М .: Наука. - 1982 . - 203 с.

161. Хазиев Ф.Х., Багаутдинов Ф.Я., Мукатанов А.Х. Содержание органического вещества в почве в зависимости от обработки, севооборота и урожайности культур. // Агрохимия. 1985 . - №8. - С. 70-75

162. Хазиев Ф.Х. Проблемы почвенного плодородия в условиях интенсивного земледелия. //В кн.: Повышение плодородия почв в условиях интенсивной системы земледелия. Уфа : БФ АН СССР. - 1986 . - С. 5-15

163. Хазиев Ф.Х., Рамазанов Р.Я., Багаутдинов Ф.Я., Богданов Ф.М. Влияние сельскохозяйственного использования на некоторые свойства чернозема типичного карбонатного. // Почвоведение. 1998 . - №3. - С. 328-333

164. Чеботарева М.В. Азотный фонд краснозема, его изменение и влияние на урожай и качество чайного листа в связи с длительным применением азотных удобрений: Автореф. дис.канд. с.-х. наук. М :Ун-т дружбы народов им. П. Лумумбы. - 1987 .- 16 с.

165. Чендев Ю.Г., Авраменко П.М., Лицуков С.Д. Изменение гумусного состояния пахотных почв в Белгородской области. // Агрохимия. 1998 . - №6. - С.12-20

166. Черненок В.Г. Особенности питания и удобрения зерновых культур в Северном Казахстане. // В кн.: Плодородие почв Северного Казахстана и эффективность удобрений. Алма-Ата: Кайнар. - 1977 . - С. 37-87

167. Черненок В.Г., Лапоников В.Н., Лихтенберг А.И., Охинько И.П.,Ющенко Н.С.,Требушенко Е.П и др. Диагностика азотного питания и применение удобрений под зерновые культуры./ Рекомендации. Алма-Ата :Кайнар. - 1989 .- 15 с.

168. Черненок В.Г. Теоретические основы оптимизации и диагностики минерального питания зерновых культур в сухостепной зоне Северного Казахстана. // Дисс. докт. с.-х. наук в форме науч. доклада. Омск . - 1993 . - 55 с.

169. Черненок В.Г. Азотный режим почв Северного Казахстана и применение азотных удобрений. Акмола. - 1997 . - 90 с.

170. Черненок В.Г., Володина Т.И. Об эффективности некоторых направлений научных исследований в агрохимии. // Вестник науки Акмолинского аг-роуниверситета. 2001 , т. III. - №1 . - С. 45-54

171. Шакирова Р.Х. Свободные аминокислоты в черноземах Башкирии. // Биохимические свойства почв Башкирии и методы их регулирования. Уфа: БФ АН СССР. - 1974 . - С. 129-135

172. Шапошникова И.М., Царев Л.Ю., Егоров Н.Н., Лабынцев А.В., Медведева В.И. Азотный режим чернозема обыкновенного под культурами севооборота. //Агрохимия. 1992 . - №8. - С. 3-10

173. Шарков И.Н. Азотные удобрения и минерализация азотсодержащих соединений почв. // Агрохимия. 1992 . - №2. - С. 91-105

174. Шинкарев А.А. Фракционный состав соединений азота в черноземах лесостепи. // Почвоведение. 1986 . - №8. - С. 42-49

175. Шишов Л.Л., Кораблева Л.И., Ефремов В.В., Губанкова И.А. Рациональный круговорот и баланс питательных веществ в интенсивном земледелии. //Агрохимия. 1987 . -№2. - С. 28-35

176. Шиятый Е.П., Ермолаев О.Т., Киселева JI.H. Погодные условия и эффективность минеральных удобрений на севере Казахстана. // Агрохимия. -1986,-№6.-С. 42-47

177. Шконде Э.И., Королева И.Е. О природе и подвижности почвенного азота. //Агрохимия. 1964 . - №10. - С. 17-33

178. Шмук А.А. Несколько данных по вопросу о формах азота в почвах. // Журнал оп. Агрономии. 1914 . - т XV. - №2. - С. 139-144

179. Шмук А.А. К химии органического вещества почвы. // Труды Кубанского СХИ. 1923 . - т. 1. - вып.2

180. Щербаков А.П. Азотсодержащие компоненты черноземов и серых лесных почв, их трансформация и роль в современном почвообразовании: Ав-тореф. дис.д-ра биол. Наук. -М .: МГУ. 1978 . - 40 с.

181. Щербаков А.П., Рудай И.Д. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ. -М .: Колос. 1983 . - 189 с.

182. Щербаков А.П., Чуян Г.А., Виноградов Ю.А. Азот в современных аг-роландшафтах Центрально-Черноземной зоны. (ЦЧЗ). //Агрохимия. 1990. -№11 .-С. 38-46

183. Щербакова Т.А. Роль ферментов в процессах трансформации поступающего в почву органического вещества. // Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа : БФ АН СССР. - 1979 . - С. 59-77

184. Biederbeck V.O., Campbell С.А., Ukrainttz Н., Curtin P., Bouman O.T. Soil microbial and biocamical properties after ten years of fertilization with urea and anhidrous ammonia. // Can. J. Soil Sci. 1996 . - v.76. - P. 7-14

185. Bremner J.M. Studies on soil humic acids. 1. The chemical nature nitrogen. // J. Agric. Sci. 1955 . - v.46. - n.2. - P.247-256

186. Bremner J.M. organic nitrogen in soil. // Soil nitrogen Agronomy. Madison (Wis.).- 1965 .-n.10.-P. 93-149

187. OBriggs M.H., Segal L. Preparation and properties of a free soil enzyme.// Life Sci. 1963 . - n.2. - P.69-72

188. Mengel K., Scherer H.W. Release of nonexchangeable (fixed) soil ammonium nitrogen under field conditions during the growing season. // Soil Sci. 1981 . - v.131. -n.2. -P. 226-232

189. Preston C.M. The ovailability of residual fertilizer nitrogen immobilized as clay-fixed ammonium and organic nitrogen. // Can. J. Soil Sci. 1982 . - v.62. -P. 479-486

190. Rodrigues G. Fixed ammonia in Tropical soils.// J. Soil Sci. 1954 . - v. 5. -n.2.-P. 264-274

191. Singh S., Singh P.K. Distribution of hexoamines in some soil of Uttar Pradesh. // J. Of the Jndian Soc. Soil Sci. 1960. - v.8. - P. 125-128

192. Stevenson F.J. Distribution of the forms nitrogen in some soil profiles. // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1957 . -v.21. -n.3. -P. 283-287

193. Stevenson F.J. Organic and distribution of nitrogen in soil. // Soil nitrogen Agronomy. Madison (Wis.). - 1965 . - n.10. - P. 1-42

194. Stevenson F.J. Humus Chemistry. //N. Y. John wiley and Sors. 1982 . -P. 55-92

Информация о работе

Жакаев, Серикжан Ануарбекович
кандидата сельскохозяйственных наук
Костанай, 2004
ВАК 06.01.03

Диссертация

Азотный фонд черноземов Костанайской области и эффективность азотных удобрений - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы