Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДОЗ И ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРАХ И ДИНАМИКА ИХ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПОЧВАХ ПРЕДУРАЛЬЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДОЗ И ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРАХ И ДИНАМИКА ИХ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПОЧВАХ ПРЕДУРАЛЬЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им«ни К.: А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи Василий Александрович БЕЗНОСИКОВ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДОЗ И ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИИ НА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРАХ И ДИНАМИКА ИХ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПОЧВАХ ПРЕДУРАЛЬЯ

(06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени * кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1977

Работа выполнена на кафедре агрохимии Пермского сельскохозяйственного института имени академика Д. Н. Прянишникова.

Научные руководители: заслуженный деятель науки РСФСР доктор сельскохозяйственных наук профессор М. П. Петухов, кандидат сельскохозяйственных наук доцент А. С. Пискунов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор П, М. Смирнов, кандидат сельскохозяйственных наук И. Е. Королева.

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

на заседании Специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 1Й5008, г. Москва, А-8, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

• С диссертацией можно ознакомиться а-ЦНБ ТСХА,

■ Автореферат разослан « » . . . . 1977 г.

Ученый секретарь Специализированж

Защита -состоится

доцент Л. А. ДОРОЖКИНЛ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность^ проблемы. Решениями XXV съезда КПСС .;. предусмотрено1, довести поставку минеральных ■ удобрений сел ъско м у. хо з я и ству страны it Л980 т. до. 120 млн. тонн-. При* „ -менение такого:количества удобрении .при «правильном их*не--пользовании и* выполнении всех -прогрессивных '^приемов зем- " леделня обектечнт устойчивое уЕеличснле'урожаГшостн: сельскохозяйственных культур. ' ' . ..■..'

. Во гвеем-многообразии факторов, определяющих величину урожая в условиях Нечерноземной золы, важное место зани- -, -мают азотлые, ^удобрения. В настоящее jвремя /в условиях: •Предуралья довольно хорошо изучены умеренные дозы азот-. . ных удобрений. Высокие темпы развития химической про--'м'ьешлениостн н необходимость дальнейшего (подъема урожай- .. ности позволяют применять повышенные ¿дозы азотных удоб- , ; рений. ' ■-'.. ' 1 . -1- - -

'..Цель работы. Изучить особенности действия и последейст: " вия различных доз и форм азотных удобрений ,на урожай зер- . .новых культур- и азотный режим основных .почв Предуралья.

Методологические основы эксперимента.. Изучение; взаимо: 'связи в системе растение:— почва — удобрение сочетанием полевых, мнкрополевых, вегетационных н лабораторных .иссле- : дованин. -.-¿«¡.'Ц'. : ;<г. ^ .'.

" Научная новизна и практическая ценность результатов. '.При применении 'повышенных доз азотных" удобрений па тя-~ желосуглинистых почвах Предуралья .необходимо, учитывать ■ ¡их ¡последействие; Это позволит повысить экономическую эф-.'-, фекпгвность азотных удобрений, за' счет правильного их распределения между,зерновыми культурами. Миграция мнне-'.'ральиаго а>зота на -этих еточвах незначительна, прн внесении азотных удобрений до 180 кг/га д. в. н лс вызы-заст особого .опасения за доступность их растениям. Изучен, азотный ре-Джим основных .почв 'Предуралья и выявлено, чт оосновное ко-* личество азота в.шочвах (Представлено в виде органических . коединешш, которые обладают низкой стапеныо шшерализп- . -пни, вследствие чего .наблюдается высокая эффективность'.

' iris зтеаа | 1

sst:. ibs::,; csitkss. |

v. ■ tsfess^'j.. '...

азотных удобрений кпк на дер ново-средне подзол истых, серых лесных, так и па черноземах с под золенных и де р пезо-глеев а-тых 'почвах.

Апробация работы. Основные аопекты диссертации были доложены н обсуждены на итоговой научной конференции (>Пермь, .1973), на конференции профессорско-прсцюдаватель-ского оостава, тасвящснной 30-лстшо Победы над фашистской Германией (Пермь, 1975), на научно-производственной конференции .по э<{*фсктнвному использованию минеральных .удобрений «(Киров, 1975), на (научно-производственной конференции по интенсификации земледелия (Киров, 1976), на Всесоюзном научно-методическом смещанни участников географической сети опытов с удобрениями (Москва, 1976). .

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах, иллюстрирована 29 таблицами, 1:1 рисунками и состоит из введения, селти глав, выводов и .предложений .производству. Список наполызензанной литературы включает 270 наименований, св том ¡числе 5—на иностранном языке. Приложение к диссертации включает 89 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена обзору литературы по изучаемому вопросу.

Вторая глава — «Условия и методика проведения исследований»,' . . ■

Полевые исследования -проводились в учебно-опытном хозяйстве 2 Пермского СХИ им. акад. Д. Н. Прянишникова., Почва — дерново-|среднепо,хзолнстая тяжелосуглинистая нло-вато-крутю-аылеватая, орормироваиная на элювии пермских глин. На основании агрохимической характеристики, с учетом ее морфологических особенностей, почву опытного участка .можно охарактеризовать, как типичную для условий Пред-уралья.

Изучение эффективности лоз и форм азота ых удобрений на урожай .зерновых культур 'Проводилось при чередовании— озимая рожь (iiio чистому пару), яровая иииеннца, овес по схеме, 'представленной в табл. 1.

■В опытах применялись удобрения: Рс, Кх, Naa и Nm. Внесение удобрений под озимую рожь проведено иод нредпосев-лую культа в ад иго, пюд яровую пшеницу и овес — под зяблевую . вспашку. Агротехника общепринятая для условий Пермской области-

.Проведено три закладки опыта в нространстае и во времени но одному (полю н год (1,971, 1972, 1973 irr.).

Размер опытной делянки — 100—>150 м2, учетной 80— 100 м2; повторность 4-кратная (в опыте закладки 1971 г.— 3-кратная).

-.. Таблица 1 Схема опытов .'"".. \

..:. Л* вариантов Озимая рожь Яровая пшеница Овес

по схеме

■ __

■ ■ 2 Рско, Кяш —фон...... — —

,- 3 — —

' 4 60 —

' 5 ■ 120 — ■

"6 Фон+Ыааи . Фои-ьКм^в . ....... 60 ' - 60 -

■' - 7 ■ — —

■■ 8 0/>Н+ММ1М . ...... 60 —

■"■■ 9 ФонЧ-Ммцо ...... 120 —

10 Фон+Ымм . ....... . . 60 60

; Уборка урожая яро водилась прямым комбайеированием. Урожай зерна приведен к .14% влажности и пересчитан на 100%-ную чистоту. ■ ~ ■■

; " В микрополевых опытах'по изучению влияния глубины внесения азотных удобрений на урожай авсашрн меняли цилиндрические сосуды 'без дна из оцинкованного железа (20Х Х55) на 20 .кг абсолютно-сухой почвы, .которые вкапывали впачву на высоту сосуда. Почва дерново-среднеподзолиетая-тяжелосуглннистая,-с участка полевого опыта. Азотные удобрения Маа и 'Хм нз расчета 0,15 г азота на кг абсолютно-сухой ■почвы вносили на следующие глубины: 15, 30 и 45 см. Повтор-, ность 6-кратная. ■ :

; Вегетационаиые опыты ■проводили на-четырех ¡почвах: дср-ново-среднеподзол истой, серой лесной,-' д ерно с о -гл еев ато и и черноземе оподзоленном. По механическому «оста-ву/почвы— тяжелосуглинистые, характеризующиеся различным:: содержанием азота и гумуса, тослвднее было основным критерием выбора-почв для исследований. . . .>■■ ; ■

. Опыты ставили в сосудах Митчерлиха (20x20), вмещающих 5 кг абсолютно сухой почвы. На фоне Рс в дозе 0,15 г Р2О3 и Кх 0,1 ¡г ¡КаО испытывали Маа и Км <по 0,1 г азота на кг абсолютно сухой почвы. Повторность 4-кратная. Влажность почвы поддерживалась на уровне 60% полной влагоемкостн. В опытах использовались районированные сорта: озимая рожь «Вятка-2», яровая чшеница -«Стрела», овес «Пшебуй-П». Экспериментальные данные обработаны методом дисперсионного анализа на ЭВМ Минск-32 в ¡Пермском филиале ЦИНЛО. . . '

, ' Для характеристики азотного режима -в .полевом опыте почвенные образцы отбирали послойно «через 20 см до глу-' бины 1 м в сроки—шеред посевом культур, кущение озимой* ржи—весной и уборка (в одыте закладки 1973 т. дополни-'

т£лыю брали -почвенные образцы .перед уходом-на зиму и 'ранней весной после схода снега). Определение динамики минеральных форм азота в пахотном .слое проводили но фазам роста н развития культур ( юущенне, колошение, молочная и полная спелость). Одновременно (с почвенными образцами отбирали растительные пробы для учета динамики прироста растений в высоту, воздушно-сухой массы, .поступления азота, фосфора и калия. Почвенные и растительные образцы отбирали с двух несмежных шовторностсй по методике, описанной П. Г. Найдшшм (1957).

Агрохимические анализы почв, удобрений н растении выполняли общепринятыми методами, за исключением общего азота и фосфорэ в почве—по А. М. Мещерякову (1968), фракционный .состав азота -по Ф. К. Воробьеву в модификации Э. И. Шконде и И- Е. 'Королевой (1964), с (предварительным определением аммиачного и нитратного азота в сырых образцах (с пересчетом результатов на абсолютно сухую почву).

За ¡время "Проведения опытов по совокупности метеорологических факторов можно выделить -неблагоприятный по условиям перезимовки 1972—'1973 гг., с нормальным количеством осадков и недобором тепла -вегетационный период 1972 г.; умеренно теплый и Умеренно влажный, в отдельные .периоды характеризующийся атмосферной и (почвенной засухой 1973 г.; 1974 'Г. отличался большой продолжительностью, хорошей обеспеченностью теплом, ,но неодинаковыми условиями увлажнения: хорошими в первой и -недостаточными — во второй половине и резко засушливый 1975 год.

В третьей главе — «Эффективность азотных удобрений на зерновых культура х»—рассмотрены особенности действия и последействия доз н форм азотных удобрений на дер ново-среднеиодзол истой тяжелосуглинистой почве Предуралья. Результаты исследований представлены в табл. 2.

Озимая рожь. Полученные данные дают основание сделать вывод о том, что фосфорно-калийные .удобрения в дозе по 180 кг/га д. в. оказывали положительное влияние на урожай озимой ржи.- Прибавка в среднем за три года составила 6,7 ц/га, или 32,8.%' по сравнению с вариантом без удобрений.

Абсолютная и относительная эффективность азотных удобрений (в ц/га и к фону), как правило, сннжаласыпри увеличении дозы азота от 60 до 180 (исключение 1973 г.) и значимость между дозами не достигала 5% уровня, а в отдельные 'годы оказывала статистически достоверное уменьшение урожая озимой ржи (¡1974 г.).

'Полегаемость озимой ржи является основной 'Причиной, лимитирующей рост урожая при .применении повышенных доз азотных удобрений.

Эффективность доз и форм азотных удобрений на урожае зерновых культур, ((/га

Таблиц а 2

** с°3

Озимая рожь

Яровая пшешша

Овес

«г к о

CL П

к

ve

-С;

ave-

ш

п, о *

i 2

... 3 4 ñ 6

7

8 Э 10

Sx, % ПСРот u/ra

25,9 27,7

30.0 30,9

32.7 33,6

32.1

32.8 30,0 31,5 4,17

3,82

12,1 18,1 23,2

21.7

20.8 22,0 21,0

23.7

22.8 22,4 5,23

3,15

23.4 35.2

32.6 34,С

38.8

38.9

33.0

30.5

35.1

36.7 2,26

235

2X1 27,1 23,fi

29.1 •30,6

31.5 28,7 31,0

29.6

30.2

17.0

19.5

22.6

23.6

28.7

23.1 23,3 25.9 23,7 24,7 3,90

2.7

14.6

17.8

20.9 22,6

24.2 22 1 22,4

23.3

25.8

22.9 2,40

1,51

: 9,9 11,5 13,3 15.3

16.7 R0 13,5 16,2

10.8 14,9 3,24

1,33

13.8 16.2 18,8 21,2 23.2 19,7.

19.7 22,0

23.8 20,8

18,2 21,6 23,! 25,6 28,8 33.6 24,3 26,8 27,8 30,1 3,05

2,37

!G,5 .18,0 10,8 21 2U 28.0 20,8 21,7 25.2 28,2 2,21

1.50

17.4 10,8

21.5

23.4

20.5 30.9

22.6

21.3 26,5

29.4

-5,8 10,6 17,3' 18,2 7,1

14.2 16,9

17.3

Удобрения оказали влияние на основные элементы структуры урожая!-Фосфоржькалийные удобрения повышали густоту стеблестоя н продуктивность колоса (по сравнению с абсолютным контролем). Азотные удобрения на фоне РК увелпг чнвалн количество продуктивных .стеблей от 17-—ЗГв варианте К60 до 59—бО т-'В варианте Miso, но продуктивность колоса, снижалась с увеличением доз азота. Повышенные дозы азота на фоне PctsoKxiso не вызывали депрессирукнцего «влияния'на полноту всходов ниерезимовку озимой ржи.

Яровая пшеница. Урожаи ■зерна варьировали rio годам, но общие закономерности, определяющие взаимное влняние доз и форм азотных удобрений, оставались довольно устойчивыми. Внесение фосфорно-калий.кых удобрений под ; озимую рожь оказало определенное последействие на урожай яровой пшеницы. Прибавка составила 2,4 ц/га ¡при урожае по абсолютному контролю 13,8 ц/га. .

. Азотные удобрения в дозе Niso. внссе!шые лод озимую рожь, проявили ¡последействие на яровой 'пшенице. Относительная прибавка составила 21,6% до йочевице и 16,0% — но аммиачной селитре. " _

-Кумулятивный оффект, или эффект наложения бил выше «о дозе Ni2o, чем ¡при дозе 'Neo, внесенных'под озимую рожь, при равном дополнительном применении «под яровую пшеницу. •Neo. Наибольшая лрнбавка урожая ; получена но вариантам с повторным внесением под яровую пшеницу- Ежегодное

внесение азотных удобрений в дозе-Neo было практически оди-' паковьгм по сравнению с разовым применением Nieo под озимую рожь.

Величина урожая яровой пшеницы и все изменения по вариантам находились в соответствии с ее структурой. Азотные удобрения не оказывали влияния на густоту стеблестоя, но способствовали увеличению веса 1000 зерен, количества и веса зерен в колосе.

Овес. Общей закономерностью .последействия удобрений явилось постепенное сннженне лрийазок урожая от азотных удобрений во времен» (прибавка урожая на ишенидс составила от N|8q—'2,6—3,5 и/га, на овсе — 1,7—>2,8 ц/га) л более стабильные урожаи от фосфорно-калийных удобрении (прибавка 2,4 п/га на пшенице и 2,4 и/га —'Овсе).

Повторное внесение азотных удобрений, .как под яровую пшеницу, так л овес, с учетом их последействия, значительно увеличивали урожаи овса. Ежегодное внесение азотных удобрений .превосходило разовое их применение, прибавка урожая овса составила 11,1—9,6 ц/га (соответственно — по Naa н Nm). Прибавка в сумме за три года в зерновых единицах в последействии выше по Nm, чем по Naa.

Наряду с действием удобрений на урожай зерновых культур существенное влияние оказывают чюгодные условия.. С целью .получения более объективных данных 'По влиянию нотодных условий и удобрений на урожай зерновых культур нами ;нроведен двухфа игорный дисперсионный анализ, который показал, что урожай озимой ржи и яровой пшеницы в основном зависит от климатических условий и годы проведения опытов. .Индекс детерминации для фактора годы, ло озимой ржи равен 0,672, для яровой шиешпцы — 0,635. Варьирование урожая с применением удобрений связаето: по озимой ржи на 21,0% и по яровой пшенице—на 30,8%. Урожай овса на -54,7% зависит от вносимых удобрений и на 10,9% —от метеорологических условий.

Качество зерна. Одностороннее применение фосфорно-ка-лийных удобрений как в прямом действии, так и в последействии 'практически не оказывало влияния на содержание белка.

Более высококачественное зерно получено от азотных удобрений на фоне Pciso Кхш: на озимой ржи от дозы N|8o. на яровой гпшетще при ¡повторном внесении Ы12о. на овсе дрн ежегодном внесении N6<>.

В вариантах с трехлетним -циклом действия азотных удобрений качество зерна яровой пшеницы и овса было ниже, чем при систематическом внесении N6o, но выше .по отношению к фону, то есть ¡внесение азотных удобрении в повышенных дозах оказало последействие на содержание белка, б

Содержание сырой-клейковины .находится в той же зависимости, (что и относительное содержание белка в зерне озимой ржи и яровой .шиешгцы.

4 ■ В Че т в е р то й глав е—«Д и н а м и к а на к о и лен и и урожая и элементов питания ■ зерновыми ку л ьту р а м и»—установлено, что прирост растений в высоту и динамика - накопления воздушно-сухой массы^ в первый период' до кущения идет замедленными темпами. У озимой ржи и яровой .пшеницы наибольший прирост'Происходил в период кущение—колошение, у овса —ку: щёние— выметывание. Под влиянием азотных удобрений усн-'ливался рост и накопление органического вещества. Растения озимой ржи, яровой пшеницы, и овса в. вариантах с азотными удобрениями с учетом их действия и последействия сформировали большую биомассу, чем «о фону PteoKiso-

'■В ходе потребления питательных веществ зерновыми куль-' турами существуютразлнчия, а именно: в период до кущения -потребность озимых и яровых*в элементах питания невысокая, максимальное потребление отмечено в 'период кущение— колошение, у озимой ржи 'Продолжается до молочной спелости, у яровой .пшеницы и овса —;до -конца вегетации. Озимая рожь к моменту уборки.теряет.значительное количество питательных веществ/,и особенно'калия. Для яровой пшеиицы в ходе накопления азота и фосфора характерна двухвершинная кривая, причем второй максимум значительно выше, чем первый, потребление .калия аналогично озимой ржи. Темлы поглощения питательных веществ овсом отличались от ржи и пшеницы и характеризовались более медленным н разномерным'потреблением в течение вегетации. . ,

Установлена определенная зависимость в потреблении азота,' фосфора И'калия.яри разном уровне , азотного питания. Азотные удобрения и особенно (повышенные дозы способствовали более интенсивному поступлению N, PzOs и KjO во, все -фазы роста зерновых культур.

Отмечено-более четкое различие 'по вариантам опытов в абсолютном содержании 'питательных веществ, как в первый, так и во второй год последействия то отношению к фону, что свидетельствует о ¡глубоком и весьма продолжительном действии азотных удобрений, внесенных в ■повышенных дозах па потзах тяжелого механического состава.

Полученные данные по выносу основных элементов .питания 10'Ц основной и соответствующим'количеством побочной продукции могут, быть использованы при составлении системы удобрений. . . ч, ,

Коэффициенты использования азота удобрении снижались при внесении .повышенных доз (N¡20—iso). в сравнении с умеренной (Neo)• Озимая рожф' .в первой 'ГОД. использовала, от

21,7 до 40,2с/о азога удобрений. КИУ азота в последействии составил П —10%, в конце трехгодичного цикла овес усваивал 3—6% — соответственно из Naa л Nm. В целом <по опыту коэффициенты использования с учетом их последействия составили 36—59% в зависимости от доз и форм внесенных удобрений. Ежегодное применение азота обусловило более высокие коэффициенты использования.

Подсчитанный нами баланс (питательных веществ'ло трем, культурам в системе растение—удобрение показал, что на дерново-подзолистых почвах Предуролья для 'поддержания бездефицитного или положительного баланса в почве необходимо вносить 'повышенные дозы минеральных удобрении. • - В пятой главе — «Азотный режим дерново-подзолистых почв» — представлены данные но дннамн-ке и распределению минеральных и органических форм азота по профилю ночв, в зависимости от доз и форм азотных удобрений. .

. Характерной особенностью минерального азота в почве является значительное преобладание аммония над нитратами, что свидетельствует о ¡преимущественном развитии аммонифи-кационных процессов в данных 'почвах по сравнению с нитрификацией.

Миграция минерального азота за 'пределы (пахотного слоя происходила в основном в нитратной форме. Основное количество нитратного азота находилось в слое 0—60 см, а аммонии более нлн менее равномерно распределен по профилю почвы, 'Присутствие нона иммопня п нижних горизонтах, на наш взгляд, объясняется процессами аммонификации органического вещества почвы, .последнее всегда содержится по всему профилю в связи с деятельностью корневой системы. Н. П. Ремезов (1937), В. В. Пономарева и др. (1969) также не исключают'перемещение нона аммония вниз по профилю, связывая это ,с химической (природой некоторых органических соединений, Максимальное перемещение нитратного азота по профилю почвы отмечено нами в период паводковых вод.

При внесении повышенных доз азотных удобрений (передвижение нитратов несколько выше, чем по умеренным дозам, но эти "различия не существенны н не имеют практического значения для формировании урожая зерновых культур.

Опыты в сосудах без дна показали (табл. 3), что внесение азотных удобрений до глубины 45 см аючти не снижало доступность нх растениям.

Изучение сезонной динамики распределения минерального азота по профилю почвы '(табл. 4) показало, что содержание его i3 метровом слое почти одинаково, ,как в период ухода на зиму, так и в период схода снега, что, вероятно, связано с биологическим закреплением данных форм азота шочвой в осен-8

Hiiii период (T. С. Вакулеиская, 1936; Л. Е. Кочерппг, 1966; Л. Е. Возбуцкая, 1968; М. П. Петухов и др., 1969).

На основании данных чю определению минеральных форм азота в метровом слое нами .подсчитаны коэффициенты корреляции между содержанием последних (кг/га) л урожаем зерновых культур (ц/га). На озимой ржи получена слабая, а в отдельных случаях обратная коррелятивная зависимости. На яровых культурах наибольшие коэффициенты корреляции пол учены между содержанием нитратного азота перед посевом в слое 0—60 -см и урожаем.

Исследования ею динамике минеральных форм азота а пахотном слое 'почвы .показали, что в большинстве случаев содержание пх уменьшается от .начала вегеташи растений до уборки н определяется в основном степенью удобренностн азотными удобрениями и погодными условиями проведения опытов. Сравнивая динамику аммиачного н нитратного азота, следует отметить, .что при увеличении содержания одной формы азота происходит уменьшение другой и наоборот.

Для более глубокого изучения влияния азотных удобрений па азотный режим дерново-среднсподзол истой «почвы нами использована методика двухступенчатого кислотного гидролиза (0,5и и 5н ibSOt). Этот метод дает возможность разделить азот почвы .на четыре главные грунты, различающиеся по подвижности, способности к минерализации и агрономической ценности.

Таблица 3

Влияние глубмнг внесения азотных удобрений на урожай ооса, г/с.' Микрополсвой опыт

[Дормы N — удобрении (фактор А) Глубина внесения, см (фактор В)

без у добро ни il 15 30 45

Naa........., , 18,1 28,3 25,1 23,4

Прибавка, г/с , . , , . л , . — 10,2 7,0 5,3

Nm . . . ........ 18,1 29J0 25,» 23,2

Прибавка, г/с........ 10,9 7,3 5,1

КИУ азота, % из Naa .... — 46,4 45,0 44,3

Nm............ Ь - 44,0 43,9 42,8

НСРс; по фактору Л, г/с, 1,11; НСР05 по фактору В, г/с, 1,58; НСР05 для сравнения частных средних, г/с, 2,24.

■В данном разделе приводятся исследования лишь по легко-гндролнзуемому и трудногндролизуемому азоту до глубины

О—60 см, так как под (влиянием удобрений нами не о-бнару-

у

же'к'ц; какие-либо изменения всло е': 6 О—100см ;i bo фра^цшо негндролнзусмо.-о азота в слое"0—100 см. • ' _■*■

Легкогидрол]1зуемая' . фракция*' азота-- является \ наиболее 'ценной"»'агрономическом"- отношении.(Э. И. Шксндс н "др., 1964; Л. И. Щербаков, 1968;-И; Е--Королева, 1972). Применение'азотных удобрений увеличивает данную- фракцию'как в пахотном: слое, так и подпахотном "горизонтах, и особенно при ;вис;еннн;;п0вы'шен'ных доз.' Доза Nigo. внесенная под озимую рожь, увеличивает содержание'.'лспкогндролизуемого азота и слое 0—60 см -почти в '1,5—2'раза .по отношению'в фону. влйя- i -»те дозы Ngo сказалось незначительно. . ' . ' .

.," ''■'■'■■-Vv'ji ' ■ . ' - ■. Та б л и ц а:. 4

.Сезонная'динамика распределения минерального азота по профилю;почвы,;-• кг/га. Озимая рожи — яровая nui«mma, 1973—1975 гг. // ' ^ J •

Варианты опыта

Глуби cta; - см ,

г'

Й - i2

и

"И

*< «о.

.л Х1Я

П Я J

9 feS.

D уоо

■N—N03 ■

Pi«oK!5e — фон . , '.

Фок-fNaaifo • • • -

— фон

* : - • 0-20 ao ■ 13 . 1-1

20—40 18 18 8.

-- 40—60 . II ' -13 5'

V' s 60—80 - ' 7 - 6

80—100 - 3- 3 3

0-100 - 55 53

, » '- " » : Q-20 - " ' 26 22 ■ "-Sí.

1 20—40 ' 22 26 13.

. t " . '40-60 '" 12 18 "'■ 9

60-80 8 14 5-

- * '• 80—100 2 5 - 4 '

0—100 70 85; 36

• ' N—NH, "'" •- . t'J"--'"*- !

' 0—¡20 36 ; 44 • 33

50—40 . 34. . 38- 42

40-60 30 31 20

-60—aj- 27 '34' " 9

eo—too 18 ■20 " 8~

0—100 ; 145 167, 112

. . 0—20 . 5.0. 63" 33:

. 20—40 . 148 52 : 36 Л

■ 40—60 26 34. ■ 22 ■

60-80 ; 40 25' ' l2í ' ■

80—100 18 20 - -10

, 0—ICO . 167 193'. - 111

12 14

8

• 3

' 3 ' , 17.. '12' ■ 5 4

\41.

-'38" "44 17 , 16 5-.10 ' 125. :-30 40 ■ 22 ■ ; 16-п

1.25.

;>?-.Трудногндролизуемые..соединения азота являются наиболее стойким фондом, почвы,, значительно слабее вовлекаемые „в_ биологический круговорот по сравнению с легкогидролизуе-

мымн фракциями. Содержание данной фракции азота под действием азотных удобрений изменилось ■незначительно.

Ежегодное внесение азотных удобрений создает в почве больший азотный резерв, что имеет ¡практическое значение при решении вопроса о бездефицитном балансе шо азоту в 'почве. Проведенные исследования показали, что основное количество азота в почве находится в форме органических соединении.

В шестой гла ве — «Д еиствие азотных удобрений на основных почвах Предуральн в условиях вегетационных опытов» — рассмотрены вопросы азотного режима дерново-среднеподзолн-стых, серых лесных, черноземов опод золенных и дерново-глсева тых тючв А эффективности азотных удобрений .на урожае яровой пшеницы и тса. Результаты урожайных данных (табл. 5) свидетельствуют, что внесение фосфорно-калийпых удобрений незначительно повышают урожай яровой пшеницы и овса независимо от почв. Азотные удобрения (¡\аа и Мм) на фоне РК увеличивали урожай яровой .пшеницы па дернопо-среднеподзолнстой и серой лесной почвах соответствен но на 16,7—17,0 г/с и 13,5—'15,2 г/с, па черноземе оподзоленном и дерпово-тлееватон на 16,1—114,2 и 11,2—42,5 т/с.

Двухфакторный дисперсионный анализ ¡показал, что урожай пшеницы на 94% зависел от удобрений и на 2,2% от почв, в то же время урожай последующей культуры — овса в большей степени определялся почвами (Д=0,312) л только на 18,6% зависел от удобрений.

Урожайные данные, ¡полученные в условиях вегетационных опытов, дают основание сделать вывод о том, что общее содержание гумуса н азота не является основным показателем обеспеченности растений доступным азотом. Причиной этому является низкая степень вовлечения ог ов биологический круговорот.

Определение ^минеральных форм (табл. 6) ¡показало, что все изучаемые почвы содержат незначительное количество легкоусвояемого азота от 0,4% (дерново-глееватая) до 1,4% (-серая лесная) от общего азота, при этом количество доступного азота не коррелировало с общим его .содержанием.

Фракционный состав азота изучаемых еточв свидетельствует о том, что дерново-среднеподзолнстая и серая лесная почвы характеризуются наиболее 'высокой ¡подвижностью азота, чем чернозем оподзоленный и дерново-глееватая ¡почвы.

■Максимальное количество азота почв (76,8—82,2% ог общего) приходится на долго негидролизуемых соединений при этом как абсолютное, так и относительное содержание их выше в'черноземе и дерново-глееватой, чем в дерново-подзолистой н серой лесной почвах.

Большое содержание трудно- и негидролизуемых фракций

П

' : . 1 .....,.; .... .'-'_', .: Т.л Л л н ц о <1

'Эффективность.фор» азотных удобрений наурсжас яровой пшешшы и ооса

: . 7 - " -' Урожлй. г/с,' яровая пшгнн-■ на — действиг ' Урожай, г/е, , >-■. овес — после- . '.. - действие ■■'>■■

•У.-'" Варианты опыт ' ^: 1 ' ■ |

е.* - й " ■ ** ■ К " о> с — СТ) г(—П - ■ ЕЗ ■■ ** ■ со' С и Й

о, ч О У п — , С1 . ; 2 ■ ■' Си С5 О о —

Вез 'удоОрсилО Фок— РК.,. . Фон+Маа . * , .Фсш+Км . . вх. % . . . НСР^'г/с .

Без удобрений Фон —РК- . ;Фон+Каа ... . ■Фои+Км , .

НСРо5,г/с .

Без уд обре ииА Фон— .РК . . Фои+Каа ... ' , Фон + Км V , Эх. .. . ИСРм,г/с.:, . .

Дернсво-срёднеподэолнстая .

4,6 4,9 23,2 17,1 ■1,60 0,64 Серая лесная

7,0 • 7,0 26,0 215 2,12 1,09

Чернозем о подзол енкый

'5.51. б,е ,21,2 17,4 3,15 1,33

4,2 4,9 10,9 19.2 3,21 1,24

6,0 '7,0 22.3 19.8 4,33 1,92

' 6,6 .6,5 21,1 '18.1 5,32 2,18'

.. 4,1 4,9 21,6 18,2

6.8 7,0 .24,2 22,2

5,6 6,6 22 7 17|8

Д ер ноео-глееватая

Без удобрений ■Фрн — РК .. . -Фон+Маа . , .Фои + Км . , Ух. Т . . . ; нсРоы/с . . .

4,8 .5,2 19,5 17,1 1,99 0,74

'5,4 5,9 20 Л 19.1 3,80 1,53

5,1 6,6 19,8 18,1

4,3 : 5,2 4,8

4,7 :5,9 ... 5,3

4,9' ;6,б 5,8

5.4. г7,2; 6,3

7,28; '1,36

1,12. 0,27.

4,1 6.2 5.2

4,4 7,0 5,7

5,4 "8,0 6,7

6,1 . 8.4 : 7,3

6,75 1,55. " :

1,08 .

5.3: - -7,2 - 6,8

5.6~ VI 0,4 3,0

. 6,8 ; ;12,6 ;э,7

6,2 13,8. 10,0

3,19 1,97

0,61 ' 0,71

7,0 "" > 6,5 6>

7,8 9,0 ■ 7,7

9,4 . :э,о ,9.2

12.1 9.2 10,7

3,42 2,27 .

0,99 0,58

азота .'".бедность д о ступ н ы м: азотом, .низкая, мобилизующая - способность .почв являются причиной высоко» отзывчивости растений на азотные удобрения. - - г

Седьмая глав а—«Экон о ми ч ее к а я эффект» вн ость применения азотных у доб р е н и й»'. / ; При ■исчислении экономической эффективности мы исходили из прибавок урожая основной и побочной продукции и улучшения ее качества. При этом "урожай зерна и: соломы всех культур переводили в кормовые единицы. Содержание" лере-варимого протеина рассчитывали по коэффициентам ; для условий Пермской области ..(Г.-Г. Малышева н др., 1972).

Азот и его соединения в почвах Предуралья

Таблица 6

Наине но ваий г почвы

„Минеральный азот

ы

+

е» о 7; о

ь- .' »

Состав пиролизусмых фракций азота

лсгко-(гндро-люуемый

мг/кг

трудно-' гндро-лизумшб'

мг/кг

' нсгидро-лизуемш"!

мг/кг

ал °

о

1972-й гож

Дериозо - средне подзолиста я . . 2250 21,2 слзды 24,2 1,1 168,9 7,1 337,1 15,0 1710,8 76,8

2850 42,1 > 42,1 1,4 177,9 6,2 506,1 17,8 21213,9 74,8

Чернозем оподзолгшшй . . . . 5000 30,8 30.8 0,6 260,2 5,2 636,8 12,7 4072,2 81,5

Дер ново-глеев а га я...... 7300 28,5 » 28,5 0,4 227,5 3,1 745,3 10,3 608,5 86,2

1973-н год

Дерново - среднелодзолистая , . 2150 17,5 10,4 27,6 1,2 153,6 7,1 288,4 12.5 1680,8 79,2 19,6

Серая лгелая ........ 3100 22,7 14,3 37,0 1,2 160,0 5,1 479,0 15,4 2421.0 78,3 20,5

Чернозем олодзо лепнин . , , . 510й 12,8 16.2 29,0 0,6 259,0 5,1 528.0 10,3 4284,0 81,0 15,4

Дернозо-глгеватая...... 4200 10,9 13,2 24,1 0,6 235Л 5,6 403,1 9,6 3536.9 81,2 15,2

JV 1

" Дл'я- выр'аш1ива!1ия "протен11ового отношения и кормовых ^единиц в разных культурах нам¡Гпровслежраснет'кор мопро-' тепловых едишт по А. А. .Костарину (1970). • . ■ : -

• •; • Стоимость 1ц корм о протеи новых-единиц приравнивали;«:-^-стоимости 1ц овса (11,60 руб-) у.по закупочным йенам, уста-Г'новленным для. хозяйств Пермской области. Затраты" по применению удобрений, уборке;.транспортировке и доработке;до-.Гполиитёльной ¡продукции взяты на'основании технологических";

карт по учхозу № 2 Пермского СХИ. ■ -,■■'■■';-" у'.-'^-у'"-

-Да'иные1табл.;-7 показывают, что применение азотных, удоб-: рений" на дер новых, культурах вф'фективно.-Все варианты: опы-хтов, включая и разовое внесшие азотных удобрений, экономически", обоснованы. Наибольшая прибавка к, п. ед. -получена-

• в вариантах .5 и 9,: что в'денежном 'выражении ■ 'составило 299,28-—300,44 руб. лрн у р овне- р ен т а б ел ь н о сп г 658—73 5%.

- ■ ' ^ - - ■ --"Ч^'-г.-^.'-" ■ '. ' V--- ,■"..' Т а б л и ц а 7 с : Экономическая эффективность применения аэотных удобрений»'^' С (среднее по.опита м; закладки 1971—1973 гг.) "V

•Ya па-л 7 "риантов ло схеме Сбор, по ' фону н ; прибавка "кЛп,, ед„ ^ 'и/га.:' Стоимость прибавки, • ■ руб. Затраты, • РУб.'. Условный. . чистый ■ ДОХОД, - . руб. _ Уровень . рента- • белыю- : сти, Оплата. .■ 1 КГ • ярнбав-у-кой.зер-; " - 1Га,-кг .

г'"70.5': V " —— * ,г '-* '- . -1 __- - .. -.'.

• 3 .' 11.1 •• 128,76 ' ' 32,51 '. 96,25 * - 296 1 ..-'.зд-Х-

: • 4 ' 16,6 ' г ' 192,56 , • 35,20 V ,157,27 ' 445 " :5,9-

--Г.". - " 25,8 299,28 ' 33,44 V 259,88 ■ ; 658 ■ - 9,5 •

6- .ÍL ; 2},3 '281,88 ■ 39,98 г«' *' 242,50 615 ' 10,6

"¿r '7 "' ; 12.6 146,16 29,33 111,83 1 331 '■-' : .4,4 .;

; • 8 - : 7 23,2 269,12 - 34,47 4 ' 234,65 . . - 680 ; • 7,9 -

•• * 9 Л . ' 25,9 330,44 35.86 ' £64,58 . ■ 737 . , . 9.3- ;•

10 268,40 ■ ■ 35.64 V , • 242,86 г- - 683 ■ ; • 9,7 .

: . г. ' -- ; , е . - ' ~ ■■■

"'^Варианты .5 и 9 то всем-показателям ак оно м и ч ее к о й-эф --фектлвностн-превосходили-даже'.ежегодное внесение 60,под: ; каждую ; культуру ; (вар. 6 и -10) ^Окупаемость 1 кг N -"зерном ■■ вариантах, 5, 6, 9 и 10 была практически одинаковой;'что {■свидетельствует о целесообразности учета последей-ствия при , внесении повышенных доз азотных удобрений. - ■ ■■ V"

" ' ВЫВОДЫ ./'."-. •'■">" ■'.'. ^ ^

.'^'Результаты ~ исследований, .проведенные нами' в 1971 — Л975 гг.-позволяют сделать следующие выводы- Г-;.

: > 1.Н а'' дерново-ср е д I1еподзо л и стон тя ж ел о су гл ил исто й тюч\'. ,':ве лрмлгёнениё ■фосфорно-ка.чийных-удобрений в «за.пас»:в;до— ^зах по;180-кг действующего вещества из расчета на три куль-дуры, •; при -чередованииозимая - рожь — яровая пшеница — ; ;овес,* повысило урожайность в .среднем на 10,6 ц/га-

2. Увеличение доз азота от 60 до 180 кг/га на фоне Pisoneo не приводило к повышению урожая озимой ржи и снижало окупаемость 1 кг азота зерном, что связано с сильным полсгаишсм растений,

3. Азотные удобрения, внесенные .под озимую рожь в дозе ,N,80. оказали положительное влияние на урожай яровой нше-швды {прибавка к фону составила 2,6—3,5 ц/га) л на овсе (прибавка к .<}>ону— 1,7—2,8 ц/га) соответственно по аммиачной селитре и мочевине,

4. Наибольшая прибавка урожая яровой пшеницы (7,0— 7,6 ц/га к фону) подучена в варианте PiwKiso Neo под озимую рожь+Njj» под яровую пшеницу, на овсе — при ежегодном внесении Neo под каждую культуру. Ежегодное применение дозы N60 оказывало практически одинаковое влияние на второй культуре и значительно превосходило на овсе а сравнении с периодическим внесением Niso.

5. Применение'азотных удобрений улучшает качество зерна хлебных злаков. Содержание белка >и сырой клейковины возрастает по мере увеличения доз азотных удобрений. Максимальное количество белка в зерне озимой ржи получено при дозе Nieo, в яровой шемнце — прл повторном внесении N120 и овсе — три ежегодном внесении 'Мво-

6. ¡Вынос питательных веществ 10 ц основной и соответствующим количеством соломы при внесении NPK. составил: озимой рожью Л — 31 кг Р205—11 кг, КаО — 37'кг; яровой пшеницей М—> 40 кг, Р2О5—Ы кг, КгО — 20 -кг; овсом N— 21 кг, Р20з — 8 кг, КгО — 28 кг, Эти данные .могут быть использованы при составлении системы удобрений.

7. Коэффициенты использования азота удобрений в год внесения их под озимую рожь (М180) составили: по аммиачной селитре 21,7%, но мочевине 22,8%, в первый год последействия—яровой ншеницей соответственно 10—11% и во второй год последействия—овсом—3—6%. В сумме за три года процент использования азота удобрений с учетом последействии (при внесении Njso) был 35,8—36,4%, .при ежегодном внесении N6()—49,3—53,8%.

8. Внесение повышенных доз азотных удобрений па почвах тяжелого механического состава не вызывало особого опасения за доступность их растениям, за вымывание минеральных форм азота-из корнеобнтасмого -слоя.

9. Установлено, что в годы исследования в течение вегетации о изучаемых почвах преобладали процессы аммонификации над нитрификацией. Ежегодное 'внесение .азотных удобрений .способствовало большему накоплению минеральных форм азота в почве, чем -при внесении Niso на три года.

10. Основное количество азота в изучаемых почвах области представлено в виде органических соединений, которые обла-

^да ют? низкой степенью вовлечения в. биол огйчески й. кругово-: -7рот;<что , я вля ется причиной ; высокой "отзывчивости зерновых'' ;. культур Да азотные удобрения. - : - - <-;/:.,{'-

11. Наибольший суммарныи "вы'ход к. л.'.ед. получен: В 'Ва-¡^иаитазгЫбо ; под-" рожь-н^ио лод гошеннцу, с, у четом поел еден-..1 .'¿ствня. на'.овсе. Максимальный.чистый' доход с1 га,-высокая ^'окупаемость' затрат на производство единицы- продукции: по- .' .лучены по этим же вариантам... ;; .'^'Г- "

- V : ; ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1-.В целях более рационального:использования повышен-, 5иых-доз ¡азотных удобрений ла' лочвах-.тяжелого'мехапичёско---;

- го^тост'ава необходимо учитывать-их -последействие- >

. > 2свупроизводстаенных; условиях колхозов .'и совхозов*, це-' Нлесообразно вносить N60.под рожь и N120 под ярову юпшени-^ цу, идущую шеле ржи, с учетом лоследейстшIя' на: овсе> - ' ^' ' ^¿гПрименен иеазотных удобрений эффективно.как'иа дер-" ^ о во-подзол и-ст ы х, так* и серых; лесных шочвах, черноземах '. "*оподзоленны х) I дерново^тлееватых, несмотря на сильное раз-Г-'л ичне в ¡содержания гумуса; » общего азота, что должно учи-.-, ; -,тыватьсп в "практике размещения и ; применения, у добрен ни. С ■

IПодтеме диссертации опубликованы следующие "работы:-.--"

;;л:>:.;.1,тДёнствне'шдзимнего' внегсения азотных ; удобрений на. -," урожай? яровой пшеницы^ (в соавтор, с. А. С. П иску нов ы.м) , -: :Труды..'; Пермского СХИ,'т.-86. -Вопросы"агрохимии.^"Пермь,;

;:И?71^г-.;:,г." •-. 'й:^.-^--

с • 2. Влияние сроков 'внесения и-1 способов заделки''азотных -V удобрений на урожай яровой пшеницы (-в .соавтор, с А.'С;Пис-г . куновым). Западно-Уральский ЦНТИ. Пер„чь, 1973. -".\-'3.'*Влияние азотных1- удобрений на' урожай озимой^:ржн1. (в соавтор, с А. С. Пиекуловым). Западно-Уральскйй'-ЦНТИ: 1 Пермь;: 1975. -','. -.---/ л - .

- О} последействии азотных удо б р енн й н а.дер ново - подо о -:: "листыхг .почвах Предуралья.' .^Тезисы докладов .Всесоюзного г «ауч н о^ м етод ич ее кого совещания 'участников Географической- -

• ■сети опытов с удобрениями,>ч. II. Москва"," 1976...' - ;.

, 5. .О., ¡последействии- азотных ' удобрений (в соавтор;", с -"^М/П-.'Шетуховым и А. С Пнскуновым). Труды НИИСХ V Северо-Востока «Эффективное использование минеральных^-

• удобрений». Киров, 1976. . ; * .

. Объем 1 п. л. - • ' Заказ 1593. : ..... Тираж 100.

; •' . .Типография Московской с.-х. академии" им енн Тимирязева ¿¿•"."у; > ' - ' 125008, .Москва Л-8, Тимирязеве кал ул., 44 " , ■ "