Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ И ДИАГНОСТИКА АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА СЕРОЙ ЛЕСНОЙ И ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВАХ ПОДТАЙГИ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ И ДИАГНОСТИКА АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА СЕРОЙ ЛЕСНОЙ И ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВАХ ПОДТАЙГИ СРЕДНЕЙ СИБИРИ"

с/'¿Ш-

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

институт почвоведения и аггохикм

На оравах рукописи

ОСТАНИН Виталий Ащреввач

ЭЮ£КПБНОСТЬ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ И ДИАГНОСТ»« АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ЯРОВОЙ ПШМЩ НА СЕРОЙ JBCHDft И ДШШЫЮДЭОШЛОЙ ПОЧВАХ ООДГАЙГИ средда СМВИРН

Следошьность 06.01.04 - агроииши

/да 631.84:571.51/52:633.11:631.446.61

диссертации на cono канна jwnl вшам ' кандидата биологических наук

НЙНЬбирск - 1963

Работ« выполнена в Сибирском институте физиологии и бнохи-им растений 00 АН СССР. .

Научный руководитель - кандидат биологических наук

В.Т.Кодесниченко

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйствен«« наук.

профессор А.Е.Кочергин,

кандидат сельскохозяйственных наук И.Я, Маслом

Ведущее учреждение - Новосибирский сельскохозяйственный институт

Защита состоится &7"ОКТЯБРЯ 1963 г. на заседании Специализированного совета (Д-002Л5.01) по аащите докторских диссертация при Институт» почвоведения н агрохимии 00 АН СССР (630099, г. Новосибирск - 99, ул. Советская 18).

С диссертацией можно ознакомиться я- библиотеке .Института почвоведения и агрохимии СО АН СССР.

Автореферат разослан сентябре 1983 г.

Учений секретарь Специализированного совета ИПА 00 АН СССР, кандидат биологических наук

М.А.Шиыин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. В решении поставленной в Продовольственной программе СССР зерновой проблещ большое значение придается минералы мм удобрениям, рациональное применение которых основано на знании агрохимических свойств почв» потребности растений в элементах питания» способов эффективного внесения туков 8 конкретных аочвенно-клииатических условиях.

Районы северо-запада Иркутской области, входящие в подзону подтайги Средней Сибири, играет ватную роль в снабжении продовольствием быстро увеличивавшегося населения Братско - Усть-Илимского ТПК и западного участка зоны БШ. Актуальность не - -следований определялась: а) слабой изученностью агрохимических свойств серой лесной и дерново-подзолистой почв, составлявших в изучаемом районе 2/3 площади пахни; б) необходимости) увеличения урожая пшенида, занимавшей в подтайте около 403С посевной, олоцади; в) отсутствием рекомендаций по применении удобрений я . методов диагностики азотного питания пшеницы.

Цель и задачи исследований Цель исследований - разработать рекомендации по рациональному применению азотных удобрений под яровую пшеницу на серых лесных и дерново-подзолистых почвах подтайги Средней Сибири. В задачи исследований.входило:.

1). изучить влияние агротехнических факторов (предшественник, срок обработки почвы) и азотных туков на весенние запасы в почве подвижного минерального азота и $го режим под пшеницей;

2) определить действие азотных удобрений на химический состав, рост и развитие пшеницы, на урожай и качество зерна;

3) оценить возможность диагностирования нуждаемости пшеница в азоте по запасам нитратов в почв« весной и по содержанию общего азота в листьях в фазу кущения, уточнить применительно к почвам подтайги градации окал почвенной к растительное диагностики азотного питания культуры;

4) испытать различные способы'проведения азотных подкормок в фазу кущения для устранения недостатка азота в. пшеница.

Научная новизна. Впервые напочвах подтайги Средней Сибири проведены многолетние агрохимии ее кие исследования, в которых: .

- установлена низкая обеспеченность ппентда .азотом. Азотное питание культуры хорошо характеризует осенние или весенние запасы нитратов^* почве. Они возрастают при посеве пшеницы в рл^ ду предшественников: зерновые, кукуруза итсаа'д. пар} гЗУЛдс^

. . ' (Сеэт^ыааИау^аБлЗлиэгскх

. I |Нояоия®3 (|рд. {¡«и03.

■ 1Лвд8=мао,|С,д. 1ша1ми»а ( №._

- подучена фактические данные, характеризующие влияние ни* ' неральных удобрений на питание шоенидо, ее химический состав и вынос элементов в онтогенезе» на урожай и качество зерна;

- — выявлена высокая эффективность рядкового прмпосевного внесения малых доз азота под яровую пшеницу;

- доказана возможность аффективного применения азотных туков осенью при основной внесении и в фазу кущения пшеницы путей некорневой или корневой подкормки;

- показана высокая точность определения потребности птекидо в азоте по запасам нитратов в оочве перед посевом или осенью и-по содержанию общего азота в листьях в фазу кущения» предлохэ— >и градации икал почвенной и растительной диагностики.

Практическая ценность и реализация полученных результатов.-Материалы диссертации дополняют и углубляет сведения об азотном режиме почв Сибири, содержат фактические данные о действии минеральных удобрений на химический состав и формирование биомассы пшекиф, на урожай н качество верна на почвах подтайги Средней Сибири. Разработаны приемы эффективного применения минеральных туков» рассчитаны .кодексы окал почвенной м растительной диагностики азотного питания пшениф.

Для практического использования изданы рекомендации: ' '

I* Останин В.А. Методы определения потребности яровой пие-ниф в азотных удобрениях на подтаежных почвах ■ Иркутской области. - Ииформ. листок М42-80 Иркутского ЦНТИ. - Иркутск,1980.

2. Останин В.А, Рациональное удобрение яровой говеннгр на подтаежных почвах Иркутской области, - Информ. листок № 44- 63 Иркутского ЦНТИ. - Иркутск* 1983. ■■'.'.,.

3, Останин В.Л., Помаэкина Д.В. Повышение урожая и качества верна птеннф при помощи ранней азотной подкормки* — Инфориац. листок * 74-433 Иркутского ЦНТИ. - Иркутск, 1983. '

Апробация работы- 11&териалы диссертации доложены: на сове- . щанилх "Земельные ресурсы Сибири* (Новосибирск, 1972,1982), по производительным силам Иркутской области (Иркутск, 1980), по-, выработке предложений для составления программы работы arpo- ' химслужбы Сибири к Дальнего Востока на I98I-I98S гг. (Иркутск, I9Q0)» на конференции "Почвы Восточной Сибири,их использование и охрана", (Иркутск, 1980),на семинаре "Ыетоды повышения устойчивости и продуктивности растений" (Иркутск, 1981).

, С • . ' • • ■■■■ .-fe - - ■'

Объем работу. Диссертация состоит мэ введения» сестн глав, выводов я рекомендаций. Работа изложена на 178 страниц» масл-нописи, содержит 49 таблиц и 8 рисунков. Список литературы» включает 269 работ отечественных й иностранных авторов.

ООДЕГЯАНИЕ РАБОТЫ . ОБЬЕКШ И МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЙ, АГРОНЕТВОУСДОВИЯ

Исследования выполнены методом полевого опыта в Тайшетском районе Иркутской области на двух стационарах: с. Нижняя Заижяа <1967-1973 гг.) и с. Шелехово (1970-1960 гг.). Всего проведено 36 полевых опытов.

Таблхф I

Агрохимические показателя почв опытных участков {среднее по типам почв) . '

-|Гумуд|

ш.

Почва.

Горизонт

Азот

рн

¡соле-I вой

мг-екв/100 г

я/7%

Серая лесная (П. 4)

Дерново— подзолистая (П. 2)

^пах А1А2

h

В2 ВС .

Aiax В1А2

h

В2 ВС .

4,3 1,9 1,2 0,8 0,7

3,2

1.0 0,8 0,7 0.6

0,23 0,12 0,07 0,06 0,05

0,19

0,07 0,06 0,05, 0,04

5,4 5,0

5.0

6.1 5,3

5,2

4,7

4.7

4.8

4.9

27,5 29,1 30,1 31,7 32,7

3,6 3,8 3,2

г.8 2,1

23,6 4,8

23,8 4,3

33,4 . 4,4.

32,5. 4,0

33,4 3,6

88 88 90 92 '93

81

82 84 .85 "88

Объекты исследований - серые лесные оподзоленные и дерново-слабоподзодистые , старопахотные почвы тяжелого механического' состава. Почвы имеют слабокислую реакцию, . низкую гидролитическую кислотность, высокую насыщенность основаниями (табл.1). Содержание гумуса и общего азота среднее для рассматриваема; типов почв. Обеспеченность почв всех-опытных участков обменным' калием высокая, доступным фосфором - от низкой до высокой. - .

В полевых опытах удобрения М/аа, /Ум, Вед и Юс) вносились

вручную под предпосевную культ ив aipro, в вариантах с местным применением - эерно-т ужовой сеялкой при noce в е. Не корневая под-корида проведена опрыскиванием посевов раствором мочевины иди аммиачной селитри, корневая - поверхностным разбросом удобрения. Повторное» палевых опытов 3-4-х кратная» учетная площадь деллнзи 160-200 ц^, уборка комбайном. В опытах с азотной под-Кориной повторность 4-х кратная, площадь делянки 20 и2, урожай учтен методом метровок. Данные урожая зерна, приведенного к 145б-ной влажности я IOOít-ной чистоте, обработаны методом дисперсионного анализа (Доспехов» 1965).

Агрохимические показателя почв м содержание олеионтов пита-нал в пшенице определены по общепринятым методикам (Гинзбург и др., 1960» 1963; Аричувашна, 1961} Петербургский, 1963; Агрохимические метода исследования почв, 1965). В аерне определено содержание белка (&V*5»7) и клейковины (Ермаков и др., 1972). fiasu спелости зерна устанавливались по Г.В.Кореневу (1971).

В годы исследований гедротермичесвие условия вегетационного периода различны. Недостаток влаги на стационаре Нижняя Заимка наблвдадся в 1968» 1969 и 1972 гг., на стационаре Шелехово - в 1978 и 1979 гг. Теипература нива нормы отмечена на стационаре Кмияя Заиыка в 1973 г. в первую половину вегетации м в 1967, 1970-1972 гг. - во время налива и созревания зерна. На стационаре Шелехово прогладта» был период вегетации 1975 и 1977 гг.

- FS2HU ПОДЕШШГО ИИНЕРАШЮРЭ АЗОТА

Изучено влияние предшественников на обеспеченность пяенмвд азотом питратов-и обменного аммония.' Оно определяется, во-первых, продолжительность» периода, яогда в почве без растения гцдротерихчесхие условия благоприятны для минерализации азот-' содерхагрсс органических соединений; во-вторнх, количеством растительных остатков я содержанием а них обцего алота.По действию на весенние.запасы подвитого минерального азота преддесг- : венники разделены на три группы: еерноеыо культуры, неаерновыё ' (кукурува на силос, однолетние икноголетнкэтравы), пар. "

. Питоны нитратов образуется после еерновых культур (табл.Эи Очевидно, срок, когда в почве после уборки верновых и вспаажи Зяби до маступлэ-.шя устойчивых холодов активно идет нитрификация, дня мобилизации доступного азота слишком мал. Значительно выше запасы нитратного азота после незерновых культур.' Этому

Таблица 2

Вариационно-статистические показатели содержания подвижного минерального азота в сдое почвы 0-30 см веской, кг/га (среднее за 1967-1900 гг.)

Предшественник ! Форма } { азота | п ! Пределы I колебаний :м ±тп И

Серая лесная почва -

Пар А/-т3 II 30,3 - 53,7 40,4 ± 1,6 6,1 15,1

А/-АП\а II 20,7 - 46,1 32,1 ± 2,4 7,9. 24,5

Кукуруза А/-№2 27 13,3 - 41,0 34,8 А 1,2 6,3 18,0

к травы /У-тУн4 27 14,0 - 50,0 33,9 * 1,8 .9,5 27,9

Зерновые 92 5,0 - 20,1 14,7 ± 0,5 4,4 30,1

- 69 7,7 - 53,4 34,0 ^ 1,2 9,7 28,7

- Дерново-Подзолистая почва

Пар 3 35,6 - 42,1 38,6 * 1,9 3,3 8,2

м-мч 3 26,2 - 51,0 38,5 ± 7,2 12,6 32,7

Кукуруза ЛЧУОз 7 22,0 - 34,1 30,7 ±1,6 4,3 14,1

и травы 5 12,1 - 53,0 35,5 ± 8,7 19,6 61,9

Зерновые А/'Л?03 19 5,8-22,4 14,1 ± 1,2 5,1 36,0

13 6,0 - 51,9 30,0 ± 4,0 14,6 47,4

способствует их ранняя уборка и более высокое содержание азота в растительных остатках. В паровом поле,при аатквизацяи жизнедеятельности микроорганизмов и отсутствия . потребления азота растениями, накопление нитратов максимально.

Различия в средних показателях содержания нитратов в почве весной в зависимости от предшественников статистически достоверны. После одинакового агрофона запасы /У-Л^з в серой леской почве и в дерново-подзолистой, содержащей меньше гумуса я общего азота, близки. Это, вероятно, мохно объяснить более высокой подвижностью азотсодержащих органических соединений в дерново-подзолистой почве (Поыазкина, 1977; Гамэиков, 1961).

В изученных условиях содержание аммиачного азота в пахотном слое весной слабо зависит от предшественника и типа почвы . (табл. 2), что характерно и для других районов Сибири (Кочер-гин, 1965; Угаров, 1965; Сдавнина, 1978; Гамэиков, 19Й1).

Цахсимум нитратов в пахотной слое почв содержится весной. В ходе вегетации запасы /У-Л^з уменызагтся.Волее резко они снижаются в период интенсивного потребления азота пшеницей» до фазы' колошения. В дальнейшей, до фазы полочной спелости,уменьшение нитратов происходит более плавно. В меяфазный период мо-донная спелость - полная спелость» когда поступление азота в пшеницу практически прекращается, количество А/-А/03 в почвах существенно не меняется.

Запасы обменного ашония в верхнем слое почв выше весной, к середине лета они снижаются по мере потребления азота тени« дей и улучшения условий нитрификации. В условиях повышения ув-' лаянения и.снижения температуры почвы в конце периода вегетации содержание в пахотном слое возрастает.

Отмеченная динамика подвижного минерального азота характер на для обеих почв, припосеве пшеншф! по всем предшественникам и во всех вариантах, отлов» Показатели содержания нитратов я аммония в различные сроки определяются дозой азота, предшественником и гадротермическимя условиями периода вегетации.

Содержание нитратного азота в почве одного участка осень» ■. весной существенно не отличается.Сяабое изменение запасов нитратов в осекне-вкмнмй период в почвах подтаЯги Средней Сибири, как и ее лесостепной зоны (Угаров, 1965; Мальцев, 1969; Буга-ков, 1971), обусловлено небольшим количеством осадков осеньЬ ■ ранним промерзанием пахотного слоя. Полученные результаты свидетельствуют в польау взятия почвенных образцов для азотной диагностики в предзимье (начало октября),что обеспечивает проведение их анализа и подготовку рекомендаций по внесении азота к началу полевых работ. Отсутствие потерь азота внесенных под зябь удобрений ва счет вертикальной миграции нитратов ниже полуметрового слоя, а также одинаковые условия азотного питания пзенхщ на участках с осенним и весенним внесением позволяет рекомендовать оба срока применения азотных туков. V ,-.;,./'

.; влияние удобрений . на химический состав яровой ; л'ШЕНИЦ! й «орнигование урожая

Получены многолетние данные влияния удобрений на дннампдг прироста надземной массы, содержания и потребления, алементов питания,на структуру урожая м сроки созревания паениЕк. Отзыв» чивость культуры на применение удобрения изучена в равлмчаю-

циеся по погодным условиям в течение вегетация годы, при посеве ее но типичным предшественникам*

Обеспеченность пшенида азотным питанием во многом определяет темпы накопления биомассы. Они низкие при посеве по зерновым, заметно выае по незерновыи культурам и пар/. За счет применения удобрений, главным образом азотных, прирост сухого вещества увеличивается в 1,2-1,4 раза при размещении пшеняш по незерновым предшественникам и в 1,5-2 раза - по зерновым.

Химический состав ппенмод в отдельные фазы развития варьирует в зависимости от уровней обеспеченности элементами питания. Более сильно изменяется содержанке азота. Изменения его концентрации в фитомассе в зависимости от внесения азотных ту- . ков возрастают при уменьшении доступных форм елемента в почве и о повышением дозы удобрения. Максимальные отличия в содержанки азота в растениях в соответствии с условиями азотного пи- танин-характерны для ранних фаз развития пагеняде.

Улучзая корневое питание изониш, удобрения, особенно азотные« влияют на увеличение алементов структуры урожая. В пров*. денных опытах в зависимости от варианта, агрофона я погодных условий за счет применения удобрений число продуктивных стеблей в посевах увеличилось на. 3-23$, масса 1000 верен на 2-12&, озернекность колоса на 6-57$. . V .

Азотные удобрения, повывая темпы'синтеза биомассы и содержание в ней общего азота*, затягивают созревание посевов. При' внесении по азотному фону фосфора, ускорявшего сроки прохождения фаз развития пшенкиу, созревание ее наступает на 5*7 дней раньве, чем на участках с внесением одного азота.

ДЕЙСТВИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА

На изученных почвах азотные, фосфорные и калийные удобрения' на урожай пшеницы действуют неодинаково. Фосфор повышает сбор зерна на 1-3 ц/га только на участках почв, имепцих слабую и средние обеспеченность подвижными фосфатами. Как правило, прибавка от фосфора возрастает с улучшением азотного питания пше-ншф|. При высоких запасах обменного калия в почвах применение калийных удобрений мало эффективно. Однако, в годы с повышенным увлажнением отмечается тенденция к увеличению урожая при внесении калия по азотному и азотно-фосфорноцу фонам. Основное влияние на повышение продуктивности ппеннвд оказывая? азотные

Таблиц 3 . - • Действие элементов питания на урожай пшеницы при различной обеспеченности почв фосфором» ц/га (среднее из 3-4 опытов) ;

Почва

Вариант опыта

., Низкая_[ . Высокая [

урожай |прибавка| урожай [прибавка}

Серая ^ лесная

Дерново-подзолистая

Контроль //60 А/еорбо

/УбОРбОКбО р. * НСР0>в5»,ц/га

Контроль М»

/УбОРбО -/У60Р60К60

17 »0 22 »6 24 »6 25,2

2,4 1.6

5,5 7.5 0.1-

12,1 17.1 19,0 19,5

НСР,

0,95'

ц/га

2,3 1.0

5,0 6,9 7,4

13,0 18,6 18,7 19,4

3.8

1.9

5.6

5.7 6,4

12,0 '20.2 20.6 20,9

3.1 1.5

8.2 8,6 8,9

удобрения, прибавка верна составляет 3-13 [/га. Некоторые данные об эффективности олеиентов питания приведены в табл. 3. ... Действие азотных удобрений на урожай пшеницы в значительной степени зависит от условий.увлажнения* При недостатке влаги, особенно в период закладки репродуктивных органов, прибавка не превышает 3-4 ц/га. На участках посева пшеницы по неэерновому предшественнику при повышенном увлажнении во второй половине вегетации прибавка еще меньше - 1,5-3 ц/га. В этом случае снижение эффективности азота происходит из-за полегания.посевов. ■ Действие азотных туков изменяется в зависимости от дозы к обеспеченности почвы доступными формами азота. Так, на серой лесной почве прибавка пшеницы увеличивается с повышением дозы азота по неудобренному и фосфорно-калийному фонам (табл. 4). При размещении пшеницы по зерновым предшественникам действие равных доз азота примерно в 2 раза вше, чем по незерковым. Аналогичные результаты получены на дерново-падэолистой почве. .

. Установлено, что на ровных по рельефу участках почв действие осеннего н весеннего внесения аммиачной селитры н мочевины на урожай пшеницы одинаково. Применение 30 кг/га азота и 10-20

Таблица 4

Влияние предшественников и доз азота на урожай пшениц« на серой лесной почве, ц/га {вреднее иэ 3 опытов)

т

Вариант опыта

{урожай

Зерновые | прибавка к

Ноэерновые

контроле| фоку )

-{урожай'

прибавка к |контролю

Контроль А/30 /У60 А/90

Р60К60 (фок) Фон + /ИЗО Фон + /У60 Фон + А/ЯО

Р. %

10,9 14,в

16.4

20.5 12,1 16,0 19,5 22,0

3,9 7.6 9,6 1.2 6,1 6.6 И.1

3,9 7,4 9,9

19.3 21.6 22,9

23.4 19,7 22,6 23,6 24,2

2,3 3,6

4.1 0,4 3,3

4.2 4,9

НСР,

0,95*

ц/га

3,0 1.0

3,1 1.5

2,9 3,в 4,5

кг/га фосфора в рядки при посеве и основное внесение 60 кг/га этих элементов обеспечивает близкую прибавку урожая зерна.

Азотные удобрения давт высокий экономический вффект.В зависимости от дозы азота и величины прибавок условно чистый доход изменяется в пределах 25-100 руб./га, а уровень рентабельности - от 100 до 300*. Как правило, фосфорные и калийные удобрения, внесенные на фоне азота, несколько снижают экономические показатели. Однако, применение фосфора и калия по азотному фону необходимо, поскольку зги элементы ускорят созревание посевов и повывает их устойчивость к полегание. Внесение фосфорных ж калийных туков без азота нерентабельно.

Зерно неудобренной пшениц* содержит И-14% протеина к 17-27% сырой клейковины. Применение азотных туков повышает белковость зерна на 1-3%, а содержание сырой клейковины - на 3-10%.

ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ ПШЕНИЦУ В АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЯХ. .

И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАННЕЙ АЗОТНОЙ ПОДКОРМКИ

В задачи исследований входили разработка шкал почвенной и растительной диагностики азотного питания паекнцм пркменктель-

но к почвам подтайги Средней Сибири и поиск способов устранения недостатка азота в течение вегетации.В изучаемых почвенно-климатических условиях, как и в других районах Сибири, азотное питание пшеницы хорошо отобрахают весенние запасы нитратов в почве (метод А.Е.Кочергина) и концентрация общего азота в надземной массе в фазу кущения (метод Н.К.Болдырева).

Результаты изучения влияния предшественников и удобрений на режим подвижного минерального азота в почве, химический состав растений и урожай пшеницы свидетельствуют, что по эффективному плодородна серая лесная и дерново-подзолистая почвы участков, используемых в пашне не менее 20-30 лет, близки между собой. В егоЯ связи разработка окал почвенной н растительной диагностики азотного питания пшеницы проведена в целом для обеих почв.

Индексы обеспеченности пшеницы азотом рассчитаны на основе корреляционной и регрессионной зависимости урожая на контроле и оффехтивности азотных туков от запасов нитратов в по.чве до посева и от содержания азота в листьях в фазу кущения.

Таблица б

. * Влияние предшественников на показатели диагностики азотного питания пшеницы (числитель -> средние значения и ошибка, знаменатель - пределы колебаний показателей)

I

Предшественник ¡Число|/1/-М)з в { опы-|слое 0-30 1 тов 1сы весной, { (п) ¡ кг/га 1 /V в ли-[ стьях в I фазу ку-1 щения, % 1 1 Урожай [ зерна 1 1 1Прибавка! }от Д/60 {

j ц/га j

Пар 6 37.6±2.4 Э.6410.13 22f0±0.8 3.6Í0.5

30,3-44,4 3,69-4,40 18,8-23,8 2,0-5,1

Кукуруза 8 33.8±1.5 3.7510Л0 ».2*1.0 4.8Í0.3

и травы 28,6-40,5 3,12-3,98 16,0-22,7 3,5-6,6

Зерновые 22 2.77Í0.07 7.9±0.б

6,4-20,1 2,24-3,47 8,3-17,6 5,8-13,6

Взятые для математического анализа показатели существенно различается в зависимости от предшественника (табл. б). Максимум нитратов почвы содержат после пара, несколько меньше после неэерновых культур, минимум после зерновых. В этой же последо-

вательности уменыаается содержание азота в листьях. Урожай на контроле минимален при посеве шениде по зерновым, выше по незерновым культурам, максимален по пару. Различная обеспеченность доступным азотом определяет неодинаковое действие азотных туков. Прибавка возрастает при размещении паенисы в ряду предшественников: пар, кукуруза и травы, зерновые культуры.

Диапоэон колебаний показателей, составляющих корреляционные ряды, довольно широк: запасы нитратного азота изменятся от 6 до 44 кг/га, содержание азота в листьях - от 2,2 до 4,4£,-урожай на контроле - от 8,3 до 23,0 ц/га, прибавка урожая при внесении /У60 - от 2,0 до 13,8 ц/га (табл. 5).

10 20 - 30 40 2,5 3,0 3,5 4,0 4.5

Д/-/У03, кг/га /V, %

Рис. I. Зависимость урожая таеницы (у) от запасов А/-А/0ъ в

слое почвы 0- 30 см перед посевом (А) и от содержания /V в

листьях в фазу кущения (В).

Урожай зерна на контродевозрастаетс повышением исходных запасов нитратного азота в почве и содержания- общего азота в листьях (рис. I), Мекду урожаем и показателями диагностики существует сильная прямая связь {Ът 0,90 и 0,61). Рассчитанные по етим связям уравнения регрессии позволяют прогнозировать урожай неудобренной пненивд весной по запасам нитратов в почве и ранним летом по содержанию общего азота в листьях.

Более высокие прибавки верна от внесения А/60 получены при низких показателях обеспеченности пвенидо азотом, с их повмме— кием прибавка меньше (рис..2). Кедду прибавкой урожая, с одно! стороны, и запасами нитратов и содержанием азота в листьях, с

П ш 35 у, ц/га 7 - -0,77iO.II ^у-Ю,г-ОД7*х

п - 32 -0,70*0,13

10 20 30 40 • А/-А/03, кг/га

2,5 3,0 3,5 4,0 4,5

/V, *

Все» 2. Зависимость прибавки урожая при внесении Л/60 (у) от запасов /V—Л^з в слое почвы 0-30 см перед посевом пшеницы (А) и от содержания А/ в листьях в фазу кущения (Б).

другой, установлена сильная обратная связь - -0,77 и -0,70), которая выражается представленными на рис. 2 уравнениями регрессии. С помощь» этих уравнений разработана шкала потребности пшеняод в азота (табл. 6). Нуждаемость пшенищ в азотных удобрениях принята слабой, средней и сильной, если прибавка урожая зерна при внесении /У60 составляет соответственно меньше 3, 3-6 и больше б ц/га. В близких к норме условиях тепло- и влагообе-спеченности пшеница слабую отзывчивость на применение азотных тужов проявляет 'при посеве по хорошо обработанному пару, среднее - по кукурузе и травам, сильную - по зерновым культурам. Согласно нуждаемости пзениць» в азоте рекомендована доза элемента для основного внесения (табл. 6).

Таблица в

Шкала потребности паенизд в азотных удобрениях

I

Обеспе- ¡/У-Л/03 чен-ность

почвы

азотом

Рекомен-1Л^гнми-|

дуемая I руемая ! » \

за азо- ¡зерна от I та, ^/га»Д/ьо^га»

. В1 (слое 0-30!

¡см перед !

(посевом, I

} кг/га |

А/ в листьях в фазу кущения, %

Потребность в азотных удобрениях

Низкая <30 Средняя 30-45 Повышенная ■■• >45

<3,2 Сильная 75 - 90 >6 3,2 - 4,4 Средняя 45 - 60 3 - б >4,4 Слабая 30 <3

Предлагаемые индексы шкалы; растительной диагностики -потреб-. ности пшеницы в азоте аналогичны литературным (Болдырев* 1972; Цзрлмнг, 1978; Горшкова» 1981). Отличие навей «калы почвенной-диагностики от вкал исследователей из Западной Сибири (Кочер-гин, 1965; Чуканов, 1971;.Гамзиков, 1981) состоит в том* что в. изученных условиях при - одинаковых градациях нуждаемости пяени-пы в азоте числовые выражения индексов содержания - нитратов меньое* а.прибавка урожая зерна от /V60 выше. По-вцдимоцу* »то связано с меньшим накоплением нитратов а почвах подтайгя (вредней Сибири вследствие слабой минерализации азотсодержащих органических соединений и большей эффективность» ааоткых туков. ..

Шкала почвенной диагностики апробирована в полевых опытах я в производственных посевах. Фактические урокам зерна пшениф при внесении азотных туков близки к прогнозируемым. - -

Высокое действие подкормок пшеницы азотом на ранних этапах органогенеза* когда формируются основные компоненты структуры урожая* теоретически обоснована в работах В.В.Церлкнг (1962, 1978)* К.П.Магницкого. (1965)* Ф.М.Куперман (1969). Однако, мз-sa слабой изученности способов подкормки на почвах Средней Сибири 8TOT прием не находил применения в практике.

■ В 1977-1980 гг. в 14 полевых опытах на почвах подтайги Оред- • ней Сибири исследована возможность улучшения азотного питания гшеницы путем некорневой и корневой подкормок в фазу кущения.

Исследования с изотопом (Помазкина, Останин, '1982) ■показали;' что подкормленные растения.к фазе цветения.использова- -ли 7-11% азота удобрений, а к полной спелости 12-19%. Основная часть усвоенного пшеницей меченого азота (70-83$) отчуждалась -с урожаем зерна. Под влиянием азотной подкормки растения за счет лучшего физиологического состояния более интенсивно потребляли азот почвы. В фазу полной спелости "екстра" азот в подкормленной пшенице составлял 16-37$ от общего выноса.

Улучшение азотного питания пшениц* способствовало повинен*» синтеза биомассы м содержания в ней общего азота, увеличивало елементы структуры урожая* В зависимости от дозм азота и способа подкормки.число зерен в колосе и-масса 1000 зерен в среднем повышались на 2,5-5,3 от. и 1,8-3,8 г при 12*5 зерен я 29*3 г у.контрольных растений. В результате азотная.подхормжа обеспечила достоверную прибавку верна паеницг и повышение-нем белка и клейковины.

Действие подкормки зависит от погодных условий вегетационного периода. В благоприятных условиях увлажнения, азотная под-aojma более аффективна. Так, > 1977 г. за счет внесения азота а дозе 60 кг/га получено от Б до 8 ц/га верна. Содержание в нем сирого протеина к. скрой клейковины увеличилось на 1,8-2,4 и 3,1-6,3%, соответственно. В опытах i960 р.-от внесения в фазу куцекия А/ЭО сбор верна увеличился на 3,5-5,7 ц/га. При дозе азота. 60 кг/га прибавка составила 4,4-6,8 ц/га. За счет подкормки содержание протеина в зерне повысилось на 1,4-2,3%. .

При недостатке влаги действие .ранней подкормки на урожай несколько ниже. В засушливом 1978 г. прибавка от 30-60 кг/га азота составила 3,3-3,6 ц/га, содержание белка в зерне увеличилось на 0,4-1,4$, сырой клейковины - на 3,4-7,4%.т В опытах 1979 г* за счет подкормки поенищ указанными дозами азота получено от 3,7 до 4,8 ц/га верна с повышением в нем белка и скрой ыейковшш на 1,2-1,8 и 3,2-6,5%, соответственно. .

Таблица 7

Влияние ааоттй подкормки в фазу куя^ения шюниф на урожай х качество верна (среднее из II опытов) .

Вариант опита Урожай {прибавка . Содержание, % j

ц/га сырой 1 клейковжны|

Контроль 15,8 — 11,7 25,1

/УЭО - раствор 19,6 3,8 12,9 28,7

/V60 - рабтвор 20,1 4,3 13,6 - 32,2

/V30 - вразброс 19,7 3,9 12,8 28,1

/V60 - вразброс 20,2 4,4 13,4 31,6

Р. * 2,5 -6,1 -

НСР0>95, ц/га 1.9 -2,5

Средние за годы исследований данные (табл. 7) указывает на практически равное действие некорневой и корневой подкормки на урожая щ качество зерн» поениф. При повышении дозы азота с 30 до 60 кг/га прибавка урожая увеличивается незначительно.В опытах установлено, что мочевина , и аммиачная селитра оказывает одинаковое влияние на урожай я качество зёрна пшеница при обеих способах-подкормки. При равномерном внесении 10, 20 и 30%-

ного раствора названных удобрения различив в урожае и качестве верна в зависимости от концентрации раствора не подучено.

Ыеэду прибавкой урожая от ранней азотной подкормки и содержанием азота в листьях в фазу кущения найдена существенная обратная связь(т - -0,53*0,19), позволяемая использовать указанный показатель растительной диагностик для определения нуждаемости пшениф в дополнительном внесении азота. .

основные вывода и рекоыевдации производству

I. На серой лесной к дерново-подзолистой почвах подтайги Средней Сибири основным фактором, лкымтирувдим урожай поениф, является недостаток доступного азота. Уровень азотного питания пшениде определяется осенними'или весенними запасами нитратного азота. Они минимальны после зерновых, выше после кукурузы и трав, максимальны после пара. По всем предшественникам, включая черный пар, запасы доступного азота не обеспечивают бездефицитное азотное питание пшеница на весь период вегетации. . 2. Для динамики- нитратов в почве под пшеницей характерно максимальное содержание во время сева, снижение до фазы молочной спелости и незначительное повышение к уборке. Как правя«, максимум обменного аммония в пахотном слое почв обнаруживается весной и осень». В летний период, по мере потребления азота растениями'« улучшения условий .нитрификации, содержание /У-у^Нд в почве снижается»

: 3. На изученных почвах урожай : неудобренной пяениф зависит от запасов нитратов.Он минимален при посеве по зерновым (II,3£ ¿0,5 ц/га), значительно выше по незерновым культурам (19,2±1,0 ц/га) м максимален по пару (22,0±0,8 ц/га). Азотные , туки увеличивав* урожай зерна от 3 до' 13 ц/га. Действие мх повышается от увеличения дозыи снижения обеспеченности пвенивд нитратами* Прибавка верна о* внесения 60 кг/га азота возрастает ори раа-ыецегаш паениф в ряду вредпественняко»! пар <3,6 ± 0,5 ц/га) , кукуруза п травы (4,в±0,3 г^га), зерновые {7,910,5ц/га). Оря-езнеяяе фосфора повывает обор верна на 1-3 ц/га только на уча. стках, слабо- и ереднеобеспеченныхподвитаыми.фосфатами. Калийные удобрения достове£«ей прибавки урожая ко обеспечивает.

4. Эффективность осеннего м весеннего применения аммиачной селитры я ыочевинына урожай.» качество верна одинакова. Внесение в рядки при^посеве 30 кг/га азота и 10-20 кг/г» фосфора.

к основное внесение 60 кг/га этих элементов обеспечивает близкую, прибавку урожая зерна пшеницы.

5. Применение азота економически аффективно. В зависимости от дозы элемента и уровня прибавок чистый доход составляет 25100 руб./га, рентабельность •» 100—300^. Как правило, фосфор и калий, внесенные на фоне аэ'ота, сникают экономические показатели. Однако, применение фосфорных и калийных туков по азотному фену необходимо, т.к. они ускоряют созревание посевов и повывают их устойчивость к полеганию.

6. Уравнения регрессии, рассчитанные на основе сильной прямой зависимости урожая зерна от весенних запасов нитратов и от содержания общего азота в листьях в фазу кущения и сильной обратной зависимости действия азотных туков от указанных показателей, позволяют с достаточно высокой точностью прогнозировать урожай неудобренной пшеницы и действие основного внесения азота, служат основанием разработки шкалы почвенной и растительной диагностики азотного питания пшенида.

7. Содержание азота.в листьях в фазу кущения - важный показатель обоснования проведения ранней азотной подкормки пшеницы. Она обеспечивает достоверную прибавку зерна. Некорневая и корневая подкормка, как и использование мочевины и аммиачной селитры при обеих способах подкормки оказывают равное действие на урожай икачество зерна. Разные концентрации раствора указанных удобрений при одной дозе азота дают одинаковый эффект*

Для почв подтайги Средней. Сибири разработаны рекомендации по применению удобрений под яровую пшеницу:

. I; Планирование доз удобрений проводить с учетом содержания нитратов в сдое почвы 0-30 см осенью или весной и картограмм обеспеченности участка фосфором и.калием. Азотные туки применять согласно вкале почвенной диагностики. При отсутствии данных о запасах нитратов потребность поенида в азоте можно определять по предшественникам: после зерновых она сильная, после кукурузы и пласту трав - средняя, после пара - слабая. На участках почв с низкой и средней обеспеченностью доступным фосфором совместно с азотом вносить' 45 - 60 кг/га Р^05 вразброс. На высокообеспеченных фосфатами почвах фосфор вносить в рядки при посеве.в дозе 10-15 кг/га д.в. При высокой обеспеченности почв обменным-калием доза калийного удобрения — 30 хг/га д.в. -

2. На ровных участках почв с тяжелым механическим составом под посевы пшениц« все удобрения, включая азотные,* ысхно вносить осенью под зяблевую вспаиду.Это целесообразно как с агротехнической стороны (основная часть питательных веществ попадает во влажный слой почвы и хорошо усваивается корнями поени-да), так н с организационно-хозяйственной (ослабление напряженности весенних полевых работ, снижение потребности в складских помещениях для хранения удобрений).

3. При ограниченных поставках азотных и фосфорных удобрений необходимо использовать " прклосевкое внесение малых доз азота (15-30 кг/га д.в.) и фосфора (10-15 кг/га д.в.) зерно-туковыми сеялками. Указанный прием обеспечивает высокую оплату удобрений дополнительным урожаем,позволяет при одинаковом количестве туков удобрить большую площадь.

4. Недостаток азота в пшенице, выявленный в фазу курения по скале растительной диагностики или визуально, следует устранять при помощи раннейнекорневой или корневой подкормки мочевиной или аммиачной селитрой в дозе 30 кг/га азота. Некорневую подкормку целесообразно совмещать с наземной .или авиационной обработкой посевов гербицадами. Корневую подкормку следует проводить фи помощи авиации.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

. I. Рынке ИЛ.,Колесниченко В.Т.,Останин В.А.,Шкираене Н.Н., Шмальц И.Б. Цути повыаения плодородия почв подтаежной вони в . западной части Иркутской области* - В кн.: ~ Почвы юга^ Средней Сибири и их использование. - Иркутск, 1970, е. 65-71.

2. Останин В.А. Влияние минеральных удобрений и предшественников на отруггуру урожая яровой пвениф. ~ Ннфориац» бюлл. СИФИБР 00 АН СССР, 1971, вып. 8, о, 74-76.

• 3» Останки В.А. Вдаос элементов тггания яровой гамнкцэйпод : влиянием удобрений. - Информац. балл. ШИБР 00 АН СССР, 1971, вып. 9, е. 73-74, .<

' 4, Останин В.А., Колесниченко В.Т. Влияние удобрений на по-»ребление мвментов питания и продуктивность яровой пз»нмщ на ' дерново-аодэолистой почзе. - Инфораац. пат-га СИ1ИБР СО АН СССР, 1973, вып. И, с. 18-20.

5. Колесниченко В.Т., Шюсрпене И.Н., Останин В.А. Влияние минеральных удобрений на ■ сроки. созревания яровой пшениц ■

подтаежной зоне Восточной Сибири. - Информац. мат-лы СШИБР СО АН СССР. 1973, вып. II, с. 23-25. .

6. Колесниченко В.Т., йшкс И.Н. .Останин В.А.,Шкирпено И.И. Земельные фонды к агрохимическая характеристика почв ^ подтает -нойзоны Оредней.Сибиря Дна примере. Тайшетского района Иркутской области).- В кн.: Земельные ресурсы Сибири.- Новосибирск, 1974, с. 120-139.

7. Колесниченхо В.Т., Останин В.А. Влияние рядкового припо-севного внесения малых:доэ фосфорных и азотных удобрений на урожай.яровой гшенида. - Информац. болл._ СДОИВР 00 АН СССР, 1974,.вып. 12, с. 57-58.

в. Останин В.А.,Колесниченхо В.Т.-Действие различных способов внесения азотных удобрений на качество зёрна пшенивд Скала.- Информац.бюлл. СИ4ИВР СО АН СССР, 1974, вып.12, с.49-51.

9. Останин В.А. Определение потребности зерновых культур в азотных удобрениях на подтаежных почвахСредней Сибири.-Ии£ор-мац. бияя. ОШБР 00 АН СССР, 1975, вып. 13, с. 21-23.

. 10. Останин В.А., Колесниченхо В.Т.;Эффективность рядкового црипосевного.внесения удобрений на серой.лесной почве подтаежной зоны Средней Сибири. - Оперативные информац.- мат-лы СШЙВР СО АН СССР, 1976, с. 40-42.

11. Останин В.А. - Диагностика потребности яровой пшенида в азотных удобрениях на подтаежных почвах Средней Сибири.- Агрохимия,.1979, »7, с. 67-75.

12. Колесниченхо В.Т., Останин В.А., Шкирпене М.И., Гукова Г.М. Эффективность применения удобрений под планируемый урожай в подтайге Средней , Сибири. - В кн.: Почвы Иркутской области, кх использование и мелиорация. - Иркутск, 1979, с. 88-109. -

13. Останин В.А.Эффективность удобренийи диагностика азотного питания яровой пшеницы на подтаежных почвах Средней биби-ри. - В кн.: Почвы территорий нового освоения, их режимы и ра-фональное использование. - Иркутск, 1980, с. 75-76. \ ^ :,;'

14. Помазкина Л.В., Останин В.А. Использование яровой пшеницей азота удобрений при разных сроках и способах его внесе-. нхя на серых лесных.почвах подтайги Средней Сибирк. - Агрохимия, 1962, »12, с. 45-50. "

Одано в пронвводотво 24 квня 1983 г, Формат бумаги 60 * 84 I/I6. Объем 1,0 п. л. Тирад 100. HS - 01831. 20.06.63 г. Зш» МУ

Ротапринт Инотитута география Сибири и Дальнего С Востока 00 АН СССР, Иркутск 33» Уланбаторская I.