Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
АЗОТНЫЙ ФОНД КРАСНОЗЕМА, ЕГО ИЗМЕНЕНИЕ И ВЛИЯНИЕ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЧАЙНОГО ЛИСТА В СВЯЗИ С ДЛИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "АЗОТНЫЙ ФОНД КРАСНОЗЕМА, ЕГО ИЗМЕНЕНИЕ И ВЛИЯНИЕ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЧАЙНОГО ЛИСТА В СВЯЗИ С ДЛИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ"
Н-2&699
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР
ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ вмени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ
На правах рукописи
ЧЕБОТАРЕВА Марта Васильевна
УДК 631-84 : 633.72
азотный фонд краснозема, его изменение и влияние на урожай и качество чайного листа в связи с длительным применением азотных удобрений
(06.01.04 —агрохимия)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва —
1987
Диссертационная робота выполнена в Чаквском филиале Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени из у чио-исследовательского института чая и субтропических культур.
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. П. Цанава.
доктор биологических наук В. Н. Кудеяров,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Д. Нагорный.
Ведущая организация — Почвенный институт имени В. В. Докучаева.
Защита состоится « ^f» 1987 г.
в /5"^ час па заседании специализированного совета К 053.22.18 в Университете дружбы народов имени Патрнса Лумумбы по адресу: 113093, Москва, M-93, ул. Павловская, д. 8, кор. 5.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы по адресу: II7198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6.
Автореферет разослан « 16» ОН^РиХЩгЛ, 1987 г.
Научный руководитель —
Официальные оппоненты:
Ученый секретарь специализированного сов
Н. Г. ВУКОЛОВ
" • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теин- Основными на^авленияда»кономичеекого. я социального развития СССР на І986-Х990 годк к на период до/,. -2000 года поставлена"задача достижения устойчивого роста скохозяйственного производства» надежного обеспечения страны продуктами питания и с.-х. сырьем. Определены'рубежи дальней-^, иего роста продукции субтропического растениеводства. Намечено V ; довести валовое производство чая' к 1990 году до 650 тыс. т. Достижение такого уровня производства-должно базироваться на ; внедрении интенсивной технологии,' основный звоном которой является рациональная система удМренийД'обеспечивмощвл получение максимальних урожаев, повышение^ плодородия почвы и высокие на-' чественные показатели сырья и готовой продукций чал.ь; ' >..■*'.*.',
Учитывал ограниченность земель, пригодных* для возделывания чая в субтропической зоне Грузни, действенным мероприятием;интенсификации чаеводства является разработка рациональноВ системы удобрения, » первую очередь установление оптимальны* 'доз , азота для насаждений разного.возрасти и'уровня урожайности на . почвах'неодинаковой степени окулътуренностн.
Построение рациональной системы удобрения возможно лияь; . при четком представлении об азотном фонде почв и азотном режиме питания чайного куста.- , , ''* . Л ; . •* ,.
■ Цель и задачи исследования. Цель» настоятвй работы явилось изучение структури азотного фонда красноземов придяитехыюм :: применении азотных удобрений. В задачи исеяодов«иП в*одилог ^
- показать влияние доз азотных удобрений на-изменение аг— рохимичеехпх свойств почвы; ■ . ■ " ... / ■■ V •..-»- - изучить обвив запасы,азота почвы я динамику^ содержания 7. его ферм, извлекаемых различными екстрагентами я длительных полевых стационарных опытах с разными дозами и'формами азотных удобрений! -. . " ■ - ' ■■'... ':>■■""■ • - ; ■ • . ; .
- дать оценку методам определения подвижного азота почва для диагностировав* азотного питания чайного куста м установить достовернуе связь ме«ду содержанием фор»Газот*: в почве и -вффектквноетьи азотных удобрений; ■
- определить урожай я,качествосырья»;азотистый комплекс . листьёв.ч&я и установить уровни обеспеченностжчайного куста-азотом д сезонном разрезе;' і . "7
. ,- составить'баланс азота я-вегетационном опыте е
її і у "іс'.л ибгнтиа і-! .'•'¡•■вга
'деякії . Е(-.. К. Д. 'іг^'-п^.'-Ї
і? ■' - рассчитать экономнческуп »ффективность применения азотных удобрений на чайных плантациях. • "•...
! Научая новизна.Изучен ¿аотныЯ фонд почэ'чайиых плантаций на почвенных разностях краснозема различного уровня окультурен-ности при длительном применении азотных удобрений. ' V
На основании изучения-фракционного состава азота почв ус-- * - таиоелены диагностические'пределы содержания .азота в краснозем* ной почве и в листьях чал,; обеспечивающие получение оптимального урожая чайного листа. ...
• Получены данные о влиянии длительного применения азотных ,.', удобрений на агрохимические свойства почвы и качественные показатели чайного сырья., Показана необходимость дифференцированного' применения азотного удобренияъ зависимости от плодородия почвы « крутизны склона.. , > /
Л'. • Практическая ценность работы. Результаты длительных полевых опытов.учтете при разработке"рекомендаций по дифференцированному применению азотных удобрений под чай в зависимости от уровня 'урожайности, степени скульгуренноети с учетом водко-физнчееких1
свойств почвы. •>. .-"*-, ""і '■■
. Лучение азотного, фонда почв и влияния азотных удобрений на химический состав листьев чая позволили разработать уровни содержания доступного азота в почв» н общего азота в растеши ■ ■для корректировки применяемых доз азотных удобрений.
Рекомендовано производству увеличение доз азотных удобре- . ний на чайных- гошггациях.расположенньос на крутых (выше 10°) склонах/ Результаты исследований отражены в. "Рекомендациях по ,; дифференцированному примейения доз азотных удобрений под чай" ■ '(1991)'.и'в "Рекомендациях^по применению удобрений.под чай, цитрусовые, туні*'и лавр благородный".(1986), t
Апробапия работы. Основные положения и результаты работы докладывались на региональном сов«мнии Геосети ШУА (1973), Всесоюзных и ■ республиканских совещаниях и конференциях попо-вывенмо плодородия почв и - диагностике питания с.-х. кулітур '(1976-1985 гг.) , УІ делегатском съезде ВОП (1981) и'на Ученом ; v -Совет» ШЛО по чгиз и субтропическим культурам (IS72, 1967),
Публикация результатов. По'материалам диссертации оцубли- - • ковано 6'статей и тезисы 7 докладов.
'' "Рбгем диссертмпш. Диссертационная работа изложена,на
страницах машинописного текста, включает ^таблицы, т^риеун- V ков. Состоит из введения, 'i? глав с разделами,' выводов и реко-.. менд&ций производству. Список использованной литературы.включает УЗУ наименования, в том чкеле'30на иностранных языках. ' i
Объекты, методы и условия проведения исследований..;Объектами служили многолетние стадион арные солевые опыты по иепышвт' доэ азотных'удобрений, заложенные на почвенных разностях, краснозема в зоне влажны*^ субтропиков Западной Грузии. ... . > . 1
Опыт № 21 (Чаква) ведется с Ï93I г. на плантации закладок 1902 г. Почва - краснозем, сформированный на андезито-баэвльтоэс, 'Крутизна склона более 10°. Азот вносится в виде аммиачной селитры* вдва приема бОЙ в,апреле и 40& в ионе. Повторность. .. опыта 4-кратная, площадь делянки,100 м2,.состоит и» й-х учетный: и одного защитного рядов. -ïi '-. ' ■
Опыт » 27 (Анасеули) ведется с 1933 р. на плантации закладки 1529 г.- Почва красноземная, сформирована на галечно-валунных, отложениях, крутизна склона1-5-6°. Азот вносится в виде сульфата аммония единовременно весной. Повтор:юсть спыта:4-краткая; пло-" щадьдеякшск 172 м2, Состоит из 2-х учетных и 2-х защитных ря— К дов; Схемы опытов приведены в табл. I. . ■ л I- *
.Вегетационный опьгг с метеными по N формами удобрений : для составления баланса азота и лабораторный.опыт по изучению . интенсивности минерализации органического вецгства проведены по v общепринятым методикам. , -в , s ■■'■' г '
Агрохимические показатели1почвы,определяли общепринятыми методами (Агрохимические методы исследования почв, 1965; Петербургский, 1968; Аринушкина,-1970). -, ■ . : / . ' .
Формы азотав почве изучали в дкнамикевтечение вегетапи-~ онного периода. Определялось содержание N-ЫОд и Ы-ЫН4, ,оК-менно-поглошенного N-IíH^ в 0,5.н. ItjS04-вытяжке,--свободных' ■ аминокислот в спиртовой .вытяжке методом бумажной хроиатографии > » (поSíJbert Яttm&h, ,, 1966)^видоизмененному нами (Цанава1, * Чеботарева, 1973, .1978), фиксированного аммония по Дариваяу, ■ : Стивенсону. • г ' , ..уд, . • . , ; « •
Содержание органического азота в почве определяли при фракционировании его^на группы по степени устойчивости к различным вкстрагенгаш■легжогидролизуекый азот по'ТЪрдачг-Иояоно-! вой, шелочногидролизуемый по Корнфиджу, гидролизуеыый 0,5 н., I hv H 6 н. Н^после выдерживания в термостате при 105? в течение 3-х часов для первых двух форм и 24 часов для третьей;3
Содержание азота во> фракциях, определяли по Кьельдал». - •
'Азотистый комплекс к качество чайного сырья оценивали по анализу. З-листных фясісойпри »том определяли: обпий азот по' . ЇСьедьдалю, небелковый - в водной вытяжке с послсдушютм схига-нием по Къелъдало, кофеин по Качухшпвкли, свободные аминокиело— ты методом бумажной хроматографии» разница по содержанию обща-, го и небелкового азота принималась за белковый, танин по Левей-таги; экстрактивные вещества по Воронцову. Представленные , диссертации зкепёрименталькыо данные, полученные автором, охватывают период с 1970 по 1965 гг. • . , ' .* Урожайные и аналитические данные обрабатывали статистически с использованием дисперсионного негода« корреляции и регрессии (Перегудов, Доспехов, 1578; Наин, 1560).
ч'^Н'Т^г'.",. РШЛЬТАЗН ИЮВДОШШй': > -V . , Л-
■ " ^ * т- Вхиянив азотного удобрення на агрохимические свойства - почв«.к урожай чайного листа.'-Длительное н систематическое " применение минеральных удобрений, особенно азотных, коренным -образе« изменило агрохимические свойства почв чайных планта-." ;циЯ по сравкенхп с контрольными вариантами'(табл. I). Отмеча- : «тся увеличение содержания гумуса и общего, азота, накопление"-подвижных форм фосфора, калия и легхогидролизуемого азота.'На* ряду, еэткм увеличились все форми кислотности.' произошло обвд-йениепочвы обменными кальцием,'магнием, марганцем. Количество обменного алюминия возросло вдвое. По содержания гумуса и'общего азота почву опыта У 21следует*'отнести к.высокоохуяьтурен-Ней а опыта * 27 - к почвесреднего уроэня плодородия.
.*Поскольку большая часть' почвенного азота входит в состав гумуса*- суяеетвует определенная взаимосвязь, между содержанием гумуса к азота почвы;' Длительная культура чая и применение азотных удобрений'на красноземах, сформированных на ациезито-ба-вальтах, хотя и приводят к" увеличение содержания общего азота в почве,-но мало меняют,;соотношение С:Ы, так ках, одновременно происходит накопление гумуса^'Это отношение в год'закладки опыта бі»о;равно 19, в настоящее-время оно снизилось^примерно до 16.1 ■ Очевидно, одной из причин высокой эффективности'больших доз^азо-та в. данной разновидности краснозема под чайными плантациями,является широкое отношение С:М.'
. Примени разных дез м фор* ' азотных 'удобрений за,период л более 80 лет покмало, что чяЯте пх&ктацик; эало^екшз на поч-
м Таблица I. Влияние длительного применения азотных удобрений на. изменение о агрохимических свойств почвы
!Глу- !1>ус1^Я5 !Й°йм1 Нг 1 Подвижны« форкн, мг/100 г
I............ 4" ■ I ■ Т "'ч1! ■ ■■ " ■■■' * ■ 1 " ' ■■ ■ ■ " ч
I 5,1 \ % |КСХ ¡Н^О 5Ш*10ОВгНа ¡Кжл|рЙ1 1 КгО I СаО | М^О { Кп | А!
Краснозем на андезято-4 аз альтах, спет № 21 (Ч&ква)
Без удобрения 0-15 7,4 0,25 3,9 4,8 4,8 10,6 19,3 10,0 10,8- 18,9 7,5 6,4 42,3
15-30 4,9 0,18 4,0 4,6 5,4 9,7 12,5 6,2 10,2 11,9 5,1 2,8- 47,7
30-45 4,1 0,11 3,9 4,8 5,9. 8,5 12,2 1,5 8,6 9,2 4,0 1,7 52,2
Р75К100 0-15 а,з 0,27 4,0 4,7 4,8 И,8 17,8 200 29,3 25,6 7,5 5,4 3
15-30 6,1 0,21 4,1 4,8 5,1 10,0 15,1 34 28,7 23,7 6,7 2,9 45,0
30-43 4,4 0,14 3,9 4,6 5,9 9,7 12,9 5,5 17,0 10,2 4,9 2,4 52,2
Р75К100Ы300 0-15 10,4 0,36 3,3 4,0 9,4 20,0 23,5 126 25,9 12,9 4,8 0,6 89,7
15-30 7,5 0,23 3,6 4,1 8,4 15,0 15,5 32,8 19,7 6,9 3,5 1,1 74,7
30-45 5,3 0,17 3,8 4,6 7,5 11,1 15,5 7,2 16,0 5,3 2,7 0,5 66,6
Краснозем на гмеедо-вмунншс отложениях, вшя # 27 (Анасеули)"
Без удобрения 0-15 3,0. 0,22 3,7 •5,1 4,9 7,0 10,1 10 14,8 44,2 10,3 8,1 43,2
15-30. 1,9 0,18 3,9 4,8 4,2 7,7 16,1 5,1 ■ - 33,6 10,5 5,0 36,9
30-« 1,0 0,14 3,8 4,9 5,0 8,2 19,3 6,0 8,6 30,8 10,2 4,8 44,1
Р75К100 0-15 3,9 0,23 3,9 8,1 4,4 6,6 16,1 165 34,0 9,2. 8,4 38,7
15-30 2,9 0,19 3,9 4,8 5,0 7,7 12,8 13,8 25,6 34,1 3,2 4,8 44,1
30-« 1,5 0,15 3,9 4,8 5,5 7,9 10,4 10,6 13,7 34,8 5,9 2,5 48,6
Р75КЮОНЗОО 0-15 5,9 0,37 3,2 4,1 8,6 15,9 29,1 150 20,2 49,4 7,1 3,3 76,5
15-30 4,6 0,30 3,4 4,2 7,0 13,1 23,4 41,5 14,0 62,8* 5,5 3,8 62,1
30-45 3,0 0,22 3,8 4,3 7,8 И,2 14,6 31,1 12,8 37,4 5,1 2,5 69,3
leиных разностях краснозема, значительно отличаются по степени отзывчивости на азот (табл. 2).
Таблица 2* Влияние азотных удобрений на урожайность чайных плантаций
Вариант ', Опыт № 21 Опыт № 27
1986 гг. оплата I L." азота средни^ро-1986 гг. оплата I кг азота
ц/га ¡ % ц/га j %
Без удобрения 34,6 89
P75KI00 - фон 39,2 100
Фон+N - 100 кг/га . - -
Фон+К - 200 «г/га 89,8 153
Фон+N - 300 кг/га 60,9 155
Фон+К - 500 кг/га 60,0 204
НСР0 6, кг/га 5,8 ■&*.*■ 4,73
29,9 20,3 16,0
13,5 13,5
45.2
55.3 54,1
4,9 5,06
100 100 337 408 400
45,2 27,6 18,0
и Урожайные данные с 1931 по 1936 гг. не сохранились.
На чайной плантации, расположенной на склонах вше 10°, на красноземе, сформированной на андезито-базальтах, наибольший урожай (60 ц/га) получен при внесении ежегодно 500 нг/га азота в форме аммиачной селитры в два срока. Окупаемость азота составляла 16 кг чайного сырья на I кг азота. На красноземе, сформированном на галечно-валукних отложениях, оптимальной дозой сульфата аммония следует' считать 200 кг/га Ы, при которой средняя урожайность составляет 55,3 ц/га, окупаемость -27 яг зеленого чайного листа на I кг азота.
Представленные в диссертации материалы по изучение некоторых водно-физических свойств почвы (удельная и объемная массы, общая пористость, влажность, влагоеикость), определяемых подстилающей породой н условиями рельефа, на которых расположены чайные плантации в Аджарии (Чаява), обусловливают необходимость применения высоких доз азота.
, Азотной режим под. Запасы общего азота в почвах обеспечивает уровень кх потенциального плодородия и предопределяют ус-доик* азотного питания растений. Для агрономической опенки ка-
явственного состава азотного фонда проводят фракционирование почвенного азота по степени устойчивости х различии» вкетра-гентам, что позволяет учесть количество азота каждой фракции и по его подвижности судить о' степени доступности для растений (Банкина, 1971; Помазкина, 1977; Гамзинов, 1981).
Минеральный азот. Сумма минерального азота (НН4+Ы0д) в марте-апреле до внесения удобрений практически не менялась и' составляла 3-4? от общего азота в верхнем 0-15 см слое для опыта № 27 и около 2$ для опыта № 21 (табл. 3). Содержание минерального азота в почве зависит от уровня применяемых доз азота, агрохимических свойств н главным образом от содержания гумуса в почве. В почвах, находящихся под чаем более 80 лет минерального азота больше, чем в почве под чайной плантацией более 60-летнего возраста. В сумме минерального азота количественно преобладал обменно-поглощенный аммоний, составляя по месяцам 40-84? в почве опыта № 27 и 35-6956 в почве опыта * 21. В диссертации приводятся данные многолетнего полевого опита V 27, которые свидетельствуют, что нитрификация при внесении сульфата аммония протекала медленно.
В почве, сформированной на галечно-валукных отложениях, о более низким исходным содержанием гумуса (3?Е), сумма минерального азота в течение вегетации практически не менялась, составляя 3,3-4,1$ от общего или 7,2-6,9 мг/100 г почвы» В почве, сформированное на андезито-4азадьтах, в высоким содержанием гумуса (7,4?), происходило накопление минерального азота (12,713,9 мг/100 г). Это почти в три раза превышало содержание его до качала вегетации чайного куста, что обусловлено большим количеством минерализуемого органического материала на плантации.
Высокая способность к минерализации органического азота в почвах старых чайных плантаций была подтверждена при компостировании почвы в контролируемых условиях (табл. 4). Накопление ' минерального азота протекало енергично в почве обоих вариантов, достигая максимума через 30 дней. Степень минерализации органического азота достигала значительных величин (3-6$ в месяц).
Гидролизуемый азот. О степени подвижности азотистых органических соединений мм судили по количеству азота, извлекаемого после кислотного и щелочного гидролизов. Содержание легхогмдро-лизуемого. азота, определяемого по методу Твркна-Кононовой, зависело от агрохимических свойств почвы и доз вносимых удобрений.
Т&бляпа 3. Динвмкха содержания минерального азот», мг/100 р почвы
Вариант ! 1 ¡Глубина, I 01 1 Опыт » 21 т- ( Опыт * 2?
Месяц
1У ! у |я [ га (IX | - ш 1 У |У1 | УП | У1 { IX
Без удойрекия 0-15 4,5 13,9 13,8 13,4 12,7 13,3 7,5 8,7 7,2 8,9 8,1 8,3
15-30 4,1 8,4 7,9 7,8 7,2 7,1 6,5 7,5 7,5 6,5 7,0 8,0
30-45 3,6 7,5 7,2 7,7 7,1 7,3 6,6 5,4 5,4 7,2 5,3 3,9
Р75К100 (фон) • 0-15 4,3 13,3 13,2 11,6 11,3 11,3 8,0 8,6 10,6 7,9 8,8 10,1
15-30 5,1 II,8 И,5 И,б II,6 И,4 5,4 6,1 6,3 6,6 9,7 10,1
30-45 4,г 8,5 8,0 8,0 7,5 7,9 5,1 5,9 6,1 7,3 8,4 6,9
Фон + N-100 0-15 9,3 21,9 17,1 16,9 22,1 12,5
15-30 - - - • . - - 6,1 . 7,2 9,5 14,4 9,9 9,0
30-45 - - - - - 4,5 7,2 5,6 И,1 7,8 7,5
Фон + N-2® 0-15 5,0 45,3 35,4 22,5 21,3 14,5 10,6 30,2 24,4 23,5 28,6 14,1
15-30 3,6 21,9 26,1 18,3 17,3 14,5 7,9 12,6 8,0 16,4 21,1 12,9
30-45 4,7 19,2 20,6 14,0 13,0 9,5 6,1 11,0 10,2 14,9 9,6 10,0
«он + Ы-300 0-15 5,2 53,0 42,4 29,0 26,1 19,5 П,2 38,5 32,0 31,8 35,1 17,8
15-30 3,6 30,6 31,8 23,8 18,0 16,6 9,5 12,3 15,4 19,0 16,4 15,4
30-45 3,6 20,0 24,5 17,7 17,7 13,5 5,0 8,7 12,2 17,8 9,8 15,6
Фон + N-500 0-15 5,9 66,1 55,6 39,7 33,1 29,5 - - - - - -
15-30 4,6 31,5 31,7 24,1 18,2 13,8
30-45 3,9 24,6 26,7 17,5 15,4 11,0
Таблица 4. Степень минерализации почвенного органического азота
Бари-ант
РК №К
Общий
азот,
%
•Масса »слоя •почвы 0-15 см •площадью I га,
I
0,260 1410000 0,362 1335000
Запас
азота,
кг/га
3779 4332
> Суша минерального | азота
|до ком-¡после компоети-Iпостиро|рования
}мг?10бг[кг/100г| жг/га
4,2 5,8
20,5 18,5
229,4 168,9
Степень минера-лиз а-
т
То
3,4
От общего азота его содержание в слое 0-15 ем составляло 7,0% для краснозема «а андезкто-базольтах м 4,6$ для краснозема на галецно-валунных отложениях. В составе гидролиауемого ааота почвы из Чисвы до внесения удобрения преобладал азот органически* соединений, количество которого снижалось к концу вегетации в 2,5 раза на удобренных вариантах. Однако изменения в содержании фракции легхогидролизуемого азота обусловлен» динамикой содержания минерального азота. В красноземе на галечно-валунких отложениях наблядаяась обратная картина. До начала вегетации в марте в почве неудобренного варианта и варианта РК в составе Пл.г. преобладал минеральный азот. В течение вегетации возрастало количество гидролиеуемых органических соединения. Содержание легкогидролиэуемого азота беа фракции минерального составляло 2-€$ от общего.
Результаты исследований показали сутественцув разницу в количестве азота, извлекаемого I к. ЫаОН азота по методу Корн-филда. Из верхнего слоя краснозема в Ч&кве этим методом извлекалось в течение вегетации 11-16$ от обшего азота, представленного на 74-91% азотом органических соединений; из краснозема в Анасеули - 8-13$ азота, в котором азот органических соединений составлял 64-8С^. До внесения удобрений в почве преобладал азот гияролизуемых соединений, после внесения азотного удобрения количество их снижалось, а доля обменного аммония возрастала.
Количество азотных соединений, подвергавшихся кислотному гидролизу, зависит как от концентрации применяемой для этой цели серной кислоты (0,5; I; 6 н.), так и от агрохимических свойств почвы, сформированных под влиянием длительной культуры чая и применения минеральных удобрений. Наибольшее количество азотных соединений, переходящих в вытяжку 6 н. Н^БОф содержится в красноземе на андеэито-^айлдагах, находящемся под чаем
более 60 лет; От количества общего азота era фракция составляет в Чакве 53-63^, в Анасеули - 43-53?.
■Анализ фракция почвенного органического азота при длительной монокультуре чая показал, что азотные удобрения непосредственно участвует в формировании азотного фонда почв, особенно »то видно на соединениях, переходящих в гидролизат 6 к. HgA)^. В период интенсивной вегетации имеется четкая прямая зависимость между урожаем чая и количеством азота соединений, гидро-ливуемых 6 н. HgSOjj ( Г ■ 0,81).
Сравнение фракций азота, гидролизуемых 0,5 н. и I н. HgiO/j показало, что ближайісим резервом для чайного куста является первая фракция. Бе уменьшение с увеличением доз азота свидетельствует об интенсивном ее использовании как растениями, так и микроорганизмами.
Д*я почв« среднего уровня плодородия наряду с соединениями, переходящими в гидролизат 0,5 н. HgSO^ подобную роль играют И соединения, переходящие в вытяжку I н. HgSO^, однако степень использования их растениями ниже. .
Влияние доз азота на химический состав и качество сырья чая. Высокая отзывчивость чайного куста на внесение азотных удобрений проявляется прежде всего в величине содержания общего азота в листьях. С увеличением доз азота его содержание возрастает, однако в течение вегетации обнаруживаются значительные колебания. В опыте У 27 содержание азота во флешах составляет 3,40-4,3$ на фоне без удобрения и 4,0-4,8$ на фоне различной обеспеченности азотом, в опыте > 21 (высокий уровень плодородия) соответственно 4,0-5,0 и 4,8-5,Bit.
В азотистом комплексе листьев чая на долю белкового азота приходится 7CM3Q/C. Наиболее подвижной частью является небелковый азот, в состав которого входят кофеин (50-в0£ от фракции), свободные аминокислоты, амиды и минеральный азот. Методом бумажной хроматографии выделены и количественно определены 18 аминокислот. В сумме их наибольшее количество занимал аргинин (2023%), который является формой резервирования избыточных количеств азота (T.Tafceo , 1979).
Изучение динамики содержания танина.я екстрахтивных веществ, определяющих качество сырья, показало, что на высокоплодородном фоне лучшие качественные показатели (20,5-24,1% танина и 40,6-42,3£ экстрактивных веществ) имел вариант, где внесена доза азота 300 кг/га. Увеличение нормы до 500 кг/га снижало IP
величину эти* показателей. На фоне среднего уровня плодородия по влиянию на качество асе доза азота уступали вариантам без удобрения и №. Таким образом, высокое качество чайного листа формируется на .контрольных вариантах для почвы среднего уровня плодородия без применения азотного удобрения, но обашй выход ' продукции в 2,5-4 раза меньше, чем на вариантах о применением азотных удобрений.
Определение обеспеченности чайного пуста азотом и прогнозирование действия азотных удобрении. Наличие азота в многообразных формах вынуждает исследователей прибегать х многократному ©пределекип целого ряда соединений азота и установление взаимосвязей мезвду их количество« и вффективностьо азотных удобрений (Bremrttl* , 1965; Кудеяров, 1901; Хавкин, I9S5). В настоящее время широко пользуется метода»™ математического моделирования процесса формирования продуктивности насаждений за счет различных факторов, участвующих в ее создании. В основе расчетов, как правило, используются многолетние данные исследований. Поиск оптимальных зависимостей между ветчиной урожая и содержанием азота различных фракций в почве показал, что в течение вегетации такие зависимости имев? место в летние месяцы. Дія почв среднего уровня плодородия установлено, что лишь между легкогцдролизуекым азотом, определяемый методом Ttopima-Кононовой, к урожаем чая имеется четкая експоненциалькая зависимость, выражаемая уравнением: у - а exp (вх), где х - содержанке доступного азота » почве, у - урожай, а и в - установленные коэффициенты.
На почве с высоким содержанием гумуса аналогичная зависимость получена между величиной урожая и суммой аммиачного и нитратного азота, а тахае с количеством доступного азота, определяемого по методу Корнфилда. В диссертации приведены но- . зффиоиенты етих уравнений для различных сроков определения содержания доступного азота в почве.
Таким образом для определения уровня обеспеченности до- ' ступными формами азота для краснозема на андезито-4азальтах следует использовать результаты определения суммы минерального азота и щелочногидролизуемого азота по методу Корнфилда, а для краснозема, сформированного на галечно-валунных отложениях, -данные по содержанию легкогидролизуемого азота по методу Тюрина-Кононове П.
Почвенная диагностика питания чая в сочетании с. растительной может быть использована для прогноза действия азотных удобрений (табл. б).
Таблица 5. Диагностика питания чая азотом
Почва
Краснозем (Анасеули)
Краснозем (Часта)
Доступный азот, кг/100 г почвы
Урожай, ц/га
Доза '-'-ГГГГГ-
}по Ti.p«]no ну-Ко- Корн- }раль-|нововой|фидцу |кого I I ^азота
Общий азот в
листьях,
%
70-80 200-300 40-45 - - 4,0-4,8
90-100 300-500 - 60-65 30-40 4,8-5,5
Полученный в многолетних полевых опытах эксперименталышй материал и расчетные значения урожая, позволили ваделкть оптимальные вначения доз азота, которые обеспечивает получение наибольшего урожая на почвах разного уровня плодородия при определенном содержании доступного азота в почве.
Экономическая эффективность применения азотных удобрений. Высохая интенсивность трансформации минеральных и органических форм азота в условиях влажного субтропического климата приводят к значительным непроизводительным потерям азота мз краснозема, сформированного на адяезито-базжлътах и, несмотря на значительна запаси обвего азота в почве, создают условия для вмсокой эффективности больших доз азотного удобрения. Доза азота 500 кг/га обеспечивала получение высокого урожая чайного листа (103,3 ц/га), при «том условно-чистый доход составляет 2381 руб/га, а рентабельность - 293Í (табл. 6).
На красноземах, сформированных на галечно-валуттых отложениях оптимальной дозой сульфата аммония следует признать 200 кг/га азота (урожай составил 79,4 ц/га). Условно-чистый доход составляет 3736 руб., рентабельность - 237%.
Таблица' 6. Экоиомктесхая э#вггивность применения' азотных удобрений на тайных • . плантааиях •'•'•. /
Т
т
'Вариант
•ний
ЙЙ5?
1986гг ц/га
■ |сток-{ передеэш {вне-'|
Затратьг.руй.
7Г—
уро- (¡ЙЗ?,, 'и^тьг-.-*-------1< ' щемя юель- :
(Уелов-" I "!ныя . .(Рента-.1
Р75К100 (фон) ; 17,7
¡он * N-100 . ' 68,8
'^он*Кт200. > "• ' 79,4
$ок + N-300 ■'.", 75,3
Р?5К1СХНфсн)./' • 63,9
Фон + N-200 ' • '. 91,1
Фон + N-300 V . ; 93,5
'дон + N-500 ' ' 103,3
Ого» » 27 (Анаеезлга)
51.1 4135,1 20 1,2 12,2 61,6 4992,8 40 2,4 14,8 57,6 4563,2 60 3,6 13,8
' . ¿нг »21 (Чипа) V.
** * „ . у' !• .
27.2 2206,4 30 ■ ■ 1,5 6,5 29,6 2397,6 45 . 2,2 . .7,1 39,4 3193,0 75 3,7 9,5
; 3,4 1021,0' 1057,8 3077,3 290,9 6,8/ 1232,8 . 1256,8 3736,0 297,2 10,2 „1151,4 1179,0 3434,2 255,6
' 'УУ'.'г',^'',-/ л : 1,
4,0 544,8 560,8 16®,6 293,4 ■ 6,0 592,0 607,3* 1790,3 294,8 10,0 788,4 811,6 2381,4; 293,4
«л.
. , : „• выводы .
* » v .% * 'i í» ^
I» В красноземах проявляется высокая интенсивность трансформации минеральных и органических форм азота. Значительные непроизводительные потери азота в условиях промывного режима вызывают необходимость применения на красноземе, сформированном на андезито-базальтах, высоких доз азотных удобрений.'»
2. Деятельное применение азотных удобрений оказывает значительное влияние на агрохимические свойства почвы: повывает 'у, кислотность; усиливает-выщелачивание оснований. В то же время yBeSH4eHí?$V<?f£ftoC кустов при применении азотных удобрений, 'что влечет аа собой увеличение как естественного опада, так и материала еталеркой подрезки, способствует накоплению органического вещества и общего азота в почве. > ч *"* 1 ;
3. Количество гидролизуемого азота, переходящего в вытпжху в н. H¿S04 является наиболее стабильным показателем обеспеченности почвы доступными формами азота. Коэффициент корреляции между величиной этого показателя и'урожаем чая составляет 0,61. Содержание, легкогидрслизуемой фракции азота возрастает (60-9056 ■ от обоего гидролизуемого), •
4. Для установления уровня обеспеченности чая доступными
- формами азота на красноземе*на андезито-баэальтах следует ис-' -пользовать результаты определения суммы минерального азота в летние месяцы. На красноземе, сформированном на галечно-валунных отложениях, для этих целей следует использовать данные по содержанию легкогидролизуемого азота, определяемого методом TV?— рина-КононовоЙ. Зависимость урожайности ,от содержания этих форм азота выражается уравнениями соответственно:., у
у » 5,629 ехр (0,020х> . Г - 0,80 (1>.'
у - 1,431 ехр (0,07бх) Г » 0,02 " (2)
б. Применение азотных удобрений под чай в течение более S0 лет (на фоне Р75КХ00) повышает урожай зеленого листа в зависимости от агрохимических свойств красноземов, доз и форм азотных удобрений от 200^400^. Оптимальный урожай на красноземе на анде-зито-баэальтах получен от дозы 50О кг/га;азота - 80 ц/га, для ■ краснозема на галечно-валунных отложениях - 55,3 ц/га. :
- v 6. Изучение динамики содержания азотистых соединений в -листьях чая показало, что наибольшей изменчивостью в течение ве- ' гегаттии характеризовался небелковый азот.>
14 ■■■•-.
у."" При применении азотных удобрений содержание танина и экстрактивных веществ.в чайном сырье снижалось на 1-2% на красноземе на галечно-ваяунных отложениях и незначительно повышалось на красноземе на андезито-базальтах. / V'
■ 7.0т. применения азотных удобрений не. чайныхплантацкях получен экономический эффект: в опыте № 21 условный ЧИСТЫЙ ДОход составил 2381t4 руб/га, рентабельность293,456; вопите J* 27 - условный ; чистый доход 3736 руб/гд,•рентабельность -297,P'-V ■ г - ;; ■\
РИЮМЕНДАЦДО ПРОИЗВОДСТВУ >
1.'Для определения уровня обеспеченности чайного пуста доступным азотом в летние месяцу на красноземе, сформированном. на андезит о-баз альт ах, следует определять" содержание минерального азотап На'краснозем©', сформированном на'галечно-аалуннкгх отложениях, содержание доступного азота следует определять по методу Тюрина-Кононовой.' ' . ■■''■* ■' /
. 2. На красноземах, сформированных на галечно-валунных отложениях, под полновозрастные чайные растения .следует вносить 200 кг/га азота' в.форме сульфата аммония единовременно (весной). На чайных плантациях, заложенных на склонах более 10°, на красноземах, сформированных на андезито-бвэальтах ввиду значительных непроизводительных потерь азота дозу-азотного удобрения в форме"аммиачной селитры следует увеличивать. ,
-.*. Э. Показателем среднего, и высокого уровней азотного питания чая считать содержание обоего азота во флешах в летний период соответственно 4,0-4,8 и 4,8-5,8Й.
Список- работ.' опубликованных по теме" диссертации'-'-'у
I; Содержание свободных аминокислот в листьях чая при'длительном применении азотных удобрений// Субтропические культуры.— 1972.- » З.-.С.' 40-45. .. '.V-. ' ' .
2. Влияние доз' азотных удобрений на содержание свободных аминокислот в красноземной почве// Тез. докл. регион,: прогр. метод. совещ.' участн." Геогр.-сети опытов;? удобр.- М.,'*1973.-С. 235-236 (в соавт.). ••'. '^ - • г \ . . ^ " -
3, Эффективность доз азотагна красноземах разной степени оподзо ленности//-Тез. докл. коорд. совещ. "Разр. научн, основы по-выш. плод.-почв'и;их рад. иепольз.- М.,'1976,- С. 56-57 (в соавт.).
^».Эффективность доз адота на почвенных разностях краснозема//
V'- Тез. "двкя.'еояетских учаети:;жонгр. УШ Междукар. конгр. по ;
■ удобр.'- ії., 1976,-С. 179-180 (в соазт.К '■ Установление^обеспеченности чайного .куста азотом с помоньо Почтенного анализа// Тез. докл." Всее. конф. колодах учена* я аетір./посвгаз. 60-Я годовщине Великой Окг. coq. революции.- Кахарадзе-Анасеуди, 1ЭТ7— С." 84-86. . * Козффкциент использования, превращение;« почве и потеря азоті; различных форм азотных удобрений в условиях вегетационно-
' ГС ouvra с чаек//Агрохимия.- 1977.-# 10.-С. 27-33 (вооавт,). V ■ ' '' ■ ...
,7» Влияние уровня обеспеченности азотом на динаэоску свободных аминокислоте красноземной почв«// Агрохимия.- 1978,- * I. - С. I5-Ä2 (в еоавт.). -..'■■.'-Y'" >.■' •.[.■ • .■./'-
в. Изменвняв фракшіснного состава йота красноэемов : под вяияни-: ем'систематического внесения азотных удобрений// Эффективность применения удобрений в республиках Закавказья.- Тбилиси, Г960,- С. 219-222 (в соавт.).-. . : ■
9. Рекомендация по дифференцированному ттрименвнипдоз азотных, удобрений под чай.- М.: Колос, 1981.- С. 3-8 (в соавт.).г
10. Оценка методов определения усвояемого для чайного куста -мета в красноземной почве//Тез. докл.: УІ делегат, съезда
: ВОП— Тбилиси, 1981.- С. 183.. . ' *
- II; Дифференцированное применение доз'азотных удобрений под чай' à зависимости от типа почв и уровня охультуренности// Удобрение чайних плантация и цитрусовых садов.- Кахарадзе-Ана-
Y ееулн, 1992.- С. 29-42 (в'соавт.).
12. Динамикаорганических ферм азота я краснозем».под члви// Тез* дохя. ХП ВсесопзнІ коорд. научно-мет. совещ.*'"Совертен-. «зовакиз сист. дяагн. питания с.-х. растений".- И., 1985.
. С; 185.* - ' '
Твматетеский план X9Í37 г., Л.368.
*. Подписано к печати 9.10.87 г. Л-68594. Формат 60x90/16,Рота-поиятнйя печать. Усл.печ.л. 1,0. Уч.-пэд.л, 0.96 „Усд.кр.-г on. ixi2$. - Tfepaa 100 зяэ.Заваэ 1058. Бесплатно
■ Ь' Издательство Университета'дружбы народов '■
' - - 117923, ГСП-I. Москва &4I9. тлі Орджоникидзе., 3 _;__
Типография Издательства УДН• - - , 127923« ГСП-I» Москва;В-419, уд.Ордхоликидзе.З
- Чеботарева, Марта Васильевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1987
- ВАК 06.01.04
- Биогеохимия элементов в связи с длительным применением удобрения под чай на красноземах
- Урожайность чайных плантаций и качество листа в зависимости от способов подкормки мочевиной при различной водообеспеченности в субтропических районах Краснодарского края
- БИОГЕОХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В СВЯЗИ С ДЛИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ УДОБРЕНИЙ ПОД ЧАЙ НА KPАCHОЗEMAX
- АЗОТ В ЧАЕВОДСТВЕ
- Трансформация органического вещества красноземов длительно удобряемой чайной плантации Западной Грузии