Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ УДОБРЕНИЙ И ИХ СОЧЕТАНИЙ НА УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЕ ТЕМНО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ЮГА УКРАИНЫ В ПЕРВЫЕ ГОДЫ ОРОШЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ УДОБРЕНИЙ И ИХ СОЧЕТАНИЙ НА УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЕ ТЕМНО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ЮГА УКРАИНЫ В ПЕРВЫЕ ГОДЫ ОРОШЕНИЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

ДЕЙСТВИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ УДОБРЕНИЙ И ИХ СОЧЕТАНИИ НА УРОЖАИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЕ ТЕМНО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ЮГА УКРАИНЫ В ПЕРВЫЕ ГОДЫ ОРОШЕНИЯ

(06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1977

На правах рукописи

ЗАРЕНЦЕВ Иван Николаевич

с

Диссертация- выполнена в Украинском о.рдена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте орошаемого -земледелия (УхрНИИОЗ). ■

Научный руководитель—кандидат сельскохозяйственных наук Й. М. Попова.

Официальные оггпсшенты: доктор сельскохозяйственных наук профессор Н., К- Болдырев; кандидат -сельскохозяйственных наук доцент Ю. П. Жуков.

Ведущее предприятие —Одесский сельскохозяйственный институт.

Защита диссертации состоится » О1977 г. в « » час', на 'заседали ■Специализированного совета К-Г20.Э5.0] в Московской! сельскохозяйственной академии им. -К. А. Тимирязева Адрес: г. Москва, 125008, ул, Тимирязев-екая, 47, Ученый -совегг ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . . 1977 г.

Ученый секретарь : Специализированного совета

дацент Л. А. ДОРОЖКИНА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

- . Актуальность проблемы; В решениях XXV'съезда КПСС указывается, что '.главным'-резьрвом обеспечения нашей страны- продовольственными товарами и -сельскохозяйственным сырьем должно стать неуклонное повышение урожайности за счет улучшения ^культуры земледелия, где значительная роль отводится орошению.

В проекте народнохозяйственного плана на десятую пятилетку предусмотрено увеличить сюста-вки минеральных удобрений до 115 Млн. тонн и расширить площади орошаемых земель к 1980 г. дО"19100 тыс. га, в том числе на Украине—до 2560 тыс. га, где значительная территория занята комплексом каштановых почв. На орошаемых землях эффективность удобрений существенно Меняется, изменяется и нх взаимосвязь с почвой и растения'мн. ■Поэто'му разработки наиболее эффективных приемов использования туков для конкретных почвен-..но-климатнческих условии приобретают актуальное, научно-практическое значение, особенно для районов орошаемого земледелия. Такие данные (крайне необходимы прежде всего при разработкенаучных основ системы удобрения и обоснования постановки новых исследований 'по вопросу повышения плодородия 'почв 'В зоне орошаемого земледелия.

Особенность наших исследований заключается и в том, что они ¡проводились на новоорошаемых землях.-

Цель и задачи исследований. На темно-каштановых тючяах юга Украины в орошаемых условиях установить действие азотных, фосфорных, калийных удобрений и их сочетаний на урожай и качество основных культур толевого севооборота. Выявить влияние отдельных видов удобрений на содержание в почве >гумуса, валовых и подвижных форм азота, фосфора и калия. Вынос элементов питания на единицу продукции и коэффициенты их использования из внесенных удобрении, а также баланс в почве азота, фосфора и .калия три внесении роком ендов ашшх норм удобрений.

Объекты исследований. Исследования (проводили в (стационарном опыте, заложенном-в 1967 году в опытном хозяйстве Украинского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института орошаемого земледелия (Херсон-

екая область) на вновь орошаемых темно-каштановых средне' суглинистых почплх »а -мае;и з о И лгу.тонкой оросительной системы.

Методика исследований. Исследования проводили в двух : севооборотных клиньях с чередованием культур: сахарная свекла, .кукуруза на силос, озимая пшенн,ца + пожиивная кукуруза, три года люцерна, озимая пшешаца.

Стационарны!1! опыт заложен по схеме: 1) Без удобрений (контроль), 2) N. 3) Р, 4) ИР, 5) МК. 6) РК, 7) МРК, 8) МРК (навоз — один раз за ротацию под кукурузу на силос).

Повторнсисть в опытах четырехкратная, -учетные площади делянок составили 100 м2, а посевные — 336 1мг, При ¡проведении исследований руководствовались методикой полевого опыта (Б. Л. Доспехов, 1968) и методическими указаниями УкрНИИОЗ (М.М. Гор ян ОКИ й, 1970).

Удобрения вносили согласно нормативам, разработанным а отделе агрохимии УкрНИИОЗ (И. Л1. Попова, 1967): под сахарную свеклу ^зоРэоКзо, под .кукурузу на силос МчздРэоКзо, под озимую .ишешшу МйоР^Кзо, под пожнивную кукурузу М|2оРзоК3о. под люцерну Г^РциКм. Удобрения применяли в виде аммиачной -селитры, гранулированного суперфосфата и калийной соли. .

В течение вегетации вели наблюдения за ростом н развитием культур, учитывали динам ¡ж у нарастания сухого вещества, вес корнеплодов, высоту растений.

Отбор и -подготовку растительных и почвенных образцов проводили согласно общепринятой методике. Влажность «почвы определяли -методом высушивания в сушильном шкафу при температуре 105°С до постоянного веса. В почве определяли гумус по И. В, Тюрину, общий азот —¡по Кьельдалю, нитратный—по Грандваль-Ляжу, валовой фосфор — по Ле Ван Тиему, подвижный—по Б. П, Мачнгину в 1%-ной углеам-монийной вытяжке, в этой же вытяжке определяли обменный калин на пла-менном фотометре. Коэффициенты использования сельскохозяйственными культурами .питательных веществ из внесенных удобрений рассчитывали разностным методом.

В растениях определяли содержание общего азота ло Кьельдалю, валовой фосфор и калий — по Е. К. Гинзбург и Г. М. Щегловой, сахар в -корнеплодах сахарной свеклы—методом горячей дигестип на сахариметре, небелковый азот и протеин — по Кьельдалю. Анализ на хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы выполнены в технологической лаборатории УкрНИИОЗ.

Статистическую обработку данных шроводили методом дисперсионного анализа (рБ. А. Доспехов, 1973).

Научная новизна результатов исследований и практическая ценность. Для зоны орошаемых темно-каштановых почв

-УССР впервые и стационарных опытах, На вновь орошаемы.4 землях, дана оценка действию отдельных видоз удобрений и -их сочетаний при систематическом внесении на урожай и качество основных культур нолевого севооборота,.

■■Впервые выполнены балансовые расчеты содержания, в ,почве азота, фосфора и калия н влияние на-них удобрении. Изучено влияние отдельных -видов удобрений на содержание . в иючвс гумуса; валовых и .подвижных ч(юрм азота, фосфора и ■калия. Результаты этих исследований используются при разработке научных основ системы удобрений и горл (перспективном планировании заказов на удобрения хозяйствах данной - зоны.

Установленные величины выноса азота, фосфора и калия на единицу 'продукции н коэффициенты использования питательных веществ из вносимых удобрений применяются при программировании высоких, гарантированных урожаев в условиях орошения юга Украины. Расчеты доз удобрений на планируемый урожай по выносам и коэффициентам использования (питательных веществ из почвенных запасов н вносимых удобрений .получают в последние годы широкое распространение и в будущем войдут в практику хозяйств зоны орошаемого земледелия.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены п обсуждены на конференции 'молоаых ученых Херсонского сельскохозяйственного института (март, 1971 т.), республиканской конференции ученых и специалистов по орошаемому земледелию в Молдавском НИИ орошаемого земледелия и овощеводстоа (июль 1972 г.) и использованы в рекомендациях производству но применению удобрении (Кшв, 1973, 1976). Диссертация 'рассматривалась на научно-производственном совещании .в отделе агрохимии и физиологии растений и на Ученом совете Украинского НИИ орошаемого земледелия и рекомендована к защите.

Публикация. Основные положения диссертации изложены в восЕлщ печатных работах объемом 2,3'печатных листа.

Объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и (предложений производству. Она содержит 41 таблицу, иллюстрирована 9 рисунками, в том числе 3 фотографиями. Список использованной литературы включает 2&6 панмепова-. нпй, в том числе 10 иностранных авторов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ Действие отдельных видов удобрений и их сочетании на урожай и качество сельскохозяйственных культур

В первые годы - орошения на рост и развитие растений (кроме люцерны) влияли в основном азотные удобрения. Так,

При- возделывании сахарной свеклы-,(1067 г.) ■ошь увеличили, вес корненлодон почти и; 1,5'раза как и начале исгетанин^так; и п конце; (£ годам» проведении' опыта (1971г.)' наряду с? «потными существенное - влияние-начинают оказывать н фос-; форныс 'удобрения, что особенно заметно в первые фазы; рлдвнтнц' растений, когда без фосфора не, проявлялось.,даже-действие азота-— кpитичcckiIй:'пepиодV»^,ф(>^opнoм питании (табл; 1)'. В-последующие фазы развития азотные удобрения!

Таблица!; Влияние удобрений'на рост> корней 'сахарной свослы-

Средний пес одного корня, г

1967 г. (к.шк I) 1971- г. (клин 2)-

Вариант опита — ;

X X !■

** ^ ■

Й (О: еч сч >

Без УдоЛреямй' . . , ■ . .196 586 '671 : 31;5 ■ 221 568 6Г>5

■'. N ;■■ . . . . , 305 ■ 736 864 *з1;о 212~ , 830 «70 .

. Р'. . : . . . . 202' ; 674 692: 117,0 . 278 : 607 690 ;

' ЫР . ■■...■..... 34» 721 893 119,8 ' 103- . 933 ' 990 ;

• МРК ....... 360 778 885 126,3 - 423 989 ' 1000 •

снова оказывали положительное действие,, но в меньшей сто-? пени; чем на фоне фосфора. Примерно такая же зависимость; в действии удобрений-проявлялась при возделывании озимоГЦ пшешгцм н кукурузы на силос.

В» соответствии с влиянием на рост н развитие растений; удобрения действовали н на''Величину урожая. Для наиболее; достоверного н наглядного сравнения действия удобрении по мере продолжительности опыта п таблицах 2'и 3 даны величины урожая, а з таблице 4'—прибавки, от контроля в 'лроцен--тах. Наиболее высокие .прибавки урожая в>сех изучаемых куль-тур,, кроме люцерны, получены от азотных удобрений, кото-; рые повышали урожай корнеплодов сахарной свеклы на-74—; 195' ц/га, зерна озимой пшеницы—на. 11,1—23,9 ц/га,.силосной; массы'кукурузы — на 95—-103 ц/га. Эффективность их еннжа-} лась при посеве культур по пласту и обороту пласта люцер-^ ны. Например, при возделывании озимой пшеницы до посева; люцерны в севообороте (1969т.) внесение одних азотных туков' повысило урожай зерна на 84%, а по лласту люцерны {1973 г.) соответственно на 26%. Такая же-закономерность имела место; при возделывании-сахарной, свеклы^но обороту пласта люцерны. Влияние азота па урожай сена люцерны- не-знпч-нтельно н наблюдалось, главным образом, в первый тод жизни люцерны,;

Высокая эффективность фосфорных удобрении наблюдалась при- возделывании' люцерны; прибавки урожая сена со. 4 ■•■

ставили Л0—25%. На: "других культурах■их действие проявлялось, только <на.;фоне азотных» .а также на .тех .культурах, которые > вбзделы вались чю пласту или .обороту .пласта, люцерны. ■■,"...: ■ ' . '■ Г

. -. ' ' 1 '. Т а б л II и а 2

Действие отдельных видов удобрений н.ш«сочетаний на урожай; ' ,сельскохозяйствекных культур е клину 1, ц/га 1 ■ .

с ; с - и - и

<а з: 1969 г. . о • 1-. т к еч гъ г-- г- Г-.

, а . С5 ( о . 2 , .. о £

Вариант ■ Г ''

опыта « ■ я ™ 1 люцерна

ГЗ и ¡1 5 гз в 2 а ' ч [I? ^ . Р5 ч ё

■ ■Й-« С- (-; А ^ И у « 3 —. гс- = ■ « И 5 га.5 у ас- ^ Э 1= >. = ^'Е?1 о и. 1 год, - год' III ■ ГОД 15 5 ■■ к ^ Я э 5 ■ о»« сз ¡4 X А » г: с- К о ^ ва

У-Ы к: = о с С X ; о с О Ж X

Без улойрешш 369 ' 342' 26.7 182 95* 134- 88 42,8 482 +17

N 564 445 52,6 240 = 1011 142' 94 53.9 556' .574

Р •104 345; 29,6 187 105- 158' 110 48,6 526: .458

КР 559 550 55,0 263 ;107 158 106 5К7 >6441 .575

N14 ■552 440' 51,8 220 101; 139' 155; 39 52,6 551- 569

, рк . : _ 349 28,3 180 104' 106 47,7 530 ■461

МРК"' 594 501 54,8 264 111 160 ли. 57,4 640 587

МРК * _ 396. 51,8 268 •из ■160' 107 59.1 653 349

Точность опы-

■ .та, % " " 1 2,6 1 4,2' ; 3,9' 1,5 5 1,6 ; <1,4- •2,4 1 - 2,4 3,9 2.08

НСРо.05 ■ 37,8; 25.8 -4,0 9,6 ;Б;1 ; 5,4 1 7,3 ' ■ 4;| ш : 37

" В 1968 г. н 1975 г. — гМРК в виде навоза. " '

Таким образом, для питания основных орошаемых культур, кроме люцерны; на.темио-каштановых-почвах в нервом-минимуме находится азот-и наиболее высокую отдачу дают .азотные удобрения; во втором минимуме ^'фосфор, >но ¡положительное действие-фосфорных удо&рений лроявля^тсн только на фоне азотных. Для люцерны же в .первом ^минимуме.находится фосфор. -.'..■■ ■ - •,• .

;В первые семь лет орошения.от калийных удобрений эффекта не получено. ■.;■

■Под кукурузу, вместо полного минерального, .удобрения, вносили навоз в-норме, эквивалентно Л норме азота; в ¡минеральном удобрении. Эффективноот*! навоза, внесенного один раз за ротацию севооборота, была ниже, >чем минеральных удобрений (табл. 4). 1 •

. Действие отдельных видов удобрений *на увеличение урожая сельскохозяйственных культур не-всегда сопровождалось \'Л\'-чшение>т его качества. ■ >■ . '...■-

Та к, наиболе-.сильное влияние на урожай корнеплодов-сахарной свеклы оказывали азотные удобрения, но 'содержание

Таблица 3

Действие отдельных видов удобрений и их сочетаний на урожай ' сельскохозяйственных культур в клину 2, ц/га

Вариант опита N СД О 1968 г. о о 1970 т. о и* м к о . 1973 г.

люнерна « 5 £ ч т 3 о с X (К Б я А л о я: о о о ^ (Т с « л >, >, П к Я я ~ 2 « ~ 3 о с . я 2 Л & Я к с с к *

1 год II год III год

Бе а удобрений 42,5 117 85,6 37,8 Л 58 398 27,4 90

N ' 53,7 119 94,5 47,0 6&1 403 51,9 110

Р 49,7 123 107,5 43.0 499 444 28,1 97

МР ' 61,1 136 1С6.0 57,7 6!й 501 58,1 216

5-1,2 118 100,0 48,6 587 479 32,0 121

РК _ _ — 42,8 »98 449 23;4 02

1ЧРК 62,0 120 112,0 61,0 694 527 57,9 211

^РК * — — — — — 495 53,0 238

Точность опыта,

% 4,7 4,1 1,7 2.3 2,7 2,5 '4,5

НСРми 5,7 7,7 11,8 2,4 35,6 37,4 4.3 15,3

* В 1972 г, — в виде навоза,

сахара при этом снижалось. Кроме этого, при внесении азотных туков в корнеплодах резко повышалось содержание небелкового, так называемого «вредного» азота, отрицательно влияющего на -имход «белого» сахара при дигестнн {табл. 5).

Вькмжне шрнбавки урожаи кукурузы от азотных удобренни совпадают с повышением содержания протеина в снлосс, что ноложитель!Ю влияет на выход его с единицы площади.

Фосфорные удобрения существенного влияния на содержание протеина в силосной массе кукурузы не оказали, но повышали содержание фосфора в растениях.

Внесение азотных удобрений агод озимую ншеншеу товыша-ло стеклонидность, содержание клейковины, игротенна н улучшало хлебопекарные качества зерна, фосфорные — существенного влияния на данные качественные показатели не имели.

Существенного влияния-калийных удобрении на качество изучаемых культур нами не установлено.

Влияние отдельных видов удобрении и их сочетаний на содержание в растениях азота, фосфора и калня н баланс их в почве

Улучшение азотного или фосфорного режимов иоч-вы при систематическом внесении азотных н фосфорных удобрений О

Таблица 4

Прибавки урожая от отдельных видов удобрений н их сочетании (в % от контроля)

Вариант опыта . Клип 1 Клип 2

\ ^харная ' свекла ■ 1 1 С 5 го >> ¡Е О М в; >>Я = х т и 1969 г. С о О) с 2 С С) <31 С со ь-» 1 я А* г; м X « 4, «И ® О ~ О и (О с> 3 го О) и, О 05 С. ь. го и Й го ^ к О

« к 2 2 я = и 14 3 о с 2Й. 2 * в * « 3 О Я ^ С £ С. люцерна озимая пшеница люиерна (0 к § ? К • 5 а о с дахар-1 ная свекла >. а >> 3 о * " г: Й*« = ^ Я У га к 2 я ~ я з; т а о с

1 год 11 год Ш год I год 11 год 1!1 год

N 53 30 84 32 С 6 6 26 16 24 2 10 25 32 24 89

Р 10 1 1,5 3 10 18 25 14 10 17 5 25 19 9 12 2

51 01 92 45 13 18 20 38 34 51 16 24 53 52 26 112

КК 50 26 31 21 6 4 6 23 15 2» 1 17 29 29 20 , 90

РК — 2 1.5 -1 9 16 20 12 10 — — 13 9 12 : 4

«РК 05 47 91 45 16 20 25 34 33 46 2 31 62 52 33 111

ЫРК* — Д6 78 47 18 20 21 39" 35 — — ■ — — — 25 . 97

вх, % 2,6 4,2 3,9 1,5 1,6 1,4 2,4 2,4 4,0 4.4 4,4 4,1 1,7 2,3 2,7 2.5

* В 1968

г. — МРК в виде навои:

в 1972 г.— Л'РК'в виде

навоза.

Т а б ли на 5

Влиянне удобрений на .качество -урортая сельско хозяйственных культур .

Вариант опыта Сахарная -t СВСКЛ.1 Кукуруза ка силос Люиерна .... ]: Озимая пшешша :

- и to Ol саха ti-2 р. % »= з ■ о г^ . О О О rn а; я протеин клепковн. на, %

с S- сг> я CS 1 Ь. Щ о . о <м К г^ [J CS ta О) с О ; tJ С5 ца о 1970 г.

Вез удоб.

решт , 47,9 18,9 0,271 0,78 8,-25 21,8 23,3 11,5 12,1 25,6 30,8'

N 17,3 15,7 0,409 9,90 11.65 24 2 24,7 ]1\Э 14;1 28,0 35,1 ,

Р 18,0 19,0 0,239 6.76 &.СО -23,1 23,7 П,2 12,3 21 2 30,4 ■'-

ХР 17,5 16,8 0,317 9.02 11,40 23.8 24.5 13,0 13.1 27,0 33,0

МРК 17,8 16,8 0,330 — 10,80 21,0 24.8 13,2 13,7 28,8 33,9

НСР0Л5 — 0,52 0,037 1,1 0.90 1.6 1.56 1 2 1,3 2,4 2,2

существенно повышает содержание валового азота ¡и фосфора ; в растениях, что соответственно увеличивает и вынос их на : единицу основной продукции с соотоегстэующим количеством . побочной. .

При внесении отдельных видов удобрений, в том числе и калийных, четкой зависимости но содержанию ^валового ка- ■ лия в растениях по вариантам опыта нами не установлено, по-видимому, из-за высокого содержания калия в почве, а небольшие дозы калийных удобрении не. смогли оказать существенного влияния на содержание данного элемента в растениях.

Учет выноса питательных веществ урожаями и определения баланса .их п лочве являются необходимыми факторами для нау.чного обоснования системы удобрений сельскохозяйственных культур :И лри решении.поиросоз'повышения плодородия почв в ооне орошаемого земледелия.

При подсчете баланса азота в почве мы не учитывали количество азота, поступающего с атмосферными осадками и накапливаемого свободноживущими микроорганизмами. Не учитывали мы и потери азота из почвенных запасов и из внесенных удобрений за счет процессов денптрнфнкации. В связи с зтнм представленный баланс азота приблизителен, но и такой баланс дает общее представление об азотном режиме почвы и позволяет уточнить рекомендованные дозы удобрений не только для-нолучения высоких урожаев, но и для предотвращения истощения естественного плодородия лочвы.

Азотным баланс под люцерной определяли с учетом фиксации азота клубеньковыми бактериями, За 'последние годы

работами советских и зарубежных ученых доказано, что при благоприятных условиях бобовые обеспечиваются биологически фиксированным азотом на 90% и выше (Д. У. Кук, 1970; В, ,Н. Хринюк, 197-1; М. М. Гукова, 1974, Е. П. Трепачсв н др., 1Э7Д,г.). Мы,при подсчете-баланса азота под люцерной считали, что содержание азота в корневых остатках и надземной массе состоит.из 90% биологически фиксированного азота воздуха и 10% почвенного. Полученные данные показывают, что после трех лет жизни люцерны в почве накапливается 120— 124 ¡кг/га аоота на контрольном варианте и 183—210 кг/га-на удобренных.

За шесть лет проведения опыта при применяемых дозах удобрений и посева люцерны баланс азота,в почве в первом клину сложился положительным и на.фоне лолного минерального удобрения (МРК) он составил ^77 кг/га — величина сравнительно небольшая в среднем за год около 1Й кг/га (табл..-С). '1

Во втором клину баланс азота в почве сложился отрицательным, дефщнт колеблется от 78 до 103 кг/га. Это связано в основном с относительно низкими урожаями люцерны за 1967—1969-тт. Следовательно, для предотвращения истощения почвенного -плодородия необходимы посевы люцерны с получением высоких урожаев зеленой массы; так как, ио данным других исследователей, завышение доз азотных удобрений не дает достоверных прибавок урожаев (И. М. Попова и др., .1971 г.).

Таблица 6

Влияние отдельных видов удобрения н их сочетаний на вынос азота урожаями и его баланс в почве, кг/га

Вариант опита Клин 1 Клин 2

я 1.Щ о 5 в •п ^ » и Т, * о с. X д О 4» ^ о ^ О ц щ Й ** а о 3 г «= 2 5 з. ё я 2 £ я * о о Ч п н - Л ч о 5 «5 Ь * - X о з р.; а К. Ж СО • ^ <1 _Ц О тГ _ а: 2 ж ■ ^ г 5 о 9-х Я 2 ? о> >> с^ £ V гй 2 .х 7, 2 Г' — = п а Е й а 2 ° о га ^ х X <4 ■2 ж сг К 3 п. <п га г-; 5-Н

Без удобрений 7 ' 124 ,•371 —240 7 120 336 —229

N 5В2 ; 203 671 + (И 432 180 690 — 78

-Р -7 156 413 -250 . 7 : 121 401 : -273

ЫР 5Й2 . 219 710 + 71 432 183 718 —103

«РК 062 210 695 + ь — . — — —

'При внесении рекомендованных'доз фосфорных удобрений баланс.фосфора в почве через шесть лет проведения опыта сложился отрицательный и на варнантес полным минеральным удобрением (МРК) дефицит колебался от 63,5 до |12,3,кг/га (табл. 7). Следовательно, 'применяемые рекомендо-

о

ванные нормы фосфорных удобрений, хотя и не снижали уро--жай сельскохозяйственных культур, однако не обеспечивали положительного баланса фосфора в почве.

' Таблица 7

Влияние отдельных видов удобрений и их сочетаний на вынос фосфора урожаями и его баланс в почве, кг/га ;

К л и к .г К л п и 2

Вариант опита = ° "11 8 2.5 Я' я §"5 " О 5 " 56 ■ 3 о.- 41 о* п • Л О Во х А И * я х и й 3 8 « § § ■ К О ■Н ^

а-©- о- = аз >1 о « •©* Л К (А хо

Без удобрений . . . N........ Р...... ИР ...... МРК ...!.. ' 2,7 2.7 352,7 332,7 352,7 307,5 394,7 393.5 462,3 465,0 —304,8 —392,0 — 40,а —109,6 -112,3 2,2 - ,2,2 ЗЙЛ 322,2 322,2 237.8 289.9 318.9 370.1 375,7 —235,6 —287,7 4— 47,9 — 93,5

'В связи с тем, что норма внесения калийных удобрений была низкой, а вынос калия урожаями — высокий, то и баланс его в почве сложился отрицательным. Этот дефицит на варианте с внесением полного минерального удобрения (МРК) колеблется от 1055 до 1523 кг/га (табл. 8).

Ежегодное отчуждение из почвы большого количества калия позволяет предполагать, что при выращивании высоких урожаев сельскохозяйственных культур на орошаемых темно-каштановых почвах юга ■Украины через некоторое время 'возникнет потребность и в.калийных удобрениях............. .........

Коэффициенты использования питательных вешеств из минеральных удобрений для разных культур неодинаковы и значительно различаются даже для одной культуры в зависимости от р-яда факторов.

Т а б л и ц а 8

Влияние отдельных видов удобрений и их сочетаний на вынос калия урожаями и его баланс в почве, кг/га

Клин 1 1 К л и н 2

Вариант опыта внесено калия с удобрениями и семенами ч* вынесено урожаями баланс, внесено калия с удобрениями и семенами вынесено урожаями баланс.

Без удобрений N -, Р ' МР ' •ЫРК 2 2 £2 2,2 ■ 2,2 152,2 >1206,8 1507,8 1287.8 1619,8 1675,4 —1204.4 —1505,6 —1285,6 —1617,6 — 1523,2 1,9 »,9 1,9 1,9 121,9 867 -1079,8 901,5 1140,4 1176,9 — 865,1 —1077,9 — 899,6 — 1:138,5. —1055,0

Например, при возделывании озимой тшеншш по пласту люцерны ■коэффициент использования азота уменьшился на 39,9% по сравнению с озимой пшеницей, которая высевалась по кукурузе на силос.

Влияние отдельных видов удобрений и их сочетаний на содержание в почве гумуса, азота, фосфора и кали»

Внесение на протяжении пяти лет полного минерального удобрения н однократный посев люцерны существенно не изменило содержание гумуса, валовых азота и фосфора. Хотя на варианте с внесением удобрений и наблюдалась тенденция к увеличению гумуса и общего азота в почве, а на контроле— к снижению их, однако эти, величины математически недоказуемы. Так, перед закладкой опыта в 1967 г. в слое иочвм 0—25 см содержание гумуса было 2,26% и валового азота 0,167%. Через «пять'лет-(проведения опыта в первом клину на контроле содержание гумуса равнялось 2,14 и валового азота 0,149%, а на варианте с пнесепнеем удобрений составило соответственно— 2,27% и 0,17%.

Содержание валового фосфора в ночве через .пять лег проведения опыта осталось на уровне исходных запасов.

■ Результаты ежегодного определения нитратного азота в метровом слое почвы показывают, что с длительностью проведения опыта его количество уменьшается, Наибольшее снижение произошло после первого года орошения. Снижение наблюдалось как на неудобренных, так н удобренных делянках. Даже после распашки люцерны содержание азота не достигало первоначальной величины. Это явление связано не только с увеличением выноса азота урожаями сельскохозяйственных культур, но л, очевидно, с уменьшением интенсивности процессов нитрификации и усилением денитрпфнкашш в результате уплотнения, а также временными переувлажнениями почвы при поливах.

Несмотря на большой <вынос фосфора урожаями сельскохозяйственных культур па контроле, содержание подвижных фосфатов не только не уменьшилось, но в пахотном слое почвы в течение первых двух лет несколько повысилось. Так, в 1967 г. (клин 2) в слое почвы 0—25 Ьм содержалось подвижных фосфатов 18,9 мг/кг, а в 1968 и 1969 гг. .повысилось соответственно до 20,0 и 24,4 мг/кг сухой поч-вы. Это свидетельствует о том, что на темно-каштановых почвах юга Украины нрн орошении повышается подвижность фосфатов, а следовательно, и доступность растениям почвенных запасов.

Определение содержания обменного калия -в почве показало сравнительно высокую обеспеченность темпо-каштановых почв (260—320 мт/иг почвы). Несмотря на значительный и не-

одинаковый вынос ..«алия, урожаями ..сельскохозяйственных культур, .существенных .различий .но...содержанию. его обменных.форм в зависимости .'от.внесения, азотных, фосфорных :н калийных удобрений не выявлено.'Но в связн: с высоким .выносом калия урожаями на шестой ход проведения опытовгсо-держание его в 'почве несколько уменьшилось и особенно на удобренных оаариа-нтах.Например, в 1967 году, (клин 2) в слое почвы 0—25 см на делянке ^/■внесением- азотно-фоефорных удобрений содержалось обмеиного.калия 325,мг/кг,.а в 1972 г. оно понизилось до ,265 .мг/кг .сухой, почвы. -Поэтому/; можно предполагать, что с дл и те л ьи о стьюн сп ол ьз о в а н и яо р о ш а ем ы х земель юга Украины „возникнет потребность^ в .калийных удобрениях. - V . ■, -

(Выводы •■■'■...■.'■■.■

1, На темно-каштановых почвах юга .Украины в питании растений в первом минимуме - (за исключением люцерны) ¡находится азот. Азотные удобрения увеличивали гурожай корней сахарной свеклы—на 32—53%, зерна озимой "пшеницы— на 26—84% и зеленой массы кукурузы — на.24—30%..Их эффективность снижалась на тех культурах, которые возделывались по пласту и обороту пласта люцерны. ^ ■

5. Фосфор в изучаемых [почвах находится во ,втором минимуме. Положительное действие-фосфорных удобрении начинает проявляться со второго года .орошения и только при совместном * внесении с.-азотными удобрениями. ¡В питании люцер-ны фосфорные удобрения (играли первостепенное значение и увеличивали-урожай сена на -10—25%.

'З. .В ;нервые семь лет орошения от-внесения калийных удобрений достоверных прибавок урожая изучаемых сельско-. хозяйственных культ.ур.не получено.

4. Азотные удобрения ^увеличнвали^содержанне нротеииа »-.выход его с единицы площади <(■! га).-Они повышали хлебопекарные качества зерна' озимой пшеницы, увеличивали содержание клейковины на 2,4—4,3%,,стекловидность—на 26— 45%, силу муки — на .70—75 джоулей,•■■упругость теста—на 22—44 мм. ' - " ' ■ - ■ ■■

Фосфорные удобрения положительно действовали на .увеличение содержания-- фосфора в- растениях.-При спстематн1 ческом исключении азотных или фосфорных удобрений (в почве н растениях.уменьшалось содержание азотами фосфора,-что существенно -влияет/на урожай ■и\его-качество.

■Калийные (удобрения ^существенного влияния на. качество 'урожая нзучаемых:культур;не оказали.: . . ^ -

5. При систематическом ,применении рекомендованных доз азотных удобрений ..создается 'положительный баланс .азота при .возделывании,в .севообороте люцерны л-три условинвы-

еокнх ее урожаев. Люцерна после распашки оетапляст в помпе за счет фиксации из воздуха около 200 кг/га азота.

*6: При' систематическом применении рекомендованных доз фосфорных удобрений создается' отрицательный баланс фосфора' в ,почве. Для- предотвращения истощения почвы фосфатами нормы фосфорных удобрений надо рассчитывать не только по' действию их-на .урожайность, но и с учетом положительного-баланса'фосфора в почве.' Т. •Применение' рекомендованных доз калийных удобрений незначительно компенсировало высокий вынос калия урожаями, 'что 'приводит к остродефицитному балансу в орошаемых 'темно-каштановых лочвах (—1055—1323' кг/га за шесть лет).

8; 'Коэффициенты- использования питательных веществ нз минеральных удобрений- зависят от культуры, уровня урожая и плодородия почвы. При повышении уровня минерального питания расход питательных веществ на единицу урожая увеличивался, а коэффициенты- использования удобрений—снижались.

9, .Внесение минеральных удобрений на протяжении пяти лет в- рекомендуемых дозах существенно не повлияло на содержание п -почве гумуса, валовых азота п фосфора. Хотя па абсолютном контроле и наблюдалось снижение содержании гумуса. и- валового' азота, а на делянках, с внесением удобрений— тенденция к повышению их.

10.' При длительном интенсивном использовании орошаемых темно-каштановых почв без «применения удобрений происходит уменьшение содержании подвижных форм азота и фоэфора. Систематическое применение рекомендованных доз фосфорных удобрений приводит к постепенному накоплению подвижных фосфатов в почве. Предотвратить обеднения темно-каштановых шочл усвояемыми формами азота цри внесении рекомендованных доз азотных удобрений невозможно. Радикальным средством улучшения азотного режима орошаемых ночв является возделывание люцерны,

11*. Существенных изменений содержания в почве обмен-ного'калия за годы проведения опытов не установлено. Однако высокий- ежегодный вынос калия урожаями позволяет ожидать при-длительном использовании орошаемых темно-каштановых почв-уменьшение запасов усвояемых форм калия в почве н появления'.потребности- во- внесении калийных удобрений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ' ПРОИЗВОДСТВУ

1. В годовых нормах удобрений нсбэболых культур азот, должен преобладать над фосфором, а- для люцерны — наоборот,

2. Для- предотвращения' истощения- почвенного- нлодоро-

дня необходимо в севообороты. вводить пбсевы люцерны,, а дозы фосфорных удобрений рассчитывать не только на основании прибавок от них в урожаях, но и с учетом положительного фосфорного баланса в:почве, который обеспечивается при ежегодном внесении фосфорных удобрений не менее 70— .90«г/га. . '■::■

3. Прн'программнровшши гарантированных л высоких урожаев сельскохозяйственных культур на орошаемых землях юга Украины необходимо . 'применить величины выноса на тонну основной продукции с соответствующим количеством побочной для сахарной свеклы азота 3,4—5,4 кг, фосфора—1,7— 1,8 кг, калия—4,9—5,0 кг; для озимой пшеницы соответственно 26,5—31 кг, 9—11, кг и 23—31 кг; для кукурузы на силос— 3,8—3,9 кг, 1,0—1,2 кг и 4—5,0 .кг; для люцерны на сено— 31—32 кг, 4,5—5,7 кг. и 15—17 кг. Также следует руководствоваться следующими коэффициентами использования удобрений: по азоту для кукурузы на силос 51—61%, для озимой пшеницы около 69% и для сахарной свеклы 55—63%; по фосфору соответственно 12—.16%, 22% к около 32%.

Первые два шредложеннн уже вошли .в рекомендации УкрНИИОЗ. •

Список работ, опубликованных по теме-диссертации

1. Система удобрения сельскохозяйственных культур на орошаемых землях Украины (в соавторстве). Агрохимия, № 3, 1971. - ' . - - -

2. Отзывчивость озимой пшеницы на удобрения в условиях орошения. Сб. «Орошаемое земледелие»,-вып. 14, пзд-во «Урожай»,.Киев, 1972 (на укр. языке).

3. Влияние удобрений.на качество урожая сельскохозяйственных культур в »условиях орошения (в соавторстве). «Химия в сельском хозяйстве», № 11, 1972. .

4. Эффективность ЫРК ■ в-первые годы орошения темно-каштановых .почв. В кн.,«Орошаемое земледелие и овощеводство».' Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции по орошаемому -земледелию,. Кишинев, 1972.

5. 'Действие удобрений при систематическом внесении в.условиях орошения (в.соарторстве). Вестник сельскохозяйственной науки, № 11, 1972 (на укр. языке).

6. Влияние удобрений на качество урожая при орошении (в соавторстве). В кн. «Эффективность удобрений но зонам страны» (Труды научно-методических-совещаний Географической сети опытов с удобрениями), вып. 23, М., 1974.

7. Влияние систематического внесения удобрений на азотный режим орошаемых'темно-каштановых почв юга Украины. Сб. «Орошаемое земледелие», вып. 19, «Урожай», Киев, 1975.

8. Действие удобрении mi почвенное плодородие в стационарных ■ опытах'лри орошении (в соавторстве). В кн.: «Эффективность удобрении 1П0 зонам страны». Труды научно-методических совещании Географической сети ппытоп с удобрениями. Вып. 24. М., 1975.

Объем 1 п, л.

Заказ 1374,

Тираж 100

Типография Московской с.-.ч. академии им, К. А, Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул.. 44