Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ВЕЛИЧИНУ, КАЧЕСТВО УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ВЕЛИЧИНУ, КАЧЕСТВО УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

Д - пРавах рукописи

ПРОНКИН Николай Константинович

ДЕЙСТВИЕ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ВЕЛИЧИНУ, КАЧЕСТВО УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЙ (Специальность 06.01,04 — агрохимия)

/' ~ Автореферат

/ диссертации на соискание ученой степени

{ кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1979

(,■ ■-' / ^ ' / - : - - / *' ■ > — ^ < ~ ' — - - - -<

п,

и (' • - . • .--.■■"( А « * ^г" ■'

Диссертация выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К; А. Тимирязева.

Научный руководитель— доктор сельскохозяйственных наук профессор X. К. Асаров.

Официальные оппоненты: академик ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук Андреев Николай Гаврилович; кандидат, сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник лаборатории органических удобрений ВИУА Семенов Петр Яковлевич.'

Ведущее предприятие — Главное управление -по производи ству продуктов животноводства на промышленной основе СССР. /

Зашита диссертации состоится « ' » 1980 г.

в >- час на заседании Специализированного совета К-120.35.01 три Московской сельскохозяйственной академии имени К. А,Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, И-550; ул. Тимирязевская, 49.

Сектор защиты диссертаций ТСХА,

С диссертацией можно ознакомиться в'ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан .«.¥ > . . . .

.- секретарь Опе'и^йиьирсзакиого сопата

Л. А, ДОРОЖКИНА.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исходя из решений XXV съезда КПСС, июльский (1978 г.) Пленум ЦК КПСС наметил в одиннадцатой пятилетке довести производство .мяса до 19,5 млн. тонн. Важное значение в решении этого востроса уделяется промышленно -животноводческим -комплексам по откорму скота! Так, за девятую пятилетку их было -построено 1170, а в десятой: пятилетке намечено ввести еще 1800.

Эффективность развития животноводства на промышленной основе неразрывно -связана с созданием строчной кормовой базы, максимальным выходом кормов с 1 га. сельскохозяйственных угодий. Другим важным вопросом является утилизация бесподстилочного навоза, выход которого на животноводческих комшл&ксах достигает больших объемов. Это часто вызывает необходимость его применения на удобрение в повышенных и высоких дозах на ограниченной площади.

Исходя из этого, в настоящее -время особенно актуально изучение возможностей применения бесподстилочного навоза в высоких дозах под сельскохозяйственные культуры в системе севооборота, его влияние на величину, качество урожая к агрохимические свойства почвы. С другой стороны, при использовании высоких доз бесподстилочного навоза в качестве удобрения в его составе в почву вносится -большое количество азота, который при -нитрификации и наличии вертикального дренажа может загрязнять грунтовые воды и водоемы, В связи с этим возникает актуальная и неотложная задача определения степени поступления соединений азота в дренажные воды-при внесении высоких доз беоподстилочного -навоза в условиях орошения.

Цель и задачи исследований. Целью, наших исследований являлось изучение влияния <5еаподстилочного навоза на урожайность культур кормового севооборота.

'В связи с этим в нашей работе были поставлены следующие задачи:

1. Выяснение возможностей получения максимально пла- 1

культур в разлнч-

ных звеньях кормового севооборота при раздельном и совместном применении бесподстилочного навоза и минеральных удобрений и их ®лиянне на величину, качество урожая, а также на агрохимические показатели дерново-подзолистой сред-несуглинисгой почвы.

2. Изучение действия возрастающих доз бесподстилочного навоза и его сочетаний с минеральными удобрениями на урожай и его качество.

3. Определение степени (поступления .питательных веществ в дренажные воды при внесении возрастающих доз бесподстилочного навоза в условиях орошения.

4. Определение потерь аммиачного азота из бесподстилочного навоза при поверхностном его внесении.

Научная новизна работы. Дана сравнительная оценка эффективности ■бесподстилочного навоза и .минеральных удобрений, а также их сочетаний при применении в различных звеньях кормового севооборота в дозах, рассчитанных на высокий планируемый урожай. Уточнен вынос питательных веществ в кормовых культурах в расчете на 10 ц основной продукции (с учетом (побочной) в условиях орошения в зависимости от применения навоза и минеральных удобрений. Установлена корреляционная связь между содержанием нитратов и содержанием общего азота >в корнеплодах кормовой свеклы. Показано влияние бесподстилочного навоза на содержание гумуса, соотношение углерода- гуминовых кислот н фульвокнслот, содержание подвижных фосфора и калия и на другие показатели дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. Изучено действие высоких доз бесподстилочного навоза (до 400 т/га) под сельскохозяйственные 'культуры в условиях орошения на степень загрязнения дренажных вод нитратами. Определена величина <потерь аммиачного азота из бесподстилочного навоза при поверхностном его внесении на вспаханную и невспаханную почву в зависимости от дозы его внесения.

Практическая значимость работы. Использование бесподстилочного навоза в дозах 180—200 т на 1 га пашни севооборота на дерново-подзолистой среднесуглинистой хорошоокуль-туренной почве дает возможность получения высоких устой;-чивых урожаев сельскохозяйственных культур: однолетних трав — ¿50—100 т/га зеленой массы, зерна озимой пшеницы— 45—50, ячменя—30—40, кукурузы на силос—800—900, корнеплодов кормовой свеклы—1000—1200 ц/га. При этом под зерновые и однолетние травы вносилось до 80 т/га, кукурузу на силос—140—240 и кормовую свеклу—до 240—400 т/га бесподстилочного навоза. Определен также вынос питательных ве--ществ на 10 ц основной продукции урожая сельскохозяйственных культур в условиях орошения и интенсивного применения удобрений. *

Реализация результатов исследований. Внедрена система применении удобрений с расчетными дозами внесения беспод-стллочного навоза и минеральных удобрении на планируемый урожай на площади 1100 га в бригаде «Юдановка» совхоза «Вороново» Московской области.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на кафедре агрономической н биологической химии ТСХЛ в 1976—1978 гг., на конференции молодых ученых в 1979 г., а также в Главживпроме СССР в 1976—1978 гг.

Объем работы. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, иллюстрирована 48 таблицами и одним рисунком. Библиографический список -включает 184 наименования, и том числе 29 иностранных. Приложение дано на 32 страницах.

Условия и методика исследований. Работа выполнялась в экспериментальном мясо-молочном совхозе «Вороново» Подольского района Московской области на основном стационарном опыте в 1975—1979 гг., Eta мелкоделяночном, опыте в 1976—1979 гг. В 1977—1978 гг. были проведены лизиметрические исследования.

Основной стационарный опыт. Опыт был заложен в 1074 году после распашки многолетних трав. Перед закладкой опыта почва {0—20 см) имела нейтральную реакцию среды (pHÍOI.—6,8), содержала гумуса 1,64%, фосфора — 28—32 и калия 10—II мг на 100 г почвы по Кирсанову. Опыт проводился в четырех звеньях кормового севооборота с различной насыщенностью пропашными культурами: 1-е звено — 0%, 2-е — 33%, 3-е — 66% н 4-е—100%. Варианты опыта: 1 — контроль (без удобрений); 2—минеральные удобрения; 3 — бесподстилочный навоз; 4 — бесподстнловдын навоз и минеральные удобрения. Поля севооборотных звеньев развернуты в ¡пространстве н во времени. Повторность опыта 3-кратная, расположение делянок систематическое. Общая ллощадь делянок 344 м2„ Дозы удобрений на планируемый урожай определяли расчетным методом с одновременной /проверкой балансом питательных веществ за ротацию севооборота. Наши исследования проводились во 2-м л 3-м звеньях. Дозы удобрений, величина планируемых урожаев и чередование культур в звеньях севооборота (приведены в табл. 1. Минеральные удобрения применяли в виде аммиачной селитры, двойного суперфосфата н калийной соли. Дозы бесподстнлочного навоза определялись по азоту. Среднее содержание питательных веществ в навозе составляло: N — 0,30%; P2Os — 0,15%; КгО— 0,30%'. Бесподстилочный навоз вносили цистерной -«Лнабургер» (емкостью 10 м3) в агрегате с трактором Т-150К. В опыте возделывалнсь следующие сорта сельскохозяйственных культур: озимая ишенпца— Мироновская 808; ячмень — Москов-

Таблица 1

Планируемая урожайность и дозы применения удобрений в основном полевом опыте

Звено Чередование культур Планируемая урожайность, ц/га Вариант—2 Вариант—3 Вариант—4

минеральные удобрения, кг/га д, в. бесподстил очный навоз, т/га беслодстнл. навоз (т/га) и мнн. удобрения (кг/га д. в.)

К 1'А КгО навоз К РА К£>

1975—1977 гг, (первая ротация)

Однолетние травы , , . 300 150 __ _ 80 40 90 _ ___

2 Озимая пшеница . . . СО 230 150 150 80 40 130 _

Кормовая свекла . . . 1200 950 450 1000 400 200 520 — 500

Ячмень....... 50 150 60 60 80 40 80 __ _

3 Кукуруза...... 800 400 300 300 140 70 200 180 100

Кормовая свекла , . , 1200 950 275 1000 400 200 500 — 450

1978-106 10 гг. (вто )ая ротац чя)

Кукуруза...... 800 230 150 350 130 60 135 220

ч Озимая пшеница . . . ео 220 _ _ 30 30 110 - —

Ячмень....... 50 140 65 40 60 30 50 — —

Ячмень....... 50 140 60 60 _ ,_, 30 60 60

3 Кукуруза ...... 800 ■ 230 ; 120 320 80 40 120 30 240

Кормовая свекла , . , 1200 540 120 740 200 100 280 490

ский 121; овес—Геркулес; вика яровая—Льговская 31/292; кормовая свекла—Тимирязевская 56; кукуруза — Букс-зин-ская — ЗТВ, Агротехника возделывания культур типичная для хозяйств Московской области. Учет урожая проводили сплошным способом, .математическую обработку урожайных дан* ных — методом дисперсионного анализа. Анализ растительных н почвенных проб проводили 'По общепринятым методикам.

Медкоделяночный опыт. Опыт заложен в 1976'г. на сред-неокультуренной дерново-подзолистой почве. Содержание гу. муса в слое 0—20 см было 2%, фосфора— 14,2 и калия — 7,5 мг на 100 г почвы (по Кирсанову); рН,м —5,8. Принятое чередование культур соответствовало 3-му звену севооборота: кукуруза — кормовая свекла— ячмень. Схема опыта включала 16 вариантов: четыре уровня бесподстилочного навоза — 0; 80; 160 н 2*10 т/га в сочетании с четырьмя уровнями минеральных удобрений — 0; 1 МРК; 2 ЫРК; 3 ЫРК, .где 1 НРК соответствует МеоРбоКбэ. Площадь делянки 16 м2, ловторность опыта 3-кратная, расположение делянок рендомизированное.

Лизиметрические исследования. Лизиметрические-исследования проводили в 1977—>1978 гг. в почвенном испарителе ГГИ 500-100. Площадь поперечного сечения 500 смг, высота 100 см. Бесподстилочный навоз ежегодно вносили весной. При этом пахотный слой монолита вынимали, -смешивали с навеской навоза и возвращли в лизиметр. Дозы внесения беспод-стнлочного навоза по вариантам были следующие; 1. Контроль {без' навоза). -2.80 т/га, или -100 г на лизиметр. 3. 160 т/га, пли 800 г на лизиметр. 4. 240 т/га, или 1200 г на лизиметр, о. 400 т/га, или 2000 г на лизиметр. Повторность проведения эксперимента 2-кратиая. Содержание азота в навозе составляло 0,41% на сырую массу, причем на долю аммиачного приходилось 60%. »Влажность почвы поддерживали на уровне 60—80% от ППВ. В лизиметрах выращивали кормовую свеклу (по два растения в каждом). Два раза в месяц замеряли количество фильтрационной воды и в ней определяли: N—N114; N—N02; N—N03; Са, М^ КгО и Р205. Аммиачный азот определяли фотоколорнмегрнческн, ннтритный — по Починку—Грнссу, нитратный — днеульфофеноловым методом, калий—на пламенном фотометре, фосфор—молнбдатным методом, кальций н магний —трнлонометрнчески.

За время проведения опытов вегетационные периоды 1975 н 1977 гг. были теплыми и с достаточно равномерным распределением осадков, 1976 и 1978 гг, характеризовались избыточным количеством осадков и пониженной температурой воздуха, а 1979 год отличался засушливой погодой в мае-июне.

1. Действие бесподстилочного навоза и минеральных • удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур в различных звеньях севооборота

На окультуренной дерново-подзолистой среднесуглиннстой почве с высоким содержанием подвижного фосфора и средним содержанием (подвижного калия применение бесподстилочного навоза в севооборотном звене {однолетние травы— озимая пшеница—кормовая свекла) иод однолетние травы л озимую пшеницу в дозе 80 т/га и лод кормовую свеклу '400 т/га обеспечивало в среднем за три года опыта урожайность однолетних трав (зеленая масса) —379 ц/га, зерна озимой пшеницы—г 37,9 и корнеплодов кормовой свеклы — 975 ц/га. При этом разница в средней урожайности этих культур по изучаемым вариантам (NPK, бесподстилочный навоз н навоз + NPK) составила 11—12% (тайл. 2).

■Применение бесподстилочного навоза в севооборотном звене (ячмень—кукуруза—кормовая свекла) под ячмень в дозе 80 т/га, кукурузу — 140 и кормовую свеклу 400 т/га дало возможность получить и среднем за три года урожайность ячменя—30,9 ц/га, кукурузы на зеленую массу — 811 и корнеплодов кормовой свеклы — 1029 ц/га. Колебания урожайности дашшх культур ело удобренным вариантам составляли в пределах 4—'14%.

В благоприятных погодных условиях при поливе по беспод-стнлочному навозу была достигнута урожайность однолетних трав — 430 ц/га, озимой пшеницы — 52, ячменя — 47, кормовой свеклы—1200 и зеленой массы кукурузы — 950 ц/га, т. е. была получена и даже превышена планируемая урожайность по отдельным культурам.

В среднем за три года планируемая урожайность была получена по однолетним травам, кукурузе и-близкая к планируемой по кормовой свекле. . В первый год второй ротации (1978 г.) звеньев севооборота урожайность культур была ниже планируемой из-за избытка влаги в почве и недостаточной суммы положительных температур. Только в 3-м звене севооборота удалось получить планируемую урожайность зеленой .массы кукурузы 800 ц/га (табл. 3).

В 1979 году в засушливые месяцы (май-июнь) были проведены три полива с нормой но 250—300 м3/га. Это позволило получить урожайность ячменя 27—32 ц/га, кукурузы— 734—1100, озимой пшеницы — 39,4—47,8 и корнеплодов кормовой свеклы — 821—993 ц/га. Однако планируемая урожайность была получена только по кукурузе. Изменения в1 урожайности культур во 2-м севооборотном звене по удобренным 6

Урожайность сельскохозяйственных культур 2-го н 3-го севооборотных звеньев за 1-ю ротацию (1975—1977 гг.), и/га

Варианты

Чередование Гад НСРя

культур

1 о 3 4

2-е севооборотное звено

Однолетние травы . . , 1975 209 421 332 356 83

1976 272 463 374 431 102

1977 219 401 431 403 49

в среднем 233 428 379 397 —

Озимая пшеница . . . 1975 16.5 16,7 16,3 18.0

1976. 23.6 47,8 45,7 53,0 5.1

1977 24.8 54,5 51.8 56,7 5,3

в среднем 21.6 39,7 37.9 42,6 —

Кормовая свекла . . . 1975 763 1088 1275 1112

1976 342 661 617 724 134

1977 385 831 1033 1020 245

в среднем 497 860 975 952 115

3-е севооборотное звено

Ячмень....... 1975 17.5 18,5 19.5 17.1

1976 17,9 32,0 26.4 33.9 3.9

1977 28.1 43.6 46.9 45.4 5,0

в среднем 21,2 31,4 30,9 32,1 —

Кукуруза...... 1975 793 875 831 895 59

1976 150 787 650 635 139

1977 325 866 951 870 89

в среднем 422 843 811 800 —

Кормовая свекла . . , 1975 1077 1122 1291 1062 125

1976 319 719 696 684 139

1977 362 870 1100 1065 53

в среднем 586 904 1029 937 —

вариантам колебались в пределах 12%, а в третьем — 13— 21%.

За первую ротацию (1975—1977-гг.) средняя яродуктив. ность 2-го звена севооборота —однолетние травы—озимая пшеница—кормовая свекла — по расчетным дозам удобрений составила 90—104 ц к. е. с 1 га (■при планируемой 98), а в

Урожайность сельскохозяйственных культур 2-го и 3-го звеньев севооборота, 2-я ротация (1978—1979 гг.), ц/га

2-е звено 3-е звено

Удобрение О р Я га ¡л О. £ м - а: £ о с £ о г « кукуруза кормовая свекла

1. Контроль (без удобрений) . . 13.2 62 23,7 ЮЛ 1 143 211

20,5 354 26,9 21.8 336 355

2. Минеральные удобрения . . . С1Л 536 -30.8 32,1 715 586

30,3 1100 39,4 26,9 830 993

22.2 460 22.2 30.8 852 720

27.1 977 41,5 28.9 828 959

4. Бесподстилочный навоз н мине- 29,4 603 30,0 42.1 808 892

29,6 979 47.8 32,1 734 821

НСР™ 5.8 139 4,1 ' 4.5 129 122

4.9 135 2.8 4,3 117 144

Примечание. Числитель — урожайность 1978 г., знаменатель— 1979 г.

Таблица 4

Продуктивность севооборотных звеньев, 1-я ротация (1975—1977),

ц- к, е. на 1 га

Годы Контроль (без удобрений) Минеральные удобрения БесподстилочныА навоз Бесподстил очный навоз и минеральные удобрения

2-е звено (< 1975 1976 1977 В среднем % к планируемой УШ. тр, — 03. 56 43 44 48 пшеница — к< 78 83 103 90 91 >рмовая свекл 102 80 123 102 103 а) 96 94 123 104 106

3-е звено (ячмень—кукуруза—кормовая свекла)

1975 115 120 133 124

1976 37 108 87 97

1977 55 128 151 143

В среднем 69 . 119 ¡24 121

% к планируемой — 87 91 89

3-м звене — ячмень—кукуруза—кормовая свекла — 119—128 (при плане 135 ц к, е. с 1 га). Колебания в продуктивности севооборотов по вариантам с удобрениями были в пределах

4—16% (табл. 4),

Таблица 5

Урожайность сельскохозяйственных культур (м/д опыт), 1976—1979 гг., и/га

Минеральные удобрения Кукуруза Кормовая свекла Ячмень Кукуруза

1976 г. 1977 г. 1978 г. 1979 г.

1 ЫРК 2 ЫРК 3 ЫРК Без 261 384 508 622 навоза 384 524 597 637, 205 25,0 33.6 35,5 422 603 665 645

80 т/га бесподстк л очного навоза

1 МРК

2 ЫРК

3 МРК

1 ырк

2 ЫРК

3 ЫРК

1

2 ЫРК

3 ЫРК НСР«

313 440 530 726

647 685 730 737

36.4

35.8

38.9 40,7

160 т/га бесподстнлочного навоза

363 427 515 730

675 692 754 800

30,6 30.1

29.6

29.7

240 т/га бесподстнлочного навоза

493 539 612 715 58

743 803 836 828

62

39,2 37,0 34,2 35.5 4.6

532 616 676 741

769

770 803 768

809 782 874 841 137

Примечание. I ЫРК соответствует Г\?мРеоКво-

Расчетные дозы применения удобрений на одинаковый планируемый урожай .по навозной, минеральной и навозно-мннеральной системам удобрения не дают возможность выявить влияние различных доз одного навоза и его сочетании с минеральными удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур. Эти задачи разрешались в другом — мелко-делшючном опыте,

При ежегодном совместном внесении 80 т/га бесподстилочного навоза и NiíúPsíoKieo минеральных удобрений в звене кормового 'севооборота (кукуруза—кормовая свекла—ячмень) были получены урожаи кукурузы более 700 ц/га (<в 1,9— 2,8 раза выше контроля). Дальнейшее повышение доз удобрений, как правило, не давало -прироста урожайности кукурузы (табл. 5). Наиболее высокие урожаи корнеплодов кормовой свеклы (800 ц/га) были достигнуты прн совместном внесении 160 т/га бесподстилочного навоза и МшРг^Кши, или 240 т/га с NeoPedKeo- Под ячмень оказалось достаточным внесение 80 т/га одного бесподстилочного навоза или одних минеральных удобрений в дозе NuaPisoК (го-

Ежегодное внесение одного бссподстилочного навоза в,дозе 240 т/га обеспечивало получение несколько больших урожаев сельскохозяйственных культур, чем при ежегодном внесении Ñt8oPa<oKieo минеральных удобрении.

■Максимальный урожай сельскохозяйственных культур в севообороте п одни н те ;ке годы зависел не только от уровня применяемых удобрений, но и от степени о культур енностн дер ново-подзолистой почвы. На высокоокультуренной почве (основной полевой опыт) от удобрений были получены, как. правило, и более высокие урожаи, чем на почве менее окультуренной (мел кодел ян очный полевой опыт).

2. Действие бесподстилочного навоза и минеральных ' удобрений на вынос элементов питания растениями и качество урожая

Одним из наиболее важных »показателей, используемых при расчете доз удобрений, является вынос питательных веществ на 10 ц основной продукции с соответствующим количеством побочной. В основном полевом опыте прн определении доз удобрений на первую ротацию севооборота был использован вынос .питательных веществ сельскохозяйственными культурами по справочным данным.

После проведения первой роташш средний вынос питательных веществ-на 10 ц основной продукции (с учетом побочной) на удобренных вариантах составил (кг): для однолетних трав (зеленая масса) N — 4,3; P£Os— 1,3; КгО—1,5; озимой пшеницы соответственно — 36,1; 13,8; 22,0; ячменя—32,8; 14,0; 21,5; зеленой массы кукурузы—2,6; 0,8; 4,2; кормовой свеклы— 3,3; 1,1; 6,6 (табл. 6). По этим данным были изменены дозы удобрений под культуры на 2-ю ротацию (табл. 1).

Уровень содержания нитратов в кормовых культурах опрс- . деляет качество корма. Из литературы известно, что нитратов в корме не должно быть более 0,31 % на сухое вещество. Более высокая концентрация может оказать отрицательное действие

Средний вынос пи гаге льны* веществ на 10 ц основной продукции (с учетом побочной) за первую ротацию, кг

2-е звено 3-е звено

Вариант

однолетние травы о!имая пшеница кормовая свекла ячмень кукуруза кормовая свекла

N

1 2 3 4 4.2 4,5 4.0 4,5 30,4 37,2 35,0 36.2 2.3 3,5 3.2 3.5 р5о, 24,1 34.7 30,9 32.8 2.1 2.6 2,6 2,6 2.1 3,2 3,2 3.4

1 2 3 4 1,3 1.1 1.3 1.4 13.0 13,8 14,0 13.7 0,9 0,9 1,0 1.0 К20 12 2 13Л 14.3 14,3 0,8 0,8 0.9 0.8 0,9 1.1 и 1.1

1 . о 3 4 . 3.6 4,4 4,3 4,8 16.3 *>5 ° 1&2 22,5 5.1 5.6 6,4 6,8 16.4 22.5 18,7 20.4 2,7 4.3 4,0 4.4 5.1 6,8 7.1 6,9

Таблица 7

Среднее содержание нитратов в сельскохозяйственных культурах (основной полевой опыт), % на абс. сух. в-во

1975—1977 гг. 1978 г.

2-е звено 3-е звено 2-е звено 3-е звено

| Вариант однолетние травы кормовая свекла кукуруза кормовая свскла кукуруза кукуруза кормовая свекла

2 3 4 0,22 0,45 0,29 0,42 0,26 0.58 0,44 0,62 0,14 0,21 0,18 0,19 0,31 0,65 0,52 0,66 оооо ООО о -VI13 — 0,02 0,08 0,02 0.10 0,01 0,15 0.16 0,15

на состояние здоровья животных и в конечном итоге на здоровье человека. В наших исследованиях в зависимости от систем применения удобрений, рассчитанных на одинаковый планируемый урожай, меньшее накопление нитратов в растс-

ннях отмечалось по бесподстнлочному навозу в сравнении с минеральными удобрениями;(табл. 7). -

В мелкоделяночном опыте (табл. 8) при ежегодном внесении возрастающих доз бесподстилочного навоза от 80 до' 240 т/га содержание нитратов увеличивалось, но не превышала допустимый уровень. Дополнительное внесение ЫдоРзмКдо минеральных удобрений повышало содержание нитратов в кукурузе и корнеплодах кормовой - свеклы в 1,5—3,0 и в 1,2— 2,3 раза соответственно. Между содержанием нитратов и общим азотом в корнеплодах кормовой свеклы отмечалась тесная корреляционнаясвяэь- (коэффициент корреляции со ставил 0,73). __

Корреляционное_уравнение имеет следующий -вид: х = 0,81 4- 2,75 X], где х — содержание общего азота; XI — содержание -нитратов; 0,81—величина, показывающая содержание общего азота в корнеплодах при нулевом уровне нитратов.

Таб.лица 8

Содержание нитратов в сельскохозяйственных культурах (м/д опыт), % каабе, сух. в-во

Доза навоза, т/га Кукуруз а. 1976 г. Кормовая свекла, 1977 г.

без минеральных удобрений ^[боРкоКко без минеральных удобрений ^»РлаКио

корнеплоды ботва корне* плоды ботва

0.08 0,14 0,10 0,04 0,16 0.04

80 0,03 0,22 ОДЗ 0.03 0.27 0.03

160 0,12 0,28 0,33 0Л6 0,32 0,20

240 0.20 0.32 0,31 0,14 0.70 0Д1

3. Баланс питательных веществ и изменение агрохимических показателей дерново-подзолнстоЙ

сред несуглинистой почвы под воздействием бесподстилочного навоза и минеральных удобрений

За четыре года проведения основного толевого опыта во 2-м и 3-м севооборотных звеньях было внесено больше питательных элементов по навозной и навозно-минеральной системам удобрения, чем по минеральной. Это связано с тем, что прн определении доз удобрений в расчет брали потерн азота бесподстилочного навоза прн внесении и до запашки его в размере 15—20%. Соответственно по этим вариантам было внесено больше фосфора.и калия (табл. 9).

■Коэффициенты, использования- питательных веществ из

Баланс питательных веществ н коэффициенты использования из удобр'ений за 1975—1978 гг.

Вариант 2-е эвеио 3-е звено

внесено с удобрениями, кг/га bli несено с урожаями, кг/га •Jal х о 3 * * 5 и коэффициент использования иэ удобрений, % S г* SS « и risi я 2> a v» о. Я ви несено с урожаями, кг/га «ni gai 2 я а коэффициент использования нз удобрений, %

N

1 392 357 _

2 1920 880 218 25 2410 1182 204 34

3 2340 839 . 279 19 2700 1215 222 32

4 2235 979 228 26 Р,05 2610 1272 205 35

1 157 -- _ ,__ 177 ^^ , i

2 815 318 257 20 935 387 241 22

3 1170 285 410 11 1350 424 318 Í8

4 1020 333 306 17 к5о 945 431 219 27

1 _ 442 . ч шяя _ 624 _

2 1540 954 161 33 2480 1849 134 49

3 2340 1054 222 26 2700 1995 135 51

4 1920 1231 156 41 2410 2008 120 57

удобрений за 4 года возрастали с увеличением насыщенности севооборота пропашными культурами. При этом из бесподстн-лочного навоза использовалось азота 19—32%, фосфора—И—г 18 н калия—26—51%. При внесении за три года 560 т/га бесподстилочного навоза в звене севооборота — однолетние травы— озимая пшеница—кормовая свекла—содержание гумуса в дерново-подзолистой среднесуглинистой хорошоокультурен-ной почве увеличивалось на 0,57%, подвижного фосфора — в 1,3 и калия—в 2,5 раза по сравнению с исходными показателями {табл. 10).

В мелкоделяночном опыте при ежегодном внесении 240 т/га навоза на среднеокультуренной почве в звене севооборота — кукуруза—кормовая свекла—ячмень — содержание гумуса в слое почвы 0—20 см увеличилось за 3 года на 0,17%—по сравнению с начальным значением. При этом содержание углерода гулшновых кислот увеличилось в 2,4 раза, а соотношение С« : С фК возросло с 0,36 до 0,59; снизилась гндролн-

Таблица 10

Агрохимические показатели почвы (основной опыт), 0—20 см

Нг Б Рг05 К1О

V, %

мэкв/100 г почвы мг/ЮО г почвы

Вариант

Гут*

рН кс]

1 -

2 3

НС Рс®

Перед закладкой опыта (1974 г.)

1,64

6,8

0,9-1 П,8-

92,9

30,0

10,9

К концу; 1-й ротации 2-го звена (1977 г.)

1 1,63 ■ 6,5 0,8 .11.8 93.6 18.9 10,2

2 , 1,60 6.4 ' ; 1,3 11,0 82,7 38,1 26,9

3 ' 2.21 6.6 - 0.8 -14,0 • 94.6 ' 37,8 27,4

4 1.94 6,5 1.2 14,1 92,2 37,3 29,8

НСРИ 0,06 0,1 0,2: 1.6 5.5 3.3

К концу' 1-й ротации 3-го звена (1977 г.)

1,61 1,61 2,12 1,96 0.13

6,6 6.4 6,6 6,6 0,1

0,6 0,9 0,6 0,7 0.3

11,8 12,1

14.7

13.8 0.9

95,2 91,7

96.1

95.2

16.1

34.5

30.6

34.7 5.2

9.8 25,9 27,9 .22,4 9,5

тическая кислотность и повысилась суммашоглошенных оснований; содержание фосфора увеличилось в 3, а калия в 2,5 раза. Длядподдержания бездефицнтного баланса гумуса требовалось вносить в среднем ежегодно около 100—120 т/га бесподстилочного навоза.

4. Вымывание питательных веществ из почвы и потери азота из бесподстилочнсго навоза при поверхностном его внесении

За два года .проведения лизиметрического опыта при внесении под кормовую'свеклу возрастающих доз бесподстилочного навоза — 80, 160, 240 и 400 т/га, при поддержании влажности почвы на уровне 60—80% ППВ. концентрация азотистых соединений, кальция :и магния в фильтрационных водах возрастала, а калия' изменялась незначительно (табл. 11). При этом количество, фильтрационной, воды -уменьшалось. Концентрация нитратов В' дренажной воде не превышала допустимого щредела. (10 мг/л)..При ежегодном внесении беспод-

Средняя концентрация (мг/л) питательных веществ в фильтрационной воде (числитель — 1977 г., знаменатель— 1978 г.)

Доза навоза, т/га N Са ме КцО

2.4 52.6 20.4 6.5

9,2 35,5 8.6 15.9

80 3,1 68,7 21.1 3.0

7.9 56,2 8,7 10,-1

160 5,9 34.1 23.5 5.2

11.1 58,6 8.8 8,8

210 4.6 85.8 25,7 3,1

13,5 55.2 9.1 12,0

400 8,2 103.2 26,8 2,0

11,2 69.2 10.7 12,6

стнлочного навоза до 400 т/га вымывание питательных веществ из метрового слоя почвы за вегетацноный период составило в перерасчете на 1 га (кг): кальция — 38—103, магния —7—26, азота—3—13, калия (КаО) — 1,7—10.

Относительные потери аммиачного азота из бесподстнлочного навоза при поверхностном его внесении в дозах 40, 80, 160, 240, 400 т/га в солнечную ¡погоду по вспаханной и невспаханной почве без последующей заделки снижались с возрастанием дозы навоза: за 6 часов они составили соответственно 74 * и 82% при 40 т/га; 28 и 51% .при 400 т/га, а через двое суток 94 н 87 при 40 т/га; 58 и 76% при 400 т/га, На вспаханной ноч-, ве через 6 часов потери в зависимости от доз навоза были на 10—82% меньше, чем по невспаханной.

Выводы

1. На окультуренной дерпово-подзолпетой среднесуглшш-стой почве с высоким содержанием фосфора и средним содержанием калия применение бесподстнлочного навоза в севооборотных звеньях под однолетние травы, озимую пшеницу и ячмень в дозе по 80 т/га, под кукурузу— 140 т/га и кормовую свеклу—400 т/га обеспечивало получение в среднем урожая зеленой .массы однолетних трав 379 ц/га, зерна озимой пшеницы— 48,8; ячменя—30,9; зеленой массы кукурузы — 811 и корнеплодов кормовой свеклы—943—1029 ц/га. При этом в благоприятные годы по бесподстилочному навозу было получено однолетних трав (зеленая, масса) 430 и/га, кормовой.

свеклы— 1200 ц/га, кукурузы — 950 ц/га, озимой пшеницы — 52 н ячменя — 47 ц/га.

2. Применение ' расчетных *доз бёсподстнлочного навоза обеспечивало в среднем за 3 года получение планируемой урожайности однолетних трав на 126%, кукурузы на силос — на ,101.%, корнеплодов кормовой свеклы —на 81—86%, зерна озимой пшеницы —на 63 и ячменя — на 62%.

*3. Средняя продуктивность звена севооборота (однолетние травы.— озимая пшеница~ кормовая свекла) за тра года по расчетным дозам удобрений-составила с I га 90—104 ц к. е. Продуктивность звена севооборота (ячмень — кукуруза — кормовая свекла)—119—124 ц к. е. Колебания продуктивности звеньев севооборота по системам удобрений составляли 4—16%.

4. На среднеокультуренной дерново-подзолистой средне-суглинистой почве при ежегодном внесении возрастающих доз удобрений в звене севооборота кукуруза — кормовая свекла— ячмень в течение трех-лет были ¡получены наиболее высокие урожаи зеленой массы кукурузы (более 700 ц/га) при совместном внесении 80 т/га бесподстил очного навоза и ЬЬвоРгюКш. а корнеплодов -кормовой свеклы:(800 ц/га) лри160 т/га навоза и NI$оРгюКIво» или 240 т/га с М60Рв()Кбо* Под ячмень оказалось достаточным внесение одного бёсподстнлочного навоза в дозе 80 т/га, или одних минеральных удобрений в дозе Г^еаРцоКш).

. 5. Содержание фосфора и калия в урожае культур севооборотных звеньев по расчетным системам , удобрений было. одного порядка, а азота — колебалось на 5—26%. Однако при возрастании доз удобрений повышалось содержание азота в корнеплодах кормовой, свеклы в 2,7 раза, в зерне ячменя — 1,4 раза, калия в (кукурузе в 1,9, а в корнеплодах кормовой свеклы — в 2,1 раза; содержание Рг03 во всех культурах оставалось постоянным.

6. Вынос питательных -веществ в расчете на 10 ц основной продукции (с учетом побочной) в среднем за первую ротацию звеньев севооборота на удобренных вариантах составил (кг): для однолетних трав (зеленая масса) N — 4,3; Р205—1,3; КгО —4,5; озимой пшеницы — 36,1; 13,8; 22,0; ячменя —32,8; 14,0; 21,5; зеленой массы кукурузы — 2,6; 0,8; 4,2; кормовой свеклы — 3,3; 1,1; 6,6 соответственно. Отмечались существенные, колебания выноса питательных веществ по годам и в зависимости от-применяемых доз удобрений.

7. В зависимости от систем применения удобрений, рассчитанных на одинаковый планируемый урожай, среднее содержание нитратов на единицу сухого вещества растений за первую ротацию звена севооборота составило: в зеленой массе кукурузы —0,18—0,21%, в однолетних травах—0,29—0,42% Шв корнеплодах кормовой свеклы — 0,44—0,66%. При этом

меньшее накопление нитратов в растениях отмечалось но бесподстилочному навозу, нежели по минеральным удобрениям.

8. При ежегодном внесении возрастающих доз бесподстилочного навоза от 80 до 240 т/га содержание нитратов в сухом веществе растений увеличивалось и изменялось в следующих пределах: в кукурузе от 0,08 до 0,20%, а в корнеплодах кормовой свеклы от 0,23 до 0,33%, Дополнительное внесение,к различным дозам навоза М^оРг^К^о минеральных удобрений повышало содержание нитратов в кукурузе и в корнеплодах кормовой свеклы в 1,5—3.0 и в 1,2—2,3 раза соответственно.

9. Коэффициенты использования питательных веществ из бесподстилочного навоза по расчетным дозам за 4 года проведения опыта возрастали с увеличением насыщенности севооборота пропашными культурами: по азоту с 19 до 32, по фосфору с 11 до 18 и по калию с 26 по 51 %.

10. Для поддержания бездефицитного баланса гумуса в д ер н о во-п од зол 11 сто и среднесуглинистой почве необходимо вносить в среднем ежегодно около 100—120 т/га бесподстилочного навоза. При ежегодном внесении 240 т/га навоза в звене севооборота кукуруза—кормовая свекла—ячмень — содержание гумуса в слое 0—20 см увеличивалось за 3 года на 0,17% по сравнению с начальным значением. При этом соотношение С« : СфК возросло с 0,36 до 0,59; снизилась гидролитическая кислотность и повысилась сумма поглощенных оснований; содержание фосфора увеличилось в 3, а калия в 2,5 раза.

11. За два года проведения лизиметрического опыта на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве при ежегодном внесении под кормовую свеклу бесподстилочного навоза из расчета 80, 160, 240 и 400 т/га в условиях орошения концентрация азота в фильтрационных водах возрастала в 2,6—1,3 раза. В пересчете на I га за вегетационные периоды вымылось (в кг): кальция 38—103, магния 7—26, азота 3—13 к калия 1,7—10.

12. Относительные потерн аммиачного азота из бесподстилочного навоза при (поверхностном его внесении в солнечную погоду по вспаханной и невспаханной почве без последующей заделки снижались с увеличением дозы навоза и составили соответственно за 6 часов: 74 и 82% при 40 т/га, 28—51% при 400 т/га.

Предложения производству

В условиях промышленно-животноводческих комплексов по откорму крупного рогатого скота в Нечерноземной зоне на дерново-подзолистых среднесуглиннстых почвах в кормовых севооборотах при орошении целесообразно внесение беспод-2 17

стилочного навоза в следующих дозах: под зерновые и однолетние травы до 80 т/га {N 240), кукурузы на силос до 140— 240;т/га (N 420—720) и .под кормовую свеклу до 240—400 т/га (N 720—1200) при условии высокого уровня агротехники возделывания сельскохозяйственных культур. Это дает возможность получения высоких устойчивых урожаев (¡при удовлетворительном качестве продукции): зеленой массы однолетних трав—350—400.ц/га, зерна озимой.пшеницы—45—50, ячменя— 30-—10, кукурузы на силос—800—900 и корнеплодов кормовой свеклы —■ 1000—1200 ц/га. При этом продуктивность звена севооборота— озимая пшеница—кормовая свекла — однолетние травы достигает 105 ц к, е. с 1 га. а ячмень—кукуруза—кормовая свекла—119—123цк.е.с-1 га. . . В-условиях интенсивной химизации земледелия лри определении доз удобрений на -планируемый урожай при орошении: можно рекомендовать использовать следующий вынос питательных веществ на 10 ц основной продукции (в кг): для однолетних трав (зеленая масса)-N — 4,3; PjOs—1,3; КзО — 4,5; озимой пшеницы — 36,1;. 13,8; 22,0; ячменя — 32,8; 14,0; 21,5; зеленой массы кукурузы — 2,6; 0,8; 4,2; кормовой свеклы— 3,3; 1,1; 6,6 соответственно.

Следует учитывать, что при поверхностном внесении бес-" подстилочного навоза в дозах 60—240 т/га без задежи в почву потерн аммиачного азота, в солнечную погоду за 6 часов составляют 75—60%.

Список опубликованных)работ

1. Пронкнн Н. К., Демин В.-А. Влияние жидкого навоза п минеральных удобрений^ на урожай культур кормового севооборота в условиях промышленно-животповодческого комплекса «Вороново». «Доклады ТСХА», 1979, вып. 253, с. 9—14. .

, 2. Демин В. А., Пронкин Н.. К. Выщелачивание соединений азота и других элементов из почвы при внесении возрастающих доз жидкого навоза в условиях- орошения. «Известия ТСХА», 1979, вып. 4,.с. 77—82.

Объем 1'/» п. л.

Заказ 2284.

Тираж 100

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