Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ ФОРМ И ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ СИСТЕМАТИЧЕСКОМ ИХ ВНЕСЕНИИ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ ФОРМ И ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ СИСТЕМАТИЧЕСКОМ ИХ ВНЕСЕНИИ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ"

^ ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО

КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ имени Д. И. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи УДК 631.84 : 631.55 : 633.1

КОЧКАРЕВ Александр Александрович

ДЕЙСТВИЕ ФОРМ И ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ СИСТЕМАТИЧЕСКОМ ИХ ВНЕСЕНИИ НА УРОЖАИ И КАЧЕСТВО ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

Специальность — 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА —1886

Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного 3-наменн научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения вмени Д. Н. Прянишникова.

Научный руководитель— член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д. А. Корень-ков.

Официальные оппоненты: член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор -биологических наук, профессор Б, А. Ягодин, кандидат биологических наук О. А. Соколов.

Ведущее учреждение — Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

Зашита состоится » . ......г.

в «/-э » часов на заседании Специализированного совета Д 020.09.01 .Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени .научно-исследовательского института удобрений и агропоч-воведения .имени Д. Н. Прянншннкова.

Адрес: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА.

Ученому секретарю Специализированного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА,

Автореферат разослан

. . . 198 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор с.-х. .наук

Л. П. Воллейдт.

0Б4АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В соответствии с решением ХХЛ1 съезда КПСС

для полного обеспечения населения страны продуктами питания намечено увеличить выпуск минеральных удобрений о расширением их ассортимента. В условиях бедши дерново-подзолистых почв повешение урожайности зерновых культур неразрывно связано с широким применением аэотних удобрений.

В связи с увеличением объемов применения удобрений главное внимание должка бить уделено вопросам изучения их эффективного применения под высокоинтенсивные сорта зерновых культур в расчете на большую степень использования ос но вши питательных веществ, а главным образом, азота из различных форы минеральных удобрений.

При этом особое значение имеют еолросы получения высоких и устойчивых урожаев яровых зерновых культур с высокими качественными показателями в условиях систематического применения минеральных удобрений.

В настоящее время накоплен в достаточном количестве экспериментальный материал о роли азотных удобрений в получении высоких урожаев яровых зерновых культур /Анихст, 1976, 1990; Арнаутова, 1974, 1982; йоллейдт, 1971, 1976; Коданев, 1970, 1976; Павлов,. 1983; .-..'^с.-гсг. и др., 1975; «др., 1984; хшо.г) г; и др.,

1982; и др., 1976/.

Однако, до сих пор недостаточно изучено действие возрастал-п(их доз разных Лорм азотных удобрений в сочетании с другими элементами питания на урожай и качество яровых зерновых культур при систематическом использовании минеральных удобрения с целы) определения оптимальных доз их в условиях интенсивной химизации земледелия.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ научная библиотека

Моск. сельснихоз. академии

Цдль и зяпдци. Й многолетнем микрополевом многофакторном опыт« лаборатории азотных удобрений ШУА с 19о7 по 1575 годы изучалась 8^активность разных <£орм азотных удобрения при внесении их (Год обычные районированные сорта в соответствующих дозах. С 1976 года исследования проводили на сортах новой селекции с использованием изотопно-печенного азота. В связи о этим на изучение были поставлены оледуигцие задачи:

1. Установить особенности действия возрастающих доз разных форм азотных удобрений на урожай и качество новых высокопродуктивны* сортов ячыеня, овса и лровой пшеницы при длительном применении минеральных удобрений, у

2. Определить степень и особенности использования азота разных форы удобрений зерновыми кульг/рамн при внесении их в возрастающих дозах.

3. Вычленить дозы и форды азотных удобрений, обеспечивающие получение максимальных урожаев зерновых культур.

4. Сравнить действие умеренных и повшенных доз азотных удобрений на изменение качественных показателей зерна и выявить качественные изменения во фракционном составе белка зерна.

5. Исследовать характер распределения азота удобрений по осноьнш фракциям белка на вариантах с внесением азотных удобрений, рвало отличающихся по действию азота на урожая зерна яровой пшеницы.

6. Изучить осноагша статьи баланса азота удобрений в системе "почва-растение" при систематическом применении »ьоэрастающюс доз азотных удобрения.

Научная новизна. Установлена закономерность действия возрастающих доз разных форм азотных удобрений при систематическом кх внесении на урожай и качество яровых зерновых культур. Применение меченных азотных удобрений позволило проследить за особенностью

включения азота удобрений в отдельны? фракции белка зерна яровой пшеницы, Установлена степень использования азота равных фор* удобрений сельс лохоэяйе ?ве нныш культурами, рад меры закрепления азота удобрения и потери в условиях систематического применения удобрений.

ГЪадтическая ценность. Полученные экспериментальные данныз по урожаям зерновых культур и степени использования аэота удобрений в условиях длительного их применения могут быть использованы для расчетов доз аэота с целью прогнозирования и оптимального использования каждой формы. Впервые получены данные о включении аэота удобрений в какдуга из основных фракций белка зерна яровой пшеница, которда расширяют представления об особенностях ь использовании азота по каждой из изучаемых форт азотних удобрений в условиях длительного систематического их применения.

Апробация работы и публикации. Результаты работы были доложены на научных конференциях молодых ученьк ЙЯУА в 1573 году, а

также на IУ Всесоюзном координационном научно-методическом совеща-

тч

нии по применению стабильного изотопа К в исследованиях по земледелию в г,Тбилиси в 1979 году, во Всесоюзной околе молодая ученых и специалистов по актуальные вопросам химизации сельского хозяйства в г.Минске в 1979 году, во Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов по вопросам теории и практики повышения плодородия почв в г.Нарве в 1531 г. По теме диссертации опубликованы 4 работы.

Структура и объем -работы, диссертация изложена на 142 страницах машинописного текста и содержит 32 таблицы, X рисунок и 6 графиков. Она состоит из следующих разделов: введение, обзор литература, 5 глав экспериментальной части, выводы, предложения производству, список использованной литературы /£51 нянино ванна, в том числе 05 иностранна/ и приложение, ТД таблиц.

Условия, место и методика пшведеhiw исследований. Укепери-изкгалькая работа била выполнена б течение I977-IS80 гг. в условиях многолетнего многофавторного микрополевого опыта, заложенного на ЦОС ЮУА "Еарабино" Московской области в 1967 году. Агрохимическая характеристика исходной почвы бшга следующая: рН - 4,о; содержание гумуса - 1,6Гл{ Ыобц. - 0,13л; подвижного PjjOg по Кирсанову - 4,1 иг; обменного К-,0 по lía слово Й - 9,9 мг на 100 г почвы. Известкование проведено при закладке опыта в 1967 году по полной гидролитической кислотности, из радч*та 4,3 т/га, после известкования рН стало 5,6-6,4.

й опыте принят зерновой севооборот -со следующим чередованием культур: ячмень, овес, яровая пшеница. К,мокбН,ру''калжс'йсс'лвдова.-' ний прошло три ротации севооборота с 1967 'по 1975 год о обычндаи районировакньам сортами.

С I97Ó года исследования проводили на новых сортах; ячмень -"Факел", овес - "Геркулес", яровая гагеница - "Московская 35".

векториальная схема опыта была разработана лабораторией математических методов нсследовшгйИ '-¿КУЙ *'И включала 4в различных вариантов с азотными удобрениями в Лгётврахйрйтной повторности, с четырьмя ввдами контрольных вариантов - в восьмикратной повторности. В целой огшт состоял Из 225 опытных делянок - сосудов из винипласта без дна, размером 50x50x40 см площадь» 0,23 м"\ вмещающих по 70 кг почвы на естественном подпахотном горизонте.

С 1976 г. на двух повторностях опыта вносили азотные удобрения, ычченнш стабильным изотопом ^Ы с атомным обогащением по формам "oí 15 до 20S,

Ежегодно подзляночно учитывали урожай зерна и соломы; ре- ■ зультата ойрабатывались на 33Í методом дисперсионного и регрессионного анализа.

Качество урожая оценивалось по содержали» азота, фосфора и

калия в зерна и соломе. Анализы на содержание азота в растению: проводили по методу Кьеллдаля-Иодльбауэра, определение фосфора'и калия проводили методом мокрого озоления растительной иасса смесью серной кислоты и перекиси водорода с последующ™ определением фосфора колориметрически, а кюг.т - платевдофотоыетрически по методикам, приведенным в руководстве по проведения агрохимических анализов растений. Фракционирование белков зерна яровой пшеницы проводили по методу Ермакова о последующим определением азота во фракциях по метод/ Кьельдаля-Кодль<5ау эра, изотопный состав азота образцов зернз, соломы, почвы, а такие фракций «елка проводили на масс-спектрометре НИ-1305 по общепринятой методике в исследованиях с изотопно-меченным азотом.

Метеорологические условия вегетационного периода 1976 г. в опыте с ячменем были не совсем благоприятны из-за очень больного количества осадков /365 ми/ и сравнительно низкой сумма среднемесячных температур /£- 59й/,

В 1977 году погодные условия оказались очень хорошими и благоприятствовали быстрому росту и развитию растений овса /266 мм осадков и 21 = ?1°/ и получению очень'высоких его урожаев.

Метеорологические условия вегетационного периода 1578 года характеризовались данными /27В мм осадков и X. = 6<Р/, близкими в средним многолетним показателям /273 мм осадков и 2 «• 63°/.

Результаты исследований I. Влияние доз и йощ азотных удобрений на урожай зерна ячменя. овса и ятроэой пшеница

Анализ ураганных данных показал, что э условиях 10-12 летнего систематического внесения азотних удобрений в интервале доз 30-120 кг азота на га под зерновые культуры урожаи зерна ячменя, овса, яровой пшеницы возрастали более, чей в два раза /гранка;;

Граф» t. Дтгьи* (topu «MtHiii уназраш» мн

■ 0 [Ji: I ;JtOI "О

нчмеин и эдьноямоог* о* aos а*|>т*» ('вщйвеЛ)

ц/г»

Ч>ои Pu Къ(>

M I»

АОЗИ »)Otl .иг; i»

■*P0n4vw>Hn

^ ■ П - ,

.i '

'* * • . Mi

- - ■ Vni - "m+f

Гря^м 2. fndTimi topu É ал TUMI ï«xlp«m* Hfl ypoul t« pue otee ■ фосфорного fon« (spiüaBit)

r/uuW

фои'РоК«

фон РмКм

- (in, NO,

*■■■ (tu,), SOj - - tOtwn,), ■ ■ ■ titftDt

---№фУ

j ч wi та Aoin M. "iíií

u "J ь£ .и 'JO

lo «ti N. M|í>

X тип^ ф^и* аж>ГШ1 удоЛрем* на у рои а эерде йрпдой ь ¿«ррсрросги о? ^иа

ИМ» • фОдфГфКОГ© ^оня (приллй*^)

фон ВиК««

Ц/г* 1-

фон

Я 60 90 А05*1 К,КГ/Г»

I:

X*

М М М Д01И N. КГ/ГА

I, 2, 3/.

По каждой из шести фо^м азотных удобрении установлена закономерность действия азота удобрений в изучаемом интервале доз, представленная параболической зависимостью« показывающей, что при малых дозах азота, 30-60 кг/га отмечен большой темп роста урожая, о чем свидетельствует крутой /интенсивный/ подъем кривых урожайности. и дальнейшим увеличением доз до 90 кг азота на га темп роста урожая зерна замедляется. При дозах 13) кг азота на га в большинстве случаев отмечается снижение урожаев зерна. Увеличение уровня фосфора в фоне с Р45 до Рдф даже в условиях длительного наложения его не привело к существенному увеличению урожая зерна этих культур.

При дозах 30 и 60 кг азота на га не обнаружено достоверных различий в величине урожая зерна у изучаемых фо|ж азотных удобрений. Я только при более высоких дозах /90 и 120 кг азота на га/ отмечались достоверные различия в эффективности различных

азотных удобрений. Максимальней эффект Hi урожай зерна всех нуль-тур получен от натриевой селитры: во всех случаях прибавки урожая зерна 13-22 д/га. ¡ЙУ и сульфат аммония были кенее эффективны при внесении их под ячмень и лрову» пшеницу /прибавки урожая зерна II-I3 ц/га/. Действие сульфата аммония на овес оказалось высоким .я связи с биологическими особенностями этой культуры. 2. Влияние jqoa и „форм аэотнмх удобрений шна i содержание азота. фос^орз калия i в i яро в to: зерно зил- культура;;

Получению результаты исследований по изучению качества урожая яровых зерновых культур под воздействием внесения различных доз иг фор* азотных удобрений показали следующее:

- содержание азота в зерне изучавших яро вод зерновых культур в ин тервала очень интенсивного темпа роста урожая при внесении доз 30 кг азота на га лишь немного снижалось по сравнению с контролем при очень болькюм росте урожая за счет ростового разбавления. Это указывает на то* что вти дозы азота обеспечили как рост урожая, так и сохранение его качества по азоту на уровне контрольных вариантов.

С увел51чением доз азота до 120 кг/га имело место увеличение содержания азота в зерне ячменя, овса и яровой пшеницы. Шлее значительное увеличение содержания азота в зерне отмечено у яровой пшеницы на вариантах с сульфатом аммония /до 2,18-2,27^/, мочевиной /до 2,13-2,2ZM и натриевой селитрой /до 2,IW/.

Дня всех культур имело место существенное увеличение содержания азота в соломе при дозах 120 кг азота на га для всех форы азотных удобрений.

- содержание ¿Босфора в зерна яровых зерновых культур существенно не менялось при внесении азотных удобрений в интервале доз 30-90 кг азота на га и только при высоких дозах 120 кг азота на га

имело место снижение содержания его в зерне и соломе. Различий по вариантам с формами азотных удобрений в содержании фосфора в зерне не отмечено. Более высокая доза фосфора, в фоне даже в условиях длительного пр:менения не приводила к изменениям в содержании фосфора в зерне у изучаемых культур. Существенно снижалось содержание фосфора в соломе в интервалах максимального роста урожая зерна, а также при внесении доз 120 кг азота на га у всех культур. - содержание калия существенно не менялось в зависимости от внесения изучаемых доз азотных удобрений в зерне ячменя, овса и яровой пшеницы. Не отмечено существенных различий и по вариантам с формами азотных удобрений* При внесении высоких доз азота имеет место существенное уменьшение калия в соломе.

Снижение содержания фосфора и калия в соломе на вариантах о внесением высоких доз ведет.к существенному с ниже иго кордовой ценности солома ячменя, овса и яровой пшеница и устойчивости растений к полегании.

3. Использование растениями азота удобрений и его ггреврадение в почве

В условиях длительного систематического внесения разных форл азотных удобрений представляют интерес данные величины использования азота удобрений ячменем, овсом и яровой пшеницей, а также превращение азота разных форм удобрений в почве.

3.1. Пост'дтленив азота удобрений в яловые зерновые культуры

3 опыте с ячменем /таблица Т/ при внесении дозы азота 30 кг/га на обоих фонах РК получено довольно высокое использование, азота удобрений растениями по формам /27-47л/, при этом значительная часть его обнаружена в наиболее ценной продукции - зерне /от 20 до 35»/.

На вариантах с мочевино-Еормальдегэдим удобрезглем колич^ст-

Таблица I

Использование азота удобрений растениями ячменя

Вынесено 15Н. г

КНАУ, от внесенной дозы, X

Ыаа 0.32 42,7 0.61 40,7 0.96 42,7 1.28 42,7 0.35 46,7 0.77 51,3 0.95 42,2 1,10 36,7

На 0,32 42,7 0.64 42,7 0.90 40,0 1.32 44,0 0,31 41,3 0,69 46,0 0,91 40,4 1.23 : 41,0 '

Ни 0.31 41,3 0.64 42,7 0.92 40,9 ' 1.15 38,3 0.31 41,3 0.66 44,0 1,00 44,4 1.16 38,7

Кс 0,33 44,0 0??6 50,7 1,14 •50,7 1.33 0.34 45,3 0.77 51,3 0.98 43,6 1,58 52,7

Ива - 0,31 41,3 0.60 40,0 0,56 24,9 1,09 36,3 0,34 45,3 0Л 59 39,3 0.74 32,9 1,28 42,7

Нцфу 0.26 34,7 0.49 32,7 0.75 33,3 0.96 32,0 о, го 26,7 0,47 31,3 0.69 30,7 д,74 24,7

Доля N удобрений в % от общего выноса азота

Нал 12,7 22,3 27,7 36,2 13,6 24,1 25,2 29,7

На 12,6 22,2 40,1 40,0 14,2 21,2 28,4 39,1

Ни 11,2 18,4 25,5 35,9 13,е 21,9 25,9 30,7

Не 12,3 19,2 30,7 40,1 14,7 21,5 29,3 34,7

Нва И,3 18,6 17,5 31,7 13,2 Ш,9 23,2 33,1

Нифу 9,0 15,5 22,3 28,6 10,1 16,3 21,4 21,6

во использованного азота удобрения бьшо меньше /27 и 35Я/, чем из других фор!.

Ч общем выкосе азота растениями доля азота удобрений при этой дозе изменялась от 9 до I5J4- по формам азотных удобрений.

С повшениэм доз внесения азотных удобрений до 120 кг азота на га пропорционально дозам воэрастазт абсолютное количество азота удобрений, вынесенное растениями. При этом коэффициент использования изменяется по фортам от 25 до йЗл, В обгрм выкосе азота о урожаем доля азота удобрений изменялась от 16 до 40?».

Следует отметить, что при всех дозах использование азота аммиачной селитры, сульфата аммония, мочевины, натриевой селитры были вше, чем эти показатели на вариантах с водным аммиаком и мочевине -формальдегидам удобрением.

В опыте с овсом /таблица 2/ при внесении дозы азота 30 кг/га степень использования азота удобрений оказалась значительно вше /36-С7*/, при этом также значительная часть его была в зерне /от 28 до 55V. Различия по фортам удобрений были меньше, чем в опыте в ячменем. Азот мочевины использовался на 3&~4&i к мочевино-формаль-дегедного удобрения на 43-45fi. Коэффициенте использования азота удобрений у других форм были вше на обоих фонах РК»

• В общем выносе азота растениями овса доля азота удобрений составляла 11-1ЕЙ по вариантам с формами.

U повышением доз до 130 кг азота на га соответственно возрастает и вынос азота удобрений. Степень использования азота удобрений находится в пределах по формам от 35 до 75». В общем выносе азота с урожаем доля азота удобрений увеличивается до 17-50?«.

Различие по формам азотных удобрений выражено в том, что использование азота удобрений мочевины, водного аммиака и мочевино-формальдегидного удобрения значительно ниже в сравнении с этими показателями по другим формам.

На яровой тиенида /таблица 3/ при внесении доз азота 30 кг/га отмечено высокое использование азота удобрений /56-G7.V по изучав-

Таблица 2

Использование азота удобрений растениями овса ^ I. Р45%0 { | ^ЗДЮ

Вынесено г_

Ш1ДУ* от внесенной дозы» &

Ыаа 0.49 65,3 0,ВЗ 55,3 1.29 57,3 Г, 57 52,3 0.-15 60,0 0.82 54,7 1.43 63,6 Г.88 62,7

На 0,45 60,0 0,95 63,3 1.27 56,4 1.75 53,3 0,45 60,0 0.75 50,0 1.48 65,8 61,7

Км 0,35 48,0 0.59 39,3 0.98 . 43,6 1.34 44,7 0.27 35,0 0.65 44,0 0.94 41,8 1,40 46,7

Не 0,50 66,7 о.е! 54,0 1.56 69,3 1..99 66,3 0,47 62,7 1.12 74,7 1,63 72.4' 2,09 69.7

Ива 0,43 57,3 0.55 за,7 1,37 60,9 1^05 35,0 0,34 45,3 0,5е Зо,7 1.06 47,1 1.33 44,3

Нифу 0.34 45,3 0.77 51,3 0,88 39,1 1.19 ЗЭ»7 0.32 42,7 0.60 40,0 0,93 41,3 1,50 50,0

Доля К удобрений в > от общего выноса азота

Ыаа 17,1 36,7 36,2 18,0 34,5 34,3 33,3

Ыа 14,6 27,6 35,5 42,2 17,9 23,5 34,9 41,7

Нм 13,2 16,7 30,0 31,2 10,7 19,2 21,7 30,0

Не 18,1 21,9 41,4 49,8 18,0 31,7 Зв,7 43,4

11 ва 15,6 17,4 40,9 29,1 13,3 21,2 31,2 31,2

12,7 25,9 25,7 33,4 13,9 22,2 24,0 31,6

Таблица 3

Использование азота удобрений растениями яровой пшеницы

& I &™Р45*60 j ^Pafa

;I5-r ÎI5M ;X5W il5*j |l5M |15*т ÎI5M ÎI5W рений I 301 60[ Щ 120; 30j Ы60 j H90j N:

• Вынесено г

1ШУ, от внесенной ДОЗЫ, SÎ

Haa 0,43 57,3 0.U9 50,3 I.3I 58,2 1.80 60,0 0.45 60,0 0^2 54,7 1,33 61,3 1.85 61,7

Ha 0.44 58,7 Q|94 62,7 1,34 59,6 55,0 0.42 . 56,0 0.85 56,7 1.29 57,3 1,75 58,3

Hit 0,61 81,3 0,99 65,0 1,97 87,6 2,72 90,7 0,64 85,3 1.34 89,3 1,94 £»,2 2,58 80,0

Ho 0.55 73,3 1,31 67,3 It(33 81,3 2.57 85,6 0,65 86,7 1.09 72,7 1,80 80,0 2,47 82,3

Ива 0.44 58,7 0.92 61,3 1,44 64,0 1.67 55,7 0,44 50,7 0.79 52,7 1,37 60,9 1.73 57,7

Ымфу 0.42 50,0 0.04 55,0 I.2I 53,8 1.67 55,7 0,42 5ô,0 0,72 48,0 Î.2I 53,8 1.46 48,7

Доля H удобрений s % от общего выноса азота

f": Haa 15,7 29,3 35.2 46,2 15,9 20,0 37,4 41,9

Ha 15,7 30,3 45*4 44,4 16,2 27,4 33,8 45,0

Hu 23,9 27,3 ¿0,1 69,7 23,2 43,8 56,1 58,8

Ho 21,0 35,2 49,0 62,2 24,0 33,3 47,7 58,7

Нва 16,5 28,9 43,3 41,2 16,3 30,1 39,5 39,9

Ымфу 17,1 23,6 33,7 ■15,3 ' 20,3 27,4 37,4 36,8

иш формам азотных удобрений, при этом 43-66^ его найдено в зерне. На вариантах о мочевиной и натриевой селитрой отмечено самое высокое использование азота удобрений /81-85» и 73-87Х/ в сравнении с данными по другим фориам азотных удобрений /56 и 60%/.

В общем выносе азота растениями яровой пшеница доля азота удобрений при дозе азота 30 кг на га составляет 15-24* по формам азотных удобрений.

По мере увеличения доз соответственно возрастает вьшос азота до максимальных его показателей при дозо азота ISO кг/га для всех фор) /48-91%/, Это довольно высокие показатели по использованию азота удобрений растениями яровой пшеницы. Это, по-видимому, может бить связано с тем, что в этот показатель коэффициента использования азота удобрений входит не только меченный азот, внесенный под яровуп пшеницу, но и последействие меченного азота, внесенного в предыдущие годы опыта под ячмень и овес.

При всех дозах азота саше высокое использование азота удобрений было на вариантах с мочевиной и натриевой селитрой /66-91* и 73-87Й/, и самые низкие показатели были у мочевино-формальдегид-ного удобрения /43-56?!/.

В общем выносе азота с урожаем яровой пшеницы доля азота удобрений бала в пределах от 25 до У0;£.

3.2. Превращение„в,почве азота удобрений и его поступление

в растения /по даншм.с f*j*N/ В 1978 году были обобщены результаты исследований, полученные в микрополевом многофакторном опыте после трех лет внесения изотопно-меченных азотных удобрений. Данные по использованию всеми зерновыми культурами за три года азота из каждой тести изу-чаемых-форм азотных удобрений предстайгены в таблице 4.

3 условиях длительного пртменения и наложения различных фора азотных удобрений при внесении их в дозах 30 кг азота на га на

Таблица 4

Использование азота удобрений яровыгн зерновши культурами ^г/делянну !

% от внесен.дозы за 3 года

£§£ I а™ ?45%0 I Рдо%)

4.81 54

4.83 54

5.14 57

68

4.35 48

3.69 41

обоих фонах РК степень использования азота удобрений яровых верно зых культур за три года находилась в пределах от 43-45% /моче-виио-фоуышЕьдегиднов удобрение/ до 60-64Й /натриевая селитра/.

При возрастании доз азота до 60, 90 и 120 кг/га также наблюдались различия между формами азотных удобрений по степени использования рас те шиши азота удобрений. Саш» низкие показатели в использовании азота удобрений отпечены на вариантах с внесением ¿•очеБино-форшльдегидного удобрения и водного аммиака /40-50Х/, самые высокие при внесений натриевой селитры /64-68^/.

Следует отметить, что на вариантах о длительна* внесением

Иаа

На

Ым

Не

Ива

Ки^у

1,24

55

1,22 54

1.27

56

- 1.36 60

1.16 52

1,02 45

2.34 52

2,52 56

2.22 49

2.,88 64

2.07 46

2.10 4?

3.56 53

3.51 52

3.87 57

4.53 67

3Т37 50

2.84 42

4,65 52

4.70 52

5.21 58

5.75 64

3,62

42

з,е!

43

1.аа

56

1.18

53

1x23 55

1.44 64

1.12 50

0^95 43

2.40 53

2.28 51

Я, .64 59

2.98 65

1.95 43

1.79 40

Зт77

56

3,67 54

3.87

57

4.41 65

3.16 47

2.81 42

Таблица 5

Количество закрепленного азота удобрзим* и величина потерь его у разньи форм азотных удобрений

/г/делянку_^

в от внес.дозы за 3 года

Формы ; азот- ! кых удобрений

Р45:<о0

!15нзо|

тт

15

'Ы.

60

15

К

90

15

■к120Г15Н

30

15К60(ВЫ90|15Ы1Я>

II аа

На

Ым

Ыс

Ива

Наа

На

Им

Ыс

Ыва

Имфу

Закрепление в почве

0,35 0,51 0,78 0,91 0.31 0.03 0.У5 0.70

15 II II 10 М 14 II 6

0.39 0,57 0,Ь4 1,15 0,39 0,61 0.94 0.97

17 13 12 13 17 13 14 II

0,37 0,57 0.65 0.95 0,35 0.73 0^79' 0,60

17 13 10 10 15 15 12 9

0,37 0.65 0.67 1.2? 0,29 0,47 0.67 0.77

17 14 10 14 13 II 10 9

0.34 0.65 0,98 0,53 0,35 0,53 о.ш 0.^5

15 14 14 10 15 14 14 II

0.67 1,43 1.65 2,28 0,64 1.03 2,03 1.61

30 31 27 25 23 ■¿з 30 30

Неучтенные потери Ы удобрений

0,66 1,65 2,41 3,44 0,66 1.47 2.23 3.49

30 57 35 38 30 33 33 38

0,64 1.41 2.41 3.13 ОдбЗ 1,51 2.14 3,20

аэ 31 36 35 30 36 32 36

0,51 1,71 2,23 2.»4 0,57 1.13 2.09 3.07

¡Л 38 33 32 30 23 , 37 34

0.52 0,97 1^55 1,93 0,52 1,05 1.67 2.10

23 22 23 22 23 23 . 25 23

0,75 1.75 <¿,40 0.78 1.92"" •■"■2,61 3.70

УЗ 40 36 47 35 43 39 41

0,57 0.97 2. АЗ 2,91 0,65 1,08 1.91 3.-50

25 22 31 02 29 О? 28

сульфата аммония, в отличие от остальных испытуемых форм, при высоких дозах азота 120 кг/га уродаЯ зерна яровых зерновых культур был ниже, что связано с подкислением почвы: рН снизился с 5,6 /в 1967 г./ до 3,9 /в 1973 г./. Но, тем не менее степень использования азота удобрений при этом оказалась сравнительно высокой /51-565 от внесенного азота удобрений/. В интервале изучаемых доз азота сравнительно высоким оказался коэффициент использования азота удобрений и на вариантах с аммиачной селитрой /52-56^/ и мочевиной /49-59^/ в сравнении с показателями ил вариантах с длительным внесением водного аммиака /42-52Í/ и ночевино-фориальде-гидного удобрения /40-4?£/.

По количеству закрепленного азота удобрений органическим веществом почвы воднорастворимые формы азотных удобрений мало различались. С возрастанием дозы удобрений несколько увеличивалась абсолютная величина иммобилизованного азота. В среднем оставалось в почве около 10-152 от внесенной дозы воднорастворимых форм азотных удобрений /таблица 5/.

Закрепление азота мочевино-фориальдегидаого удобрения было во всех случаях примерно в 2 раза в большем количестве, чем водно-растворимых форм удобрений и составляло в среднем около 25-30J от внесенной дозы азота.

Самые высокие потерн азота удобрений /таблица 5/ обнаружены при внесении годного аммиака /33-47&/ и меньше всего потери оказались на вариантах при внесении натриевой.селитры /22-252/ и мочевнно-формальдегкдного удобрения /22-Э9&/, 4. Фракционный, состав белка зерна ятю вой пшеницы при внесении различных доз и Форм азотны^ удобрений

Исследования фракционного состава белков к характера распределения азота удобрений по фракциям белка зерна яровой пшеницы с

помощью изотопа ^N проводили в средних образцах зерна) взятых из вариантов опыта с сульфатом аммония« натриевой селитрой и перспективной формой - иочевияо-формалъдегидным удобрением, внесенных в дозах: 30 кг азота на га, когда отмечена самая высокая прибавка урожая зерна от азота и 90-120 кг азота на га, когда урожаи еще растут, но величина прибавок зерна значительно уменьшается.

Определение фракционного состава белков зерна яровой пшеницы /таблица 6/ позволило установить, что под влиянием дозы и формы азотных удобрений имело место некоторое изменение в соотношении ' отдельных видов белков. Так, увеличение дозы сульфата аммония с 30 до 120 кг азота на га привело к увеличению доли глютелина на обоих фонах PK. Мочевико-формальдегкдаое удобрение несколько снизило долю глютелина, а доля глиадина в общем белке повысилась.

Доля фракции нерастворимого остатка изменяется в белках зерна яревоЯ пшеницы опытных вариантов от II до 16%. Причем на обоих фонах PK отмечено уменьшение этих белков для всех изучаемых вариантов с формами азотных удобрений при внесении высоких доз азота 120 кг/га, особенно на варианте с внесением сульфата аммония /с 13 до 11%/ на фоне P^K^q.

Представляет интерес вопрос об использовании азота удобрений в синтезе различных б адов белков зерна яровой паеницьг. Применение меченного азота позволило проследить за размерами включения

в

азота удобрений в состав, как сбцего азота зерна яровой гшеки-Ш, так И в отдельные его фракции.

Оказалось, что содержание азота удобрений в составе суммарного белка зависит от фор™ азотного удобрения. Наиболее высоким

включение азота удобрений в состав общего азота в зерне яровой

*

пшениц отмечается на ссрианте с внесением натриевой, селитры /таблица 7/. Так, при дозе азота 30 кг/га доля азота удобрений

Таблица б

Фракционный состав белков верна яровой пшеницы в зависимости от формы азотных удобрений

ВарианТЫ

I Нобщ.

I сумыарн. 1в%

1

1

в % от общ.еумнарн.(Фракции белков в % от бел-!нового Ы

Ы небел* 1М бегвов!Альбумины1Глиа-1Глоте-¡Нераст-п невелк.I и оелков! гл£бу_ 1дин 1лин |ВОри-

¡лины Г

1мьй 1оста^ 1ток

Ы30 2,4а 10,1 89,9 20,2 20,5 35,9 13,4

а Ы1£0 2,88 8,7 91,3 17,5 32,3 38,8 11,4

с Изо ■ 2,31 10,0 90,0 20,7 26,4 37,5 15,4

ы90 2,43 8,6 91,4 18,9 27,0 39,6 14,4

«Фу Изо 2,36 9,7 00,3 18,3 25,8 40,9 15,0

Н120 2,59 8,9 91,1 йм р90%0 18,2 29,2 39,0 13,6

Изо ' 2,42 9,5 90,5 19,е 29,7 37,4 13,2

К120 2,78 8,6 91,4 17,3 28,0 42,1 12,6

Изо 2,41 9,5 90,5 19,3 25,7 39,9 15,1

»90 2,44 8,6 91,4 19,7 27,3 39,5 13,5

2,43 9,5 90,5 17,3 24,5 42,7 15,5

«ФУ 120 о 2,38 9,7 90,3 19,1 27,0 39,5 14,4

Таблица 7

Вынос азота удобрений верном яровой гщекицы и распределение его по фракциям белка /малые дозы Ы/

Форш IВынос Ы удобрений.мгШудобрений во Фракциях белка.мг/Й азот- ' ных удобрений

Ч. * пй|вр1п) т<Г я «т. I альбуми-! глиа-Iглюте-!нераств. I небел* к общему г* в уро- ,ны +'ГЛо!дин !лин 1остаток ! ко вый жае Iбулины 1 ! ! I азот

®он Р45%о

*4о 476,2 23,2 87.6 22,9 106.1 21,5 160,6 23,0 66,1 23,5 55.9 27,8

И30 375,8 16,7 71,7 17,5 99,2 16,1 130.4 18,0 48,9 17,6 25,7 11,4

мфу 306,9 15,1 52.2 15,4 Фон Р90!%0 70;3 14,7 117.9 15,8 45,4 16,7 21.1, 10,8

ызо 493,0 20,8 84.7 20,5 120,6 21,7 175, а 20,5- 68.9 21,4 43,0 19,3

изо 349. о 15,5 65,6 16,4 89.4 11,7 123,7 10,1 46,0 16,8 24.9 11,8

мфу 276,0 42,5 60.7 105,% 46.2 21,5

13,2 12,9 13,0 13,0 15,8 II,0

составила 23,а на варианте С мочезино-формальдегидным удобрением - только Более отчетлив^ это проявляется при внесении высоких доз азота /таблица 8/.

Таблица 8

Вынос азота удобрений зерном яровой пшеницы и распределение его по фракциям белка /высокие дозы 1-Х/

Формы ¡Вынос 1-1 удобр,. мг?Н удобрений во фракциях белка, ут/% _

\% К общему Н в 1альбумины1глиадин!глюте-1нераств. Гнебел-

урожае !+глобули-| (лин (остаток !ковкй

удобре! 1ны ! Г 1 Г азот

ний 1 __ 1 ! - I ! 1

Р45%0

с «90 1351.9 44,7 234.0 45,0 326.7 43,7 510,6 46,5 164,0 46,8 96,8 36,4

Н120 1127,3 49,3 164,1 50,0 335,5 49,9 412,6 51,1 120,2 49,6 74,9 33,1

«ФУ Н120 3051.3 36,3 178,2 36,8 281,9 36,5 401.9 39,1 117,8 33,1 71.5 28,0

Р90К60

1*90 1366.5 42,2 246,5 42,2 333,2 41,3 511,1 43,9 174.9 43,5 102.7 36,0

Н120 1523,3 48,6 243,2 48,Й 391,6 48,6 613.2 50,7 176,8 49,5 98.6 37,0

,120 1083.2 41,5 170,3 37,7 265,1 41,4 409,9 43,5 153,9 45,5 89,0 35,3

Включение азота удобрений в отдельные фракции проходило фактически одинаково. Отмечается'только некоторая тенденция более высокого включения во фракции клейкевинообр&зующнх белков. Это вполне естественно, так как азот «носили в один срок - перед посевом.

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований установлена закономерность в действии азота удобрений шести разных форм на урожай зерна ячменя, овса, яровой пиеницы в интервале доз от 30 до 120 кг азота на га.

2. В условиях длительного систематического /10-12 лет/ внесения азотных удобрений по фона« Р45%о и ^90^60 Б среднем по шести формам азотных удобрений получены: урожай зерна ячменя на уровне от 33-40 ц/га - при 30 кг азота на га; до 42-46 ц/га - при 120 кг азота на га; - урожай зерна овса на уровне от 43-50 ц/га - при 30 кг азота на га; до 50-62 ц/га - при 120 кг азога на га; урожай зерна яровой пшеница на уровне от 33-43 ц/га - при 30.кг азота на га; до 50-62 ц/га - при 120 кг азота на га. Максимальный эффект на урожай зерна всех культур получен от натриевой селитры: во всех случаях сркбавяи урожая зерна 16-22 ц/га. ШУ и сульфат аммония бы-';и мб^ее эффективны при внесении их под ячмень и яровую пшениц /прибавка урожая зерна IX-1J ц/га/.

3. Изучение качественных показателей урожая зерна яровых зерновых культур с возрастанием доз всех фор« азотных удобрений показало:

а) содержание азота э&уетно увеличивается лишь при высокой дозе внесения азотных удобрений /120 кг/га/;

б) имеет место сннгение содержания фосфора в Зерне и соломе при возрастании доз азота;

в) при всех дозах азотных удобрений заметно снижалось содержание калия в зерне и соломе.

о

4. Применение изотояно-иечетого азота позволило проследить за размерами включения азота удобрении в состав общего азота зер-

на яровой пшеницы и в отдельные его фракции. Наиболее высокое включение азота удобрений в состав общего азота зерна было при внесении натриевой селитры и менее - при внесении Ь!ФУ. Отмечены некоторые различия в действии форм азотных удобрений на накопление клейковинообраэую'цнх белков. При внесении сульфата аммония увеличение дозы азота приводит к повышению доли глютелина в общем белке, а мочевино-формальдегидаого удобрения - глиадкнов. Это »адао в оценке питательной ценности белка зерна яровой пшеницы в условиях длительного систематического применения минеральных удобрений.

5, Степень использования азота удобрений из разных форм изменялась в интервале доз 30-120 кг азота на га от 25 до 53л - у ячменя, от 35 до 75$ - у овса и от 48 до 91^ - у яровой пшеницы. Повышение уровня фосфорного питания существенно не увеличивало степень использования азота удобрений растениями.

6. От 8 до 17Х от внесенного азота удобрений закреплялось

В органическом веществе почвы у пяти форм азотных удобрений /аммиачная селитра, сульфат аммония, мочевина, натриевая селитра, водный аммиак/; при внесении и наложении мочевнно-формальдегид-ного удобрения количество закрепленного азота оказалось почти вдвое больше /20-ЗК/. Наибольшее количество закрепленного азота удобрений наблюдалось при внесении воднорастворимых форм азотных удобрений в дозах 120 кг азота на га: у сульфата аммония /13%/, натриевой селитры /14%/ - на фоне Р^Кэд и у водного аммиака, сульфата аммония /11%/ - на фоне Рдо^о» ПРЕДЛСШШ ПРОИЗВОДСТВУ

Научни-нсследсвательским учреждениям и вузам сельскохозяйственного профиля рекомендуется использовать метод иэотопно-ме-

ченного азота в исследованиях с формами азотных удобрений, особенно при изучении коэффициента использования азота удобрений, степени участия их в формировании урожая, его качества и фракционного состава белков зерна яровых зерновых культур в условиях интенсивной технологии их возделывания. Полученные результаты исследований могут бить использованы в учебных программах по курсу агрохимии в сельскохозяйственных вузах страны, СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Кореньков Д.А,, Кочкарев A.A. вменения в соотношении фракций белка ячменя при внесении различных доз азота /^Н/. - Тезисы докладов 1У Всесоюзного координационного научко-методачес-

15

кого совещания по применению стабильного изотопа N в исследованиях по земледелию. Тбилиси, 1979, с.I0S-I09.

2. Кочкарев A.A. Биологическая ценность белков зерна ячменя при внесении различных доз азотных удобрений. - Тезисы докладов ВсесоозноП школы молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам химизации сельского хозяйства. М., 27 мая-3 июня, 1979, с.99-100.

3. Кочкарев A.A. Качество зерна ячменя при длительном нал оленин различных доз азотных удобрений. - Бюллетень ВНУА, М., 1980, № 48, с.6-11.

4. Кочкарев A.A. Урожай и качество зерна овса при длительном применении минеральных удобрений. - Тезисы докладов "Вопросы теории и практики повышения плодородия почв". Н,, 1931,

с.123-124.

Л-87207. 28/111-86 г. Объем ! '/3 п. л. Заказ 1049. Тираж 100

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