Динамика минерального азота в черноземе типичном на склонах и его потребление растениями

Траутвах, Игорь Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Динамика минерального азота в черноземе типичном на склонах и его потребление растениями
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Динамика минерального азота в черноземе типичном на склонах и его потребление растениями"

На правах рукописи

г% Г--"

( > О

од

? Ч ДЯГ 7Ж1 ТРАУТВАХ Игорь Владимирович

ДИНАМИКА МИНЕРАЛЬНОГО АЗОТА В ЧЕРНОЗЕМЕ ТИПИЧНОМ НА СКЛОНАХ И ЕГО ПОТРЕБЛЕНИЕ РАСТЕНИЯМИ.

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Курск - 2000

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии (ВНИИЗ и ЗПЭ).

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук Г. А. Чуян кандидат биологических наук Е.П. Проденко Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.И. Стифеев

кандидат биологических наук М.Ю.Дегтева

Ведущее учреждение: факультет почвоведения МГУ

им. М.В. Ломоносова

Защита диссертации состоится " /5 " ЫИЭНЯ 2000 года в /¿/ часов на заседании диссертационного совета Д.020.61.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии. Адрес: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70-6, ВНИИЗ и ЗПЭ. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИЗ и ЗПЭ. Автореферат разослан "/.5"" Тип^Я 2000 г.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70"6, ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, Агарковой М.Г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИЗ и ЗПЭ. Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук М. Г. Агаркова

р оз Л З^л /, С

п 0 * с. я з,с

Актуальность темы. Урожай сельскохозяйственных культур и его качество определяется взаимодействием целого ряда природных и антропогенных факторов. При изменении одного из основных факторов почвообразования, выделенных В.В. Докучаевым, - рельефа местности -происходят изменения многих свойств почв.

В агроландшафтах ЦЧЗ на склонах полярных экспозиций в условиях разной по интенсивности инсоляции, теплообеспеченности и водного режима в пределах одного почвенного подтипа типичных черноземов формируются разнокачественные по свойствам и отзывчивости на агротехнические воздействия почвы (А.И. Каштанов, В.Е. Явтушенко, 1997), что неизбежно отражается на урожае сельскохозяйственных культур. Разное местоположение почв в агроландшафте в первую очередь сказывается на режиме азота - элемента, острый дефицит которого характерен для ЦЧЗ.

Динамика азотного режима почв склонов и особенности его поступления в растения в период вегетации на фоне разной удобренности в настоящее время изучены недостаточно, в связи с малочисленностью опытных стационарных объектов, расположенных на склоновых землях.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является изучение закономерностей формирования азотного режима чернозема типичного в агроландшафте и его влияние на продуктивность культур зернопаропропашного севооборота.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: ■

1. Изучить особенности азотного фонда чернозема типичного на склонах.

2. Изучить вегетационную динамику содержания форм минератьного азота в пахотном слое чернозема типичного под культурами зернопаропропашного севооборота в зависимости от расположения по элементам рельефа и внесения удобрений.

3. Выявить' влияние степени увлажнения, температурного режима и содержания минеральных форм азота в почве на поступление азота в растения.

4. Исследовать влияние динамических изменений содержания форм минерального азота на продуктивность сельскохозяйственных культур.

5. Изучить особенности влияния азотного режима на динамику микроэлементов в черноземе типичном на склонах и поступление их в растеши (на примере озимой пшеницы).

Положения, выносимые на защиту:

- Особенности режима минеральных форм азота в черноземе типичном зависят от местоположения почв в рельефе и уровня удобренности.

- Урожай и качество сельскохозяйственной продукции в значительной степени обусловлены расположением поля в рельефе.

Научная новизна.

Впервые для условий Центрально - черноземной зоны получены экспериментальные данные об особенностях вегетационной динамики минеральных форм азота в черноземе типичном на склонах полярных экспозиций и водораздельном плато в зависимости от культуры севооборота, условий тепло- и влагообеспеченности, уровня удобренности.

Изучено влияние динамики минерального азота на сопряженных элементах рельефа на поступление его в растения, формирование урожая и его качества.

Практическая значимость.

1. Результаты исследований могут найти применение при дифференцированном использовании азотных удобрений на сопряженных элементах рельефа.

2. По результатам работы даны практические рекомендации, позволяющие более рационально размещать сельскохозяйственные культуры в агроландшафте с учетом почвенных и агроклиматических ресурсов склонов.

3. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе Курской Государственной сельскохозяйственной академии им. И.И. Иванова при чтении курсов «Экология», «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» и «Химия окружающей среды».

4. Результаты работы могут использоваться для моделирования азотного режима чернозема типичного на склоновых землях с целью управления его плодородием и корректирования доз азотных удобрений в агроландшафте.

Апробация работы. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ВНИИЗ и ЗПЭ, ее результаты включены в научные отчеты лаборатории агрохимии. Основные положения рассматривались и получили положительную оценку на заседаниях Ученого совета ВНИИЗ и ЗПЭ, на научно-практических конференциях в г. Курске (1997, 1999 гг.), на Докучаевских молодежных чтениях в г. Санкт-Петербурге (1999 г.), на Международной научно-практической конференции в г. Воронеже (1999 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 179 страницах машинописного текста, включает 36 таблиц, 33 рисунка и 15 листов приложений. Состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 160 наименования, в том числе 12 зарубежных авторов.

Объект и методы исследований. Исследования проводились в 1996-1999 гг., на базе стационарного многофакторного опыта (МФПО) ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, заложенного в 1983 году в Медвенском районе Курской области. Блок «плодородие», на котором проводились работы, расположен в пространстве на водораздельном плато и склонах южной и северной экспозиции с уклоном до 5°.

Почва опытного участка представлена черноземом типичным тяжелосуглинистым на покровном лессовидном суглинке.

Почва на склонах и плакорном участке имеет агрохимические показатели, представленные в табл. 1.

1. Агрохимические свойства чернозема типичного на опытном участке

Глубина отбора образца, см РНШ Гумус, % Сумма обменных оснований Гидролитическая кислотность Азот шелочно-гидролизу-емый Подвижные формы (по Чирикову)

Р2О5 К20

мг-экв/100г почвы мг/100г почвы

Северный склон (чернозем типичный слабосмытый)

0-20 5,7 6,5 31,0 3,84 18,0 9,3 8,8

40-60 6,3 4,3 30,8 2,08 11,9 9,3 8,2

Водораздельное плато (чернозем типичный песмытый)

0-20 6,5 6,6 32,3 2,51 19,0 16,8 П,7

40-60 6,7 5,1 33,5 1,23 11,8 8,4 7,5

Южный «слон (чернозем типичный слабосмытый)

0-20 7,4 5,2 37,9 0,62 16,0 11,6 9,2

40-60 7,5 3,7 47,3 0,45 7,9 8,0 6,8

Изучение динамики азотного режима проводилось в зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием культур: сахарная свекла, ячмень, чистый пар, озимая пшеница. Удобрения вносились осенью, под зяблевую вспашку, схема внесения удобрений на гоучаемых вариантах приведена в таблице 2.

2. Схема внесения удобрений на изучаемых вариантах МФПО.

Вариант Сахарная свекла Ячмень Чистый пар Озимая пшеница Всего за ротацию

Контроль 0 0 0 0 0 .

Минеральные удобрения НшР,боК180 ЫбоРбоКбо Р«оК«о N40 ^80РЗ0()КЗ20

Органические удобрения 48 т/га навоза 0 0 0 48 т/га навоза

Органо- минеральные удобрения 1^18оР16оКш + 48 т/га навоза ИбоРбоК«) РвоКво N40 М280Рз0()КЗ20 + 48 т/га навоза

В годы исследований во втором поле зернопаропропашного севооборота МФПО возделывались следующие культуры: 1996 год -озимая пшеница, сорт - «Мироновская 808», 1997 год - сахарная свекла, сорт - «Льговская 167», 1998 год - ячмень, сорт - «Нутанс», 1999 год -чистый пар.

Урожай на делянках опыта учитывался методом пробных площадок по Доспехову (1979) в 4 "х кратной повторности, а также использовались результаты прямого учета урожая комбайном «Сампо», повторность вариантов 2 "х кратная.

Определение содержания элементов питания в почве и растениях, а также других агрохимических параметров почвы проводилось по стандартным методикам: общий азот - по Кьельдалю, нитратный и аммонийный азот - колориметрическим методом с дисульфофеноловой кислотой и реактивом Несслера соответственно, фракционный состав азота - методом Шконде - Королевой, нитрификационная способность почв методом Кравкова в модификации Болотиной и Абрамовой, щелочногидролизуемый азот - по Корнфилду, гумус - по методу Тюрина, подвижные формы фосфора и калия в почве определялись по методу Чирикова, рН солевой вытяжки - потенциометрическим методом, сахаристость - методами поляриметрии и рефрактометрии, показатели качества зерна пшеницы (содержание бежа и клейковины) с помощью инфракрасного спектроанализатора «ИНФРАПИД».

Математическая обработка материалов производилась на персональной ЭВМ с применением стандартных программных продуктов.

Погодные условия. Годы исследований характеризовались разнообразием погодных условий.

Так, 1997 год характеризовался повышенным увлажнением, количество выпавших осадков составило 180 % от средней многолетней нормы за период вегетации. В 1996 и 1999 годы количество выпавших осадков за период исследования было ниже среднемноголетней нормы. Близким к среднемноголетним значениям количеством осадков характеризовался 1998 год.

Температура воздуха в 1996 году была ниже, а в 1999 выше среднемноголетней, 1997 и 1998 годы по средней температуре сопоставимы со среднемноголетними данными.

Автор выражает искреннюю благодарность д. с.х. наук Пыхтину И.Г., к. б. н. Ермакову В.В., к. с.х. наук Ереминой Р.Ф., а также всем сотрудникам лаборатории агрохимии ВНИИЗ и ЗПЭ за сотрудничество и помощь, оказанную при проведении научных исследований и подготовке диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Фракционный состав азота чернозема типичного на склонах.

По данным ряда авторов (Г.А. Чуян и др., 1987, 1993; Ю.А. Виноградов, 1988) и по результатам наших исследований состав азотсодержащих соединений почв разнонаправленных склонов и плакорных участков неодинаков, что несомненно, является причиной разного состояния плодородия почв на склонах.

В результате проведенного нами анализа фракционного состава почв были выявлены его различия, обусловленные местоположением чернозема типичного в рельефе (табл. 3).

3. Фракционный состав азота чернозема типичного по элементам рельефа в зависимости от степени удобренности. (в пахотном слое, 1997 г)

Вариант* Азот, в мг/100 г почвы

минеральный гадролизуемый негидро-лизуемый общий

легко трудно

Северный склон

Контроль 3,3 15,5 38,8 166,4 224

N280? ЗООК 320 3,7 15,9 33,1 178,3 231

Навоз 48 т/га 3,2 17,2 35,4 175,2 231

Навоз 48 т/га+ N280? ЗООК 320 4,2 17,6 34,8 167,4 224

Среднее 3,6 16,6 35,5 171,8 228

Водораздельное плато

Контроль 3,3 14,6 42,0 180,1 240

ЫгвоР зооК 320 4,2 13,7 41,7 171,4 231

Навоз 48 т/га 3,7 17,4 36,4 182,6 240

Навоз 48 т/га+ зооК 320 4,8 20,1 32,3 173,8 231

Среднее 4,0 16,5 38,1 177,0 1 236

Южный склон

Контроль 2,9 13,3 35,1 179,7 231

N280? зооК 320 4Д 15,2 28,2 176,5 224

Навоз 48 т/га 3,6 15,5 33,5 178,4 231

Навоз 48 т/га+ N280? зооК 320 4,0 14,8 35,6 176,6 231

Среднее 3,6 14,7 33,1 177,8 229

*- дозы удобрений за ротацию

На склоне южной экспозиции в пахотном слое чернозема типичного содержалось меньше гидролизуемых фракций азота и больше негидролизуемых, чем на склоне северной экспозиции.

Внесение органических удобрений в большей степени влияло на содержание минерального азота в черноземе типичном на южном склоне, гораздо слабее это влияние на водораздельном плато и еще слабее - на северном склоне.

Минеральные удобрения повышали содержание легкогидролизуемой фракции азота на склоне южной экспозиции; на других элементах рельефа их влияние не проявлялось.

Нитрифнкационная способность чернозема типичного на склонах

Различия азотного режима почв разнонаправленных склонов проявляются также в их неодинаковой нигрификационной способности.

В результате серии лабораторных экспериментов выявлены существенные различия нитрификационной способности почв северного и южного склона (рис. 1). При этом нитрифнкационная способность существенно повышалась в образцах, отобранных с систематически удобряемых вариантов.

Контроль ЫРК Орг. ЫРК+Орг.

удобр. удобр.

□ Северный склон ЕЗ Водораздельное плато О Южный склон

Рис. 1 Способность к нитрификации чернозема типичного на склонах и водораздельном плато (пахотный слой) 1997г.

Выяснилось, что при инкубировании почвы без дополнительных источников азота нитрифнкационная способность чернозема на южном склоне несколько выше, чем на северном склоне и водораздельном плато, а при добавлении 15 мг/100г почвы сульфата аммония шпрификациоиная способность пахотного слоя почвы южного склона многократно возрастала и превышала таковую для северного склона более чем в 5 раз.

Результаты данного лабораторного опыта свидетельствуют о значительном потенциале нитрагонакопления в черноземах южного склона, что можно объяснить повышением их микробной активности (В.Ф. Юринская, 1988). Однако эта способность в реальных условиях слабо реализуется из-за дефицита поступления в почву источников азотсодержащих веществ. Можно предположить, что на склоне южной экспозиции по сравнению с северной складываются более благоприятные условия для использования богатого азотом оргшшческого вещества растительного происхождения. Это предположение подтверждается экспериментальными данными (Г.А. Чуян, 1989, 1994).

Динамика содержания форм минерального азота в черноземе типичном в культуре чистого пара.

Состав минерального азота на разнонаправленных склонах был неодинаков.

Содержание аммонийного азота в пахотном слое чернозема на склонах достоверно различалось в среднем за сезон на 3,5 мг/кг почвы при НСРо.5 равной 0,2, а в конце лета эта разшща составила 5 мг/кг почвы. Наибольшее количество аммонийного азота содержалось в пахотном слое чернозема на северном склоне и менее всего его было на южном склоне (рис. 2).

Напротив, нитратного азота больше содержалось в почве южного склона и меньше на склоне северной экспозиции, разница между ними, в среднем, за период наблюдений в 1999 году составила 4 мг/кг почвы; для последнего срока наблюдений (конец июля) величина разницы достигла 20 мг/кг почвы.

Если принять содержание минерального азота на каждом из элементов рельефа за 100 %, то соотношение мевду нитратной и аммонийной формами азота будет распределяться следующим образом (рис. 2)

Нитратный аш_^

28% 29% 35%

Северный склон Водораздельпое плато Южный склон

72 % 71 % 65%

Аммонийный азот Рис. 2 Доля нитратной и аммонийной форм азота в составе минерального (в %).

Как видно из рисунка 2, доля аммонийного азота в составе минерального в ряду северный склон — водораздельное плато — южный склон уменьшается, а доля нитратного - возрастает.

Отмеченная закономерность в соотношении нитратного и аммонийного азота на элементах рельефа сохранялась под всеми культурами севооборота, и особенно сильно проявлялась в чистом пару.

Процесс накопления в чистом пару минеральных форм азота коррелирует с повышением температуры воздуха: на склоне северной экспозиции более высокую степень связи с температурой имеет содержание аммонийной формы азота, а на южной - нитратной (табл. 4). "

4. Коэффициенты парной корреляции между температурой

воздуха и приростом нитратного и аммонийного азота.

Элемент рельефа Прирост

нитратного азота* аммонийного азота*

Северный склон 0,70 0,96

Водораздельное плато 0,76 0,88

Южный склон 0,93 0,78

*- Прирост нитратного и аммонийного азота рассчитывался как разность содержания между предыдущим и последующим сроком наблюдения.

Характер накопления минерального азота одинаков на всех трех элементах рельефа; после достижения значений содержания минерального азота примерно 50 мг/кг почвы происходит снижение темпов накопления азота.

По элементам рельефа максимальная разшща в содержании минерального азота между склонами составляет примерно 6,5 мг азота на кг почвы, причем, больше минерального азота содержит почва южного склона, водораздельное плато по этому показателю занимает промежуточное положение.

Динамика содержания азота в черноземе типичном и растениях озимой пшеницы.

По данным дисперсионного анализа на содержание нитратного азота в пахотном слое чернозема типичного под озимой пшеницей наибольшее влияние оказывал фактор местоположения почв в рельефе, в то время как содержание аммонийного азота, в основном, зависело от срока наблюдений и убывало в течение вегетации растений.

На всех элементах рельефа основная часть минерального азота в почве под культурой пшеницы представлена его аммонийной формой, доля которой в составе минерального азота закономерно увеличивалась от южного склона к северному; так, в среднем за период вегетации в пахотном слое почвы доля аммонийного азота составляла 82%, 77%, 71%, на северном склоне, водораздельном плато и южном склоне соответственно.

Фактор местоположения в рельефе оказывал влияние и на развитие растений озимой пшеницы. Так, на склоне северной экспозиции растения озимой пшеницы к моменту уборки были, в среднем, на 15 см выше и имели большую общую биомассу, чем на водораздельном плато и южном склоне. Темпы роста растений также различались на разных элементах рельефа, на водораздельном плато и склоне северной экспозиции растения росли быстрее, чем на южном склоне. Условия увлажнения почвы и содержание в ней минерального азота, сложившиеся на склоне северной экспозиции в весенний период, способствовали более быстрому росту растений озимой пшеницы.

Содержание азота в растениях озимой пшеницы в течение вегетационного периода определялось несколькими факторами: оно уменьшалось с возрастом растений, а также зависело от влажности и температуры почвы и содержания в ней нитратного азота. На основе математической обработки этих данных было получено уравнение множественной квадрантной регрессии и по нему построен трехмерный график, отражающий влияние вышеперечисленных параметров на содержание азота в растениях озимой пшеницы, (рис. 3)

^аст. = 2,98+0,42-Х! + 0.01-Х2 - 0,6-Хз - 0,6-10"3-Х22 + 0,03-Хз2 + 0,05- Хз-Х4+ 0,002-Х4-Х2 - 0Д7-Х1- Х4

Я2 =98,6 %, уровень значимости 99 %. где, Ираст. - содержание азота в растениях, %

XI - содержание нитратного азота в почве, мг/кг Х2 - влажность почвы, % Хз - срок наблюдений (1-10) Х4 - температура пахотного слоя, °С При более низкой температуре почвы (12°С) оптимальная для поступления азота в растения влажность находится в пределах 18-20 % (полевая влажность), дальнейшее увлажнение при недостатке тепла приводило к снижению поступления азота в растения озимой пшеницы. Увеличение температуры линейно повышает поступление азота в растения. При высоких показателях увлажнения (28-29 %) и температуре (22-24°С) содержание азота в растениях достигает максимальных значений. Увеличение содержания нитратного азота вызывает линейное увеличение содержания азота в растениях. Подъем температуры пахотного слоя с 12 °С до 24 °С почвы увеличивает содержание азота в растениях только при низком и среднем содержании нитратного азота в пахотном слое почвы.

Таким образом, максимальное поступление азота в растения обеспечивается при высоких значениях влажности, температуры и содержания нитратного азота в почве, однако высокая (максимальная в сезоне) температура почвы в сочетании с низкой влажностью (условия засухи) даже при достаточно высоком содержании нитратного азота в почве несколько снижает содержание азота в растениях.

Рис. 3 Влияние температуры и влажности почвы на содержание азота в растениях озимой пшеницы (1996 г.)

Особенности режима азотного питания растений озимой пшеницы на склонах и водораздельном плато оказали влияние на показатели урожая и качества зерна (табл.5).

5. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы по элементам

рельефа.

Элемент рельефа Вариант Урожай зерна, ц/га Отношение зерна к соломе Белок в зерне, % Клейковина, % Стекло- видность, %

Северный склон Контроль 28,5 1:1,7 14,8 26,5 72

ЫадРйоКво 29,3 1:1,7 15,1 29,5 83

Навоз 48т/га (последействие) 27,1 1:1,7 15,4 27,8 66

Водораздельное плато Контроль 28,1 1:1,4 16,2 29,0 74

№,ОР8ОК.80 33,0 1:1,2 15,9 29,8 80

Навоз 48т/га (последействие) 26,2 1:1,6 16,0 29,9 76

Южный склон Контроль 31,4 1:1,2 15,4 28,1 80

Ы4оР8оК8а 35,6 1:1,1 15,1 28,3 80

Навоз 48т/га (последействие) 30,9 1:1,2 16,2 30,4 83

НСР на 0,05 % уровне, 2,5 ц/га 0,86% 0,2% 3%

На водораздельном плато и южном склоне наблюдалось увеличение урожая на вариантах с минеральными удобрениями, в то время как на унавоженных фонач прирост урожая не наблюдался. Озимая пшеница на северном склоне формирует наибольшую биомассу при меньшем урожае зерна; соотношение между зерном и соломой - 1:1,7, в то время как на южном склоне 1:1,1 - 1:1,2. Содержание азота и белка в зерне на южном склоне и водораздельном плато достоверно выше, чем на северном. На водораздельном плато наблюдался самый высокий процент клейковины в

зерне пшеницы. Стекловидность наибольших значений достигала на склоне южной экспозиции.

В растениях наибольшее содержание всех микроэлементов выявлено на склоне южной экспозиции. Уровень содержания меди на склоне южной экспозиции оказался, в среднем, на 2 мг/кг больше, чем в растениях с водораздельного плато и северного склона, особенно заметно это весной и в начале лета. Довольно существенна разница между полярными склонами и по содержанию марганца в растениях: в среднем за сезон она составила 12 мг/кг. По содержанию цинка растения со склонов полярных экспозиций отличались незначительно.

Корреляционный анализ показал тесную связь между содержанием микроэлементов в растениях озимой пшеницы и поступлением в них азота; коэффициенты парной корреляции составляют: с медью (г=0,96), с железом (г=0,95), с марганцем (г=0,88). Обнаружена также высокая степень корреляции между энергией нитрификации почвы и содержанием в ней микроэлементов. Эта связь может быть обусловлена увеличением подвижности микроэлементов с возрастанием содержания азота в почве. Свидетельства о подобном взаимном влиянии микроэлементов и соединений минерального азота описаны в работах Н.О. Головниной (1992,1997).

Динамика поступления микроэлементов в растения определяется не только уровнем содержания их подвижных форм, но и связана с изменением содержания минерального азота в почве и ее нитрификационной способностью.

Динамика содержания азота в черноземе типичном и растениях сахарной свеклы.

Содержание аммонийного азота в пахотном слое чернозема типичного в период вегетации сахарной свеклы было подвержено значительным колебаниям. В варьирование аммонийного азота в период вегетации по данным дисперсионного анализа наибольшую долю вклада вносит фактор временной динамики - 64%, а также фактор «элемент рельефа» - 36%.

Динамика нитратного азота характеризовалась снижением его содержания в почве от наиболее высоких значений в начале июня (14,5 мг/кг) почвы до минимальных в сентябре (2 мг кг почвы). Причем, среднее содержание наиболее высоким было на склоне южной экспозиции. В варьирование нитратного азота по данным дисперсионного анализа наибольшую долю вклада вносит фактор динамики - 71%, доля минеральных удобрений составляет 20%, органических - 8%, фактор «элемент рельефа» был малозначимым.

Минеральный азот был представлен большей частью аммонийной формой, доля которой уменьшалась от северного склона к южному. На динамику содержания минерального азота в почве в разные периоды

исследования изучаемые факторы оказывали неодинаковое влияние (рис. 4).

□ Экспозиция □ орг. удобрения

□ мин. удобрения

Начало Середина Конец Вегетационный период

Рис.4 Изменение доли участия факторов в варьировании содержания минерального азота в почве под сахарной свеклой (1997г.)

Как видно из рисунка, влияние местоположения почв в рельефе проявляется в течение всего вегетационного сезона; в начале и в конце периода вегетации оно несколько выше, так как именно в это время усиливаются различия гидротермических режимов почвы на склонах полярных экспозиций. Внесение минеральных удобрений влияет на содержание минерального азота в почве в весенне-летний период вегетации, в то время как в конце вегетащш их влияние заметно ослабевает в связи с потреблением минерального азота растениями сахарной свеклы и уменьшением его содержания в почве. Напротив, влияние органических удобрений проявляется более сильно в конце периода вегетации культуры в результате усиления процессов минерализации.

Особенности азотного режима и микроклимата склоновых участков отразитесь на структуре и качестве урожая (табл.6).

Развитие растений сахарной свеклы на склоне северной экспозиции по сравнению с южным происходило с некоторым отставанием во времени. Масса одного среднего растения на контрольном варианте южного склона существенно выше, чем на том же варианте северного склона, в то время как на удобренных вариантах на всех элементах рельефа развитие общей биомассы растений происходит практически синхронно. Однако средняя масса корнеплодов на южном склоне в целом выше как на удобренных, так и на контрольных вариантах.

6. Урожайность и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы по элементам рельефа (1997 год)___

Элемент Вариант Урожай Соотношение Сахаристость,

рельефа корнеплодов, ц/га корней и ботвы %

Контроль 147 1:1,1 20,4

Северный склон м180Р1адк180 228 1:1,3 18,6

Навоз 48т/га 215 1:1,2 19,5

Навоз 48т/га+ Ы,8оР16оК18о 247 1:1,6 15,7

Контроль 254 1:1,1 21,9

Водо- МшРшК^о 351 1:1,4 21,9

раздельное Навоз 48т/га 350 1:1,0 21,0

плато Навоз 48т/га+ ^воРшКш 296 1:0,8 20,7

Контроль 243 1:0,8 20,3

Южный склон К18оР,боКш 472 1:1,0 21,1

Навоз 48т/га 330 1:0,9 21,9

Навоз 48т/га+ 1^18оР16()К180 345 1:1,0 21,5

НСР на 0,05 % уровне, 18 ц/га 0,72 %

По результатам дисперсионного анализа, в целом, за весь вегетационный период наибольшую долю вклада в варьирование массы ботвы вносит фактор динамики - 43 %; также велика доля вклада минеральных удобрений - 40 %, остальное приходится на долю органических удобрений и на варьирование, связанное с различным местоположением в рельефе. Формирование корнеплодов по сравнению с ботвой в значительной степени зависит от фактора рельефа, доля его вклада в варьирование массы корнеплодов составляет 30 %, доля вклада динамики - 42%, минеральных удобрений - 28 %, доля вклада органических удобрений является несущественной.

Наибольшее среднее за вегетацию содержание азота в ботве сахарной свеклы наблюдалось на водораздельном плато - 3,08 % и было ниже на северном и южном склонах - 2,96 % и 2,85 % соответственно. Накопление и вынос азота ботвой в среднем за период вегетации наибольшим был на водораздельном плато, а вынос азота корнеплодами - на склоне южной экспозиции.

Урожай корнеплодов сахарной свеклы (табл. 6) на склоне южной экспозиции и водораздельном плато был в среднем на 100 ц/га выше, чем на склоне северной экспозиции. Примерно такую же прибавку урожая давало внесение минеральных удобрений или навоза. Сочетание

органических и минеральных удобрений оказалось наиболее эффективным на склонах и меньше повлияло на урожайность на водораздельном плато. На склоне южной экспозиции соотношение товарной и побочной продукции было наиболее выгодным, а самая большая доля ботвы в полученном урожае - наблюдалась на удобренных вариантах северного склона.

Содержание сахара в корнеплодах также было выше на вариантах южного склона и водораздельного плато.

Динамика содержания азота в черноземе типичном и растениях ячменя

Содержание аммонийного азота в пахотном слое чернозема под культурой ячменя по данным дисперсионного анализа в целом зависело от двух факторов: «элемент рельефа», доля вклада которого составила 42% и динамики - 55%. Фактор удобренности в варьировании аммонийного азота оказался незначимым. Динамика содержания нитратного азота имела несколько иной характер. Вклад фактора «элемент рельефа» в варьирование содержания нитратного азота по данным дисперсионного анализа изменялся от 28 % в начале периода вегетащш до 75 % незадолго до уборки урожая. Доля вклада фактора «минеральные удобрения», напротив, в начале вегетационного периода составляла 55 %, а к концу вегетащш этот фактор становился незначимым.

Соотношение нитратного и аммонийного азота в составе минерального по элементам рельефа распределялось так же, как и под другими культурами севооборота. В ряду: северный склон -водораздельное плато - южный склон доля аммонийного азота уменьшалась, а доля нитратного - возрастата.

На варьирование биомассы растений ячменя повлияли фактор «минеральные удобрения» и в значительно меньшей степени фактор «элемент рельефа».

О влиянии содержания нитратного и аммонийного азота в почве, а также фактора динамики во времени и влажности почвы на содержание азота в растениях можно судить по уравнению множественной линейной регрессии следующего вида:

^аст. =2,44 + 0,35-Х! + 0,074-Хг - 0,55-Х3 + 0,22-Х4

Я2=90%,уровень значимости 99% где, X) - содержание нитратного азота в почве, мг/кг Х2- влажность почвы, % Х3 - динамика (1-6)

Х4 - содержание аммонийного азота в почве, мг/кг Из уравнения видно, что содержание азота в растениях находится в прямой зависимости от содержания нитратной и аммонийной форм азота в

почве и ее влажности, а также в обратной зависимости от динамики (сроков наблюдений), то есть уменьшается к концу вегетации.

Необходимо также отметить, что содержание азота в растениях в большей мере зависит от содержания нитратной формы азота в почве, чем от содержания аммонийной формы; подобная зависимость была выявлена и для других культур севооборота.

Показатели величины урожая и качества зерна ячменя представлены в таблице 7.

7. Урожайность и качество зерна ячменя (1998 г)

Элемент рельефа Вариант Урожай зерна, ц/га Надземная биомасса, ц/га Отношение зерна к соломе Белок в зерне, %

Северный склон Контроль 12Д 44,5 1:2,7 10,8

ИбоРбоКбо 25,2 64,3 1:1,5 11,6

Навоз 48т/га (последействие) 18,2 48,6 1:1,7 10,9

Навоз 48т/га (последействие) + ЫбоРбоКбо 21,9 59,9 1:1,7 п,з

Водораздельное плато Контроль 19,9 53,0 1:1,7 11,4

ЫбоРбоКбо 32,3 76,4 1:1,4 9,9

Навоз 48т/га (последействие) 24,5 60,8 1:1,5 10,8

Навоз 48т/га (последействие) + ЫбоРбоКбо 25,5 83,7 1:1,6 10,7

Южный склон Контроль 12,5 47,9 1:1,9 10,8

ЫбоРбоКбо 21,2 40,1 1:1,7 10,9

Навоз 48т/га (последействие) 16,7 56,9 1:2,4 10,8

Навоз 48т/га (последействие) + N«№60 24,3 64,2 1:1,6 10,8

НСР на 0,05 % уровне, 3,2 ц/га 11,8 ц/га 0,98%

По элементам рельефа самая высокая урожайность была отмечена на водораздельном плато; склоны южной и северной экспозиции практически не различались между собой. На урожайность ячменя расположение в рельефе не оказало влияния, и урожайность полностью зависела от исходного плодородия почвы и внесенных минеральных удобрений. Наибольшая прибавка урожая наблюдалась от внесения минеральных удобрений, в среднем она составляла 11,5 ц/га. Причем эффективность минеральных удобрений была выше на склоне северной экспозиции и

снижалась на южном склоне, прибавка урожая от их внесения составила 13,1 ц/га и 8,7 ц/га на северном й южном склонах соответственно. Последействие органических удобрений проявлялось слабо.

Повышение содержания минерального азота в почве на любом из элементов рельефа не приводило к увеличению биомассы растений в ущерб урожаю зерна, как это происходило в посевах пшеницы на северном склоне. Урожай ячменя закономерно увеличивался с ростом общей биомассы растений. Поэтому и отношение зерна к соломе было наиболее выгодным на удобренных вариантах. Содержание белка в зерне ячменя мало зависело от рассмотренных нами факторов и даже уменьшалось на водораздельном плато при значительном росте урожая.

Биоэнергетическая и эколого-экономическая оценка агроэкосистемы зерпопаропропашного севооборота.

В современных условиях при возрастающей энергоемкости сельскохозяйственного производства и увеличении цен на энергоносители необходимо энергетически и экономически сбалансированное ведение хозяйственной деятельности. Дифференцированный на агроландшафтной основе подход к вложению энергозатрат в производство сельскохозяйственной продукции позволит экономить не только денежные средства, но и избежать экологических последствий нерационального потребления энергетических ресурсов агроэкосистемы.

Чтобы оценить некоторые биоэнергетические параметры агроэкосистемы зернопаропропашного севооборота в агроландшафте, нами был проведен анализ показателей по методике ВНИИЗ и ЗПЭ (табл. 8).

Самую низкую интенсивность связывания энергии агроэкосистемы и поступление энергии органического вещества имел контрольный вариант северного склона. В целом, по севообороту биэнергопрозводительность и интенсивность поступления органического вещества повышается в ряду: северный склон - водораздельное плато - южный склон по каждому уровню удобренности. На вариантах с применением минеральных удобрений эти показатели выше, чем на контрольных.

Производительность агроэкосистемы зернопаропропашного севооборота на единицу ресурса, на всех уровнях удобренности повышалась от северного склона к южному. В таком же порядке изменялся и показатель направленности воспроизводства плодородия почвы. На всех вариантах этот показатель меньше единицы, что говорит о суженном воспроизводстве плодородия в зернопаропропашном севообороте. Однако на удобренных вариантах уровень воспроизводства плодородия выше, чем на контроле на склоне северной экспозиции на 100 % и более, на плакоре -на 32 - 34 % и на склоне южной экспозиции - на 27 - 30 %.

8 Биоэнергетическая и эколого-экономическая оценка зернопаропропашного севооборота

Элемент рельефа Вариант Ь ь У ¡ФАР К Еднэ Ед сов Э ЭЭ П Р Рентабельность, %

Северный склон Контроль 0,55 34 0,16 0,007 0,037 14852 24974 188 20,2 7,17 31,2 270

^8оРзОоКз20 0,77 85 0,42 0,009 0,051 51997 62107 457 7,9 6,66 29,5 252

Навоз 48 т/га 0,68 67 0,32 0,008 0,045 42819 220941 423 8,4 6,58 28,2 268

Водораздельное плато Контроль 0,70 64 0,28 0,008 0,045 19973 30085 175 18,9 5,87 25,2 261

^80Рз(Х)Кз20 1,00 104 0,47 0,013 0,063 57143 67265 365 10,3 6,14 33,4 260

Навоз 48 т/га 0,85 79 0,35 0,010 0,054 48619 226741 343 9,4 5,31 29,4 273

Южный склон Контроль 0,65 73 0,38 0,007 0,042 19141 22976 180 17,9 5,89 24,3 260

ИгвоРзооКзго 1,01 137 0,72 0,011 0,064 58741 68863 328 8,8 5,00 26,7 263

Навоз 48 т/га 0,81 92 0,47 0,009 0,051 47636 225788 363 8,9 5,50 24,6 261

¡1 - биоэнергопроизводительность экосистемы (интенсивность связывания энергии агроэкосистемы), ГДж/день 12 — интенсивность поступления энергии органического вещества, МДж/день у - показатель направленности воспроизводства плодородия почвы

К - производительность агроэкосистемы на единицу совокупного энергетического ресурса, МДж-день/ГДж

Еа нэ -антропогенная невозобновляемая энергия, МДж/га

Едсов - совокупные энергетические затраты антропогенной энергии, МДж/га

Э — энергоемкость основной продукции, МДж/ц

ЭЭ - энергетическая эффективность производства с-х. продукции,

¡фар - коэффициент использования энергии ФАР

П- производительность агроэкосистемы севооборота на единицу денежных затрат, МДж-день/рубль; Р— производительность агроэкосистемы севооборота на единицу трудовых затрат, МДж-день/чел.-час. *- Условный чистый доход дан в ценах 1999 года.

Применение удобрений почти в 2 - 2,4 раза повышало энергоемкость основной продукции, так как затраты невозобновляемой энергии на вариантах с внесением удобрений были выше, чем на контроле. По элементам рельефа, в связи с более высокими урожаями основной и побочной продукции, эти энергозатраты выше оказались на водораздельном плато и склоне южной экспозиции. Наиболее значительными эти различия были при выращивании сахарной свеклы и слабее проявлялись при выращивании ячменя и пшеницы.

Более выгодным в экономическом аспекте для применения минеральных удобрений оказался склон южной экспозиции, здесь получен наибольший доход от продукции. При выращивании культур без применения удобрений самый большой доход был получен на водораздельном плато, что обусловлено более высоким потенциальным плодородием почвы на плакоре.

В целом, по большинству энергетических и эколого-экономических показателей зернопаропропашной севооборот, размещенный на склоне южной экспозиции и на водораздельном плато, выигрывает в сравнении с таким же севооборотом, размещенным на склоне северной экспозиции.

ВЫВОДЫ.

1. Формирование азотного режима в черноземе типичном определяется его местоположением в рельефе, внесением органических и минеральных удобрений, а также гидротермическими условиями.

2. На склоне южной экспозиции, по сравнению с северной и водораздельным плато, в черноземе типичном содержится меньше легкогвдролгоуемых фракций азота, и поэтому он в большей степени нуждается в поступлении органического вещества.

3. В черноземе типичном на склоне южной экспозиции доля нитратной формы азота в составе минерального была выше, чем на северном склоне; водораздельное плато занимает промежуточное положение. Наибольшие различия между полярными экспозициями по соотношению аммонийного и нитратного азота проявляются в парующей почве и снижаются в посевах культур.

4. В варьировании содержания нитратного азота в пахотном слое чернозема типичного наибольшая доля вклада приходится на местоположение почв в рельефе (20-60%), на минеральные удобрения - 2030%, на органические - 3-5%.

5. Нитрификационная способность пахотного слоя чернозема на склоне южной экспозиции при увеличении обеспеченности почвы восстановленными формами азота (ЫЩ) была в 5-7 раз выше, чем на склоне северной экспозиции, тогда как в образцах с естественным содержанием азота она была примерно одинакова по всем элементам рельефа, что указывает на преимущественную целесообразность посевов

сидеральных, пожнивных и поукосных культур на склонах южной экспозиции.

6. Наибольшее поступление азота в растения озимой пшеницы наблюдается при влажности 0,6 - 0,7 НВ, температуре почвы 20 - 24 °С и содержании в пахотном слое нитратного азота 5-10 мг/кг почвы. Такие условия складываются в начале вегетации на склоне южной экспозиции в средние по увлажненности годы.

7. Содержание микроэлементов в растениях озимой пшеницы (Си, Мп, Ре) тесно коррелировало с энергией нитрификации (г=0,96) (г=0,88) (г=0,95) и было выше на склоне южной экспозиции.

8. Влияние местоположения в рельефе на продуктивность культур зернопаропропашного севооборота превышало или было сопоставимо с воздействием удобрений для таких культур, как озимая пшеница и сахарная свекла, и не являлось значимым для культуры ячменя, урожайность которого в большей мере связана с исходным уровнем плодородия и внесением удобрений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На разнонаправленных склонах с целью наибольшего выхода товарной продукции с учетом своеобразия азотного режима чернозема типичного предпочтительнее размещать посевы сахарной свеклы и озимой пшеницы на склонах южной ориентации (южной, юго-западной, юго-восточной экспозиции) и на водораздельном плато, а культуры, возделываемые на зеленую массу, а также ячмень - на склонах северной ориентации.

2. Под культуры с продолжительным вегетационным периодом внесение минеральных удобрений следует сочетать с применением навоза, что обеспечивает улучшение азотного питания в течение всего периода вегетации.

3. Для повышения продуктивности земель и реализации высокой азотминерализующей способности чернозема типичного на склонах южной ориентации целесообразна запашка 'свежего азотсодержащего органического вещества (сидераты и т.д.).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ, ОТРАЖАЮЩИХ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Проценко Е.П., Солодилов A.B. Траутвах И.В. Панкратов С.А. Сахарная свекла на склонах. // Сахарная свекла № 2 1999. С. 14.

2. Проценко Е.П., Траутвах И.В. Влияние природных и антропогенных факторов на динамику минерального азота в посевах озимой пшеницы // Охрана почв и проблемы экологического земледелия: Тез. докл. науч.-произв. конф. Курского отд. ОП при РАН. -Курск: Изд-во КГСХА, 1997. -С. 16.

3. Проценко Е.П., Проценко A.A., Шустрова Н.В., Траутвах И.В., Солодилов A.B. Динамика формирования урожая сахарной свеклы на склонах ЦЧЗ // проблемы современного земледелия: Тез. докл. науч.-произв. конф. - Курск: Изд-во КГСХА, 1999. -С.30-31.

4. Траутвах И.В., Чуян Г.А., Ермаков В.В., Проценко Е.П., Солодилов A.B. Динамика содержания микроэлементов в растениях озимой пшеницы в зависимости от особенностей азотного режима чернозема типичного // Тез. докл. науч.-практич. конф. Курского отд. общ. почвоведов: Курск: Изд-во «ЮМЭКС», 1999. -С.22.

5. Солодилов A.B. Траутвах И.В. Влияние агроклиматических особенностей склонов ЦЧЗ на структуру урожая сахарной свеклы. // Направления стабилизации развития и выхода из кризиса АПК в современных условиях Тез. докл. науч.-практич. конф. молодых ученых и специалистов - Воронеж: Изд-во ВГАУ, 1999. -С. 108.

6. Траутвах И.В. Нитрификационная способность чернозема типичного в зависимости от экспозиции склона // Тез. докл. Докучаевских молодежных чтений - С.-Петербург 1999. -С. 84.

Подписано в печать 11.05.2000. Заказ 126, Тираж 100 экз. Формат 60 х 84 1/16 Гарнитура Times New Roman Суг. Объем 2,0 усл. печ. л. Отпечатано во ВНИИЗ и ЗПЭ, 305021, г Курск, ул. К. Маркса 70 6.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Траутвах, Игорь Владимирович

Введение

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1 (обзор литературы)

1.1 Влияние природных и антропогенных факторов на свойства почв на склонах.

1.2 Азотный режим черноземных почв ЦЧЗ.

1.3 Изменение азотного режима чернозема типичного под действием удобрений.

1.4 Изменение азотного режима под действием водной эрозии.

1.5 Изменение азотного режима чернозема типичного под действием экспозиции склона.

Глава 2 Природные условия объекта исследований и методика проведения экспериментов.

2.1 Геоморфологические и почвенные условия.

2.2 Климатическая характеристика и погодные условия.

2.3 Методика проведения экспериментальных исследований.

Глава 3 Фракционный состав азота чернозема типичного на склонах.

Глава 4 Нигрификационная способность чернозема типичного на склонах

Глава 5 Динамика минерального азота в черноземе типичном и поступления его в растения зернопаропропашного севооборота на сопряженных элементах рельефа.

5.1 Динамика содержания нитратного и аммонийного азота в чистом пару.

5.1.1 Динамика аммонийного азота.

5.1.2 Динамика нитратного азота.

5.2 Динамика содержания азота в почве и растениях озимой пшеницы

5.2.1 Динамика аммонийного азота.

5.2.2 Динамика нитратного азота. 64 5.2.2.1 Влияние температуры почвы и элементов рельефа на динамику нитратного азота.

5.2.3 Потребление азота культурой озимой пшеницы.

5.2.3.1 Прирост растений и накопление биомассы

5.2.3.2 Накопление и вынос азота растениями озимой пшеницы.

5.2.4 Динамика микроэлементов в растениях озимой пшеницы.

5.3 Динамика содержания азота в почве и растениях сахарной свеклы.

5.3.1 Динамика аммонийного азота.

5.3.2 Динамика нитратного азота.

5.3.3 Развитие культуры сахарной свеклы.

5.3.3.1 Запасы питательных элементов и агроклиматические особенности вегетационного периода.

5.3.3.2 Формирование биомассы ботвы и корнеплодов сахарной свеклы в динамике.

5.3.3.3 Содержание азота в растениях сахарной свеклы.

5.3.3.4 Накопление и вынос азота растениями сахарной свеклы.

5.4 Динамика содержания азота в почве и растениях ячменя.

5.4.1 Динамика содержания аммонийного азота.

5.4.2 Динамика нитратного азота.

5.4.3 Динамика прироста надземной массы ячменя и содержания азота в растениях.

Глава 6 Биоэнергетическая оценка плодородия и баланс азота в черноземе типичном на разных элементах рельефа.

6.1 Баланс азота в зернопаропропашном севообороте в зависимости от местоположения поля в рельефе.

6.2 Биоэнергетическая и эколого-экономическая оценка агроэкосистемы зернопаропропашного севооборота.

Выводы

Предложения производству

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Динамика минерального азота в черноземе типичном на склонах и его потребление растениями"

Урожай сельскохозяйственных культур и его качество определяется взаимодействием целого ряда природных и антропогенных факторов. При изменении одного из основных факторов почвообразования, выделенных В.В. Докучаевым, рельефа местности происходят изменения многих свойств почв.

В згроландшафтах ЦЧЗ на склонах полярных экспозиций е условиях разной по интенсивности инсоляции, тешюобеспеченности и водного режима в пределах одного почвенного подтипа типичных черноземов формируются разнокачественные по свойствам и отзывчивости на агротехнические воздействия почвы (А.И. Каштанов, В.Е. Явтушенко, 1997), что неизбежно отражается на урожае сельскохозяйственных культур. Разное местоположение почв в агроландшафте, в первую очередь, сказывается на режиме азота - элемента, острый дефицит которого характерен для ЦЧЗ.

Динамика азотного режима почв склонов и особенности его поступления азота в растения в период вегетации на фоне разной удобренности, а также влияние ее на формирование урожая в настоящее время изучены недостаточно, в связи с малочисленностью опытных стационарных объектов расположенных на склоновых землях.

Новизна представленной работы.

Впервые дня условий Центрально - черноземной зоны полечены экспериментальные данные об особенностях вегетационной динамики минеральных форм азота в черноземе типичном на склонах полярных экспозиций и водораздельном плато в зависимости от культуры севооборота, условий тепло- и влагообеспеченности, уровня удобренности.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является выявление закономерностей формирования азотного режима в агроландшафте и его влияние на проджтжвноетъ культур зернопаропропзшного севооборота. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить особенности азотного фонда чернозема типичного на. склонах.

2. Изучить вегетационную динамику содержания форм минерального азота в пахотном слое чернозема типичного под культурами зернопаропропашного севооборота в зависимости от расположения по элементам рельефа и внесения удобрений.

3. Выявить влияние степени увлажнения, температурного режима и содержания минеральных форм азота в почве на поступление азота в растения.

5. Изучить особенности влияния азотного режима на динамику микроэлементов в черноземе типичном на склонах и поступление их в растения (на примере озимой пшеницы).

Положения, выносимые на защиту: Особенности режима минеральных форм азота в черноземе типичном зависят от местоположения почв в рельефе и уровня удобренности. Урожай и качество сельскохозяйственной продукции имеют высокую степень ландшафтной детерминации.

Апробация работы.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ВННИЗ и ЗПЗ, ее результаты включены в научные У д отчеты по программе исследований. Основные положения рассматривались и получили положительную оценку на заседаниях Ученого совета ВНййЗ и ЗПЭ, на научно-пракшческих конференциях в г. Курске (1997, 1999 гг.), на Дожучаевских молодежных чтениях в г. Санкт-Петербурге (1999 г.), на Международной научно-практической конференции в г. Воронеже (1999 г.).

По материалам диссертации опубликовано б работ.

Автор выражает искреннюю благодарность д. с.х. наук Пыхтину ИТ., к. б. н. Ермакову Б.В., к. с.х. наук Ереминой Р.Ф., а также всем сотрудникам лаборатории агрохимии ВИИИЗ и ЗПЭ за сотрудничество и помощь, оказанную при проведении научных исследований и подготовке диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Траутвах, Игорь Владимирович

ВЫВОДЫ

2. На склоне южной экспозиции, по сравнению с северной и водораздельным плато, в черноземе типичном содержится меньше легкогидролизуемых фракций азота, и поэтому он в большей степени нуждается в поступлении органического вещества.

4. В варьировании содержанка нитратного азота в пахотном слое чернозема типичного наибольшая доля вклада приходится на местоположение почв в рельефе (20-60%), на минеральные удобрения -20-30%, на органические - 3-5%.

5. Нитрификационная способность пахотного слоя чернозема на склоне южной экспозиции при увеличении обеспеченности почвы восстановленными формами азота (ЫНЦ) была в 5-7 раз выше, чем на склоне северной экспозиции, тогда как в образцах с естественным содержанием азота она была примерно одинакова по всем элементам рельефа, что указывает на прегшуще ствеиную целесообразность посевов сидеральных, пожнивных и поукосных кз'льтур на склонах южной экспозиции.

6. Наибольшее поступление азота в растения озимой пшеницы наблюдается при влажности 0,6 - 0,7 ИВ, температуре почвы 20 - 24 °С и содержании в пахотном слое нитратного азота 5-10 мг/кг почвы.

145

Такие условия складываются в начале вегетации на склоне южной экспозиции в средние по увлажненности годы.

7. Содержание микроэлементов в растениях озимой пшеницы (Си, Ми, Ее) тесно коррелировало с энергией нитрификации (г=0,9б) (з?=0,88) (г=0,95) и было выше на склоне южной экспозиции.

8. Влияние местоположения в рельефе на продуктивность культур зернопзропропашного севооборота превышало или было сопоставимо с воздействием удобрений для таких культур, как озимая пшеница и сахарная свекла, и не являлось значимым для культуры ячменя, урожайность которого в большей мере связана с исходным уровнем плодородия и внесением удобрений.

146

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На разнонаправленных склонах с целью наибольшего выхода товарной продукции с учетом своеобразия азотного режима чернозема типичного предпочтительнее размещать посевы сахарной свеклы и озимой пшеницы на склонах южной ориентации (южной, юго-западной, юго-восточной зкспозшщи) и на водораздельном плато, а культуры, возделываемые на зеленую массу, а также ячмень - на склонах северной ориентации.

3. Для повышения продуктивности земель и реализации высокой азотминерализующей способности чернозема типичного на склонах южной ориентации целесообразна запашка свежего азотсодержащего органического вещества (сидераты и т.д.).

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Траутвах, Игорь Владимирович, Курск

1. Агрометеорологический бюллетень по курской области за 1996-1999 годы Курск: Территориальный гидрометеорологический центр

2. Агрохимические методы исследования почв. -М.:Наука, 1975. -656с.

3. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО (Под ред. акад. РАСХН А.П. Щербакова и к.б.н. И.И. Васинева). Курск, 1996, 326 с.

4. Акентьева Л.И. Влияние удобрений на урожай и качество ячменя на эродированных почвах Луганской области // Труды Луганского с.-х. ин-та. -Луганск, 1969. -т. 18. -С.78-81.

5. Акентьева Л.И. Применение удобрений на эродированных почвах Луганской области // Сб. научн. трудов Луганского с.-х. ин-та. -Луганск, 1967. -т. 10. -С.106-113.

6. Акентьева Л.И. Эродированные черноземы Донбасса, их агрохимические свойства и пути повышения производительности: Автореф. дне. . докт. с.-х. наук. -Харьков, 1975. -55с.

7. Александрова Л.Н Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980, -287 с.

8. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -М.: Изд-во МГУ.-1961.-491с.

9. Ахтырцев Б. П., Лепилин И. А. Влияние водной эрозии на агрохимические и агрофизические свойства типичных черноземов I/ Научные основы повышения плодородия почв. -Саранск, 1983. -С.9

10. Башкин В:Н- Агрогеохимия азота. Пущино: 1987, -270 с.

11. Богомазов Н.П., Шилышков И.А., Нехребенко H.H. Влияние удобрений и погодных условий на урожай и качество пивоваренного ячменя на черноземе выщелоченном в Бежлродской области. // Агрохимия. -1997. -Ш. -С.60-65.

12. Борисов A.A. О коншнентальности кж показателе климата // Вестник Ленингр. ун-та, серия геологии и географии 1964. - вып. 3, № 18.

13. Бреус Н.М. Специфика почвенного покрова эродированных территорий Подольской возвышенности II Агрохимия и почвоведение. -1986. -Вып.49. -С.7-12 (наукр. яз.).

14. Веретельннков В.П. Влияние удобрении на урожай и качество зерна озимой пшеницы на эродированных темно-серых почвах Сумской области УССР II Применение удобрений на эродированных почвах / Научн. труды ВАСХНИЛ. -М.: Колос, 1974. -С. 126-145.

15. Веретельннков В.П. Действие удобрений на урожай и качество продукции озимой пшеницы на темно-серой почве разной степени смыгости в условиях левобережной лесостепи УССР: Автореф. дне. . канд. с.-х. наук / Харьковский с.-х. ин-т. -Харьков, 1971. -20с.

16. Веретельннков В.П., Рядовой В.А, Радченко Н.С., Панченко И.А Качество зерна озимой пшеницы на эродированных типичных черноземах II Агрохимия 1993. -J&4. С 29-35.

17. Веретельников В.П., Рядовой В.А, Радченко Н.С., Уваров Г.И. Влияние, способа обработки и удобрений на атрохшлические свойства, чернозема типичного эродированного и урожай озимой пшеницы II Агрохимия. -1995. -№11. -С.26-30.

18. Виноградов П.М. Агрохимическая характеристика эродированных черноземов левобережья УССР и эффективность примененияудобрений на этих почвах: Автореф. дне. . канд. с.-х. наук. -Харьков, 1971. -22с.

19. Виноградов Ю.А. Эффективность и трансформация азотных удобрений при внесении под зерновые культуры на типичном черноземе разной степени эрудированности в ЦЧЗ: Автореф. дне. . канд. биол. наук. -М.7 1988. -23с.

20. Власова I.A. Азотный режим черноземных почв лесостепного Поволжья. Автореф. дне. канд. с.-х. наук. -М.: 1996, -16 с.

21. Володин В.М., Масютенко Н.П., Юринская В.Ф. Методика построения модели управления балансом органического вещества и биологическими свойствами почвы. // Научно-технический бюллетень ВНИИЗ и ЗПЭ. 1987. № 2(53). С. 23-32.

22. Георги A.A. Зависимость почвообразования от экспозиции склонов в левобережной лесостепи УССР // Состав, свойства и плодородие почв Украины. -Харьков, 1990. -С.34-40.

23. Георги A.A. Показатели плодородия склоновых черноземов // Научи, труды Харьковского СХИ. -1982. -т.284. -С.31-34.

24. Герцык В.В. Водный режим черноземных почв на склонах разной экспозиции// Почвоведение. -1966. -№6. -С.37-46.

25. Головкина Н.О. Изменение азотного режима в системе почва-растения в зависимости от содержания азота и микроэлементов (Си, Zn, Mo) в почве // Материалы международного симпозиума «Тяжелые металлы в окружающей среде» Пущино, ОНТИ НЦБИ, 1997. -С.25-35.

26. Голубева Т. А. О радиационном балансе пологих склонов за вегетационный период // Мтсроклиматологая / Труды Гл. геофиз. обсерватории. -JL: Гидрометеоиздат, 1966. -Вып. 190. -С.32.

27. Голубева I.A. Прямая солнечная радиация, поступающая на восточные и западные склоны // Микроклиматалошя / Труды ГГО. -Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -Вып.351. -С. 134-145.

28. Горшкова М.А., Козырицкая М.Е., Тихонов И. А. Математическое моделирование динамики содержания азота в почве и растениях // Почвоведение. -1991. -ЖЗ. -С. 127-130.

29. Горшнева Г.В. Биологические основы применения минеральных удобрений и трансформации азота в условиях светлых сероземов и луговых почв Туркменской ССР: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. -Ташкент, 1991. -23с.

30. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М., 1985,-220 с.

31. Доброленский Г. А. Влияние экспозиции склонов балок на влажность почЕогрчита в северной лесостепи УССР // Лесоводство и агролесомелиорация. -Киев: Урожай, 1980. -Вып.37. -С.26-30.

32. Докучаев В.В. Избранные сочинения. -М.: Сельхозгиз, 1949. -т.З. -44 бе.

33. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. -М.: Колос, 1979. -415с.

34. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. -М.: Колос, 1972. -262с.

35. Елькин й.В. Урожайность и качество ячменя на эродированных почвах разнонаправленных склонов // Окультуривание почв и совершенствование приемов выращивания зерновых культур. Пермь: 1998. С.75-83.

36. Ермаков А.И., Араснмович В.В., Ярош Н.П., Перуанский Ю.В., Луковникова Г.А., Иконижова М.И., Методы биохимического исследования растений Л.: Агропромнздат, 1987. -430 с.

37. Жежер Л.В. Влияние удобрений на склоновых землях // Почвоохранное земледелие на склонах. Новосибирск. - 1983. -С. 129-134.

38. Заславский М.Н. Эрозия почв и земледелие на склонах. Кишинев: Изд-во Картя Молдовеняска. -1966. -494с.

39. Заславский М.Н., Каштанов А.Н. Почвозащитное земледелие. -М.: Россельхозиздат. -1979. -205с.

40. Захарова А.Ф. Радиационный режим северных и южных склонов различной крутизны на различных широтах // Ученые записки ЛГУ. Сер. геогр. климатология. -Л., 1959. -Вып. 13. -№269. -С.24-49.

41. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы, изд-ео МГУ, 1987, -256 с.

42. Звягинцев Д.Г. Экологическая роль микробных метаболитов, изд-во МГУ, 1986, -238с.

43. Карманов И.И. Агрометеорологические и климатические условия черноземной зоны // Плодородие черноземов России (Под ред. Н.З. Милащенко)-М. Агроконсалт, 1998. С.108-121.

44. Каштанов АН., Журавлева Г.В., Мусохранов Е.В. Некоторые особенности склоновых земель Алтайского Приобья // НТВ по проблеме: Защита почв от эрозии. -Курск, 1974. -Вып.З. -С.9-13.

45. Каштанов АН., Лнсецкий Ф.Н., Швебс Г.И. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М.: Колос, 1994, 127 с.

46. Каштанов А.Н., Явтушенко В.Е. Агроэкология почв склонов. -М.: Колос, 1997. -240с.

47. Клейнерман Я.З. Удобрения на эродированных почвах // Земледелие. -1964. -№7. -С.27-34.

48. Ковалев И.И. Изменение агрохимических свойств черноземов юго-восточной части Белгородской области в зависимости от рельефа (на примере Ровеньского и Вейделевского районов) // Химия, физика и мелиорация почв.-Воронеж, 1980.-С.80-83.

49. Ковда В. А. Прошлое и будущее чернозема // Русский чернозем 100 лет после Докучаева. -М.: Наука 1983. -С.253-280.

50. Коковина Т.П. Водный режим черноземов М, 1953. -т.40. -С. 130-134.

51. Кондратьев К.Я., Пивоварова З.И., Федорова М.П. Радиационный режим наклонных поверхностей. -Л: Гидрометеоиздат. -1978. -С.43.

52. Константинов И. С. Пределы действия минерального азота на эродированном выщелоченном черноземе // Вопросы эрозии и повышения продуктивности склоновых земель Молдавии. -Кишинев, 1971. -т.7. -С.80-98.

53. Константинов И. С. Эффективность удобрений на эродированных черноземах и некоторые приемы защиты почв от эрозии в Молдавии: Автореф. дне. . канд. с.-х. наук. Молдавский НИИПА. -Кишинев, 1962. -24с.

54. Константинова Т. С. Агроклиматические ресурсы территорий сосложным рельефом: Автореф. дис. . докт. с.-х. на}тс. -М., 1992. -45с.

55. Кордуняну П.Н. Биологический круговорот элементов питания сельскохозяйственных культур в интенсивном земледелии. Кишинев: «Штиннца», 1985. -268 с.

56. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука, 1989, -216 с.

57. Кудеяров В.Н., Башкнн В.Н., Леошко В.А. Использование остаточного азота удобрений. Агрохимия, 1978, № 11, С 3-8.

58. Кудеяров В.Н., Соколов O.A., Шабаев В.П. Использование различными культурами азота почвы и удобрения, внесенного в возрастающих дозах. Сообщ. 1. агрохимия, 1980, № 2, С. 3-9.

59. Кузякова И.Ф. Влияние естественных и згрогенных факторов на пространственное распределение некоторых почвенных показателей в длительном опыте на дерново-подзолистой почве // Агрохимия. -1995. -ль 10. -С. 28-42.

60. Ливанова Т.К. Влияние навоза на использование растениями азота из минеральных удобрений. // Микробиологические процессы их роль в повышении плодородия почв и эффективность удобрений. Л.: 1967, -С. 19-27.

61. Лнпкина Г.С., Ржезникова Н.Ю. Почвообразование под лесом и на пашне в различных условиях рельефа // Почвоведение. -1987. -№3. -С.82-93.

62. ЛукьякчнкоЕа М.И. Эколого-меж-юративная роль системы узких лесных полос в ландшафтном земледелии Центральной Лесостепи ЦЧР: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Курск, 1998. -20с.

63. Лукин C.B. Трансформация и эффективность азотных удобрений при внесении под сахарную свеклу на типичном черноземе ЦЧР Автореф. дис. . канд. биологических наук. Москва, 1992. -20с.

64. Лучнцкая O.A., Башкии В.Н. Влияние рельефа на плодородие почвы // Агрохимия. -1995. -№5. -С. 109-112.

65. Лучнцкая О А, Башкин В.Н. Плодородие почв и рельеф // Почвоведение. -1994. -№9. -С.75-79.

66. Ляхов А.И. Удобрения на эродированных почвах. -М.: Россельхозиздат, 1975. -131с.

67. Ляхов А. И., Щелкунова A.A. Эффективность минеральных удобрений на эродированных оподзоленных и выщелоченных черноземах // Труды ВИУА. -М., 1976. -Вып.55. -€.15-41.

68. Медведев С.С. Превращение азотистых веществ в растениях и почве. // Азотное питание и продуктивность растений Тр. биологического НИИ ЛГУ, ль 39, 1988, -С. 163-187.

69. Методические рекомендации по изучению показателей плодородия почв, баланса гумуса и питательных веществ в длительных опытах-ВАСХНЙЛ, Почвенный институт им. В.В. Докучаева М. 1987. -80 с.

70. Минеев ВТ. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990. -287 с.

71. Минеев В.Г., Хабарова А.И., Фзрафонова Г.И: Баланс питательных веществ при различных системах удобрения в севооборотах по почвенно-климатическим зонам. // Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии.- Пущино, 1979, С. 12-28.

72. Мирошниченко О.Н. Влияние минеральных и органических удобрений на продуктивность зернопропашного севооборота на эродированном типичном черноземе Лесостепи ЦЧЗ: Автореф. дне. . канд. с.-х. наук / ВНИИ удобрений и агропочвоведения. -М., 1989. -24с.

73. Мирошниченко О.Н. Влияние минеральных удобрений на урожай вико-овеянон смеси и плодородие эродированных типичных черноземов // Научн.-техн. бюлл. ВНИйЗиЗПЭ. -Курск, 1979. -Вып.З (22). -С.40-45.

74. Мишустин Е.И. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. М.: 1972, -325 с.

75. Мишустин E.H. Микроорганизмы и плодородие почвы. М.: АН СССР. - 1956. - 247 с.

76. Мязин Н.Г. Влияние применения удобрений и мелиорантов на показатели почвенного плодородия // Агрохимия 1997. -№2. -С.26-30

77. Наконечная М.А., Акулов П.Г., Чухман О.Д., Явтушенко В.Е. Вопросы сохранения плодородия черноземов на склонах. // Почвоведение 1995. -ШЗ. -С.329-336.

78. Наконечная М.А., Аркадова H.H. Агрохимическая характеристика выщелоченного чернозема на склоне северной экспозиции // Бюдл. ВИУА. -1987. -№81. -С.68-72.

79. Наконечная М.А., Явтушенко В.Е. Дифференциация склоновых почв центрально-черноземной полосы по плодородию в связи с их экспозицией и эроднрованностью // Плодородие почв и эффективность удобрений / Труды ВИУА. -М., 1986. -С. 63-71.

80. Наконечная М.А., Явтушенко В.Е. Потери гумуса на склоновых землях ЦЧО // Почвоведение. -1989. -№5. -С. 19-26.

81. Наконечная М.А., Явтушенко В.Е. Различия агроэколошческих условий на склонах южной и северной экспозиций ЦЧО // Почвоведение. -1988. -№10. -С.27-36.

82. Никитишен В.И. Агрохимические основы эффективного применения удобрений в интенсивном земледелии. М.: Наука, 1984, -214 с.

83. Опенлендер й.В. Групповой и фракционный состав гумуса эродированных черноземов и серых лесных почв ЦЧО // Почвоведение. -1978. -№4. -С.42-46.

84. Плодородие типичного чернозема в зависимости от рельефа / Чуян Г.А, Ермаков В.В., Чуян С.Й., Хмоленко М.И., Виноградов Ю.А. II Науч.-техн. бюлл. ВНИИЗиЗПЭ. -19896. -№3-4. -С. 12-18.

85. Попенков AM., Талок О.Ф., Попенкова Г.В. Плодородие эродированных черноземов Губкинского района Белгородской области II Почвоведение и проблемы сельского хозяйства. -Воронеж, 1971. -С.155-165.

86. Практикум по агрохимии / A.C. Радов, И.В. Пустовой, A.B. Корольков; Под ред. И.В. Пуетового. 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропромиздаг, 1985. - 312с.

87. Практикум по агрохимии / Под ред. ВТ. Минеева. -М.: Изд-во МГУ, 1989. -304с.

88. Чуян Г.А, Пыхтн И.Г., Тур О.П., Мирошниченко О.Н. Пространственная изменчивость агрохимических свойств типичных черноземов в зависимости от степени смытости и экспозиции склонов // Науч.-техн. бюлл. ВНИИЗПЭ. -Курск, 1976. -Вып.4 (11). -С. 17-21.

89. Проценко A.A. Физическое состояние черноземов типичных в различных условиях использования Автореф. дне. . канд. биологических наук. -М.: «Знание», 1988, -25 с.

90. Проценко Е.П., Виноградов Ю.А., Шустрова Н.В. Влияние экспозиции склонов и уровня удобренностн на динамику питательныхэлементов в почве /У Тез. докл. науч.-техн. конференции. -Курск, 1995. -С. 12.

91. Проценко Е.П., Мащенко С.С., Солодидов A.B. Влияние удобрений на урожайность ячменя в агроландшафте /У Охрана почв и проблемы экологического земледелия. -Курск: йзд-во КГСХА, 1997. -С. 17-18.

92. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения. -М., 1952. -т.1. -147с.

93. Рассохина В.В. Влияние обменных катионов на процессы гуьшфикадин растительных остатков и поглощение водорастворимых продуктов гумификации минеральной частью почв. Автореф. дне. . канд. с.-х. наук. -М.: 1977, -22 с.

94. Романова E.H. Испаряемость на склонах на территории СССР по сезонам /У Труды ГГО. Микроклиматология. -Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -Вып.351. -С.90-101.

95. Русанова И.П. Сирота Л.Б. Значение сорбции аммиака для использования растениями азота вносимых удобрений и азота почвы. // Микробиологические процессы их роль в повышении плодородия почв и эффективность удобрений. Л.: 1967, -С. 19-27.

96. Рындыч Л.П., Явтушенко В.Е. Влияний удобрений на урожай кукурузы в почвозащитном севообороте на смытом выщелоченном черноземе /У Агрохимия. -1987. -№11. -С.69-77.

97. Рындыч Л.П., Явтушенко В.Е. Влияние удобрений на урожай ярового ячменя в почвозащитном севообороте на смытом выщелоченном черноземе /У Агрохимия. -1988. -№12. -С.53-60.

98. Рындыч Л.П., Евтушенко В.Е. Повышать плодородие склоновых почв // Земледелие. -1988. -№10. -С.38-41.

99. Санталов И. А. Водная эрозия почв и ее интенсивность на склонах различных экспозиций // Тез. докл. Y делегат, съезда Всес. об-ва почвоведов. -Минск, 1977. -Вып.7. -С.97.

100. Скородумов A.C. Земледелие на склонах. -Киев: Урожай, 1970. -427с.

101. Скородумов A.C. Эродированные почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур. -Киев: Урожай, 1973. -270с.

102. ПО. Скородумов A.C., Паляницына Л.И. Продуктивность зерновых культур на эродированных черноземах на неудобренном и удобренном фонах/7 Агрохимия. -1971. -№12. -С.46-55.

103. Соколов O.A. Семенов В.М. Теория и практика рационального применения азотных удобрений. М.: Наука, 1992, -207 с.

104. Соколов O.A., Семенов В.М. Теория и практика рационального применения азотных удобрений. М.: Наука, 1992, - 207 с.

105. Судницын И.й. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: Изд-во Московского университета, 1979. -255 с.

106. Сурмач Т.П. Водная эрозия и борьба с ней. -Л.: Гидрометеоиздат. -1976. -253 с.

107. Сурмач Г.П., Барабанов А.Т. Роль микрорельефа пашни на серых лесных почвах центральной лесостепи // Водная эрозия почв и борьба сней. -М.: Колос, 1977. -С.93-102.

108. Тайчинов С.И., Файзуллин М.Н. Динамика влажности почвы по элементам рельефа// Почвоведение. -1958. -№10. -С.46-51.

109. Трощий АИ. Влияние рельефа на почвообразование в подзоне обыкновенного чернозема Воронежской области и некоторые основные пути повышения плодородия почв на склонах: Автореф. дне. . канд. с.-х. наук. -Воронеж, 1962. -23с.

110. Филон И.И., Шеларь IIA. Изменение содержания азота и его различных форм в черноземе типичном и в темно-серой лесной почве северной лесостепи Украины при длительном применении удобрений // Агрохимия. 1996. - №7. -С3-9.

111. Хазиев Ф.Х. Температура и влажность как экологические факторы биологической активности почв /7 Экология. -1976. -№б. -С.50-55.

112. Церлинг В.В. К вопросу об азотном питании зерновых культур. // Агрохимия. 1994 - №5.

113. Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур М.: Агропромиздат, 1990. -235 с.

114. Цховребова B.C., Ангелов E.H. Влияние переувлажнения на микробное состояние почв. // сб. Современные достижения биотехнологии. / Материалы Всероссийской конференции. Ставрополь, 1996, -С. 74-75.

115. Черемисннов Г.А. Агрохимическая характеристика эродированных почв // Агрохимия. -1972. -№»8. -С.76-89.

116. Черемисннов Г.А. Эродированные почвы и их продуктивное использование. -М.: Колос, 1968. -243с.

117. Чуян Г.А. Научные основы регулирования плодородия типичных черноземов на склоновых землях (в условиях Центральночерноземной зоны) // Дис. . докт. с.-х. наук в форме науч. докл. -Курск, 1994. -57с.

118. Чуян Г.А., Ермаков В В., Чуян С.И. Агрохимические свойства типичного чернозема в зависимости от экспозиции склона // Почвоведение. -Ш12. -1987. -С.39-46.

119. Чуян Г. А., Ермаков В.В., Чуян С.И., Мирошниченко О.Н. Влияние систематического применения удобрений на азотный режим чернозема типичного эродированного /7 Агрохимия. -1987. -ШВ. -С.11-16.

120. Чуян Г. А., Мирошниченко О.Н. Влияние удобрений на качество зерна озимой пшеницы на эродированных типичных черноземах // Эффективность почвозащитных мероприятий, приемов и комплексов в борьбе с эрозией в Курской области. -Курск 1981. -С.26-27.

121. Чуян Г.А., Чуян С.И. Трансформация агрохимических показателей почвы под влиянием рельефа, эрозии и удобрений // агроэкологические принципы земледелия. -М.: Колос, 1993. -С. 175184.

122. Чуян С.И., Ермаков В.В., Хмоленко М.И., Шустрова Н.В. /7 Агроэкологические принципы земледелия. -М.: Колос, 1993. -С. 184196.

123. Швебс А.В. Влияние экспозиции склона на запасы влаги в почве // Труды Одесского гидрометеорологического ин-та. -1960. -Вып.22. -С.49-56.

124. Шикула Н.К., Мильчевская ЛЯ. Эффективность удобрений на эродированных почвах Донецкой области // Бюлл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения. -М., 1972. -№16. -С. 101-103.

125. Шильников И. А., Богомазов Н.П., Ивойлов А.И. Известкование оподзоленных и выщелоченных черноземов. II Плодородие черноземов России. М.: Агроконсалг. - 1998. - С.266-277.

126. Шмук А. А. Динамика режима питательных веществ в почве, т. 1. М.: Пшцепромиздат, 1950, 372 с.

127. Щербаков А.П., Рудай Й.Д. Плодородае почв, круговорот и баланс шгтательных веществ.-М.: Колос, 1983,- 189 с.

128. Щербаков А.П., Чуян Г.А., Виноградов Ю.А. Азот в современных агроландшафтах Центрально-Черноземной зоны /7 Агрохимия. -1990. ■№11. -С.38-46.

129. Щербаков Ю.А. Поступление и отражение прямой солнечной радиации на неодинаково ориентированных склонах в разныхусловиях /7 Ученые записки Пермского гос. ун-та. -1970. -№240. -С.100-132.

130. Щербатых Н.М. Эффективность удобрений на смытых почвах черноземного типа: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. -Киев, 1962. -23с.

131. Юринская В.Ф. Особенности микробиологической деятельности в типичных черноземах в зависимости от их смытоста, элемента и экспозиции склона// Науч.-техн. бюлл. ВНИИЗиЗПЭ. -Курск, 1983. -Вып. 1 (36). -С.54-60.

132. Юринская В.Ф., Володин В.М. Масютенко Н.П. Изменение состава гумусовых веществ и биологической активности эродированных черноземов при минималшации обработки // Вестник с.-х. науки.-1988.-Ж2- с 55-59

133. Юринская В.Ф., Ломакин М.М. Биологические основы обработки склоновых земель. // Достижения науки и техники АПК.- 1989 №3. -с 11-13

134. Явтушенко В.Е. Агроэкологическое обоснование систем удобрения на почвах склонов: Автореф. дис. . докт. с.-х. наук. -Минск: БНИИПА, 1991. -47с.

135. Явтушенко В.Е. Запасы питательных веществ и потери их из черноземных почв под влиянием водной эрозии // Науч. труды Курской с.-х. оп. станции. -1967. -т.1. -С. 137-147.

136. Явтушенко В.Е. Эффективность минеральных удобрений под зерновые культуры на эродированных типичных черноземах Курскойобласти // Применение удобрений на эродированных почвах / Науч. труды ВАСХНИЛ. -М.: Колос, 1974. -С.83-126.

137. ЯвтушенЕи Е.В., Слободанкж К.В. Влияние сроков и способов внесения азотных удобрений на урожайность ячменя на черноземах выщелоченных смытых // Агрохимия. 1992 - №4 - С. 14-19.

138. Явтушенко Е.В., Цуриков Л.Н., Шмырева НЛ. Использование азота удобрений озимой рожью и его миграция в дерново-подзолистой почве склона// Агрохимия 1995. -№12. -С.49-56

139. Сезонов А. А, Новиков Ю.Ф. Энергетическая цена индустриализации агросферы // Природа 1985. -№5 — С. 11-19.

140. Drury C.F. Btauchamp E.G. Ammonium fixation, release, nitrification and immobilization in high and low-fixing soils S.Science, vol 55, N1 1991, p. 125-129.

141. Filep Gyorgy, Totlme Biro Agnes. Haza talajok miniralizalhato N keszletenek ts N szolgaltutasanah merene es szamiltasa. „Agrohem, es taluf', 1980, N29 N 1-2, 229-244.

142. Greenwood D.J. Neeteson J.J. Draycott A. Quantitative relationship for the dependence of growth rate of arable crops on their nitrogen content, dry weight and aerial environment // Plant and Soil 91, 1986 p. 281-301

143. Hera C., Tianu M., Eliade C. Contribution of nitrogen from soil and fertilizer to sunflower yield transformation in trails with iJN. Symp. IAEA. 1990. Vienna: 139.

144. Liang C.N., Tabatabi M.A. Effects of trace elements on nitrogen mineralization in soils // Environ. Pollut. 1997. V. 12.141.

145. Marlander B. Influence of nitrogen supply on yield and quality of sugar beet. // Zeitschrift for Pflanzenemahrang mid Bodenkunde 153 1990. 327332.164

146. TT n tt TT i~-% IP TU T.T CT Ii. JT l'l ¿JL KJ .ГЖ iL' Л il. M1. Разрез № 2

147. Заложен возле лесополосы на склоне северной экспозиции, в 100 метрах от опытного поля № 2.

148. Растительность разнотравье и сорная растительность, представлена пыреем ползучим полынью черной и серебристой.

149. Адер (0-10 см) - дерновый горизонт, цвет темно-серый, свежий, структура межокомковато-пылеватая, обильно пронизана корнями растений, граница неровная, переход по плотности и цвету.

150. Почва чернозем типичный, слабосмытый, тяжелосуглинистый подстилается средним лессовидным суглинком.1. Разрез № 3

151. Заложен в прибалочной лесополосе на склоне южной экспозиции, в 30 метрах от опытного пола № 2.

152. Вк (68-120 см) - переходный, желтовато-бурый, неоднородно окрашенный горизонт комковато-ореховагой структуры, по граням с1р)тстурных отдельностей обильный псевдомицелий карбонатов. Ниже - не вскрывался.

153. Почва чернозем типичный, слабосмытый, тяжелосуглинистый подстилается средним лессовидным суглинком,

154. Среднемесячная температура воздуха, °С вегетационных периодов 1996-1999 годов по данным метеостанции города Курска1. Годы Ср. многолетняямесяцы 1996 1997 1998 1999

155. Апрель средняя воздуха отклонения от нормы 6.5 0 4,7 6,7 0 10,7 4 6,6

156. Мэй средняя воздуха отклонения от нормы 17,7 4 14,0 0 14,3 0 10,7 -3 13,9

157. Июнь средняя воздуха отклонения от норьш 17,5 0 18,1 1 20,2 3 01 1 4 17,2

158. Июль средняя воздуха опслонения от нормы 19,6 1 1 18,2 -1 20 1 22,9 4 18,7

159. Август-средняя воздуха отклонения от нормы 18,7 1 17,8 0 16,7 1 А 17,5 0 17,6

160. Сентябрь средняя воздуха отклонения от нормы 10,9 -1 п 1 ! -3 13,1 1 12,9 1 12,2

161. Октябрь средняя воздуха отклонения от норьш 6,5 1 4,9 ■г -1 6,6 1 7,5 7 5,6

162. За год средняя ГС воздуха -М 5,9 6,7 1 5,51 /ТО

163. Динамика содержания форм минерального азота в пахотном слое чернозема типичного по элементам рельефа в культуре черного пара (мг/кг почвы).

164. Северный склон Воде раздельное плато Южный склон

165. Вариант -тчч 'Й а о> 1 ЧТГ! "Д 1 **т-5 Щ минеральный ьч 1 н й гЧЧ и нЗ Й 3 щ 1 я 1 йч минеральный

166. Ы О а Г 5 Ш н о Й н н ш Н о Й Н О а н о § н ей с-- Е1 М2405 4,5 1 л 7 а**, 1 19,2 5,6 8 13,6 —г, 'т 4,3 10

167. И=1 5.08 23,4 22,4 45,8 27,4 23,6 51 30 19,8 49,805 24.05 5Д 7,9 13 4,8 3,8 8,6 7,7 2,6 10,3

168. Р | 7.06 6Д 2 8,1 9,2 3,7 12,9 5Д 2,8 7,9

169. Й Й Й о 21.06 6,3 0,9 7,2 13 0,5 13,5 7,6 0,9 8,5807 8,2 10,4 18,6 14,7 7,8 22,5 13,8 2,3 16,1к К"""' 19.07 18,6 18,6 37,2 20,1 10,1 30,2 24,2 20,9 45,1о 5.08 20,7 22,7 43,4 28,4 14,2 42,6 26,8 12,9 39,7

170. Северный склон Водораздельное плато Южный склон

171. ЕЭ Рц 18.06 1,0 5 "} 6.2 1,2 4,4 5,6 1,5 6,8 8,3

172. В ¡¿4 25.06 1Д 2,3 3,4 1,2 зд 4,3 1,8 ЗД ,1 о

173. НЧ Р-< щ 3 25.06 1,0 3,1 4Д 1,2 ЗД 4,3 1 7 3.5 ^ t

174. Л К ^ 2.07 1,0 ■2 Ч 4,2 1,3 3-4 4,7 1.8 1 ъ 4.3

175. Р, 9.07 5.5 7.4 1,6 5 0 6,6 1,8 5.9 7 7а 16.07 1,6 4,7 6,3 1,7 6,0 7,7 1.7 4,4 6,12307 2,1 5,4 7.5 2,0 5,2 7,2 2,6 3,8 6,41405 •3 Л 1,3 4,2 чГ -С 2,0 3,9 5,9 2.7 2,4 5,1

176. Н-2 05 28.05 1,3 5,4 6,7 1,9 7Д 9,0 2,8 8,3 ПДю Ь. 4.06 1,3 13,5 14,8 1,8 3,7 'ч 1 о 13.2 16,0£ 11.06 1,0 14,2 1,3 18,6 19,9 2,1 10.8 12,9>н 18.06 1,1 3.2 4,3 1.7 6,2 7,9 1,8 ■~1 1 3,9

177. Я ы 25.06 1 '7 1 3,3 5,0 1.6 3,8 5,4 1,8 2,4 4 7я* р. н-{ с 4 н 2.0? 1,1 3,1 4,2 м 3,4 4,8 1,4 3,3 4.7

178. И --Е-- 9.07 1,8 ■1 7 ' , ! 0 N 1,8 6,9 8,7 1 9 -м 5,1

179. О., 16.07 2,5 4,7 7,2 2,1 4,6 6.7 1,8 4.8 6,6

180. Г* ". 23.07 1,6 6,4 8,0 1,8 4,2 6,0 •-Ч --7 5,2 7,91. Дозы удобрений:минеральные удобрений М40Р80К80 под озимую пшеншду органические удобрения — 48 т/га навоза однократно под сахарную свеклу

181. Динамика роста растений озимой пшеницы и поступления в них азота.

182. Динамика содержания форм минерального азота под сахарной свеклой впахотном слое чернозема типичного на элементах рельефа (мг/кг почвы).

183. Вариант Срок наблюдений Северный склон Водораздельное плато Южный сшюн-> 8 1 а о Е-н О ¡У1 ей азот минфаш=ный ! & н 1 азот аммонийный 1 В-1 о с<п 1 & н ей 3 Е-» ой 1 а 1 ш

184. СП' о о гтч т Й 3 Я Р2 -—- э я г""; . 1— С 5 г-££ 4.06 10,9 13,4 24.3 14.1 10.0 24,1 9.5 6.2 15 71706 5.8 14,5 20.3 8,8 11.0 19.8 13,1 13.5 26,6107 6.6 15,8 22.4 13,4 24?4 37,8 10.7 11.6 22,3

185. Дозы удобрений: минеральные удоорений №180)Р(160)К(1У0):

186. Динамика роста ботвы сахарной свеклы и поступления в нее азота.

187. Северный склон Водораздельное плато Южный склон

188. Вариант т 8 И ю !Й Я и о & Г 5 азот в ботве, % масса ботвы одного растения, г. азот в ботве, % масса ботвы одного растения, г азот в ботве, % масса ботвы одного растения, г406 4.08 л 4.08 3.92 з1706 4,09 10 4,12 18 3,95 24

189. Й 1,07 3,42 23 4,00 64 3,47 39

190. Рч 50 Й о 29 07 2,80 576 3,19 695 3,02 550а Р 12.08 2,80 695 2,52 856 2,30 О"» У2608 1,74 723 0 П/ 852 2,02 '/031709 2,02 717 1,46 771 1,85 605

191. СП' 4.06 3,98 •-> 3,98 3.75а> О а Э и О я 17.06 3,81 11 4,03 28 3,78 34107 3/78 31 3,86 42 3,36 л г НЗ13 07 3,44 229 3,47 663 о з© 592а а 29.07 2,52 403 2,80 622 2 16 423

192. Р"1 ¡т! 'а 29.0/ 2,86 783 3,36 776 2,69 843

193. Л '±г Й # 12.08 2,91 599 "-» со 546 2,30 7361. 26.08 2,46 788 2,30 678 2,21 6631709 1 1,Уи 919 1,96 762 2 07 532

194. Дозы удоорений: минеральные удобрений М(180)Р(160)К(180);

195. Северный склон Водораздельное плато Южный склон

196. Л -"1 Ъ.и/ 1,32 31 1,20 170 1 17 186

197. М З-Ч 29.07 1,15 66 1,01 213 0,90 о л о ¿ио1208 0 20 100 0.73 262 0,76 44У

198. Л£ АЛ ¿и.УО П Д7 / 240 0,62 4 ЬЪ 0,6217 0<? 0,56 365 0,56 625 «Л к Л и-.-¿и 624406

199. Ч> 17.06 1,90 1 2,30 1 2,02 '3

200. Щ 1 1.07 1,88 7у 1 90 % 1,79 32

201. Й К 1.07 1,90 22 1,99 62 1,96 70 г ?1307 1,54 105 1,29 433 1.26 555| 29.0/ 1,26 283 1.23 425 1Д2 490^ о !—Г 12.08 0,95 285 0,84 613 0,84 4872608 0.67 617 0.73 838 0.67 701

203. Дозы удобрений: минеральные удоорений Ж1ёО)Р(1би)К(1УО):

204. Северный склон Водораздельное плато К Зжный СК-ТГпНьаризнт м 9 К 1 1 1 1 1 1 н й 1 1о СП М И я 1 & Р-* о & ¡¿5 ё 1 а 1о Оч О Еч О т ей н СЙ ¡ч Ы ■33 5 Й н 1 1 н 03 н о а2105 9,0 18,8 Гг 9,0 13,8 22,8 5,7 11,9 17,6

205. Л и 8.06 5.0 17,0 22,0 3,0 12,5 15,5 2,9 14,9 17,8о Оч 22.06 ? 0 6,1 9,0 4,9 3,5 8,4 3 7 2,8 .< с и, 5

206. Ф н 8.06 4,1 14,2 18,3 2,9 19,0 21.9 2,2 17Д 19,3

207. Р* о" Ы Рн Щ Р 5£5 Й о .И. 22.06 6,5 7,0 13,5 5,1 4,2 9,3 9,2 3,5 12,7707 3,9 5,0 8,9 4,8 2,5 7,3 3,5 1,0 4,5

208. Й О 22.07 3,6 10,7 14,3 7,3 12,4 19,7 4,7 4,3 9,0508 и 7,1 8,2 2,1 4,5 6,6 2,1 3,3 5,4

209. ГГ1 21.05 17,4 14,9 32,3 14,6 12,8 27,4 10,3 10,1 20,4806 7,7 19,2 26,9 2,8 15,3 18,1 4,3 17,8 22,11.| О 22.06 4,6 6,7 п,з 9,2 5,3 14,5 5,6 3 3 8,9а а й и ю ш 7.07 5,6 6,7 12,4 5,2 3,2 8,4 2,5 6,3 8.8

210. Й £ 22.07 2,5 7,2 9,7 3,8 4,2 8,0 3,0 3,2 6,2508 0,9 5,4 6,3 3,1 3,5 6,6 4,3 2,3 6,61. Дозы удобрений:минеральные удобрений Щи0)Р(б0)К(60) под ячменьорганические удобрения 48 г/га навоза однократно под сахарную свеклуа *8О

Информация о работе

Траутвах, Игорь Владимирович
кандидата сельскохозяйственных наук
Курск, 2000
ВАК 06.01.03

Диссертация

Динамика минерального азота в черноземе типичном на склонах и его потребление растениями - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы