Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ НА УРОЖАЙ РИСА АЗОТА УДОБРЕНИЙ, ПРЕВРАЩЕНИЕ ЕГО В ПОЧВЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ ПРИ ВНЕСЕНИИ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ НА УРОЖАЙ РИСА АЗОТА УДОБРЕНИЙ, ПРЕВРАЩЕНИЕ ЕГО В ПОЧВЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ ПРИ ВНЕСЕНИИ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

ДЕЙСТВИЕ НА УРОЖАЙ РИСА АЗОТА УДОБРЕНИЙ, ПРЕВРАЩЕНИЕ ЕГО В ПОЧВЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ ПРИ ВНЕСЕНИИ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

На правах рукописи

Валентина Михайловна АЛТУХОВА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1950

Диссертация выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской ордена Ленина и ордена. Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева. ;

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук профессор П. М. Смирнов.

Официальные оппоненты: член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук Д. А. Кореньков, кандидат биологических наук Н. Н. Смирнова.

Ведущее предприятие — Центральный институт агрохимического обслуживания. -

Защита диссертации состоится « » 1980 г.

в « час. на. заседании Специализированного совета

К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Учётный .совет ТСХА.

; С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « № » • • • ЮоО г.

Ученый секретарь .) / .

Специализированного совета ' / --■

кандидат биологических наук ¿V/ В А. Дорожкина

/' " .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В постановлении XXV съезда КПСС по проекту ЦК КПСС «Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы» 3 марта 1976 г. отмечается, что важнейшей задачей сельского хозяйства является всемерное увеличение производства зерна,.в том числе и риса. Решающим средством повышения урожаев зерна риса является применение удобрений, в первую очередь-азотных. К 1980 г., несмотря на расширение производства и применения азотных удобрений, средняя обеспеченность, азо-.. том в нашей стране будет еще недостаточной (48 кг/га)., По-. . этому повышение эффективности азотных удобрений, более продуктивное использование растениями азота почвы и удобрений, снижение непроизводительных потерь его из почвы является важной задачей агрохимии, имеющей большое народнохозяйственное значение. Успешное решение этой задачи возможно лишь на основе всестороннего изучения превращений азота удобрений в системе «почва—растение».

Единичные исследования с меченными 15Ы азотным1ьудоб-реннями, проведенные в нашей стране, показали, что коэффициент использования азота удобрений рисом чрезвычайно низок (16—21%), а потери его в конце вегетации могут достигать 50—70%.

Становится очевидной необходимость исследований по изучению путей и способов повышения эффективности азотных удобрений при возделывании риса. Одним из путей, позволяющих снизить потери азота, повысить эффективность азотных удобрений и ограничить опасность накопления токсических количеств нитратов в водных источниках и сельскохозяйственной продукции, является ингибирование процесса нитрификации. Однако в нашей стране пока еще не проводилось исследований по выяснению влияния ингибиторов нитрификации на урожай зерна и его качество, на превращение азота аммиачных удобрений в почве, потери и усвоение

его растениями риса/ : .....

=•. Цель исследований,- В своих исследованиях мы ставили задачу — изучить влияние разных норм и сроков внесения

| Центр. щч:ш бй?я"огс:а ' I

1 с ?. с* д. Г.хг.а га оз.

азотных удобрений и ингибиторов нитрификации на урожай риса, использование растениями азота удобрений и его превращение в почве при возделывании риса.

Программой исследований предусматривалось:

1. Изучение влияния норм и сроков внесения азотного удобрения и ингибиторов нитрификации на урожай и качество зерна риса,

2. Определение коэффициентов использования азота удобрения рисом в зависимости от норм и сроков внесения сульфата аммония и применения ингибиторов нитрификации.

3. Выяснение в динамике особенностей превращения разных норм азота удобрения в почве в зависимости от применения ингибиторов нитрификации.

4. Определение размеров потерь азота удобрения из почвы и влияние на них ингибиторов нитрификации.

Научная новизна работы. Научная значимость результатов исследований состоит в том, что впервые получены экспериментальные данные по влиянию разных норм азотных удобрений и ингибиторов нитрификации на урожай и качество зерна риса. Установлены коэффициенты использования рисом азота^ удобрения и размер усвоения растениями азота почвы в зависимости от норм азотного удобрения и применения ингибиторов нитрификации.

Получены новые данные о динамике превращения азота удобрений в зависимости от его норм и применения ингибиторов нитрификации, установлены размеры потерь азота удобрений'из почвы и возможность уменьшения их путем применения ингибиторов нитрификации.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. На лугово-черноземовидной почве Краснодарского края для повышения эффективности азотных удобрений, увеличения коэффициентов использования растениями риса азота и снижения непроизводительных потерь его из почвы целесообразно применение ингибитора нитрификации «М-Бегуе» совместно с аммонийными удобрениями. Экспериментальные данные убедительно показывают высокую эффективность при возделывании риса не только американского ингибитора «Н-зегуе», но и аналогичного отечественного препарата «джакос» как ингибитора нитрификации. Необходимо наладить промышленное производство этого препарата и провести широкое производственное испытание его в различных районах рисосеяния.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на конференции молодых ученых ТСХА в 1977 году, на семинаре «Повышение эффективности азотных удобрений с помощью ингибиторов нитрификации» в Центральном инсти-

туте агрохимического обслуживания сельского хозяйства в 1978 году и опубликованы в трех научных статьях.

Объем работы. Диссертация изложена на 195 страницах машинописного текста, включая 7 рисунков и 36 таблиц.. Вспомогательный, материал диссертации представлен в 24 приложениях. Список использованной литературы включает 280 наименований, в том'числе 101 иностранное.

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились в полевых, микрополевых и вегетационном опытах в рисосовхозе «Ордынский», в колхозе «Родина» и на экспериментальной базе «Красное» ВНИИ риса (Краснодарский кран). Погодные условия в годы проведения опытов в целом были благоприятными для роста и развития риса, однако по годам они несколько различались. Самыми благоприятными температурными условиями характеризовался 1977 год (таблица не приводится).

Почвы опытных участков — лугово-черноземовидные, по механическому составу в 1976, 1977 гг. — среднесуглинистые, в 1978 г. — глинистая. Агрохимическая характеристика их представлена в табл. 1.

Таблица 1

" Агрохимическая характеристика почвы

Сумма Содержание, мг/100 г

Годы проведения опытов Гумус, % рН солевой поглощенных оснований мгэкв общий N Рг05 (по Чири-кову) КгО (по Масло-вой)

100 г

.1976 4,3 0,9 8.2,2 220,0 . 22Д 21,3

1977 4,4 6,<3 23,8 216,0 ;22,3 116,0

,1978 4,0 - 7,0 36,0 200,0 »16,6 . 21,5

В опытах использован наиболее распространенный в стране средненозднеспелый сорт риса Краснодарский 424.

В полевых опытах изучали влияние разных норм, сроков внесения сульфата аммония и ингибиторов нитрификации на урожай и качество зерна риса.

Агротехнику применяли согласно общепринятым рекомендациям по возделыванию риса в Краснодарском крае. Площадь опытной делянки в 1976 г!—54 м2, в 1977—1978 гг.—28 м2, учетная площадь соответственно 28 и 10 м2. Повторность опытов четырехкратная. В качестве фона вносили гранулированный . суперфосфат и калийную соль до посева в нормах но

120 кг/га P2Os и КгО. Сульфат аммония и опытах с различными нормами азота вносили в два срока — 50 кг азота в подкормку в период всходы—начало кущения, перед постоянным затоплением, остальное количество за 1—2 дня перед посевом.

Ингибиторы вносили в дозе 2% от азота удобрения. Всю норму азотного удобрения для всех повторностей полевого опыта обрабатывали соответствующими растворами ингибиторов на полиэтиленовой пленке, тщательно перемешивали и подсушивали на открытом воздухе, затем вносили обработанное ингибитором удобрение согласно схемам опытов.

Режим орошения — укороченное затопление. В период до постоянного затопления проводилось 2—3 увлажнительных полива.

Уборку риса проводили в фазе полной спелости вручную со всей учетной площади делянки.

В микрополевых опытах изучали динамику поступления п растения и превращение в почве меченного l5N азота сульфата аммония в зависимости от его норм и применения ингибиторов нитрификации. Будучи взаимосвязанными идентичной схемой и общей программой исследований по изучению влияния разных норм азотного удобрения и ингибиторов нитрификации на урожай и его качество, эти опыты использовались также для выяснения эффективности азотных удобрений.

Опыты были заложены в полиэтиленовых сосудах без дна размером 43X43X25 см (площадь 0,185 м2), поднятых над поверхностью почвы на 25 см и вмещающих 50 кг почвы в слое 0—25 см. Повторность опытов шестикратная. В трех повтор-ностях вносили меченный, а в трех не меченный 15N сульфат аммония, предварительно обработанный ингибиторами согласно схемам опытов. Сосуды микрополевых опытов находились в тех же чеках, что и делянки полевых опытов.

Формы и нормы вносимых удобрений в полевых и микрополевых опытах были идентичными. Сульфат аммония использовали с обогащением I5N в 1976 г. — 27,37, в 1977 г.— 22,00 и в 1978 г. — 20,83 ат.%. Вносили его из расчета 100, 150 и 200 кг/га (или 1,85; 2,78 и 3,70 г азота на микроделянку) в два срока — 50 кг/га, iwm 0,93 г на мнкроделянку в подкормку, остальное количество во время всходов — начала кущения, перед постоянным затоплением.

В растительных и почвенных образцах в динамике определяли содержание общего, аммиачного и нитратного азота.

Анализ изотопного состава, проводили на масс-снектро-метре МИ-1305. Для определения содержания белка и крахмала пользовались общепринятыми методиками.

Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Влияние норм и сроков внесения азотного удобрения на урожай и качество зерна риса. ' .

Исследования, проведенные в полевых опытах, показали, что урожаи зерна риса тесно связан с нормой внесенного азотного удобрения.

В условиях более благоприятного 1977 г. урожайность риса на всех вариантах была выше, чем в 1976 и особенно в 1978 гг.

Внесение увеличивающихся норм сульфата аммония способствовало значительному повышению урожая зерна риса (табл. 2).

Таблица 2 Влияние норм азота иа урожайность риса, ц/га ■

\ато г. 1 ¡1977 г. >1978 г. Среднее за 3/2

Варианты опыта фон PucKl20 года

■я •ж ■S урожайность прибавка

! урож: j ность прибавка урож; ность при- 1 бавка урож: ность при- 1 бавка ц/га % or РК

РК 42,0 ■ 42,5 23,8 36,1

33,2

РККюо 48,5 6,5 57,6 .15,1 •38,0 14,2 48.0 Ш .9 33,0

47„8 .14,6 44,0

■PKNiso 57 Л' 15,4 63,7 2il(2 45.2 21,4 55,4 il9j3 53.5

•54,5 21;з 64,2 .

PKNjco 75,4 32,9 50,7 26,9 —, ■ —. ■ —

63Л 29,9 90.1»

HCPcs 4,8 6,6 5,2

Прибавки урожая от азотного удобрения в норме 100 кг/га азота составили в среднем (за 3 и 2 года) 11,9 и 14,6 и/га, или 33,0 и 44,0% от урожая на варианте РК, а от 150 кг/га азота соответственно 19,3 и 21,3 ц/га, или 53,5 и 64,2%. Увеличение нормы азота до 200 кг/га привело к дальнейшему увеличению прибавки урожая до 29,9 ц/га, или 90,/'% от урожая на варианте РК (в среднем за 2 года).

. Сульфат аммония в условиях 1978 г. оказывал достоверное положительное влияние на урожай риса при всех сроках его внесения, но наибольшая прибавка урожая получена на вариантах, где 2/3 или 1/2 нормы азота (100 или 75 кг/га) внесены до посева и 1/3 или 1/2 часть (50 или 75.кг/га) в подкормку по всходам (таблица не приводится).

В микронолевых опытах получены результаты в основном аналогичные данным полевого опыта (таблица не приводит-

ся). Однако высокая эффективность нормы азота (200 кг/га) наблюдалась только в более благоприятном по погодным условиям 1977 г., тогда как в 1978 г. в этом варианте увеличения . прибавки урожая риса по сравнению с вариантом PKNuo не наблюдалось.

Содержание белка и крахмала в зерне риса мало изменялось под действием азотного удобрения (таблица не приводится). •

2. Использование рисом азота почвы и удобрения и особенности превращения азота удобрения в лугово-черноземовидной почве

2.1. Общий вынос азота и использование его рисом из почвы и удобрения. Общий вынос азота рисом в полевых опытах находился в тесной связи с величиной урожая, наибольшим он был в варианте с внесением 200 кг/га азота, а самым низкий— по фону РК (без азота).

В микрополевых опытах общий вынос азота рисом возрастал при увеличении норм до 150 кг/га. Дальнейшее повы-. шенне норм азота до 200 кг/га привело к увеличению его лишь в опыте 1977 г. (табл. 3).

Использование азота удобрений растениями риса находилось в большой зависимости от погодных условий года проведения опытов.

Коэффициенты использования рисом азота удобрения, определенные изотопным методом, с увеличением его нормы от 100 до 150 кг/га в среднем за 3 года" и от 100 до 150 и 200 кг/га в среднем за 2 года несколько снижались и равнялись соответственно 15,3 и 14,8% и 19,2, 18,8 и 17,8% от внесенного. Коэффициенты использования растениями азота удобрений, рассчитанные по разнице с контролем (РК), были выше, чем определенные изотопным методом (в среднем за 3 и 2 года) на 8—11 и 15—16% (табл. 3).

На долю азота почвы в общем выносе его урожаем приходилось в среднем за 3 и 2 года соответственно 85—88% и 80— 87%, а на долю азота удобрения только 12—15% и 13—20%. Доля почвенного азота в общем выносе его урожаем с увеличением нормы сульфата аммония снижалась, а доля азота удобрения соответственно возрастала.

Изучение динамики усвоения растениями азота почвы и удобрения показало, что использование растениями рнса азота удобрения и почвы в начале вегетации существенно отличалось по годам (табл. 4).

В опыте 1977 г. перед началом кущения растения риса при нормах азота 150 и 200 кг/га больше использовали азота удобрения, чем азота почвы. Доля азота удобрения в общем 6

Использование рисом азота удобрения и почвы

(микрополезые опыты)

Варианты опыта

Разница с контролем (РК).

Использовано азота удобрения (изотопный метод)

Использовано азота почвы

1976 г.

РцоКио

РК+М]оо

РК+М150

(РК)

1С90 _ 1690 100,0

1728 38 2,1 ■14.1 7,6 1587 91,8

1978 288 10,4 Л9-1 6,9 1787 90,3

93,9 105,7

1977 г.

РК 3043 3043 100,0

РК+Ыюо 3924 881 47,6 549 ;29,7 3375 86,0 110,9

РК+И.зо •4314 1271 45,8 788 28,4 3526 81,7 115,9

РК+Игоо 465Й 1612 43,6 1051 28,4 3601 77,4 1,18,4

1978 г.

РК

рк+ки

РК+М.5;, РК+М2М

РК

РК+и^

РК+К,50 РК+Х2:о

12140 1240 100,0

16-29 389 21,0 160 8,6 а 169 90,2 118,5

1866 626 22,5 '257 9,2 1609 86,2 129,8

'1823 583 .15,6 ■269 7.3 1554 85,2 125/3

Среднее за—года

1991 436 23.6 283 15 Л 1991 100,0 107.7

2.14(2 2427 2142 2144 100,0 88.3

2777 2719 635 728 34,3 26.2 355 4-12 19,2 •14,8 2122 2307 87,2 84.8 МВД 115.9

3090 948 34,2 523 18,8 2567 83,! 1 119,8

3239 1097 33,7 660 ,17.8 2579 79,6 120,У

выносе его растениями риса равнялась на указанных вариантах соответственно 53 и 91%, а азота почвы—47 и 9%. В менее благоприятные 1976 и 1978 гг. уже в этот период развития ри-

Динамика потребления рисом азота почвы и удобрения (% от общего выноса)

Варианты опыта Азот удобрения Азот почвы

всходы цветение полная спелость всходы цветение полная спелость

1976 г.

РтКш (РК) РК+Мюо РК+М150 19.7 38.8 10,5 ,12,5 8,2 9.7 .100,0 80,3 61,2 100.0 100,0 913 90,3

1977 г.

РК РК+М.оо РК + ^50 РК+Ми,, 27,0 53,3 90,5 13,3 25.1 27.2 14,0 18,3 22,6 100,0 73,0 46,7 9,5 ,100,0 86,7 74,9 7,2,8 400,0 86,0 81.7 77,4

¡978 г.

РК РК+Ы1М РК+М150 РК+Ыгоо •13,6 25,0 27,6 14,1 183 . 18Д 9,8 .13,8 ■14,8 .100,0 86,4 75,0 72,4 100,0 85,9 81,7 81,7 100,0 905 86,2 85,2

са в общем выносе азота растениями преобладал азот почвы, а на долю азота удобрения приходилось всего 14—39%.

В последующие периоды усвоение растениями азота почвы увеличилось. Разница по годам сглаживалась. В конце опыта доля почвенного азота в общем выносе его урожаем риса возросла до 17 — 9?.%, в то время как на азот удобрения приходилось всего —23%.

2.2. Баланс меченного ,5Ы сульфата аммония в системе «почва—растение»

Интенсивное использование азота удобрения рисом происходило в основном до фазы цветения. К фазе полной спелости вынос азота из удобрения не увеличивался, а даже несколько снижался, несмотря на рост общего выноса азота растениями риса (табл. 5). В 1977 г. наблюдалось некоторое увеличение количества азота удобрения в растениях от фазы цветения до фазы полного созревания. Однако ко времени цветения и в этот год растения уже использовали 75—85% меченного 15Ы азота удобрения от общего количества его в урожае в конце опыта.

Динамика ежегодного баланса меченного азота удобрения в почве

(в % от внесенного)

Варианты опита Использовано растениями Закрепилось в почве Дефицит в слое почвы 0—,20 см

Сроки взятия проб всходи* цветение полная спелость всходы* цветение полная спелость всходи* цветение полная спелость

1976 г.

РК+М.оо....... 1,0 10,2 7,5 80,4 38,3 36,'2 18,0 51,5

РК+К)50........ 2,9 8,7 6,9 68,6 28,6 26,9 28,5 62,7

197" г.

РК+Кюо ....... 3,3 54,4 29,7 49,2(19,6)** 44,2 .39,9 27,9 31,4

РК+К15о....... . 3,9 23,8 28,4 46,2(26,2) 033 34,4 23,7 42,4

РК+Г^ОО........ 4,1 ; 21,0 28,4 32,5(42,4) 126,5 29,9 21,0 52,5

1978 г.

РК+К|М ......' . 0,3 10,1 8,6 70,4 43,0 52Д 29,3 46,9

РК+Мш........ 0,3 9,2 9,2 67,1 42,3 50,9 32,6 48,5

РК+К2М.......... 0,3 7,0 7,3 85,4 38,5 50,6 14,3 54,5

Примечание. * —от внесенного в основное удобрение, **—осталось в минеральной форме.

После трех циклов «затопление—осушение» в 1977 г. в период получения всходов на вариантах с нормой азота 100, 150 и 200 кг/га в минеральной форме обнаружено только 19,6; 26,2 и 42,4% азота удобрения, а в 1976 и 1978 гг. во время массовых всходов, перед постоянным затоплением меченный 15N минеральный азот удобрения во всех вариантах опыта практически отсутствовал. В периоды цветения и полной спелости во все годы проведения опытов азота удобрения в минеральной форме обнаружено не было.

Закрепление азота удобрения в почве начиналось с мо- • мента его внесения в почву и достигало максимума в период полных всходов (33—85%)- К периоду полной спелости количество азота, закрепившегося в почве, уменьшалось до 27— 52% от внесенного.

Потери азота удобрения происходят в основном в первые дни после его внесения. Уже в период всходов дефицит азота в почве в зависимости от нормы удобрения составил в 1976 г. 18—29%, в 1977 г.— 21—28%, в 1978 г.— 14—33%, т. е. за это время терялось 1/5—1/4 всего внесенного азота и потери его продолжали увеличиваться до уборки. К концу вегетации потери азота достигали значительных размеров (в 1976 г.— 56—66%, в 1977—30—42%, в 1978 г.— 39—42%), причем с увеличением нормы азотного удобрения они возрастали как абсолютно, так и относительно.

3. Влияние ингибиторов нитрификации на эффективность сульфата аммония, внесенного под рис, на превращение азота удобрения в почве и его потери

3.1. Действие ингибиторов нитрификации на урожай и качество зерна риса

Внесение вместе с азотным удобрением ингибиторов нитрификации «N-serve» (1976—1978 гг.) и «джакос» (1977 и 1978 гг.) оказывало существенное положительное влияние на урожай риса и эффективность азотного удобрения (табл. 6). При внесении азотного удобрения в норме 100 кг/га совместно с ингибиторами нитрификации (ежегодно и в среднем за 3 и 2 года) получен такой же урожай (в варианте с «N-serve» 55,9 и 55,1 ц/га в среднем за 3 и 2 года и «джакос» — 56,9 ц/га в среднем за два года), как н при.внесении 150 кг/га азота без ингибиторов (55,4 и 54,5 н/га в среднем за 3 и 2 года соответственно). Применение ингибиторов с нормой азота 150 кг/га обеспечило урожай (в среднем за 2 года) в 61,5 и 60,6 ц/га, почти равный урожаю .на варианте с нормой азота 200 кг/га без ингибитора (63,1 ц/га). Однако с увеличением нормы азота от 100 до 150 кг/га абсолютная и относительная 10

(в %) прибавка урожая от ингибиторов заметно снижалась. Применение ингибиторов нитрификации при самой высокой норме\азота 200 кг/га не дало достоверной прибавки урожая в условиях полевых опытов.

\ Таблица 6

Влияние ингибиторов нитрификации на урожайность риса \ в полевых опытах, ц/га

Варианты опита

1976 г. .

" а

>2 Я о

к ь

о. ь а с о о

1077 г.

>2 П ^ б о и

хо к р

1978 г.

о о

« .

^ к

а и й

га ¡с е-

О к О

д И

О, Гн к

с о о

фон РцсКт

Среднее за 3/2 года

I 3

>> X

Я я о.

О в о

РК

РКМ.оо

РКМюо-ИМ-зеп-е» РКЫюо+«Джакос»

РКМ,»

РКМ13о+«М-5егуе» РК»^15о+«джакос» РКМгоэ

РКМ2оо+«Джакос» НСРсз

42,0 48,5 57,5

57 Л 65,4

4.8

9,0

8,0

42.5

57.6 68,9 70,4

63.7 70,0 70,0 75,4 75,6 70,0

5,6

11,3 12,8

6,3 6,3

0,2 0,6

23,8 38,0

41.2

43.3 45,2

53.0

51.1 50,7

53.4 51.0

3.2

5.3

7.8

5.9

2,7 0,9

36,1

33,2 48,0

47.8

55.9

55,1

56,9 55,4

51,5 62.8

61,5

60.6

63,:

64,5

63,8

7,9

7,3

9,1

7,4

6,1

1.4

0,7

Полевые опыты показали также устойчивую тенденцию к увеличению урожайности риса от ингибитора «Ы-вегуе» при различных сроках внесения азотного удобрения (таблица не приводится). В вариантах с перенесением всего азота или

и

1/2 и 1/3 его нормы в подкормки ингибитор «N-serve» достоверно увеличивал урожай риса на 7,1;'7,8; 6,9 ц/га.

Содержание белка и крахмала в зерне риса в вариантах с применением ингибиторов нитрификации и без ингибиторов было практически одинаковым (таблица не приводится).

В микрополевых опытах так же, как и в полевых, наблюдалось положительное действие ингибиторов нитрификации на урожай зерна риса при внесении их с нормами азота 100 и 150. кг/га. При большей норме азота достоверная прибавка от ингибиторов получена только в микрополевом опыте 1977 г. (таблица не приводится).

3.2. Влияние ингибиторов нитрификации на общий вынос и использование рисом азота почвы и удобрений

При внесении азотного удобрения в нормах 100 и 150 кг/га вместе с ингибиторами . нитрификации общий вынос азота растениями увеличился как в полевых, так и в микрополевых опытах. При дальнейшем увеличении нормы азота до 200 кг/га применение ингибиторов не привело к изменению общего выноса азота растениями (за исключением микрополевого опыта 1977 г., где общий вынос азота от ингибиторов возрастал и при совместном их применении с N200)-

. -Под влиянием ингибиторов нитрификации заметно повысились, коэффициенты использования рисом азота удобрения (табл. 7) — в опыте 1976 г. при нормах N100 и N150 при применении .«N-serve» соответственно с 8 до 11% и с 7 до 11% и в опыте 1977 г. в вариантах Nicq. Nisa и N2oo при при-.менении «N-serve» и «джакос» с 30 до 41 и 42%, с 28 до 39 и 41% и с 28 до 35 и 39 % от внесенного. Использование азота удобрения в опыте 1978 г. мало изменялось под влиянием ингибитора при всех нормах азотного удобрения. При совместном применении ингибиторов нитрификации и азотного удобрения в нормах 100 и 150 кг/га заметно увеличилось также усвоение растениями азота почвы по сравнению с вариантами без ингибиторов. При внесении ингибиторов нитрификации с нормой азота 200 кг/га усвоение растениями азота почвы по сравнению с соответствующим вариантом без ингибиторов практически не изменялось.-

3.3. Превращение в почве и баланс азота сульфата аммония в системе «почва—растение» при совместном внесении •удобрения с ингибиторами нитрификации

- Сразу же после внесения в почву аммонийный азот подвергался нитрификации (табл. 8). Особенно интенсивно этот процесс проходил в вариантах, где не был внесен ингибитор.

Влияние ингибиторов нитрификации на использование рисом азота удобрения и почвы

Варианты опыта Вынос азота растениями, мг/сосуд Разниаца с контролем (РК) Использовано азота удобрений (изотопный метод) Использовано азота почвы

мг/сосуд % от внесен- ! ного мг/сосуд ОТ внесенного мг/сосуд % ОТ общего выноса и о

1976 г.

РтКЫРК) 1690 1690 100,0

РК+М,оо 1723 38 2,1 Н1 7,6 1587 91,8 93,9

РК+Мтз+«М-5егуе» 1851 171 9,2 201 .11,0 1657 89,0 98,0

РК+Ыио .1978 288 10,4 19,1 6,9 ,1787 ЭОД 105,7

РК+К[5о+«М-зегуе» 2218 528 •1.9,0 302 10,9 1916 85,4 113,4

1977 г.

РК 3043 _ _ _ 3013 100,0 ' __

РК+Ыэо 392} 881 47,6 519 29.7 3375 86.0 110,9

РК+К1Со+ 4405 1422 76,9 770 41,6 ■3695 82.8 121,4

«джакос» 4731 1678 90,7 760 •мл 3961 80,9 130,2

РК+ЬЬо 4314 1271 45,8 788 '28,4 3526 81,7 115,9

РК+М,»+ 4826 1783 64,3 1129 40.7 3697 76.6 121,5

«джакос» 4958 1915 69,0 1068 38,5 3890 78,5 127,8

РК+М2СЮ 4655 1612 43,6 ,1051 28,4 3604 77 Л 118,4

РК+К»0о+ «М-зегуе» 4983 1925 52,0 1432 33.7 3536 712. 116.2

«джакос» 4873, 1830 49,5 1.280 34,6 3593 73,7 118,1

1978 г.

РК 1240 . — _ ,1240 100,0 _

РК+К,со 1629 389 21,0 160 8,6 1469 90,2 118,5

1733 493 26,6 180 9,7 1553 89,6 1:25,2

РК+К150 1806 626 22.5 257 9,2 1600 86,2 129,8

РК+М150+«N-55^6» Д918 678 21,4 255 9,2 1663 &6.,7 131,1

РК+Мгсо 1823 583 15,6 269 7,3 1551 85,2 125,3

PK-i-N¡co-i~*N-seгve» 1815 575 15,5 311 8,4 1501 8 2,9 121,3

При добав ленин « Ч-Бегу е» меченного аммонийного азота

в конце первой просушки обнаружено значительно больше, а нитратного гораздо меньше, чем в вариантах без ингибитора. Меченного нитратного азота на .вариантах с ингибитором

' Динамика меченных NN минеральных форм азота в почве в период появления всходов при внесении ингибитора нитрификации а

(%) от внесенного)

1977 г. 1978 г.

1-я прос. 2-я прос. ; 3-я-прос. 1-я прос. 2-я прос.

Варианты опыта 1:3—'17/У 20-24/У 26—31/У |1'1—26/У 31 /V- -9/У1

N1^+ Ы03- ЫН4+' Ы03- N11»+ N03- Ш14-н N03- ЫН4+ N0,-

РК+Мюо 32 2 2,9 0,5 17,7 ОЛ ' 10,0 * 33,4 3,0 0,2 . 1,7

3,5 46,1 2,4 2,4 0,4 19,2 17,2 17.1 - - —

РК+К,оо+«Ы-8егуе» <36,4 2,2 12,3 16,1 . з,з 1,2,8 ■. 36,5 ' 2,1 1,1 4,3

9,8 21,3 7,4 12,8 .10,0 ■11,0 20 Л 9,8 —

РК+М,м 35Л 4,4 0,2 20,9 0,2 .14,6 31.7 4.1 0,5 '3,4

22,3 20,9 • 2,4 20,2 2,3 23,9 3.2 23,6 — • —

РК+М|6о+«Н-5егуе» 41,8 1,3 12,5 6,0 6,2 11,3 41.5 1.4 •1,0 1,9

26,1 8,9 6,8 13,5 31,7 9,4 5,7 10,2 — —,

РК+^о» 68,0 5,7 7,2 22,6 1,2 25,9 48,7 15,3 — 0,8

17,2 15,0 2,1 29,2 ' 3,0 39,4 1.-3 19,9 — ■ —

РК-Ь^со+^-зегуе» 65,6 0,7 39,3 1.7 11,7 4,0 45,1 4,9 4,9 2,1

41,3 3,8 20,7 6.2 28,3 6,7 15,3 4,8 — —

Примечание. В числителе — содержание азота в начале просушки, в знаменателе—в конце просушки.

Влияние ингибитров нитрификации на баланс азота меченного Таблица 9 _сульфата аммония (% от внесенного)_•_

Варианты опыта Использовано растениями Закрепилось в почве Дефицит в слое почвы 0-20 см

Сроки взятия проб всходи* цветение полная спелость всходы* цзетепие полная спелость всходи* цветение полная спелость

1976 г.

рк+ы1го......; .1,6 10,2 7,5 80/1 38,3 36,2 18,0 51,5 56,3

РК+Мюэ4-«М-5ег\'е» . . . 2,9 13,6 1,1,5 96,4 • 53,7 42.2 0,7 32,7 46,3

РК+К,М....... 2,9 8,7 6,9 68,6 28,6 26,9 28,5 : 62,7 66,2

РК+К1Е,з+«М-$егуе» . . . 3,9 12,3 10,9 85,8 46,7 38,9 • 10,3 41,0 50,2

197 7 г.

РК+М|» 3.3 •21,4 29,7 49,2(19,6) 4-1,2 39,9 27,9 31,4 30,4

ГГ!Г 4- Л'-5егуе» 2,7 37,0 41,6 70,9(21,0)' 42,0 37,8 ей 21,0 20,6

6,3 36,3 41,1 74,1(16,6) 45,1 •42,5 3,0 18,6 •16,4 :

РК+К15Э 3,9 23,8 28,4 46,2(26,2) 33,8 31,4 23,7 42,4 37,2

п-----Л- <к-&егте> 4,0 33,7 40.7 39,3(41,1) 36.8 32Д |15.6 29,5 27,2

5,3 33,2 38,5 47,7(31,9) 36,9 38,8 15Д 29,9 22 7

РК+К2М 4,1 21,0 28,4 32,5(12,4) 26,5 29,9 21,0 52,5. 41,7

ГПК + *К"5е"'е* 4.1 31.7 38,7 39,2(35,0) 26,5 29.9 21.7 38.8 31.4

114 г"*ззгг «джакос» 4.1 32,9 34,6 52,7(2.1,5) 28,3 35,8 21,7 33,8 29,6

1978 г.

РК+Х.оо...... . 0,3 10,1 8,6 70,4 43,0 52,3 29,3 46,8 39,1

РК+Хюз+«К-5егуе» , . . 0,5 10,2 9,7 93,5 64,1 62,0 ¡1,0 25,7 28.3

РК+Кш....... 0,3 9,2 9,2 67,1 42,3 50,9 32,6 48,5 39,9

РК+Х15о+«Н-5ег\'е» . . . 0/4 10,7 9,2 75,4 69,1 64.3 21,2 20,2 26,5

РК-ЬК2оо....... 0,3 7,0 7,3 85,4 33,5 50,5 14Л 54,5 42,2

0,3 1.1,0 8,4 85,4 70,1 70,9 14.3 18,9 20,7'

Примечание. * — от внесенного в основное удобрение, **— осталось в минеральной форме.

содержалось в почве меньше на 24,8; 12,0 и 11,2% в 1977 г. и на 7,3; 13,4 и 15,1% .в 1978 г., чем в соответствующих вариантах, без ингибитора. К концу третьей просушки, через 23 дня после закладки опыта (период всходов в 1977 г.), в вариантах с ингибитором меченного аммонийного азота было больше на 10—29% от внесенного, а:нитратного — меньше на 8— 33 %; чем на соответствующих вариантах без «К-эегуе». В опытах 1976 и 1978 гг. меченного 15М~азота удобрения в минеральной форме в период всходов обнаружено не было (табл. 9).

Под влиянием ингибитора почти во всех случаях (за исключением варианта М^о+вМ-эегуе» в 1977 г.) наблюдалось усиление закрепления азота удобрения в почве. В то же вре: мя при внесении ингибитора наблюдалось резкое снижение потерь азота удобрения из почвы в период до постоянного затопления. Дефицит азота в слое 0—20 см в указанный период уменьшался под влиянием ингибитора в вариантах с N100 и N150 в 1976 г. на 17,3 и 18,2%, в 1977 г. —на 27,5 и 8,1%, в 1978 г. на 28,3 и 8,4%, при большей норме азота дефицит его под влиянием ингибитора практически не изменялся.

Потери азота удобрения из почвы в конце опыта во всех вариантах с ингибиторами нитрификации были на 10—16% ниже, чем без ингибиторов, а закрепление его в почве на 6— 20% больше (за исключением 1977 г., где оно практически не изменилось под влиянием ингибиторов).

. 4. Экономическая эффективность применения разных норм ,у : сульфата аммония и ингибиторов нитрификации ,

- . , _ . при - воздслывапип 'риса.

Расчеты показателей экономической эффективности применения разных норм; азотного удобрения и ингибиторов нитрификации «Ы-зегуе» и «джакос» в полевых опытах с рисом, проведённых в 1977 и 1978 гг., показали, что наиболее эффективными: являются варианты ¿^¿¿-{-«М-вепте», N150+«джакос» и N200. Однако, если учесть, что'равный* эффект в указанных вариантах достигается при .внесении в последнем из них по сравнению с двумя первыми дополнительно 50 кг/га азота, то предпочтение можно отдать вариантам N150+«И-Бегуе» и N150+«джакос». . • . - . , ! '

: ; Выводы *

1."; Применение азотного удобрения является эффективным средством повышения урожайности риса. С увеличением нормы азотного удобрения до 200 кг/га при дробном внесении в 2 срока наблюдалось достоверное повышение урожайности зерна риса. Прибавка урожая от азотного удобрения при нормах 16 .

100, 150 и 200 кг/га (в среднем за два года) в нолевых опытах составила соответственно 15, 21 и 30 ц/га, или 44, 64 н-90% по отношению к фону РК.

2. Под влиянием ингибиторов нитрификации «N-serve» и «джакос» эффективность азотного удобрения в норме 100 и 150 кг/га азота увеличилась в среднем за два года на 50— 60% и на 24—33%, а дополнительные прибавки урожая от ингибитора составили 7,3—9,1 ц/га и 6,1—7,0 ц/га соответственно.

3. С увеличением нормы азота от 100 до 150 кг/га прибавка урожая от ингибиторов заметно снижалась, а при высокой норме азота (200 кг/га) применение их не дало эффекта.

Эффективность американского и отечественного ингибиторов («N-serve» и «джакос») была практически одинаковой.

4. При внесении азотного удобрения в нормах 100, 150 и 200 кг/га азота вместе с ингибиторами нитрификации содер: жание белка и крахмала в зерне риса существенно не изменялось.

5. Коэффициенты использования рисом азота удобрения, определенные изотопным методом, независимо от норм азота были практически одинаковы — при . нормах азота 100— 150 кг/га составили в среднем за 3 года 15% и в среднем за 2 года 18—19% от внесенного.

6. Закрепление азота удобрения в почве достигало максимума в период полных всходов, в последующие периоды закрепленный азот в значительной степени использовался растениями. В конце вегетации закрепление азота удобрения в почве в среднем за 3 года составило 37—43% от внесенного, а за 2 года — 40—46%. Относительные размеры закрепленного в почве азота снижались с увеличением нормы азотного удобрения.

7. Потерн азота удобрения наиболее интенсивно происходят в период до постоянного затопления. Дефицит азота в конце вегетации, обусловленный как газообразными потерями, так и частично вымыванием нитратов составлял в среднем 40—45%, а в отдельные годы достигал 66%. причем с увеличением нормы азотного удобрения увеличились и абсолютные, и относительные (в % от внесенного) размеры потерь.

8. Наблюдения за динамикой минерального азота в почве показали, что аммонийный азот внесенного удобрения и аммонийный азот почвы интенсивно подвергался нитрификации особенно в период просушек и увлажнительных поливов. Это и обусловило.большие потери азота в период до постоянного затопления.

9. Применение ингибиторов нитрификации эффективно тормозило нитрификацию аммонийного азота удобрения и почвенного аммонийного азота в начальный период — до появления всходов н в первый период роста растений.

10. Под действием ингибиторов нитрификации потерн азота удобрения снижались с 30—60 до 16—50% (на 14—16%). В то же время при их внесении увеличилось на 6—20% закрепление азота удобрения в почве по сравнению с вариантами без ингибиторов. " . "

' 11. Снижение потерь и улучшение азотного питания риса как за счет азота удобрения, так и, "лучшего использования азота почвы в наиболее ответственные периоды его роста при внесении ингибиторов" нитрификации и обусловило повышение урожайности риса и увеличение коэффицентов использования растениями азота удобрёния:" в условиях вегетационного опы-' та коэффициенты использования азота удобрения при внесении ингибиторов нитриикацййувеличилсь в 1,5—1,6 раза, а в микрополевых опытах в среднем за 3 и 2 года в 1,4 и 1,3 раза соответственно. • .

' * ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения эффективности азотного удобрения, увеличения, коэффициентов использования растениями риса азота удобрений и снижения потерь его из почвы в рисосеющих хозяйствах Краснодарского края целесообразно применение ингибитора нитрификации («Н-зепге» или аналогичного отечественного ингибитора «джакос». ^■Необходимо продолжить испытание ингибиторов нитрификации, в других рисосеющих районах страны.

Необходимо наладить промышленное производство также высокоэффективного отечественного ингибитора нитрификации «джакос» и провести дополнительное' испытание его под различные культуры, выращиваемые в условиях достаточного увлажнения. , .. ......

. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

' 1. Алтухова В. М. Влияние ингибиторов нитрификации на урожай риса.—В кн.: Вопросы интенсификации сельскохозяйственного" производства (Материалы конференции). М., 1975, с. 74—76.

... 2. Алтухова В. М. Влияние "ингибиторов нитрификации на урожайЧ риса и превращение азота удобрений. — Доклады ТСХА, 1978 г., вып. 238, с, 16—20.

3. Смирнов П. М:, Базилевич С. Д., Алтухова В. М. Превращение в почве н использование рисом азотного удобрения в. зависимости от его дозы и применения ингибиторов нитрификации. — Известия ТСХА, ; 1979,. вып. 1, с. 71—81.

Объем I1/« п. л.

Заказ 2402.

Тираж 100

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