Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДЕЙСТВИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ, ВЫСОКИХ НОРМ ЖИДКОГО НАВОЗА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ДЕЙСТВИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ, ВЫСОКИХ НОРМ ЖИДКОГО НАВОЗА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

ДЕЙСТВИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ, ВЫСОКИХ НОРМ

ЖИДКОГО НАВОЗА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ

(Специальность 06.01.01 — Общее земледелие)

На правах рукописи

ОСИН Александр Алексеевич

КУЛЬТУР

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1982

57Ггг.4* -

Работа выполнена на кафедре земледелия и методики опытного дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Экспериментальные исследования проведены в совхозе «Вороново» Подольского района Московской области.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. М. Лыков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор С. С. Сдобников, кандидат сельскохозяйственных наук В. Ф. Ульянов.

Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения имени Д. Н. Прянишникова.

Зац^-ра диссертации состоится «/У» ЧАОН^ 1982 г.

в «'" » час. на заседании Специализированного сове К-120-35-07 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

: Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, сх.. тор зашиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « $ » -ШхЛУ 1932 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

. Актуальность проблемы.. Решениями XXVI съезда партии и последующих Пленумов ЦК КПСС предусмотрено дальнейшее развитие животноводства на промышленной основе. В создании прочной кормовой базы животноводческих предприятий промышленного типа важную роль играет полевое кормопроизводство. устойчивость и эффективность которого может быть достигнута при постоянном повышении, почвенного плодородия, Почва в условиях интенсивного земледелия' должна обладать хорошо выраженной трансформационной функцией, способностью максимально эффективно воспринимать, аккумулировать и равномерно предоставлять растениям воду и питательные вещества, вносимые "с удобрениями, а также обеспечивать условия оптимального водно-воздушного и теплового режимов. В настоящее время дер но во-подзол истые почвы нечерноземной зоны имеют мелкий пахотный слой, подстилаемый часто подзолистым горизонтом с неблагоприятными агрофизическими, агрохимическими и биологическими свойствами,-Расширенное воспроизводство плодородия таких почв возможно только при интенсивном применении удобрений, мелиорантов и рациональной обработке почвы. Органические удобрения в промышленных животноводческих комплексах представлены а больших объемах жидким навозом, который резко отличается от подстилочного по составу, свойствам п содержанию питательных веществ. Возможность использования его в качестве удобрения изучена недостаточно. В связи с этим возникает необходимость определения эффективности использования жидкого навоза и минеральных удобрений на фоне различных способов основной обработки, а также влияния интенсивного применения жидкого навоза на плодородие дерново-подзолистой почвы.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — изучение влияния высоких доз жидкого навоза и минеральных удобрении в сочетании с различными способами основной обработ-

_______I

Иеагр. EjyKüJi 3 ¡

Ном, t-;„: ■«.

ct¿Lim -;

ки на плодородие дерново-подзолистой с р ед н есу гл и н и сто й почвы, урожайность нолевых культур кормового севооборота и качество растениеводческой продукции: В задачу работы входило:

/ . 1. Обоснованно необходимости н пути углубления пахотного слоя, улучшения агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы.

2, Выявление условий положительного баланса органического вещества н элементов минерального питании в почве.

3. Определение эффективности возрастающих норм жидкого навоза и минеральных удобрений.

Научная.новизна. В. работе теоретически обоснована и практически доказана необходимость углубления пахотного слоя в целях расширенного' воспроизводства нлодо-родия.дерново-подзолистой среднесуглннистой почвы в кормовом звене севооборота кукуруза — кормовая свекла — ячмень при использовании высоких норм жидкого навоза отдельно и в сочетании с минеральными удобрениями. Получены оригинальные данные по гумификации жидкого навоза и использованию азота удобрений, накоплению нитратов в товарной продукции.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.-Результаты исследований позволили выявить высокую эффективность вспашки на 25—27 см с подпахотным рыхлением на 10—12 см при внесении высоких норм жидкого навоза (80—2-10 т/га) и минеральных удобрений. Проверка исследований,. проведенная в производственных условиях совхоза «Вороново» Подольского района Московской области, показала высокую эффективность применения подпахотного рыхления средиесуглинистой дерново-подзолистой почвы.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной конференции 1977 г. в учхозе «Мнхайловское» ТСХА, на научно-практической конференции молодых ученых 1980 г. в г.! Орле, техсоветах Главжнвирома СССР 1977—1979 гг. опубликованы в печати.

Объем работы. Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 34'таблицы, иллюстрирован на 2 рисунками. Работа состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы (367 наименований, из них 66 иностранных работ)' и приложений на 30 листах.

Место, условия и методика исследований. Экспериментальная работз проводилась в течение 1976—1979 гг. в экспериментальном мясо-молочном совхозе «Вороново» Подольского района Московской области в трех нолевых опытах.

Опыт 1 был заложен осенью 1974 г. Почва опытного участка дерново-слабоиодзолнстая, среднесугл иниста я на покров-

о ■

ном суглинке. Перед закладкой опыта 0—20 см слой почвы характеризовался следующими агрохимическими показателями: рН кс1 — 6,51,. гидролитическая_ кислотность — 1,31. мг-экв, сумма поглощенных оснований —' 12,2 мг-экв, содержание подвижного фосфора — 21,0 мг, калия— 13,1 мг на 100 г почвы, углерода гумуса—1,13%, общего азота—0,122%. В опыте изучалось влияние различных систем удобрений на плодородие почвы н урожай полевых культур. Исследования проводили в вариантах: I—контроль (без удобрений), (1 — минеральные удобрения, III — жидкий навоз, IV — жидкий навоз + минеральные удобрения (по половинной дозе). . Весной 1976 г. были заложены опыты 2 и 3. Исходное состояние плодородия почвы (0—20 см) характеризовалось: рН кс1 — 6,12, гидролитическая кислотность — 1,91 мг-экв, сумма поглощенных оснований — 11,2 мг-экв, содержание углерода гумуса — 1,16%, общего азота — 0.122%, подвижного фосфора—17,9 мг, калия — 8,3 мг на 100 г почвы. Основная обработка в опыте 2 состояла из вспашки на глубину 25—27 см (обычная обработка, как и в опыте 1) в опыте 3 — 25—27 см с подпахотным рыхлением на 10—12 см. В-опытах исиытыва-лись возрастающие нормы минеральных удобрений (ЫбоРвоКед; МцоРноКио; М1воРцоК|&о) н жидкого навоза (80, 160, 240 т/га) как раздельно, так и при совместном внесении.

Исследования проводили в звене кормового севооборота — кукуруза — кормовая свекла — ячмень, которое в опыте 1 было развернуто во времени и на територнн, в опытах 2 и 3 — только во времени.

Нормы удобрений в опыте 1 рассчитывали на планируемую урожайность: ячменя — 50 ц/га, зеленой массы кукурузы — 800 п/га, корнеплодов кормовой свеклы— 1200 ц/га с учетом выноса культурой, содержания и коэффициентов использования питательных элементов из почвы и удобрений {табл. 1).

Дозы жидкого навоза рассчитывали по азоту. В,среднем за 4 года жидкий навоз, применяемый в опытах, имел следующие показатели: сухое вещество — 8,98%, органическое вещество—5,95%, углерод—2,9%,общий азот — 0,30%, аммиачный азот — 0,16%, фосфор — 0,15%, калий — 0,30%. Всю дозу жидкого навоза вносили под основную обработку почвы разбрасывателем РЖТ-16 в агрегате с трактором тина К-701. Из минеральных удобрений применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат, калийную соль. В опыте-1 2/3 фосфорно-ка-лийных удобрений вносили под основную, азотные и 1/3 РК под предпосевную обработку. В опытах 2 и 3 всю норму минеральных удобрений вносили под предпосевную обработку.

Опыты были заложены методом рендомизашш. Повтор-ность — трехкратная, размер делянки в опыте 1—340 мг, в опытах 2 и 3— 16 м2.

Нормы минеральных удобрений (кг/га д. »,) и жидкого навоза (т/га) в полевом опыте I пи годам исследований

1976—1977 гг. 19 78—1979 гг.

м Удобрения & V Sí rt § 3 а. к Z л ? в Sí ó g г 5 5

ей Е. « Ж С- м о Bt и с. 4 0 о

11 N . РА KíO 150 60 60 400 300 300 950 27 Г) 1000 140 60 60 230 120 120 540 120 710

Ш жидкий навоз 80 140 400 — 80 ' 200

IV N P*Os KíO жидкий навоз 80 40 200 180 100 70 500 450 . 200 30 60 60 120 30 240 40 280 430 100

Возделывались следующие сорта культур: кукуруза-гибрид Буковинскнй ЗТВ, кормовая свекла — Тимирязевская 56, ячмень — Московский 121. В опытах применялось орошение для поддержания влажности на уровне 60—80% ППВ. Остальные-приемы агротехники проводили согласно принятым рекомендациям дли данной зоны.

Метеорологические условия вегетационных периодов 1976 и 1978 гг. характеризовались повышенным количеством осадков и пониженной температурой воздуха, 1979 г. — засушливой погодой в мае-июне, прохладной и влажной в июле, умеренной в августе и первой половине сентября. Период активной вегетации 1977 г. был теплым, с достаточно равномерным распределением осадков по месяцам.

Наблюдения и анализы проводили по общепринятым методикам. Математическая обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов, 1979).

Содержание работы

. 1. Действие основной обработки к различных систем удобрения на изменение агрофизических, агрохимических и биологических свойств дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.

Применение жидкого навоза раздельно и в сочетании с минеральными удобрениями на планируемый урожай в опыте 1 способствовало снижению в среднем за 4 года исследований

объемно» массы в слое почвы 0—20 см на 0,1—0,08 г/см3, увеличению обшей пористости — на 3,7—3,0%. В варианте с минеральными удобрениями величины этих показателей оставались на уровне контроля. Минеральные удобрения н жидкий навоз улучшали структурное состояние почвы по сравнению с безудобренным вариантом. Это обусловлено тем, что удобрения способствовали формированию растений с более мошной, равномерно пронизывающей обрабатываемый слой почвы корневой системой, а также большим поступлением органического вещества с растительными остатками и навозом. В то же время преимущество жидкого навоза было очевидным. Если минеральные удобрения снижали в 0—20 см слое почвы содержание ценной в агрономическом отношении фракции 3—. 0,25 мм на 4,7% и увеличивали содержание условно-водопрочных агрегатов>0,25 мм на 11%, то жидкий навоз увеличивал эти показатели соответствен но на 9,0 и 18,0%.

На фоне почвоуглубления наблюдалась тенденция к разуплотнению 20—40 см слоя почвы и улучшению его структурного состояния. В среднем за годы исследований по вспашке с подпахотным рыхлением объемная масса почвы была на 0,06 г/см3 меньше, общая пористость на 1,9% выше, чем по обычной вспашке, Водопрочность увеличивалась на 4,4%, содержание агрегатов размером 3—0,25 мм на 5,0% {табл. 2).

Таблица 2

Изменение агрофизических- свойств в 20—40 см слое почвы под действием различных способов основной обработки почвы и удобрений (1976—1979 гг.)

Вариант о Л ео т з: <-> О £ Я о' * 1 = Е.Й Й о 5 с ^ Содержание агрегатов, %

И я с} Л 5 1 1 <ч и о ю см <=Г и VI о в- £ И о о О с- о я с г

Контроль .......... МтРлсК»»......... 80 т/га жидкого навоза '-I-НиаРлсКиз ......... 240 т/га жидкого навоза + 1.41 46.7 64,4 23,3 12,3 46,8

1.3« 1,43 17,6 45,8 <55,1 61,8 214 16,0 14.5 52.2 55,0

1,36 1.42 48,5 46.2 00, В 61.6 28,7 30.2 20.5 8,7 55,1 57,0

1,36 1.40 48.7 40.8 40,5 50.1 »5.6 33,4 1Й.У 9,5 63,0 61,6

В среднем по обработке . , , Примечание: здесь н п табл. тель — опыт 3, 1,36 1,42 4«;3 46.4 41.7 59,5 41,6 28.2 16,7 11.2 67,8 53,1 59,5 амеиа-; 5

1,36 3, 4, 5 48,3 числи 48,3 гель опыт Ш,0 2, зи

В осуществлении трансформационной функции почвы важное место принадлежит ее агрохимическим свойствам. В вариантах с применением высоких доз минеральных удобрений (Г^еоРгмКда) были резко выражены процессы подкисления почвы, которые обусловлены вытеснением нз почвенно-погло-щающего комплекса ионов водорода и алюминия катионами минеральных удобрений. Содержание доступных форм фосфора и калия повышалось (табл. 3). В этих условиях положительное влияние подпахотного рыхления, в большей степени, сказывалось в 20—40 см слое почвы. Обменная кислотность снижалась и была на 0,24 меньше, чем по обычной вспашке.

Мощным средством повышения плодородия дерново-подзолистой почвы являются органические удобрения. Это находит подтверждение и при использовании жидкого навоза. Применение 80 т/га жидкого навоза на фоне Ы^РцоКшо способствовало поддержанию физико-химических свойств почвы на исходном уровне. Использование 240 т/га навоза понижало обменную кислотность и значительно повышало содержание фосфора и калия. Взаимодействие подпахотного рыхления н возрастающих доз жидкого навоза сказывалось в основном на снижении кислотности 20—40 см слоя почвы.

В варианте с расчетными дозами минеральных удобрений, где в среднем за 5 лет ежегодное их внесение составило КзнРтКзов. увеличение обменной кислотности слоя 0—20 см составило 0,36, гидролитической — 0,37 мгэки на 100 г почвы. Значительное подкнсленне наблюдалось и в слое 20—Ю см. Органические {140 т/га в среднем за год) и органо-минераль-ные удобрения (70 т/га 4" Г^ввРбЖт) способствовали снижению кислотности 0—10 см слоя почвы и поддержанию степени насыщенности основаниями на исходном уровне.

Важное значение в индустриальном земледелии имеет обогащение пахотных дерново-подзолистых почв органическим веществом.

Проведенные нами исследования показали, что возделывание полевых культур без удобрений приводит к уменьшению содержания гумуса » почве (табл. 4). Абсолютные запасы углерода гумуса в 0—40 см слое почвы ' сократились за 4 года на 2,6—2,9 т/га, общего азота — на 0,35—0,38 т/га.

Внесение минеральных удобрений сокращало расход гумуса по сравнению с контролем, но не обеспечивало его положительный баланс. Ежегодное внесение 80 т/га жидкого навоза на фоне минеральных удобрений повышало по сравнению с исходным состоянием содержание углерода и общего азота. Такой дозы навоза оказалось достаточно для создания положительного баланса органического вещества в севооборотном звене кукуруза — кормовая свекла — ячмень. По динамике гумуса между способами обработки почвы па фоне без.удоб-

Изменение агрохимических свойств почвы под действием : различных способов основной обработки почвы и удобрений

Вариант я и о К рНкС1 Нг | Б V, % КаО РА

мг-экв на ■ 100 г почвы ыг на 100 г почвы

Исходное состояние 0—20 20—40 6,12 5,35 1.91 2,31 П,2 9,2 85,4 79,9 17,9 10,9 8,3 10,2

Контроль 0 20 20 40 5.95 1,92 9,3 '82,9 12.5 10,6

6.01? 5.11 1,91 2.60 »,7 8.7 »2.0 77,0 14,9 9.5 11,9 7.0 8,6

5,21 2.44 9,8 Й0,0 7,2

Г^мРгиКш 0-20 20—40 » 5,72 2,01 9.1 81.9 28.1 14,0

5,54 4,93 2,05 2,83 9.3 8.4 »2.0 74.8 29.7 9.7 16,2 9,2

5,17 2,30 8,3 78,0 11,1 11,2

80 т/га жидкого навоза + М1аоР«оК|ео 0-20 20—Ю 6,07 2,04 11,3 | 84,7 24.0 28,9 30,й 13,6

6,03 5.08 2.05 2,61 12,6 0,2 »6.0 77,9 26.2 16.2

5£2 2,27. 9.7 81,0 15,6 14,1

240т/га жидкого навоза + М|МРг,(К|во 0—20 20—40 6,31 1,80 12,0 87,0 31,4 29,8

6,21 5,22 1.94 2,37 . 12,9 9,4 »6,9 79,9 34,2 15,7 29,3 14.8 14,2

5,64 2,01 9,8 »3,0 16,2

Среднее по обработке ■ 0-20 20—40 6.01 5.95 5,08 1.94 10.4 84,1 22.1* 20,8

1,99 2,60 10,9 8.9 84,2 77,4 26.2 12,8 22,0 11,2

5,3» о 27 9.4 80,5 12,6 12,0

ренин различий не было. Эффективность подпахотного рыхления обнаруживалась при высоких дозах жидкого навоза только в 20—40 см слое почвы. Так. при 160 т/га навоза абсолютные запасы углерода в этом слое увеличились на 0,9 т/га, общего азота—на 0,12 т/га, а при 240 т/га различия составили соответственно 2,2 и 0,24 т/га. Подобные изменения запасов гумуса в вариантах с подпахотным рыхлением обусловлены повышением биологической активности, большим поступлением корневых остатков и жидкого навоза.

Большое влияние на темпы накопления органического вещества оказывает интенсивность процессов минерализации и

Изменение содержания н абсолютных запасов углерода и общего азота почвы под действием различных способов 4 * основной обработки почвы н удобрений (слой 0—40 см)

Вариант

Объем) сан масса, г/ем1

% на абсолютно сухую почву

N

Абсолютные запасы, т/га

N

Исходное состояние Контроль ....

М|*иРтК]«о • • -

80 т/га жидкого навоза + М^оРлоКио .....

160 т/га жидкого нзволп + 'ЧшРлоК«о......

210 т/га жидкого навоза + ......

1,45 1,50

1,41» 1.51

1.45

1.46

1,40 1,43

0,82 0,76

0.78 0,76

0,75 0.86

1,38 1,45

1,39

0.89 0,89

0.93 0,91

0.98

0,088 0,082

0,081' 0.082

0,082 0.О88

0,092 0.094

0,100 0,054 0,102

47,2 44,«

44,3 45,5

40,3 49,2

40,4

50,3

51,4 52,7

54,2

'5,04 4,69

4,88

4,70

5,12

5.10 5.29

5,47 5,39

5,«3

гумификации жидкого навоза. В наших опытах на основе количества внесенного с жидким навозом углерода и фактического изменения гумуса в почве мы рассчитали коэффициент гу.чнфпкаиин навоза (табл. 5).

Таблица о

Влияние возрастающих доз жидкого навоза и минеральных удобрений на гумификацию жидкого навоза. Слой почвы 0—40 см, 1976—1979 гг.

■ » • Варнанг Абсолютные запаси, т/га Внесено углерода о на возом, т/га Коэффициент гумификации, %

в начале опыта в конце опыта разность

80 т/га жидкого навоза+ 160 т/га жидкого иапозэЧ-2 Ю т/га жидкого на роза+ 47,2 47.2 47.2 49.2 2.0 0,3 18,5 27,9 21,5

49,4 50.3 2,0 3,1 23,е 17,2

61,4 52,7 , 4.2 5,5 . 1'3,6 <19.7.

51.2 7,0 25,1

Как следует из таблицы, коэффициент гумификации при внесении высоких доз жидкого иавоза имел тенденцию к снижению. Подпахотное рыхление существенно повышало (на 5,4%) гумификацию жидкого навоза при внесении его в дозах 160 и 240 т/га. Это происходило преимущественно за счет 20—40 см слоя почвы.

Сопоставление выноса азота с урожаем и закрепление его в органическом веществе почвы с количеством внесенного азота позволило рассчитать его потери. При этом наблюдалось, что с применением, высоких доз минеральных удобрений увеличивается непроизводительный расход внесенного азота. В варианте с жидким навозом на планируемый урожаи потери азота уменьшались относительно варианта с ЙРК на 8,5%. Наибольшая эффективность азота удобрений отмечалась в варианте совместного внесения жидкого навоза с ЫРК. Однако высокая норма жидкого навоза 240 т/га + Г^воРгюКкю приводила к значительным потерям азога, которые достигали 70%.

Прн проведении подпахотного рыхления с внесением высоких доз навоза повышалась иммобилизация и вынос азота с урожаем, что приводило к снижению его потерь на 9,1—11,3% по сравнению с обычной вспашкой. Это свидетельствует, что рыхление подпахотного слоя способствует созданию большего объема плодородной почвы, что очень важно в условиях интенсивного применения удобрений и уменьшает возможность загрязнения окружающей среды нитратами при внесении высоких норм жидкого навоза и минеральных удобрений.

Наиболее достоверным показателем обеспеченности растений доступными формами азота является содержание в почве нитратного и аммиачного азота. Содержание минерального азота на фоне МиоРаадК^о в среднем за 3 года увеличивалось в обоих слоях почвы в 1,7—1,8 раза «о сравнению с контролем. Внесение жидкого навоза сопровождалось значительным увеличением нитратного и аммиачного азота в слое 0— 20 см (в 2,8—1,3 раза) и меньшим содержанием их в нижнем слое. Действие подпахотного рыхления сказывалось во всех вариантах удобрений, однако наиболее значительные различия отмечались в слое 20—40 см при внесении жидкого навоза. ■

Использование питательных веществ удобрений полевыми культурами в зависимости от способов основной обработки и систем удобрения. ... .

При применении расчетных норм удобрений на планируемый урожаи средний вынос 1 т основной продукции (с учетом побочной) составил (кг): для кукурузы на зеленую массу N — 2,61; Р205 — 0.71; К20 — 3,24; для кормовой свеклы соответственно — 3,01; 0,94; 6,75; ячменя — 39,0; —10,4; —20,8. Усвоение азота жидкого навоза, рассчитанного на планнруе-

мый урожай, было на*5,2% меньше, чем минеральных удобрений. Совместное применение жидкого.навоза с минеральными удобрениями имело преимущество перед раздельным по использованию азота на 11,3—6.1%; фосфора,— 3,4—5,6%, калия— 4,4—6,1%. С повышением норм удобрений коэффициент ты использования элементов питания резко снижались. Эффективность почвоуглубления проявилась в вариантах с внесением высоких норм удобрений. Использование азота в вариантах с внесением 80и 240 т/га.по этой-обработке было на 2,5—3,8%, фосфора;— 1,2—2,7%, калня—9,1—6,6% выше, чем по .обычной вспашке, и свидетельствует о необходимости увеличения мощности-пахотного слоя при интенсивном прнмене-

нин.жидкого навоза н минеральных удобрений.

- ** ' , ♦

-Влияние обработки почвы и систем удобрения на урожай полевых культур и его качество

* ■

Интегральным показателем совокупного действия агротехнических приемов^ служат урожайные данные. Применение расчетных систем- удобрений на фоне орошения в среднем за

Таблица 6 Урожайность ячменя, кукурузы, кормовой свеклы, и/га. Опыт 1

Культура Год ; Вариант

контроль минеральные удобрения жидкий, навоз i ЖИДКИЙ" навоз+ , .NPK НСРю

Ячмень (1976 17,9 . 32,0 26,4 33.9 3.9

1977 28.1' 43,6 ' 46,9 ,45,4 5,0

ч * * , 1978 , (10,2 . 02 Д 30.8 . 42; 1 5:1

»1979 21,8 26.9 28.9 32,1 4,3

Среднее 19,5 33,6' 33,2 38,4 ~

Кукуруза 1 -1976 150* 787 650 635 141

1977 325' 866 951 870 89

1978 143 715 852 * 808 ■ 129

. ■ >1979- 336 830 828 734 129 '

Среднее. .238 . 800 . 820 762

Кормовая 1976 ■ 319; 719 ' 696 684 139

свекла 1977 362 ■* 870 JilOO 1063 92

1978 211 586 ' та 892 122

'1979 355 993 959 821 144

Среднее 312 792' 869 866

4 года позволило получить близкие к запланированным урожаи полевых культур (табл. 6). ■ : . .

Урожайность ячменя от планируемой составила 66—77%, кукурузы на зеленую массу — 95—102%, кормовой свеклы — 66—72%, Однако культуры .по-разному реагировали.на интенсивные системы удобрения. Более значительные колебания урожайности отмечены у ячмени, довольно стабнльные-у кукурузы и кормовой свеклы. Однако прослеживается общая тенденция, что на фоне внесения жидкого навоза или. в сочетании с ЫРК урожайность полевых культур не уступала, а чаше превышала вариант с минеральными удобрениями. Применение удобрений способствовало получению корма с близкой или превышающей зоотехнические нормы обеспеченностью кормовой единицы протеином. ■ -

Таблица 7

Урожайность кукурузы, кормовой свеклы и ячменя при внесении возрастающих доз удобрений, ц/га Опыт 2

•Минеральные ' ЗМРК Среднее по

удобрения 0 ■\ТРК 2МРК • жнлкоиу

Жидкий навоз, т/га навозу

Кукуруза, в среднем за 19761*1970 гг.

0 80 160 210

Среднее по ЫРК (НСРи,—50)

324 422 566 651

•195

494

528 598 660

5Г0

586 603 659 743

648

634 736 740 778

724

(ИСР„-50) 514 572 643 708

Кормовая свекла, 1977 г.

0 384 524 597 637 (НСРМ-32)

80 647 685 730 737 536

160 675 692 754 800 700*

240 743 803 836 828 730

Среднее по ДОК 612 676 729 * 750 802

{НСРи—32)

Ячмень, 1978 г.

0 20.2 25,0 33,6 35.5

80 36,4 35,8 38,!) 40,7

160. 30,6 30,1 29,6 . 29,7

240 39,2 37.0 34,2 35.5

Среднее по ЫРК 31,6 32.0 34.1 35,4

(НСРм—2,9)

(НСРм-2.9) 28.6 38,0 30,0 36.Г,

Примечание: НСР^ для оценки существенности частных различий — для кукурузы —100; кормовой свеклы —63, ячменя 5,8 и/га

П

С внесением возрастающих доз жидкого навоза и минеральных удобрений урожайность кукурузы возрастала (табл. 7). Доза 160 т/га. жидкого' навоза была равноценна по своему -действию на урожай ГЧшР^оКш- Наибольшие приросты от минеральных удобрений получены на. фоне 80 т/га жидкого навоза. На фоне 160 и 240 т/га навоза низкие дозы минеральных удобрений были неэффективны. Заметный эффект проявлялся при внесении средних н высоких доз МРК. Максимальный Урожай (736 ц/га) получен при внесении.'80 т/га навоза-{-Ы,8оРг(оК)8о- На фоне М^Рг^Кво варианты с различными дозами жидкого навоза мало различались между собой.

Приросты урожаев кормовой свеклы при раздельном внесении удобрений были выше.от жидкого навоза, чем от минеральных удобрений. Наибольшее влияние на повышение урожайности; на фоне жидкого навоза оказали низкие и средние дозы минеральных удобрений. Наибольший урожай получен при внесении 160 т/га + МтоРгмКщ»; - " •

_ Росту урожайности ячменя способствовало внесение 80т/га навоза в сочетании смннеральными удобрениями, но и эффект от МРК был невысок. Увеличен не. доз, удобрений7 приводило к полеганию растений. - ' *

Следовательно, "под ячмень необходимо вносить средние , дозыжидкого навоза или выращивать его с применением минеральных удобрений, а жидкий навоз вносить под предшествующую культуру. ; . . ;

Проведение подпахотного рыхления с внесением высоких доз жидкого навоза и минеральных удобрений оказалось эффективным под кукурузу и, кормовую свеклу (табл. 8).

На фоне раздельного внесения минеральных удобрений ■ прибавки урожайности кукурузы на зеленую массу составили 91 —126 ц/га, органических — 26—71 ц/га, совместного их применения — 107—133.ц/га. Наибольший эффект в вариантах без органических.удобрений отмечен при внесении средних и высоких норм минеральных удобрений,- в вариантах с жидким навозом на фоне ннзких и средних доз. Подпахотное рыхление под кормовую свеклу было неэффективно при' раздельном внесении удобрений. Положительное действие рыхления сказывалось на фоне жидкого навоза с минеральными удобрениями, где прибавка урожайности в среднем составила 62— 101 ц/га. . , ■. ■ ^

Применение высоких доз азотных удобрений (свыше 420 кг/га) способствовало накоплению нитратов сверх допустимых норм,'что необходимо учитывать при составлении рациона кормления животных. * ¡12

Экономическая эффективность различных способов основной обработки при использовании высоких доз жидкого навоза и минеральных удобрений

, Наилучшие экономические показатели при внесении возрастающих доз жидкого навоза и минеральных удобрений получены при внесении под кукурузу 80 т/га павоза + М^оРиоКкю. под кормовую свеклу — 240 т/га навоза -{- М^оРгм^чео. под ячмень — КюоРзмКко или 80 т/га навоза. Проведение подпахотного рыхления оказалось экономически выгодно под куку-.

Таблица 8

Отзывчивость кукурузы, кормовой свеклы н ячменя на подпахотное рыхление

Варианты удобрений Прибавка от подпахотного рыхления

- минеральные Кукуруза, сред. 1976 и 1979 гг. Кормовая свекла, 1977 г. Ячмень, 1978 г.

Э « -2 О =~н ц/га % ц/га % ц/га %

0 0 МРК 2 МРК ЗЫРК в среднем по ЫРК 30 01 126 1124 114 8,8 18.4 21.5 19.6 19.8 —32 9 ' -8 53 18 —8,3 1.7 —1.3 8,3 2,9 2.7 2,6 1.3 —3.1 0,3 13,4 10.4 3,9 -8,7 1.9

80 0 МРК 2 МРК ЗМРК в среднем по МРК 26 154 108 6(У 107 6,2 29 2 17,9 8.4 18,5 -92 27 71 88 62- 3,9 9,7 11.9 8,5 —4,0 0 -2,7 -5.9 —2,9 — 11,0 0 -6.9 — 14,5 — 7.1

160 0 МРК 2 МРК ЗМРК в среднем но МРК 71 168 135 95 133 12.5 28,1 20,5 12,7 20,4 10 164 50 90 101 1.5 23.7 6.6 11,2 13.8 2.6 0.1 ■ 5,0 1.5 2 2 8.5 0,3 ■ 16,9 5.0 , 7.1

240 0 ЫРК 2КРК ЗЫРК в среднем по МРК 57 136 109 124 123 8.8 20,6 14.7 15,9 17.1 У 2 135 162 100 и 0,2 16,1 19,6 12,0 -5,0 —0,1 —1,7 1,1. -1.2 —12,8 — 0,3 — 13,7 3.1 —3,6

. В среднем по вариантам 101 | 16,5 46 | 5,7 —0,54 -0,10

рузу и кормовую свеклу:1 На. фоне 80 и 240'т/га жидкого'навоза совместное ЬЫоРтК^под кукурузу условно-чистый доход увеличивался по сравнению: с обычной вспашкой на 11,8— 23,8%, окупаемость дополнительных затрат.— на 11,4—26,0,% рентабельность —•: на 17,7—24,5, себестоимость 1- ц зеленой массы кукурузы снижалась на 4—7 коп.' У кррмоиой свеклы увеличение чистого дохода составило 230—319 руб., окупаемо-стМ'Дополнительных затрат — 0,98—0,97- руб. снижение себестоимости I ц корнеплодов —6—13 кош. Под ячмень подпахотное рыхление оказалось экономически невыгодным. * » •

' ' ' " Выводы ■ ■

• - * 1 I

'1. На основании четырехлетних исследований установлено, что вспашка на'25—27 см с подпахотным "рыхлением на 10—12 см в сочетании с высокими нормами жидкого навоза и минеральных удобрений в-кормовом эвене севооборота кукуруза — кормовая свекла — ячмень- является высокоэффективным приемом окультуривания дерново-подзолистой средне-суглинистой почвы. " *'*"',

'2.: Подпахотное рыхление в условиях интенсивного применения жидкого навоза и минеральных удобрений способствовало снижению объемной массы иочвы, улучшению структурного состояния, снижению обменной: и .'гидролитической кислотно» стн, повышению биологической активности и другим положительным изменениям в слое почвы 20—40 см.

3. Применение расчетных; норм жидкого навоза раздельно или в сочетании с минеральными удобрениями способствовало некоторому снижению обменной;и гидролитической кислотности в 0—40 см слое почвы, и поддержанию степени насыщенности основаниями на исходном уровне, а также повышению содержания в почве*доступных форм фосфора и калия. Систематическое применение только-минеральных удобрений приводило к подкислению почвы. '1 • ■ ,

4: Систематическое применение высоких норм жидкого навоза обусловило повышение содержания впочве углерода и общего азота .Для' создания бездефицитного баланса гумуса. оказалось достаточным внесение 80 т/га жидкого, навоза + М|8оР2«оК1зо- Высокие нормы минеральных удобрений несколько уменьшали потери гумуса по сравнению с контролем, однако баланс'органического ; вещества: оставался дефицитным. Коэффициент гyмификaц¡'ш:.ЖHдкoгotнaвoзa• по глубокой обработке был выше на 2,1—5,4% по сравнению со вспашкой на 25—27 см. ' -

5,'Расход внесенного азота наформирование урожая и закрепление его в органическом веществепочвы в варианте с жидким навозом,1 рассчитанном на.планируемый урожай, был

на 8,5% выше, чем при внесенни только минеральных, удобрений. Применение возрастающих доз жидкого навоза приводило к снижению эффективности его использования и значительным (до 70%) потерям.

Проведение подпахотного рыхления повышало вынос и* иммобилизацию азота па 11,3% при внесении высоких норм жидкого навоза.

6. В варианте с минеральной системой удобрения коэффициент использования внесенного азота нолевыми культурами в кормовом звене севооборота был на 5,2% выше, чем в варианте с использованием органической системы удобрении. При совместном внесенни жидкого навоза и минеральных удобрений усвоение азота было на 11,3—6,1%, фосфора — на 3,4—5,6%, калия на 4,4—6,1% выше, чем при раздельном внесении навоза и NPK. Внесение повышенных доз жидкого на- ' воза на фоне NieoP!4oKiso приводило к резкому падению коэффициентов использования питательных элементов, но значительно меньше оно проявлялось на фоне глубокой обработки.

7. Кукуруза на силос н кормовая свекла в кормовом звене севооборота лучше реагируют на приемы- интенсификации земледелия (внесение высоких доз жидкого навоза, минеральных удобрений, орошение) и формируют более устойчивые урожаи, чем ячмень. Применение расчетных норм удобрений позволило получить в среднем за четыре года 762—820 ц/га кукурузы на силос, 792—869 ц/га корнеплодов кормовой свеклы, 33,2—38,4 ц/га зерна ячменя. Иа фоне внесения жидкого навоза н в сочетании с NPK урожайность полевых культур не уступала, а чаше превышала урожайность в варианте с минеральными удобрениями.

8. При ежегодном внесении позрастающих доз жидкого навоза (80, 160, 240 т/га) и минеральных удобрений (NeoPsoKw; МшР|боКт; NwPaoKi&o), а также их сочетаний, максимальная урожайность кукурузы на зеленую массу (736 ц/га) получена при внесенни 80 т/га жидкого навоза 4-NiboPi«Kiso, кормовой свеклы (800 ц/га) —160 т/га жидкого навоза + +Ni8oPhoK]bo; ячменя (38,9 ц/га) — 80 т/га жидкого навоза -j-NjsüPieoKiM. Дальнейшее увеличение доз удобрений не сопровождалось достоверными прибавками урожая,

9. Урожайность кукурузы возрастала от подпахотного рыхления на фоне раздельного виесеннн жидкого навоза на 26— 71 ц/га, минеральных удобрений — на 91—126 ц/га, их сочетаний — на 107—133 ц/га. Положительное действие подпахотного рыхления под кормовую свеклу проявилось па фойе совместного внесения жидкого навоза и минеральных удобрений, где прибавка урожая корнеплодов составила 62—101 ц/га. Ячмень не реагировал на подпахотное рыхление.

40. Высокие дозы жндкогонавоза-и-минеральных удобрений (свыше 420 кг/га азота) способствуют накоплению повышенного количества нитратного азота в зеленой массе кукурузы и корнеплодах кормовой свеклы. Это обстоятельство необходимо учитывать при составлении рациона кормления сельскохозяйственных животных, чтобы не допустить превышения предельного содержания нитратов в кормах.

-•-П. Наилучшие экономические показатели при внесении 'возрастающих'доз жидкого навоза,н минеральных удобрений получены при внесении под кукурузу 80 т/га жидкого навоза и N180P24üKim под кормовую свеклу — 240 т/га навоза + М(воР240К1ео. под ячмень — NisoPaioKiso или 00 т/га навоза^ Проведение подпахотного рыхления оказалось экономически выгодно под кукурузу и кормовую свеклу и нецелесообразно лод ячмень. , • ;

; . , ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

.. В условиях животноводческих .комплексов центральных районов Нечерноземной зоны для получения высоких и устойчивых урожаеи кукурузы на-зелеиую массу. (800'ц/га), корнеплодов кормовой свеклы (850 ц/га) в кормовом звене севооборота кукуруза-кормовая свекла-ячмень прн орошении необходимо использовать жидкий навоз в качестве удобрения в нормах; под кукурузу—80— 140-т/га (N 240—420), кормовуюсвек: лу —200—400 т/га (N 600—1200) на фоне вспашки на глубину 25—27 см с подпахотным рыхлением на 10—12 см. При этом улучшаются физико-химические свойства, создается положительный баланс гумуса "в слое почвы. 0-—10 см. Возделывание ячменя целесообразно при проведении обычной обра-' ботки с внесением 80 т/га жидкого навоза. .■ .

По материалам диссертации опубликовано:

1. Осин А. А. — Влияние основной обработки дериово-под-золнстой среднесуглинистой почвы на эффективность жидкого навоза и минеральных удобрений. В сб. «Биологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур», Мм 1979, с. 45—48. , .

2. Осин А. Д. — Эффективность бесподстилочного навоза и минеральных удобрений при различных способах основной обработки почвы., В сб. «Молодые ученые и специалисты — сельскому хозяйству Нечерноземья». (Тезисы докладов научно-практической конференции), Орел, 1981, с. 8—10.

Л 101397 4/V—82 г. Объем 1 п. л. . Заказ 989. . Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 127550, -Москва И-530. Тимирязевская .ул:, 4-1