Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность фосфорсодержащих удобрений с различной растворимостью фосфатного компонента под картофель и ячмень на дерново-подзолистой супесчаной почве

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность фосфорсодержащих удобрений с различной растворимостью фосфатного компонента под картофель и ячмень на дерново-подзолистой супесчаной почве"

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

- ¿БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

0 ^ й ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

9 ШОЛ 1997

УДК 631.859:635.21:633.16:631.445.24

ГОЛОВАЧ Александр Александрович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ С РАЗЛИЧНОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ ФОСФАТНОГО КОМПОНЕНТА ПОД КАРТОФЕЛЬ И ЯЧМЕНЬ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУПЕСЧАНОЙ ПОЧВЕ

Специальность 06.31.04. - агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Минск - 1997

Диссертационная работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Оппонирующая организация:

доктор сельскохозяйственных наук

Лапа В.В.

доктор сельскохозяйственных наук

Безлюдный КН. кандидат

сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник Барашенко ВЗ.

Белорусская

сельскохозяйственная

академия

Защита диссертации состоится "•/£) * 1S97 г. в

часов на заседании совета по защите диссертаций Д 05.02.01. при Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии по адресу! 220108, г. Минск, ул. Казинца, 62, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института (г. Минск, ул. Казинца, 62).

Автореферат разослан "4S" 1897 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций, ^

кандидат сельскохозяйственных наук НД. Волкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Фосфорные удобрения, из основных видов минеральных удобрений, для республики Беларусь наиболее дефицитные и дорогостоящие, т.к. их производство на Гомельском химическом заводе основано на импорте фосфатного сырья из России. Ограниченность мировых ресурсов фосфатного сырья и в первую очередь аппа-титов, приводит к необходимости вовлечения в промышленную переработку фосфоритов различных месторождений и расширения на этой основе ассортимента фосфорсодержащих удобрений. Как правило, новые формы фосфорсодержащих удобрений содержат меньшее количество водорастворимого фосфора, в связи с чем для решения вопросов о целесообразности их применения необходимо дать им агрохимическую оценку. В сравнении с другими регионами проблема использования таких форм фосфорсодержащих удобрений особенно остро стоит для Республики Беларусь, где в результате интенсивного известкования в структуре пахотных угодий в настоящее время преобладают слабокислые почвы. По данным седьмого тура агрохимического обследования средневзвешенная рН (в КС1) на пахотных почвах составляет 5,88, а количество кислых почв с рН (в КС1) менее 5,5 - 24,5 %.

В связи с этим, исследования по изучению эффективности новых форм фосфорсодержащих удобрений с пониженной растворимостью фосфатного компонента в условиях дерново-подзолистых супесчаных почв представляют научный и практический интерес.

Связь работы с крупными научными программами. В диссертационную работу вошли исследования автора, выполненные в 1991-1993 гг. в Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии в соответствии с планом научно-исследовательских работ по отраслевой научно-технической программе "Плодородие" (0.51).

Цель и задачи исследований. Цель работы - оценка агрохимической, энергетической и экономической эффективности новых форм фосфорсодержащих удобрений с ограниченной растворимостью фосфатного компонента при применении их в севообороте под картофель и ячмень.

Задачи исследований:

1 .Изучить характер превращения фосфорсодержащих удобрений в дерново-подзолистой супесчаной почве в зависимости от ее влажности и степени кислотности;

¿Изучить влияние фосфорсодержащих удобрений на динамику поступления основных элементов питания и нарастание биомассы растений картофеля и ячменя в процессе вегетации;

З.Установить влияние новых и стандартных форм фосфорсодержащих удобрений на урожайность картофеля и ячменя;

4-Определить качество клубней картофеля и зерна ячменя при применении фосфорсодержащих удобрений;

5.Дать оценку энергетической и экономической эффективности применения новых форм фосфорсодержащих удобрений.

Научная новизна. Впервые в условиях дерново-подзолистых супесчаных почв Республики Беларусь изучена агрохимическая, энергетическая и экономическая эффективность новых форм фосфорсодержащих удобрений с пониженной растворимостью фосфатного компонента и разработаны рекомендации по их использованию в сельскохозяйственном производстве. Изучен характер поведения фосфора изучаемых удобрений в почве в зависимости от ее влажности и степени кислотности.

• Практическая значимость полученных результатов. Результаты исследований автора использованы при подготовке "Методических указаний по разработке системы удобрении сельскохозяйственных культур на ЭВМ и ПЭВМ" (Минск, 1903 г.) и в "Рекомендациях по применению новых форм фосфорсодержащих удобрений под сельскохозяйственные культуры". (Протокол научно-технического Совета секции производства и переработки продукции растениеводства Минсельхозпрода РБ N'2 от 14.05.86г.).

Экономическая значимость полученных результатов. Результаты исследований использованы при разработке ассортимента фосфорных удобрений Республики Беларусь на 1994-1995 гг. и перспективного ассортимента на 1996-2000 гг.

Основные положения диссертации выносимые да зашиту;

1 .Характер трансформации фосфора различных форм фосфорсодержащих удобрений в дерново-подзолистой супесчаной почве в зависимости от степени ее влажности и кислотности;

2-Особенности динамики поступления фосфора в растения картофеля и ячменя и нарастание их биомассы, как признак характеризующий механизм действия фосфорсодержащих удобрений с различной растворимостью фосфатного компонента.

З.Сравнение действия новых и стандартных форм фосфорсодержащих удобрений на урожайность и качество исследуемых культур, энергетическая и экономическая оценка их использования.

Личт.ый вклад соискателя. Диссертантом проведены полевые и лабораторный опыты, выполнены агрохимические анализы почв и растений, математическая обработка данных и обсуждение полученных результатов, формулировка выводов и предложений производству.

Апробапия результатов диссертации. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на межреспубликанской научной конференции "Современные проблемы почвоведения и экологии." (Красновидово, 1993 г.), на I съезде почвоведов Беларуси (Гомель, 1995 г.), международной научно-практической конференции "Резервы повышения плодородия почв и эффективности удобрений." (Горки, 1996г.), республиканской научно-практической конференции (Гродно, 1996 г.).

Опубликоваяность результатов. Основные результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 4 статьях, 4 тезисах конференций и одном методическом указании.

Струге ура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, 6 рисунков, состоит из введения, общей характеристики работы, б глав, выводов, предложений производству, списка использованных источников, включающего 207 наименований, в том числе 32 на иностранных языках, и приложений (10 таблиц).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ (ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ)

Приводится обзор научных работ отечественных и зарубежных ученых по вопросам особенностей производства и применения новых форм фосфорсодержащих удобрений с различной растворимостью фосфатного компонента под сельскохозяйственные культуры. Освещены результаты их действия на продуктивность и качество урожая в зависимости от почвенно-климатических условий. Обоснована необходимость проведения исследований по изучению новых форм фосфор-

содержащих удобрений в условиях дерново-подзолистых супесчаных почв Республики Беларусь.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования проводились на дерново-подзолистой временно избыточно увлажненной связносупесчаной почве, развивающейся на рыхлых песчано-супесчаных отложениях, подстилаемых с глубины 1,2 м легким моренным суглинком в экспериментальной базе им. Суворова Узденского района Минской области, в двух последовательно открывающихся полях, в севообороте со следующим чередованием культур: 1 .картофель; ¿.ячмень; З.озимая рожь; 4.овес.

Агрохимическая характеристика пахотного горизонта: рН^^ -5,6-6,0; гумус (по Тюрину) - 1,7-2,3 %; Нг - 1,6-2,4 мэкв/100 г почвы; 3

- 5,2-6,9 мэкв/100 г почвы, Р20з и К20 (по Кирсанову) - 80-120 и 170230 мг/кг почвьг, СаО и MgO - 580-800 и 85-122 мг/кг почвы.

Исследуемые культуры: картофель, сорт - Орбита; ячмень, сорт Визит. Норма посадки клубней картофеля - 70 тыс/га. Норма высева ячменя - 4,5 млн. всхожих зерен на гектар. Общая площадь делянки -49,5 м2. Размер учетной делянки: картофель -31,5 м2 (4,2 х 7,5); ячмень

- 30,0 м2 (4 х 7,5). Повторность вариантов четырехкратная. Удобрения под картофель вносились весной в дозе ИщоРвоКно на фоне 40 т/га торфяного навоза. Доза внесения удобрений под ячмень составляла К7оР7оКцо под культивацию перед севом и N30 в подкормку в фазу начала трубкования. При расчете физического веса вносимых удобрений вначале учитывалось содержание элементов питания в фосфорсодержащих удобрениях, недостающее количество азота и калия выравнивалось мочевиной и хлористым каллем. Для подкормки использовалась аммиачная селитра.

В опытах изучалась эффективность следующих форм фосфорсодержащих удобрений: аммофосфат (АМФ - 7,3 % азота, 46,0 % фосфора, в т.ч. 31,7 % водорастворимого), суперфос (41,5 % фосфора, в т.ч. 18,9 % водорастворимого), низкотемпературный полифосфат кальция (НПФСа - 44,0 % фосфора, в т.ч. 16,0 % водорастворимого), сульфоэм-мофосфат (САМФ - 3,4 % азота, 36,0 % фосфора, в т.ч. 24,0 % водорастворимого, 13,0 % серы), РК-удобрение на основе нефелинов (20,9 % фосфора, водорастворимая форма отсутствует, 20,9 % калия).

Исследования с картофелем проводились в 1991, 1992 гг., ячменем - в 1992 и 1993 гг. В 1991 году засушливая погода наступила после влажного июня (сумма осадков составила 1,6 среднемноголетней нормы). Гидротермический коэффициент в этот месяц равнялся 2,52, что смягчило действие наступившей в июле засушливой погоды. Однако ее продолжение в августе (ГТК-0,57) все же оказало негативное влияние на рост клубней. В 1992 году засушливый период начался с июня. За три месяца (июнь, июль, август) выпало 64,8 мм осадков (ГТК составил соответственно 0,73; 0,20; 0,25), что сократило продолжительность вегетации картофеля.

При возделывании ячменя недостаток влаги з почве в 1992 году отмечен в период с начала трубкования до полного созревания зерна. В период налива зерна стояла сухая жаркая погода. В 1993 году засушливый период пришелся на начальные стадии развития ячменя. В 1992 году к моменту колошения произошло значительное отмирание боковых побегов. В 1993 году при более слабом первичном кущении наблюдалось развитие подгона. Осадки и температурный режим в период налива и созревания зерна оказали определяющее влияние на эффективность удобрений и формирование урожая зерна.

Лабораторный опыт по изучению превращений форм фосфорсодержащих удобрений в зависимости от степени кислотности и уровня влажности почвы проводили в 1991-1932 гг. Дерново-подзолистая супесчаная почва была взята с делянок и защитных полос полевого опыта. Удобрения вносили в дозе по 300 мг Р2О5 на 1 кг абсолютно сухой почвы. Почва компостировалась с удобрениями в течении шести месяцев при температуре 12-14 "С в стеклянпых сосудах объемом 1 кг сухой почвы. Повторность 6-ти кратная.

В полевых опытах применялась агротехника возделывания картофеля и ячменя, рекомендованная для условий Республики Беларусь.

Агрохимические анализы почв и растений проводили по общепринятым методикам. Полученные экспериментальные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.

ПРЕВРАЩЕНИЕ ФОСФОРА УДОБРЕНИЙ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СУПЕСЧАНОЙ ПОЧВЕ

Результаты исследований, проведенных в условиях лабораторного опыта (табл. 1) показали, что содержание подвижного фосфора (по

Таблица 1

Превращение удобрений в зависимости от влажности и степени кислотности дерново-подзолистой супесчаной почвы

Вариант pH«. Влажность ПОЧВЫ. % отППВ. Содержание PjOз по Кирсанову, мг/кг почвы. Степень подвижное™ P¡Oj по Скофнлду, мг/л.

через 7 суток через 30 суток через 90 суток через 180 суток через 7 суток чер«з 30 суток через 90 суток через 180 суток

Суперфосфат 5,2 40 121* 122 102 115 0,30* 0,42 0,48 0,41

двойной 5.2 60 127 136 133 150 0,3о 0,52 0,62 0,54

5,8 40 140 143 149 124 0.13 0,34 0,31 0,22

5.8 60 155 130 150 147 0,09 0,25 0,29 0,27

Аююфосфат 5.2 40 127 12$ 125 111 0,36 0,43 0,50 0,43

5* 60 12S 132 147 156 0,38 0,42 0.66 0,50

5,8 40 129 136 145 126 0,11 0,20 0,28 0,27

5.8 60 137 123 160 147 0,14 0,38 0.35 0,20

Сульфо- 5Л 40 100 102 108 110 0,26 0,16 0.35 0,26

аммофосфат 5 Л 60 95 129 132 147 0,21 0,21 0,35 0,28

5.8 40 99 117 124 112 0,05 0.06 0,15 0,19

5.8 60 120 107 135 146 0,20 0,13 0,14 0.16

Ннзкотемпера- 5Д 40 102 101 127 159 0,23 0,27 0,31 0,35

турный полифос- 5,2 60 99 131 130 13/ 0,22 0,32 0,44 0.45

фат кальция 5.8 40 100 107 128 156 0,05 0,05 0,17 0.15

5.8 60 12S 120 143 145 0,15 0,14 0,19 0.16

Примечание: * - за вычетом содержания PjOj в почве без удобрений.

Кирсанову) и степень его подвижности (по Скофилду) в дерново-подзолистой супесчаной почве зависит от кислотности и влажности почвы, формы применяемых фосфорсодержащих удобрений и срока взаимодействия удобрений с почвой. Наиболее высокое содержание подвижного Р2О5 в первоначальный период взаимодействия (7-30 суток) обеспечили формы с большей долей водорастворимых фосфатов -двойной суперфосфат и АМФ, а максимальная величина его отмечена при сочетании рНс0Л. 5,8 и 60 % ППВ. Повышение кислотности и снижение влажности почвы уменьшало содержание подвижного Р2О5. Содержание подвижного фосфора при использовании САМФ и НПФСа было примерно на уровне двойного суперфосфата и АМФ через 90 суток компостирования.

Степень подвижности фосфатов существенным образом зависела от интенсивности (скорости) протекания в почве физико-химических процессов и определялась в основном кислотностью почвы, формой внесенного удобрения и, в меньшей мере, влажностью почвы. Наиболее высокая ее величина отмечена при рН,^ 5,2 и влажности почвы на уровне 60 % от ППВ. Снижение почвенной кислотности до рНС0Д 5,8 и влажности почвы до 40 % ППВ уменьшало подвижность фосфатов по всем формам изучаемых удобрений. С увеличением срока взаимодействия фосфорсодержащих удобрений с почвой подвижность фосфатов возрастала достигая максимума через 30-90 суток при применении двойного суперфосфата и АМФ и через 90-180 суток при внесении САМФ и НПФСа.

ВЛИЯНИЕ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ НА

ПОТРЕБЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ И ДИНАМИКУ НАРАСТАНИЯ БИОМАССЫ КАРТОФЕЛЯ И ЯЧМЕНЯ

Наибольшее значение в питании растений картофеля и ячменя фосфорсодержащие удобрения имеют на ранних стадиях развития, когда корневая система сравнительно слабая и не может обеспечить растения необходимым количеством почвенных фосфатов.

Поступление фосфора в растения картофеля в течение периода вегетации существенным образом зависело от двух факторов - форм фосфорсодержащих удобрений й погодных условий. Так, при достаточном выпадении осадков в 1991 году в начальные периоды роста более активное поступление фосфора в растения отмечалось при приме-

нении удобрений с большей долей водорастворимого фосфора - двойного суперфосфата, аммофоса и аммофосфата, и было значительно ниже в вариантах с внесением полифосфата кальция, РК-удобрения на основе нефелинов и сульфоагыофосфата. При более засушливых условиях, которые наблюдались в 1992 году различия в поступлении фосфора в растения по формам изучаемых удобрений были менее существенны.

Поступление фосфора в клубни картофеля в начале бутонизации по всем вариантам исследований было практически одинаковым. Различия по накоплению Р2О5 в зависимости от форм применяемых удобрений более существенно проявились к периоду уборки. В среднем, за два года исследований, более высокое использование фосфора было установлено при применении двойного суперфосфата, аммофоса и аммофосфата, наиболее низкое - в варианте с полифосфатом кальция. Потребление азота и калия растениями картофеля в процессе вегетации в большей степени определялось погодными условиями и меньше зависело от форм применяемых удобрений. Накопление биомассы картофеля в' основные стадии развития соответствовало характеру поступления элементов питания в растения.

Аналогичные закономерности в поступлении фосфора из различных форм фосфорсодержащих удобрений установлены и в исследованиях с ячменем. Выпадение осадков в начале вегетационного периода способствовало более интенсивному использованию фосфора из удобрений с большей долей водорастворимого фосфора - двойного суперфосфата, аммофоса и аммофосфата. Белее интенсивное выпадение осадков в период колошение - полная спелость зерна способствовало увеличению потребления фосфора из почвы и более труднорастворимых форм удобрений - РК-удобрения, сульфоаымофосфата и суперфо-са.

На поступление азота и калия в растения ячменя фосфорсодержащие удобрения существенного влияния не оказывали. Нарастание биомассы растений ячменя в зависимости от форм применяемых удобрений было идентичным, как и в опытах с картофелем. Максимальные величины прироста биомассы в период кущение - начало трубкования установлены при внесении двойного суперфосфата, аммофоса и аммофосфата. Применение указанных форм удобрений обеспечивало также более высокую продуктивную кустистость ячменя в среднем за два года исследований - 1,49-1,54.

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ И ЯЧМЕНЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожайность картофеля и ячменя определялось содержанием в них водорастворимого фосфора и погодными условиями периода вегетации.

В среднем, за два года исследований, достоверная прибавка урожайности клубней картофеля получена при применении двойного суперфосфата и аммофосфата соответственно 28 и 22 ц/га при окупаемости 1кг Р2О5 311 и 24 4 кг клубней (табл. 2). По окупаемости фосфора действие аммофосфата по отношению к двойному суперфосфату составило 78 Эффект других форм фосфорсодержащих удобрений был значительно ниже - 11-39 % от двойного суперфосфата. В более засушливых условиях вегетационного периода в 1992 году кроме двойного суперфосфата и аммофосфата эффективным было также применение сульфоаммофосфата и суперфоса - прибавка урожая в соответствующих вариантах составила 14 ц/га при НСР05 13 ц/га. Использование полифосфата кальция и РК-удобрения на основе нефелинов не оказывало достоверного влияния на урожайность картофеля по обоим годам исследований.

Более влажные условия в период интенсивного клубнеобразова-ния з 1991 году способствовали формированию крупной фракции клубней весом 90 и более грамм в вариантах с применением двойного суперфосфата и аммофосфата. При более засушливых условиях (1992 г.), в урожае осиоеных вариантов опыта преобладала мелкосеменная фракция, весом 25-50 г.

Содержание сухого вещества, крахмала и китратоз в клубнях под влиянием фосфорсодержащих удобрений существенно не изменялось (табл. 3). В большей мере эти показатели определялись погодными условиями пешюда вегетации, особенно содержание нитратов в клуб-пя::Р которое при недостатке влаги (1932 г.) более, чем с два разз превышало уровень накопления нитратов в 199' году.

Устойчивое достоверное влияние не урожайность ячменя з годы исследований оказали дзойной суперфосфат, аммофосфат к аммофос -прибавка урожая по этим вариантам з среднем составила 5,8-7,2 ц/га, а окупаемость 1кг Р7С5 - 8,3-10,3 кг зерка (табл. ■£). В 199а году при значительном количестве осадков к Солее низких температурах всзду

Таблице 2

Влияние новых форм фосфорсодержащих удобрений на урожайность картофеля Орбита, 1991-1992 гг.

Вариант Урожайность, ц/га Прибавка к ЫК, ц/га Окупаемость 1 кг Р1О3, 1991-1992 гг.

1991 1992 1 среднее 1991 1992 | среднее кг клубней | •/.к Ред.

1 Контроль 189 105 147 - - - - -

2 Навоз-40 т/га 222 111 167 - - - -

3 ЫмКх 260 125 193 - - - - -

4 Р с. д. + МмКх 299 143 221 39 18 28 31.1 100

5 НПФСа + ЫмКх 258 134 196 - 9 3 3,3 и

6 САМФ + ИиКх 262 139 201 2 14 8 8,9 28

7 АМФ + №Жх 285 144 215 25 19 . 22 24,4 78

8 РК-удобреняе+ЫмКх 250 133 192 - 8 - - -

9 Суперфос+ЫмКх 264 139 202 4 14 9 10,0 32

10 Аммофос +№ыКх 269 137 203 9 12 10 12,2 39

НСРм х) - вози удобрений К100Р90К1«. 18 13 14

Влияние фосфорсодержащих удобрений на качестьо картофеля ■■ ячменя

Картофель Ячмень

Варшнт Сухое вещество, % Крахыал.% Нитраты, иг/кг сырого веса Масса 1000 зерен, г Белок, %

1991 | 1992 | Ср. 1991 | 1992 | Ср. 1991 | 1992 | Ср. 1992 1993 | Ср. 1992 | 1993 | Ср.

1 Контроль 28.7 25.4 27.1 18.4 17.7 18.1 37 71 54 41,9 44,6 43,3 10,6 8.4 9.5

2Нами-40т/г*(после- 25,8 действие на цчыенг) 25.4 25,6 18.5 17,6 18.1 34 84 59 41,9 46,3 44,1 10,4 8,6 9.5

ЗНыКх 25,6 25,1 25.4 17,7 17.0 17.4 66 176 121 37,2 48.2 42,7 13.4 11,0 12,2

4Рад.+«ыЮс 23.6 24,9 24,3 16,5 17.2 16.9 54 182 118 37,0 49.3 43.2 13,0 10,8 11,9

5 НПФСа + ЫиКх 24,8 25.0 24,9 17.3 16,9 17.1 82 186 134 36,4 48,8 42,6 13,3 11.3 12,3

6 само+ИиКх 27,1 24,9 26,0 18,4 16.9 17.7 53 191 122 36,8 49,2 43,0 12,8 11.1 12,0

7 АМФ + КмКх 23,5 24,9 24,2 17,0 17,1 17,1 74 177 126 36,9 49,1 43,0 13,1 И.1 12,1

8 РК-удобреяиг + ЫаКх 23,8 25,3 24,6 18.0 17.1 17.6 76 200 138 36,1 49,1 42,6 12,9 10,8 11.9

9 Суперфос+МчКх 24,4 25,7 25.1 17,0 17.1 17,1 80 184 132 36,2 49,5 42,9 13,0 10,9 12,0

10 Аь»ысхЬос ЖмКх 24,9 25,3 25,1 17,0 17,0; 17,0 74 184 129 36,4 49,6 43,0 13,0 10,9 12,0

НСРс! 2,2 - 1,7 1.2 - 0,7 18 27 20 2,2 1,5 - 1.0 0,6 0.6

Влияние новых форм фосфорсодержащих удобренш": на урожайность ячменя, сорт Визит, 1992-1993 гт.

Вариант Урожайность зерна, ц/га. Прибавка урожайности .Ж, ц/га. Окупаемость 1 кг РаОз, 1992-1993 гг.

1992 1993 I среднее 1992 | 1993 I среднее кг зерна | % к Р с. д.

I Контроль 27,3 31,0 29,2 - - - - -

2 Последействие навоза 28,0 33,2 30,6 - - - - -

3 Ж 29,6 53,9 41,8 - - - - -

4 Рсх+ШС 36,2 61,7 49,0 6,6 7,8 7,2 10,3 100

5 НПФСа + ГОС 31,2 59,2 45.2 1.6 5,3 3.4 4,9 48

6 САМФ + ГЖ 31,2 59,3 45.3 1.7 5,4 3,5 5,0 49

7 АМФ + МК 34,8 62,0 48.4 5.2 8,1 6,6 9.4 91

8 РК-удобрение + №С 28,5 61,7 45,1 - 7,8 3,3 4Д 46

9 Суперфос+МК 33.0 60,2 46,6 3.4 6.3 4,8 6,9 67

10 Аммофос +Ж ГСГм ?5,0 60,2 5,7 47,6 5,5 5,4 6,3 5.8 8,3 81

ха в период колошение - полное созревание, кроме указанных форм эффективным было применение также суперфоса и РК-удобрения на основе нефелинов. Прибавка урожая от полифосфата кальция и суль-фоаммофосфата была недостоверной.

По окупаемости фосфора прибавкой урожая зерна наиболее близкими к двойному суперфосфату были аммофосфат -91 аммофос -81 % и суперфос -67 %.

Различия по массе 1000 зерен и содержанию белка в зерне ячменя в зависимости от форм фосфорсодержащих удобрений были несущественны.

Установлено, что максимальные коэффициенты использования фосфора из удобрений картофелем и ячменем получены при применении двойного суперфосфата - соответственно 6,8 и 8,4 %. Наиболее близкими по коэффициентам использования фосфора к двойному суперфосфату в исследованиях с картофелем были варианты с применением аммофоса, аммофосфата , сульфоаммофосфата и суперфоса - 4,46,1 %, с ячменем - суперфоса, аммофоса и аммофосфата - 5,1-7,6 %. При недостаточном выпадении осадков в период вегетации коэффициенты использования фосфора из удобрений картофелем снижались с 4,2-10,4 до 0,8-4,2 %, ячменем - с 4,9-9,9 до 0-7,7 %.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ.

Анализ энергетической эффективности применения новых форм фосфорсодержащих удобрений под картофель и ячмень показывает, что наиболее близкими по отношению к двойному суперфосфату являются аммофосфат и суперфос. Коэффициент энергоотдачи по вариантам с указанными удобрениями в исследованиях с картофелем составил 1,82,3, с ячменем - 3,2-3,2. Удельные энергоза граты на получение 1 центнера прибавки урожая клубней составили при этом 162-206 МДж, 1 центнера зерна ячменя - 477-508 МДж и были самыми низкими в опытах. Энергетически не оправдано применение на картофеле полифосфата кальция и РК-удобрения на основе нефелинов.

При неустойчивых ценах на сельскохозяйственную продукцию и минеральные удобрения наряду с энергетическим анализом целесообразно также определение п экономической эффективности применения удобрений. Полученные нами данные показывают, что при современ-

ном соотношении цен ва удобрения и картофель использование полифосфата кальция и РК-удобрения не рентабельно (табл. 5). Наиболее высокая рентабельность установлена в вариантах с двойным суперфосфатом (170 %) и аымофосфатом (148 %).

При внесении под ячмень все изучаемые формы удобрений обеспечивали получение чистого дохода от 15 до 641 тыс. руб. с 1 га. Наиболее рентабельным было применение двойного суперфосфата, аммо-фосфата, аммофоса и суперфоса - соответственно от 95 до 41 %. Использование полифосфата кальция и РК—удобрения обеспечивало рентабельность, близкую к нулевой - 3-5 %, что, несмотря на данные энергетического анализа, свидетельствует о нецелесообразности их применения.

ВЫВОДЫ

1.Степень подвижности фосфора (по Скофилду) в дерново-подзолистой супесчаной почве зависит от кислотности и влажности почвы, форм применяемых фосфорсодержащих удобрений и срока взаимодействия удобрений с почвой. Наиболее высокая степень подвижности фосфатов отмечена при рНсл. 5.2 и влажности почвы 60 % от 1ШВ. Снижение почвенной кислотности до рНюд. 5.8 и влажности почвы до 40 % от ППВ уменьшило подвижность фосфатов по всем изучаемым формам удобрений. С увеличением срока взаимодействия фосфорсодержащих удобрений с почвой подвижность фосфатов возрастала, достигая максимума через 30-90 суток при применении двойного суперфосфата и аммофосфата, и через 90-180 суток при внесении сульфоаммофосфата и полифосфата кальция.

2.Поступление фосфора в растения картофеля и ячменя существенным образом зависело от форм удобрений и метеорологических условий периода вегетации. Установлено, что на ранних стадиях развития лучшее усвоение фосфора растениями происходило при применении удобрений с большей долей водорастворимых фосфатов - двойного суперфосфата, аммофоса и аммофосфата. В период начала бутонизации у картофеля и к началу трубкования у ячменя возрастало потребление фосфора из сульфоаммофосфата, суперфоса, полифосфата кальция и РК-удобрения на основе нефелинов. Более интенсивное поступление фосфора в растения картофеля и ячменя из сульфоаммо

Таблица 5

Экономическая эффективность применения фосфорсодержащих удобрений под картофель и ячмень

Урожай, Прибавка Стоимость Затраты, тыс. руб. *"1 Чистый Чистый доход Рентабе-

Варианты ц/га. отРа03, прибавки, доход с 1 на I кг Р205, льность,

ц/га. тыс. руб."* га, тыс. руб. тыс. руб.

Картофель

3 №<Кх -фон 193 - - - - - -

4 Рс.д.+ ЫмКх 221 28 • 5600 2073 3527 39,2 170

5 Полифосфат кальция +№<Кх 196 3 600 810 - - .

6 Сулъфоаммофосфат +№<Кх 201 8 1600 1064 536 5,9 50

7 Амыофосфат+ЫмКх 215 22 4400 1776 2624 29,1 148

8 РК-удобрение+КмКх 192 - - - - - -

9 Сулерфос+ЫмКх 202 9 1800 1115 685 7,6 61

10 Аммофос + КмКх 203 10 2000 1154 846 9,4 73

Ячмень

3 ИмКх-фон 41.8 • - - - - .

4 Рсл+ИиКх 49,0 7.2 1315 674 641 9.1 95

5 Полифосфат кальция +14мКх 45,2 3.4 621 591 30 0.4 5

б Сулъфоаммофосфат + ИмКх 45,3 3.5 639 593 46 0,7 8

7 Аммофосфат+НмКх 43,4 6.6 1200 665 541 7.7 81

8 >*К-удобрение+№<Кх 45,1 3.3 603 588 15 0.2 3

9 Суперфос + НмКх 46,6 4.8 877 623 254 3.6 41

10 Аммодюс + НиКх 47,6 5,8 1060 638 422 6.0 66

х) - Стоимость прибавки урожая зерна рассчитана по закупочным ценам на 01.09.96 г., картофеля - по цене реализации 2000

руб/кг,

хх)> Стоимость аммофоса и двойного суперфосфата, затраты на внесение, уборку и доработку продукции приняты по ценам на 01.09.96г., стоимость нкзкогагаературного полифосфата кальция, сульфоаммофосфзта, аммофосфата, РК-удобрения, суперфоса принято условно, исходя из цены 1 юг действующего вещества фосфорных удобрений на 01.09.96г.

фосфата и РК-удобреяия в эти периоды происходило при большем выпадении осадков.

ЗЛарастание биомассы картофеля и ячменя в основные стадии развития соответствовало характеру поступления фосфора в растения из различных форм фосфорсодержащих удобрений. Максимальные величины прироста биомассы в начальные периоды роста установлены при применении двойного суперфосфата, аммофоса и аммофосфата. Использование указанных форм фосфорсодержащих удобрений обеспечивало также более высокую продуктивную кустистость ячменя по годам исследований.

4-Наиболее устойчивое и достоверное влияние на урожайность картофеля по отношению к азотно-калийному фону оказывали удобрения с большей долей водорастворимого фосфора - двойной суперфосфат и аммофосфат, ячменя - двойной суперфосфат, аммофос, аммо-фосфат. Прибавка урожая от указанных форм на картофеле составляла 22-28, на ячмене - 5.8-7.2 ц/га. По окупаемости 1 кг Р2О5 наиболее близким по отношению к двойному суперфосфату было действие аммофосфата, которое на картофеле составило 78, на ячмене - 91

Б.Применение фосфорсодержащих удобрений с различной растворимостью фосфатного компонента, в среднем за годы исследований, практически не оказало достоверного влияния на изменение качества зерна ячменя. В исследованиях с картофелем применение двойного суперфосфата увеличивало выход продовольственной фракции на 24,4 ц/га, а применение аммофосфата и суперфоса - семенной фракции -на 14,0-15,5 ц/га. В условиях более влажного периода вегетации (1991 г.) отмечалось положительное влияние сульфоаммофосфата и РК-удобрения на основе нефелинов на содержание крахмала в клубнях картофеля. Изучаемые формы удобрений не оказали существенного влияния на химический состав клубней картофеля и зерна ячменя.

б.Коэффициенты использования фосфора из изучаемых форм удобрений изменялись в зависимости от биологических особенностей возделываемых культур и погодных условий периода вегетации. В исследованиях с картофелем и ячменем наиболее высокий коэффициент использования фосфора получен при применении двойного суперфосфата - 6,8-8,4 <¡¡0- Наиболее близкими по коэффициентам использования фосфора к двойному суперфосфату на картофеле были варианты с аммофосом, аммофосфатом, сульфоаммофосфатом и суперфосом - 4,46,1 <?с, на ячмене - с суперфосом, аммофосом, аммофосфатом - 5,1-7,6%.

В годы с недостаточным выпадением осадков коэффициенты использования картофелем фосфора из удобрений снижались от 4,2-10,4 до 0,84,2, ячменем - от 4,9-9,9 до 0-7,7 %.

7Ло данным энергетического анализа эффективности применения новых форм фосфорсодержащих удобрений под картофель и ячмень, наиболее близкими по отношению к двойному суперфосфату являются аммофосфат и суперфос. Коэффициент энергоотдачи по вариантам с указанными удобрениями составил на картофеле 1,8-2,3, на ячмене - 3,2-3,4. Применение указанных удобрений под картофель обеспечивало также и наиболее высокую рентабельность - 148 и 61 <fo-При внесении под ячмень наиболее рентабельным по сравнению с двойным суперфосфатом были аммофосфат, аммофос и суперфос - соответственно - 81, 66 и 41 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для применения в хозяйствах Республики Беларусь, на дерново-подзолистых супесчаных почвах со слабокислой реакцией среды (рНсол. 5,6-6,0) на посевах картофеля и ячменя рекомендуются АМФ и суперфос, действие которых по окупаемости 1 кг Р2О5 прибавкой урожая наиболее близко к действию двойного суперфосфата. Нецелесообразно применение на указанных почвах РК-удобрения на основе нефелинов и НПФСа. ZSj^s"'

СПИСОК опубликованных работ по теме диссертации

1. Головач АЛ. Влияние новых форм фосфорсодержащих удобрений на урожайность и качество картофеля //Современные проблемы экологии и почвоведения: Тезисы докладов. - М.-Красновидово, 1993. -С 24.

2. Методические указания по разработке системы удобрения сельскохозяйственных культур на ЭВМ и ПЭВМ. -Ми., 1993. - 52 с. (коллектив авторов).

3. Лапа КВ., РыбЬс BJL, Галавач АЛ. Эфектыунссць выкарь.-стання розных формау фосфарзмяшчальных угваенняу пчд бульбу //Весщ ААН Беларусь -1S94, N 3. - С 10-13.

4. JIaca ВЗ., Рыбш EIL, Галавач АЛ. Уплыу новых формау фос-фарзыяшчальных угнаенняу на фаршраванне ураджаю ячменю //Becqi ААН Беларусь -1995, N 4. - С. 31-34.

5. Головач АЛ. Влияние новых форм фосфорсодержащих удобрений на урожайность картофеля и ячменя в условиях дерново-подзолистой супесчаной почвы //Почвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности в современных социально-экономических условиях: Материалы I съезда Белорусского общества почвоведов. - Минск-Гомель, 1995. -С. 175.

6. Лапа ВЗ., Рыби<с О.Ф., Головач АЛ. Эффективность новых форм фосфорсодержащих удобрений //КГЦ и рынок. -1996, N 4. -С. 24-25.

7. Лапа ВЗ., Рыбшс О.Ф., Головач АЛ. Влияние фосфорсодержащих удобрений на динамику фосфатов в дерново-подзолистой почве и потребление фосфора растениями ячменя //Агрохимия. -1996, N 8-9. С.65-72.

8. Рыбик О.Ф., Головач АЛ. Эффективность применения новых форм фосфорсодержащих удобрений при возделывании картофеля и ячменя //Резервы повышения плодородия почв и эффективности удобрений: Тезисы докладов научно-практической конференции -Горки, 1996. - С. 67-68.

9. Лапа ВЗ., Головач АЛ. Потребление картофелем фосфора при использовании новых фосфорсодержащих удобрений //Тезисы научно-практической конференции. -Гродно: ГСХИ, 1996. - С. 48.

РЕЗЮМЕ. Головач Александр Александрович

Эффективность фосфорсодержащих удобрений с различной растворимостью фосфатного компонента под картофель и ячмень на

дерново-подзолистой супесчаной почве

Ключевые слова: удобрения, почва, климат, минеральное питание, урожай, качество, химический состав, вынос, энергоотдача, рентабельность.

Исследования выполнены на дерново-подзолистой супесчаной почве в э/б им. Сувороза Узденского района Минской области, путем постановки полевых и лабораторных опытов. Цель работы заключается в оценке агрохимической, энергетической и экономической эффективности новых форм фосфорсодержащих удобрений с пониженной растворимостью фосфатного компонента под картофель и ячмень.

Новизна работы заключается в том, что впервые в условиях дер-пово-подзолистых супесчаных почв Республики Беларусь изучена эффективность новых форм фосфорсодержащих удобрений - аммофос-фата, сульфоаммофосфата, суперфоса, полифосфата кальция, РК-удобрения на основе нефелинов и разработаны рекомендации по их использованию в сельскохозяйственном производстве. Изучен характер поведения фосфора изучаемых удобрений в почве в зависимости от ее влажности и степени кислотности.

Установлено, что наиболее устойчивое и достоверное влияние на урожайность картофетя и ячменя по отношению к азотно- калийному фону оказывали удобрении с наибольшей долей водорастворимого фосфора - двойной суперфосфат, аммофос, аммофосфат и суперфос, которые рекомендуются для применения на дерново-подзолиэтых супесчаных по'твах со слабокислой реакцией среды (рЯш до 6.0). Нецелесообразно применение на указанных почвах полифосфата кальция и РК-удобрения на основе нефелинов.

Результаты исследований использованы, в "Методических указаниях по раззработке систем .удобрения сельст-лхозяйственных культур на ЭВМ и ПЭВМ" (Минск, 1993 г.) и в "Рекомендациях по применению новых форм фосфорсодержащих удобрений под сельскохозяйственные хультуры"(1998 г.).

РЭЗЮМЭ. Галавач Аляксандр Аляксандрав^ч

Эфектыунасць фосфарзмяшчальных угнаенняу з рознай раства-

ральнасцю фасфатнага кампанента пад бульбу 1 ячмень на дзяр-

нова-падзолкггай супясчанай глебе

Ключавыя словы: угнаенш, Глеба, юнмат, мшеральпае сшкаванне, ураджай, якасць, х1м1чны састау, вьшас, энегааддача, рэнтабельнасць.

Даследаванш выкананы на дзярнова-падзолгстай супясчанай Глебе у э/б Ыя Суворава Уздзянскага раена Мшскай вобласщ, шляхам пастаноую палявых 1 лабараторных вопытау. Мэта работы заключаец-ца у ацэнцы аграх^мачнай, энергетычнай 1 эканам1чнай эфектыунасщ новых формау фосфарзмяшчальных угнаенняу з пашжанай раства-ральнасцю фасфатнага кампанента пад бульбу 1 ячмень.

Нав1зна работы заключаецца у тым, што упершыню ва умовах дзярнова-падзолгстых супясчаных глебау РэспублШ Беларусь вывуча-на эфектыунасць новых формау фосфарзмяшчальных угнаенняу -амафасфату, сульфаамафасфату, суперфоса, псшфасфату кальц1я 1 РК-угнаення на аснове нефелшау 1 распрацаваны рэкамендацьп па ¡х выкарыстанню у сельскагаспадарчай вытворчасщ. Вывучаны характар паводзш фосфара вывучаеыых угнаенняу у глебе у залежнасщ ад яе вшьготпасщ 1 ступеш юслотнасщ.

Устаноулена, што на1болыа устойтвы 1 верагодны уплыу на ураджайнасць бульбы 1 ячменю у адносшах да азотна-калШнага фону аказвал1 угнаент з на1болыпай доляй вадарастваральнага фосфару -двайны суперфасфат, амафос, амафасфат 1 суперфос, ягая рэкаменду-юциа да выкарыстання ва дзярнова-падзсшстых супясчаных Глебах з слабаюслай рэакцыяй асяроддзя (рНсод. да 6,0). Немэтазгодна выкары-станне на указаных Глебах шхтфасфата кальщя 1 РК-угнаення на аснове нефелшау.

Вынна даследванняу выкарыстаны у "Методических указаниях по разработке систем удобрения сельскохозяйственных культур на ЭВМ и ПЭВМ" (Мшск, 1993 г.) 1 у "Рекомендациях по применению новых форм фосфорсодержащих удобрений под сельскохозяйственные культуры"(1996 г.).

SUMMARY. Golovach Alexander Alejandrovich

Efficiency of phosphorus-containing fertilizers with the different solubility of phosphat component under the potatoes and barley on a sod-podzolic loamy sand

Key words: fertilizers, soil, climate, mineral nutrition, harvest, quality, chemical composition, removal, energy return, profitableness

The investigations were carried out in the field and laboratory trials on a sod-podzolic loamy sand in the experimental farm named Suvorova Uzdenskij region Minskaya oblast Purpose of the work is concluded in the evaluation of agrochemical, power and economic efficiency of the new forms of phosphorus-containing fertilizers with lowered solubility of phosphate component under the potatoes and barley.

Novelty of the work is concluded in the study for the first time in conditions of sod-podzolic loamy sand of the Republic of Belarus the efficiency of the new forms of phosphorus-containing fertilizers - ammo-phosphate, sulphoammophosphate, superphos, polyphosphate calcium, PK-fertilizers on the base of nephelines and developed recommendations upon their use in the agricultural production. It is studied the nature of behavior phosphorus of tested fertilizers in soil depending on its moisture and degree of acidity.

It is found that the most stable and reliable influence upon the harvest of potatoes and barley with respect to nitrogen-potassium background renderred fe*-tilizers with the most share of water soluble phosphorus - a double superphosphate, ammophos, ammophosphat and superphos, which are recommended for use on sod-podzolic loamy sand with weak- acid reaction of medium (pH^a before 6,0). It is reasonable to use the polyphosphate calcium and PK-fertilizers on the base of nephelines.

Results of investigations are used in "Methodical instructions on the development of fertilizer systems of agricultural crops on PC and PC" (Minsk, 1993) and in "Recommendations on the use of the new fonrs of the phosphorus-containing fertilizers under agricultural crops"(1996.).

Подписано в печать 07.05.97. Формат 60 х 84 1/16. Офсетная печать. Бумага офсетная. Усллечл 1,31. Уч.-издл. 1,29. Тираж 100 экз. Заказ hfe 23.

Отпечатано в Белорусском научном центре информации и маркетинга АПК. Лицензия № 1225 от 25.10.95. 220108, Минск, ул. Казиниа, 86, корп.2.