Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЗОТА УДОБРЕНИИ НА КУЛЬТУРНОМ ЛУГУ В МЕЛИОРИРОВАННОЙ ПОЙМЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЗОТА УДОБРЕНИИ НА КУЛЬТУРНОМ ЛУГУ В МЕЛИОРИРОВАННОЙ ПОЙМЕ"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

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

• На правах рукописи КУХАРЕНКОВА Ольга Владимировна

УДК 631.811 : 633.2.038

тробсшь

ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАН И Е 'АЗОТА УДОБРЕНИИ НА КУЛЬТУРНОМ ЛУГУ В МЕЛИОРИРОВАННОЙ ПОЙМЕ

(специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1986

с

Диссертационная работа выполнена в Московской сельск хозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — Э. А. Муравин, кандидат биол гических наук, доцент.

Научный консультант — В. А. Стороженко, кандидат сел скохозяйственных наук, доцент.

Официальные оппоненты: Д. А. Филимонов — доктор сел скохозяйственных наук, с. н. е.; И. В. Пайкова — кандид биологических наук.

Ведущее предприятие — Центральный институт агрохим ческого обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО).

оащита диссертации состоится « 11-» ДаНШІЬ .1986 в « {Н » час. на заседании Специализированного сове К.120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им ни К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый с вет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « ОУ »

. 1986 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Н. А. Гончарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Решениями XXVI съезда КПСС, постановлениями майского (1982 г.) и октябрьского (1984 г.) Пленумов ЦК КПСС предусмотрена широкая программа интенсификации лугового кормопроизводства.

В увеличении продуктивности культурных орошаемых злаковых лугов в мелиорированных поймах ведущая роль принадлежит азотным удобрениям, оказывающим также существенное влияние на качество получаемого корма. В условиях благоприятного водного режима при интенсивном многоукосном и пастбищном использовании травостоя возрастает отчуждение с урожаем трав элементов минерального питания и обостряется потребность в применении повышенных норм удобрений, прежде всего азотных. С возрастанием норм азота свыше определенного предела окупаемость единицы азота удобрения сухим веществом корма снижается, а затем еще до достижения максимального урожая с единицы площади появляется опасность накопления в кормах нитратов в потенциально токсичных для животных количествах.

При систематическом применении азотных удобрений и орошении усиливается минерализация органического вещества почвы и вынос азота почвы с урожаем трав. В то же время использование травами азота удобрений,, как показали исследования с 15М, составляет на пойменных лугах всего 50—60%, а не менее 20% внесенного азота теряется из почвы.

В связи с этим изучение эффективности различных норм традиционных азотных удобрений, доли участия их азота и азота почвы в формировании урожая трав на мелиорированных пойменных злаковых лугах, оценка новых форм азотных удобрений пролонгированного действия, с добавкой кондиционирующих веществ и ингибиторов нитрификации имеет несомненное научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлась оценка эффективности и использования травами азота удобрений на сеяном злаковом лугу в мелиорированной пой-

ме, при имитации пастбищного „исппттьчпван

центральная

научная библиотека

Моск. сзл^скохэ;. академии им. (С А-Ти'/^ря-чма

инв.

ия травостоя.

В задачу исследований входило изучение следующих основных вопросов:

1. Эффективность различных норм аммиачной селитры (N180, 240, 360 и 420) в условиях естественного увлажнения и при орошении.

2. Использование травами азота почвы и азота аммиачной селитры в зависимости от нормы ее внесения и орошения (исследования с 15Ы).

3. Эффективность и использование травами азота новых форм удобрений (мочевины с ингибитором нитрификации, кап-сулированной мочевины и уреаформа) по сравнению с обычной мочевиной при разовом и дробном их внесении.

Научная новизна. В стационарном полевом опыте получены новые экспериментальные данные о влиянии различных норм, аммиачной селитры и условий влагообеспеченности на продуктивность злакового луга в мелиорированной пойме при интенсивном использовании травостоя, на поступление кормовой массы в течение сезона, качество корма и экономическую ■ эффективность применения удобрений. В исследованиях С-15Ы . в полевых.условиях дана количественная характеристика участия азота почвы и удобрения в формировании урожая, оценка • размеров дополнительной мобилизации азота почвы и его усвоения.травами, определены общие за сезон размеры использования растениями меченого азота удобрения при применении аммиачной селитры в нормах N180—420 в условиях естественного увлажнения и при орошении. Проведена оценка эффективности новых форм удобрений — мочевины с циангуани--дином, капсулированной мочевины и уреаформа—по сравнению, с обычной.мочевиной при различной кратности внесения на злаковом травостое. :

Практическая и теоретическая ценность результатов исследований. Результаты полевого опыта и исследований с 15Ы рекомендуется применять при разработке системы удобрения интенсивно используемых сеяных злаковых травостоев на мелиорированных пойменных землях-Нечерноземной зоны для определения нормы азота минеральных удобрений на планируемый уровень урожайности с учетом рационального использования почвенного плодородия.

Полученные экспериментальные данные расширяют имеющиеся теоретические представления об азотном питании луговых злаковых трав и степени участия почвенного азота и азота удобрения в формировании урожая в зависимости от нормы его внесения и орошения. Выявлена возможность применения удобрений с ингибиторами нитрификации, медленнодействующих и капсулированных туков на лугопастбищных угодьях для уменьшения накопления в корме нитратов в потенциально ток-

сичных для Животных количествах и снижения кратности внесения азота.

Апробация работы, Материалы исследований были доложены на научных конференциях ТСХА в июне и декабре 1982 г., а также на научной конференции «Участие молодых ученых и специалистов сельского хозяйства по выполнению постановлений майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС» в Волгоградском СХИ (январь, 1983 г.). Полученные результаты прошли производственную проверку в совхозе «Константиновский» Загорского района Московской области.

Объем работы. Диссертация изложена на 256 страницах машинописного текста, состоит из введения, 2 глав обзора литературы, 4 глав экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству и 52 приложений; включает 34 таблицы и 7 рисунков. Список использованной литературы представлен 260 наименованиями, в том числе 37 иностранными.

Объекты исследования. Полевые исследования проводились на сеяном злаковом лугу, созданном в мелиорированной центральной пойме р. Дубны. Почва опытного участка — пойменная дерновая слоисто-зернистая легкосуглинистая грунтово-глеевая на карбонатных аллювиальных отложениях. Количество гумуса и общего азота в верхнем 0—30 см слое почвы соответственно 2,75 и 0,13%; рНВОдн- 7,9—8,0; емкость поглощения 27,8 м.-экв./ЮО г почвы; содержание легкогидролизуемого азота, подвижных форм Р2О5 и КгО по Мачигину соответственно 7,3, 2,0 и 25,8 мг/100 г почвы..К началу наших исследований (1980 г., травы 5 года жизни) в условиях: систематического внесения азотного удобрения на опытном участке сложился злаковый травостой с преобладанием ежи сборной (73—82%) и тимофеевки луговой (12—19% от общей массы трав). В вариантах без азота в травостое сохранилось 7—8% бобовых растений (преимущественно клевер белый). В опытах использовали аммиачную селитру, в том числе меченную 15Ы; обычную мочевину; модифицированную мочевину, содержащую 15% Ци-ангуанидина (ЦГ) в качестве ингибитора нитрификации и кап-сулированную кубовыми остатками ректификации метилхлор-силанов, обладающими способностью к торможению нитрифи-~ кации; уреаформ с индексом усвояемости 52.

Условия и методы проведения экспериментов. Исследования выполнялись в 1980—1982 гг. в совхозе «Константиновский» Загорского района Московской области на базе стационарного полевого опыта кафедры сельского хозяйства зарубежных стран ТСХА и в полевом и микрополевом опытах, заложенных нами в 1980 г. на сеяном злаковом лугу в мелиорированной пойме. На опытном участке предусмотрено двойное регулирование водного режима: избыток влаги в почве сбрасывается с помощью закрытой дренажной системы (глубина

Заложения гончарных дрен £0—110 см), в засушливые периоды вегетации растений при снижении влажности почвы в слое

0—30 см до 70% НВ проводится орошение. В засушливом;

1981 г. на орошаемом участке было проведено 5 поливов с обшей ороснтельной нормой 1200 м3/га. Во влажные 1980 и 1982= гг. необходимости в орошении не возникло. Сумма средних суточных положительных температур за период вегетации трав.< состявила 2186, 2493 и 2199° С соответственно в 1980, 1981 Hi

1982 гг.

В стационарном полевом опыте с 1978 г. изучается эффективность применения различных норм аммиачной селитры в> условиях естественного увлажнения и при орошении. Площадь, опытной делянки — 70, учетной—12 м2. Повторность опыта! четырехкратная; расположение — блочное (без орошения и с: орошением), расстояние между блоками — 40 м, размещение делянок в блоке—одноярусное рендомизированное. Азот вносится в нормах 180, 240, 360 и 420 кг/га равными долями в сроков (под каждое отрастание травостоя) по фону Р150К180;

В 1981 и 1982 гг. на делянках одного из повторений полевого опыта на неорошаемом и орошаемом фонах проводились! исследования с меченой аммиачной селитрой (обогащение азота удобрения 15N — 2,9—3,5 ат.%). Площадь делянки с 1S>N — 1,00, учетной —0,25 м2 (в центре опытной); повторность двухкратная. В отчуждаемой растительной массе, а в конце сезона — в поукосных остатках и корнях трав, отмытых из 0— 30 см слоя почвы, определяли общее количество азота и его изотопный состав:

Эффективность мочевины с ингибитором нитрификации ЦИ-ангуанидином в сравнении с обычной мочевиной (оба удобрения в гранулированной форме) исследовалась в условиях полевого опыта на неорошаемом участке. Площадь опытной делянки — 36, учетной—10 м2; повторность четырехкратная.-Сравнительная оценка эффективности обычной гранулированной мочевины, капсулированной ее формы и уреаформа проводилась в условиях микрополевого опыта на орошаемом участке. Площадь опытной-делянки— 1,00, учетной — 0,25 м2; повторность четырехкратная.

Полевой и микрополевой опыты с формами азотных удобрений заложены методом рендомизированных повторений. ~ Азотные удобрения применяли в норме N180 в один срок (весной) и равными долями в два (весной и после 2 отчуждения), три (весной, после 2 и 4 отчуждений) и пять (весной и после

1—4 отчуждений травостоя) сроков по фону Р150К180. Фоновое фосфорно-калийное удобрение на всю площадь

опытного участка вносили в форме двойного гранулированного суперфосфата (вся норма весной) и хлористого калия (равными долями весной, после 2 и 3 отчуждений травостоя).

Использование травостоя во всех бпытах многбукосное. травы скашивали в период пастбищной спелости (имитация пастбищного использования). Урожайные данные в расчете на абсолютно сухое вещество подвергали математической обра- • ботке методом дисперсионного анализа.

В зеленом корме определяли содержание нитратного азота с помощью ионоселективного нитратного электрода, в сухом корме— количество общего азота (методом Кьельдаля-Подль-бауэра в полевом опыте, колориметрическим методом в других опытах), фосфора, калия, кальция и магния, сырой клетчатки, сырого жира, сырой золи общепринятыми методами.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Эффективность применения аммиачной селитры на куль* турном лугу в мелиорированной пойме.

Во влажных 1980 и 1982.гг. необходимость в орошении не возникла, в условиях; достаточной влагообеспеченности трав проявлялась высокая эффективность азотного удобрения. В 1980 г. на неорошаемом участке урожай сухого вещества трав по сравнению с фоном РК возрос при внесении N180 и 240 соответственно в 2,0 и 2,6 раза (табл. 1.1). Дальнейшее увеличение нормы азота до 360 и затем до 420 кг/га сопровождалось достоверным увеличением урожая. В 1982 г. на неорошаемом фоне при внесении N180 сбор сухого вещества трав увеличился в 1,7 раза по сравнению с вариантом РК. Удвоение этой нормы азота сопровождалось практически удвоением абсолютных прибавок урожая. Дальнейшее повышение нормы азота с N360 до N420 не вызывало достоверного изменения сбора сухого вещества трав. В 1980 и 1982 гг. уровень урожаев на орошаемом участке был несколько выше, чем на неорошаемом, благодаря лучшему развитию травостоя за счет поливов в предшествующие сезоны. В 1981 г. недостаток влаги в почве на неорошаемом участке-тормозил отрастание трав и снижал эффективность азота аммиачной селитры. За сезон было собрано всего два полноценных урожая вместо пяти при орошении (табл. 1.2). Достоверное повышение сбора сухого вещества получено при увеличении нормы азота до N360. Под * влиянием орошения в 1,5—1,7 раза повышался сбор сухой массы, возрастала эффективность азота удобрений. Урожай трав на орошаемом фоне достоверно увеличивался при последовательном повышении нормы азота до N420. В среднем за 1980— 1982 гг. абсолютные прибавки урожая сухого вещества корма по сравнению с соответствующим фоном РК возрастали с увеличением нормы аммиачной селитры до N420, на орошаемом участке они были в 1,1—1,2 раза больше.

Дробное в равных дозах применение азота под каждое

1.1. Урожайность травостоя и использование травами азота в зависимости от нормы аммиачной селитры и условий влагообеспеченности

Урожайность, ц сухого Отчуждено азота с урожаем, Коэффициент использования азота

Норма азота по вещества/га кг/га удобрения, % (разностный метод)

фону РК, кг/га 1980г 1981 г среднее среднее среднее

1982г за три 1980г 1981 г 1982 г. за три 1980 г. 1981 г. 1982 г. за три

года года года

Неорошаемый участок •

0 27,0 27,8 41,6 32,1 52 51 82 62 _ . , __

180 55,2 47,8 70,7 57,9 167 123 206 165 64 40 69 58

240 69,4 53,5 99,6 ■ 74,2 206 161 296 221 64 46 89 66

360 78,2 60,6 107,9 82,2 243 178 336 252 53 35 70 53

420 86,8 61,4 111,5 86,6 286 202 363 284 56 36 67 53

Орошаемый участок *

0 33,2 47,2 42,6 41,0 60 89 87 79 _

180 65,8 72,1 77,8 71,9 200 202 218 » 207 82 84 75 81

240 79,6 86,0 104,8 90,1 227 276 305 209 73 94 93 86

360 86,9 95,0 112,9 98,3 276 319 350 315 62 74 74 70

420 94,8 104,3 114,2 104,4 309 347 373 343 61 70 69 67

НСР»:

для частных раз-

личий 4,4 4,7 6,4 2,9 • Полив проводили только в 1981 г.

для азота 3,1 3,3 4,5 2,0

для орошения 2,0 2,1 2,8 1,3

отрастание травостоя в условиях достаточного естественного увлажнения и при орошении увеличивало выход корма во второй половине лета и тем самым обеспечивало более равномерное поступление его в течение сезона (табл. 1.2).

1.2. Поступление корма, в течение сезона, ц сухого вещества/га. 1981 г.

Норма азота» по фону Учеты урожая

РК, кг/га I II III IV V

Неорошаемый участок

0 7,0 13,2 4.2 1.7 1.7

180 11,5 22,6 5,6 3,2 4,9

240 15,2 22,7 5.6 3,0 7,0

360 17,2 27,7 5,2 3,5 7,0

420 17,1 27,7 5,6 3,5 7.5

Орошаемый участок

0 9,9 18,8 9,2 5,1 4,2

180 13,7 23.8 13,1 12,8 8.7

.240 16,9 26,9 16,6 14,2 11.4

360 18.5 30.5 18,0. 16,2 11,8

420 19,9 31,9. 19,2 17,3 16,0

НСРов:для частных раз-

личий 2,2. 2,2 3,3 1.7 1.8

для орошения 1.0 1,0 1,5 0.8 0,8

для азота 1.5 1,6 2,3 1.2 1.3

В среднем за три года самая высокая окупаемость единицы азота удобрения сухим веществом корма получена при норме N240 (табл. 1.3). При неблагоприятных условиях увлажнения на неорошаемом участке в 1981 г. окупаемость единицы азота удобрения сухим веществом трав во всех вариантах опыта была значительно ниже и возрастала под влиянием орошения.

Общие размеры отчуждения азота с кормом на единицу площади определялись, прежде всего, уровнем урожая трав и увеличивались пропорционально его изменению под действием возрастающих норм азотного удобрения и орошения (табл. 1.1).

В засушливом 1981 г. на неорошаемом участке рассчитанные разностным методом коэффициенты использования травами азота удобрения составляли всего 35—46% и возрастали от орошения в 1,9—2,1 раза. В 1980 и 1982 гг. при достаточном количестве влаги в почве коэффициенты использования травами азота удобрения при умеренных (до N240) нормах азота были на 10—12% больше, чем при повышенных. В сред-

нем за 1980—1982 гг. коэффициенты использования травами азота удобрения были наибольшими при норме N240 в условиях естественного увлажнения и при орошении (табл. 1.1).; -Применение азотных удобрений вызывало уменьшение относительного содержания сухого вещества в травах. В вариантах опыта с внесением N360 и N420 процент сухого вещества в травах весной и в первой половине лета снижался ниже предусмотренного зоотехническими нормами кормления животных. :

1.З.'Окупаемость единицы азота удобрения прибавкой урожая, кг сухого вещества на 1 кг азота

Норма азота по фону РК, кг/та Неорошаемый участок Орошаемый участок

1980 г. 1981 г 1982 г. среднее за 3 г. 1980г 1981 г 1982г среднее за 3 г.

180 240 • 360 420 15.7 17,7 14,2 14,2 11,1 10,7 9,1 8,0 16,2' 24,2 18,4 16,6 14,3 17.5 13,9 13,0 18,1 19,3 14.9 14,7 13,8 16,2 13,3 13,6 19,6 25,9 19,5 17,0 17,2 20,5 15,9 15,1

Внесение азотного удобрения, как правило, сопровождалось повышением относительного содержания сырого протеина в травах — в среднем за годы исследований его количество составляло 18,0—20,5% против 12,0% в фоновом варианте. При повышенных дозах азотного удобрения — N72 и особенно N84 — в течение сезона имели место случаи избыточного накопления сырого протеина в тразах (более 22%), прежде всего в кормовой массе 1,2 и 5 отрастаний травостоя.

При дозах N36, 48 и 72 в корме не накапливались потенциально опасные для животных количества нитратов (табл. 1.4); при дозе азота N84 весной и осенью (1 и 5 отрастание травостоя) концентрация нитратного азота в травах превышала принятое в нашей стране допустимое его количество 1 в кормах.

1.4. Содержание нитратного азота в травах на орошаемом участке, мг на кг сухого вещества. 1982 г.

Доза азота, Учеты урожая

кг/га I II III IV V

0 140 110 150 130 1Э0

36 210 140 180 140 160

48 260 190 200 190 220

72 510 250 350 240 420

. 84 1020 520 590 . 350 830

При внесении аммиачной селитры содержание безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) в травах уменьшалось по сравнению с фоном РК с 53 до 47—44% на сухое вещество, а протеиновое отношение сужалось до 4,4—3,7, то есть корм был менее сбалансирован по энергии и белку.

Удобренные азотом растения содержали в среднем 3,5— 4,0% сырого жира, что на 0,6—1,0% больше, чем растения с фоновых делянок.

В среднем за годы исследований содержание сырой клетчатки в травах с делянок с азотным удобрением составляло 22,3—22,9% и отвечало зоотехническим требованиям. Лишь на неорошаемом участке в засушливом 1981 г. отмечено увеличение ее количества в кормовой массе 3 и 4 отрастаний травостоя до 25,3—25,9%.

Под влиянием азотного удобрения количество сырой золы в траваг повышалось на 0,2—0,8% по сравнению с фоном РК и достигло в зависимости от нормы аммиачной селитры 8,9— 9,5% от сухого вещества. С увеличением уровня азотного питания трав относительное содержание калия и магния в растениях возрастало, кальция — снижалось, а фосфора — существенно не изменялось.

Расчет показателей экономической эффективности изучаемых в опыте вариантов выполнен на основании фактических затрат трудовых и материальных средств на создание и использование культурных лугов на мелиорированных пойменных землях в совхозе «Константиновскнй» Загорского района Московской области.

В среднем за годы исследований себестоимость 1 ц кормовых единиц при применении только фосфорно-калийных удобрений составила 2,18 и 2,98 руб. соответственно на неорошаемом и орошаемом участках. Внесение азота позволило снизить этот показатель на 29—54 коп. при естественном увлажнении и на 73—105 коп. при орошении. Самая низкая себестоимость 1 ц кормовых единиц и самый высокий дополнительный чистый доход на 1 руб. дополнительных производственных затрат были получены при использовании N240. Экономически оправданным оказалось применение и более высоких норм аммиачной селитры. Однако при норме N420 в корме накапливались нитраты в потенциально опасных для животных количествах. Поэтому с учетом качества получаемого корма норма азота при хорошем естественном увлажнении и в условиях регулирования водного режима не должна превышать 360 кг/га.

Проведение орошения в засушливом 1981 г. значительно повышало экономическую эффективность применения аммиачной селитры на сеяном злаковом лугу — дополнительный чистый доход на 1 га при орошении возрастал по сопоставимым

вариантам опыта без орошения в 2,2—2,6 раза. На 1 руб., затраченный на орошение, получено продукции на 2,59 руб. в ва-варианте РК, на 3,17—5,72 руб. в вариантах с азотным удобрением.

2. Использование травами азота почвы и удобрения

Размеры отчуждения меченого азота аммиачной селитры, с урожаем трав составляли на орошаемом участке в среднем за 2 года 36—46% от внесенного количества (табл. 2.1). В засушливом 1981 г. на неорошаемом участке они были в 1,5— 2,1 раза ниже по сравнению с сопоставимыми орошаемыми вариантами. Размеры отчуждения азота удобрения с урожаем трав, полученные с использованием изотопного ме'тода, оказались значительно меньшими, чем рассчитанные разностным методом. Эти различия связаны с дополнительным усвоением травами азота почвы, мобилизуемого при внесении азотного удобрения.

В условиях опыта величина использования травами «экст-ра»-азота за сезон заметно возрастала при увеличении нормы удобрения до N240 (табл. 2.2). Применение больших норм азота (N360 и N420) не привело к дальнейшему усилению потребления.травами азота почвы. На орошаемом участке в среднем за 2.года усвоение травами почвенного азота под влиянием азотных удобрений возросло по сравнению с фоном-РК в 1,7—2,0 раза. В засушливом 1981 г. количество «экстра»-азо-та в урожае трав с неорошаемого участка было по сопоставимым вариантам опыта в 1,2—1,7 раза ниже, чем с орошаемого. Размеры отчуждения с урожаем трав азота почвы и удобрения в течение сезона представлены на рисунке.

Доля азота удобрения от общего количества этого элемента, отчужденного с урожаем трав за сезон,, возрастала с увеличением нормы аммиачной селитры, а доля почвенного азота соответственно снижалась и составляла в среднем за 1981— 1982 гг. на орошаемом фоне 70, 64, 54 и 49% при нормах N180, 240, 360 и 420. Следовательно, даже при внесении повышенных норм удобрения около половины отчужденного с урожаем азота приходится на азот почвы.

Количество азота в корнях и растительных остаткбХ в конце сезона с увеличением нормы аммиачной селитры заметно снижалось, прежде всего, вследствие уменьшения массы, корней. Применение позволило установить, что на орошаемом участке в среднем за 2 года в корневой системе трав и поукос-ных остатках в конце сезона оставалось азота удобрения 17, 15, 11 и 10% от внесенного в нормах N180, 240, 360 и, 420 (табл. 2.1).

Общие размеры использования меченого азота аммиачной 10

/

пП Пі

я

хСХ

шП

т

о

*

«I

а г

и а

8 ■3

I

5 4

2

О 8

6

4

2

О

8 6

4

2

т

1

Г

і

ш

Л рИ

і

ш

-Щ

в л

п

1

ш

.ш

Рво,

и

Учеты з рожая ..

Отчуждение о у рам ем урве ввота почгы к удсхЗреаад '

в лечение сеаока прч еяесеч«« /УО (А), 1вО(Б), 24СШ,

ЗоО(Г) к 420Ш ва неорошаемом (а) я ороввемом.Сб).'

участках, Исследовавдзд с ідеї г. .

1 - азот вочра - азот .»добре«»*

2.1. Размеры использования травами меченного азота удобрения на орошаемом участке. Средние данные за 1981—1982 гг.

Норма азота по фону РК, кг/га Отчуждено с урожаем Осталось в корнях и поукосных остатках Использовано всего

г/м* % от внесенного г/м* % от внесенного г/м« % от внесенного

180 240 360 420 6,5 10,3 15,9 19,2 36 43 44 46 3.1 3,5 3,8 4.2 17 15 И 10 9.6 13,8 19,7 23,4 53 58 55 56

селитры травами за сезон (включая отчуждение азота удобрения с урожаем и закреплением его в корнях и надземных растительных остатках) в условиях хорошей влагообеспечен-ности в среднем за 1981—1982 гг. составляли 53—58% от вне-

2.2. Отчуждение азота удобрения и почвы с урожаем трав

(числитель — неорошаемый, знаменатель — орошаемый участок, 1981)

Норма азота по Отчуждено азота с урожаем трав за сезон

из удобрения из почвы «экстра»-азота

зону РК, кг/га всего. г,'м» * г/м* % от выноса г/м* % от выноса г/м= Ч'о от внесенного

0 5.2 __ __ 5.2 100 ___ _

9,2 — — 9,2 100 — —

180 12.7 3.7 29 9.0 71 3.8 21

21,0 5,5 26 15,5 74 6,3 35

240 16.6 5,1 31 П.5 69 6.3 26

27,6 8,8 32 18,8 68 9.6 40

360 18.5 8,2 44 10.3 56 5.1 14

32,3 14,4 45 17,9 55 8,7 24

420 20.3 8.7 43 П.6. 57 6,4 15

35,2 18,1 52 17,1 48 7,9 19

сенного количества. При резком недостатке влаги в почве на неорошаемом участке в 1981 г. травы потребляли за сезон только 34—43% внесенного азота, причем степень использования травами азота удобрения снижалась с увеличением его нормы,

П

3. Эффективность и использование травами азота НОВЫХ форм удобрений:

По итогам трех лет испытаний (табл. 3.1) мочевина с ин-.гибитором нитрификации циангуанидином имела определенное преимущество перед обычной мочевиной: в большей сте: пени возрастал сбор сухой массы трав (на 7—12%), количество отчужденного с урожаем азота (на 14—22 кг/га) и были выше рассчитанные разностным методом коэффициенты использования травами азота удобрения (на 8—12%). Положительное влияние ЦГ на урожайность травостоя и отчуждение азота с урожаем сильнее проявлялось при 1—3-кратном внесении удобрения в условиях хорошей влаго- и теплообеспечен-ности трав в 1980 и 1982 гг. Эффективность ЦГ на неорошаемом участке в 1981 г. снижалась при недостатке влаги в почве и более высокой, чем среднемноголетняя, температуре воздуха. В среднем за 1980—1982 гг. общий за сезон урожай трав не зависел от кратности внесения азота, однако более дробное (3- и 5-кратное) применение удобрений обеспечивало более равномерное поступление корма.

Капсулированное удобрение превосходило обычную мочевину по влиянию На сезонную урожайность травостоя в 19S0 г. только при более дробном (3- а 5-кратном) внесении азота (табл. 3.2). В последующие два года и в среднем за 3 года капсулированная мочевина имела преимущество перед обычной .мочевиной по действию на сбор сухого вещества корма и размеры отчуждения азота с урожаем трав. В среднем за 3 года коэффициенты использования травами азота капсулиро- • ванной мочевины, рассчитзнные разностным методом, оказались при дробном внесении на 5—9% выше, чем обычной мочевины.

Как и следовало ожидать, уреаформ в целом за три года исследований по всем вариантам опыта уступал мочевине по размерам и степени использования азота травами — на 20— 35% были меньше размеры отчуждения азота с кормом, в 1,3— 1,7 раза ниже коэффициенты использования азота удобрения, рассчитанные разностным методом. По влиянию на сезонную урожайность травостоя первые два года мочевина имела преимущество перед уреаформом (табл. 3.2). На третий год оно сохранилось лишь при 5-кратном внесении удобрений, при 2-и 3-кратном применении мочевина и урезформ были равноценны, а при одноразовом внесении весной уреаформ опередил мочевину, при этом медленнодействующее удобрение обеспечивало более равномерное поступление корма в течение сезона. По сбору сухого вещества трав за 3 года при дробном внесении удобрений преимущество оставалось на стороне обычной мочевины, а при одноразовом — они были равноцен-

РК-ЬШ80

обычная мочевина мочевина с ЦГ

Год РК кратность внесения азота

1 2 3 5 1 2 3 5

Урожайность, ц сухого вещества/га *

1980 29 54 54 49 52 61 60 54 56

.1981 28 55 53 47 52 60 57 51 53

1982 41 90 96 97 98 100 106 107 105

В среднем за 3 года 33 66 67 64 67 74 75 71 72

Отчуждено азота с урожаем, кг/га

,1980 1981 ¡982

В среднем за 3 года

45 148 160 122 133 172 172 127 142

49 147 150 130 130 166 164 135 147

73 244 251 . 246 233 268 279 280 253

55 180 187 166 166 202 205 181 180

* НСР«, ц/га: 1980 г. 1981 г. 1982 г. 1980-1932 гг.

для частных различий 5,0 7,2 8,2 3,2

для форм азота 2,6 3,6 4,1 1,7

для кратности внесения азота. 3,7 5,1 . Рф <£05 Р ф <£05

Год РК РК+К180

обычная мочевина капсулированная мочевина уреаформ

кратность внесения азота

1 2 3 5 1 2 3 5 1 2 3 5

Урожайность, г сухого вещества/м2 *

1980 300 562 549 511 546 552 544 561 586 509 472 486

1981 363 726 754 746 696 785 828 852 769 684 672 625

,1982 408 714 797 799 813 760 866 837 856 804 822 803

В среднем за 3 года 357 667 700 685 685 699 746 750 737 666 655 638

Отчуждено азота с урожаем, г/м2

1980 5,5 15,3 14,1 13,6 15,2 14,4 13,8 14,5 15,3 10,7 10,2 10,2

1981 6,3 19,9 19,8 19,2 17,6 21,5 22,3 22,1 19,6 16,0 16,4 15,1

,1982 7,1 19,0 20,6 21,2 21,5 19,6 22,3 22,2 22,4 18,4 18,8 18,1

В среднем за 3 года 6,3 18,1 18,2 18,0 18,1 18,5 19,5 19,6 19,1 15,1 15,2 14,4

1980 г. 1981 г. 1982 г. 1980-1982 гг.

* НСРоб, г/м2: для частных различий 43 44 41 22

для форм азота 22 23 21 11

для кратности внесения азота 25 20 25 13

Иы. Следует отметить существенные различия между вариантами в ботаническом составе травостоя, проявившиеся на третий год опыта — в вариантах с уреаформом сохранились в небольшом количестве бобовые травы и среди злаков преобладала тимофеевка луговая, а в травостое вариантов с мочевиной доминировала ежа сборная. Относительное содержание сырого протеина в растениях при удобрении уреаформом во все сроки отчуждения травостоя было ниже, чем в сопоставимых вариантах с мочевиной (на 1,9—3,1%).

При применении мочевины с ингибитором нитрификации, капсулированной мочевины и уреаформа потенциально опасные для животных количества нитратов в корме не накапливались даже при разовом внесении N180 весной.

Выводы

1. Продуктивность орошаемого культурного луга с злаковым интенсивно используемым; травостоем 5—7 года жизни при систематическом применении аммиачной селитры (5-кратном, равными дозами под каждое отрастание) в нормах N180, 240, 360, 420 возрастала в среднем за 1980—1982 гг. соответственно в 1,8, 2,2, 2,4 и 2,5 раза. Без орошения уровень средней. урожайности трав был по сопоставимым вариантам в 1,2—1,3 раза, а в засушливом 1981 г.— в 1,5—1,7 раза ниже, чем при: орошении.

2. Наибольшая окупаемость единицы азота удобрения прибавкой урожая, самая низкая себестоимость корма и высокая окупаемость затрат достигается при внесении нормы N240,. при этом урожайность с 1 га орошаемого и неорошаемого травостоя составляет соответственно 90 и 74 ц сухого вещества корма, по качеству в целом отвечающего зоотехническим требованиям.

3. Увеличение нормы до N360, а в годы достаточного естественного увлажнения и при орошении до N420 обеспечивает дальнейшее повышение сезонной продуктивности травостоя и. экономически оправдано. Однако получаемый весной и(С^енью корм менее сбалансирован по протеину и углеводам, а при дозе N84 содержит потенциально опасные для животных количества нитратов.'

4. Общие размеры отчуждения азота е кормом определяются, прежде всего, уровнем урожая и возрастают пропорционально его изменению под действием азотных удобрений и орошения. Вынос азота с 10 ц сухого вещества трав составляет в фоновых вариантах 18—20 кг, а при систематическом внесении возрастающих норм азотных удобрений увеличивается в интервале 26—34 кг.

5. Коэффициенты использования травами азота удобрения,.

рассчитанные разностным методом, выше ь условиях хорошей влагообеспеченности и резко снижаются при недостатке влаги. Наиболее высокое использование азота удобрения установлено при норме N240 — в среднем за 3 года 86 и 66% соответственно на орошаемом и неорошаемом фоне.

6. Реальные размеры отчуждения с кормом азота удобрения, определенные с помощью оказались значительно меньшими, чем рассчитанные разностным методом. Они составили в среднем за 2 года на орошаемом фоне 36, 43, 44 и 46% от внесенного в нормах N180, 240, 360 и 420 и были значительно ниже (21—23%) . на неорошаемом фоне в засушливом 1981 г.

7. Под влиянием азотных удобрений резко усиливаются мобилизация и усвоение травами азота пойменной почвы, особенно при достаточном увлажнении. Количество отчуждаемого с урожаем трав почвенного азота возрастает с увеличением норм аммиачной селитры до N240 и достигает величин порядка 120—190 кг/га против 50—90 кг/га в фоновых вариантах без азота. Доля почвенного азота от общего количества отчуждаемого с кормом азота за сезон в среднем за 2 года составляет при орошении 70, 64, 54 и 49% соответственно при нормах N180,240,360 11420. .

8. Общие размеры использования травами азота удобрения прн орошении составляют 53—58% от внесенного количества, в том числе 10—17% остается в конце сезона в надземных растительных остатках и корнях (отмытых из слоя почвы 0—30 см). Абсолютное количество этого оставшегося азота мало зависит от условий увлажнения, нормы аммиачной селитры и в среднем за 2 года колеблется в интервале 35—46'кг/га на неорошаемом и 31—42 кг/га на орошаемом участке.

9. Введение в состав мочевины циангуанидина (в качестве ингибитора нитрификации) увеличивает коэффициент использования травами азота удобрения на 8—12% от внесенного в норме N180 и обеспечивает повышение урожая. Одновременно устраняется опасность накопления нитратов в корме даже при разовом внесении удобрения.

10. Капсулированная мочевина обладает преимуществом перед обычной гранулированной мочевиной по влиянию на урожайность и потребление азота травами при разовом и, особенно, дробном 2—5-кратном внесении в норме N180.

Уреаформ уступает мочевине как источник азота для пастбищных трав в первые 2 года, но на 3 год систематического применения выравнивается с ней по действию на сезонную урожайность травостоя при 2—3-кратном внесении, а при разовом применении весной опережает ее и обеспечивает такое же повышение урожая и поступление корма, как дробное внесение

мочевины. *

При использовании капсулированной мочевины и урсафор-ма в травах не накапливаются нитраты в потенциально опасных для животных количествах.

Рекомендации производству

1. Для обеспечения высокой продуктивности орошаемых культурных лугов на мелиорированных пойменных землях в Московской области, равномерного сезонного поступления полноценного дешевого корма при многоукосном или пастбищном * использовании злакового травостоя рекомендуется вносить 240 к? Ы/га равными долями под каждое отрастание.

2. Химической промышленности рекомендуется организовать выпуск укрупненных опытных партий новых перспективных форм удобрений—мочевины с циангуанидином, капсулированной мочевины с покрытием из кубовых остатков метилхлор-снланов для производственных испытаний на орошаемых лу-гопастбшцных угодьях, где применение этих удобрений позволяет снизить потери и повысить эффективность азота, уменьшить кратность его внесения, избежать накопления в кормах нитратов и загрязнения ими природных вод.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Кухаренкова О. В. Продуктивность злакового травостоя и вынос азота с пастбищным кормом в зависимости от норм азотных удобрений и орошения.— В сб.: Пуги интенсификации кормопроизводства в Нечерноземной зоне. М.: ТСХА. 1982, с. 33—ЗЭ.

2. С т о р о ж е н к о В. А., К у х а р е н к о в а О. В., М у р а в и н Э. А. Эффективность азотных удобрений на злаковом пойменном пастбище.— Известия ТСХА, 1983, вып. 2, с. 20—23.

3. К у х а р е н к о в а О. В., М у р а в н н Э. А., С т о р о ж е н к о В. А. Продуктивность травостоя и использование травами азота новых форм удобрений при различных условиях их применения на пойменном культурном злаковом пастбище.— В сб.: Научные основы повышения эффективности удобрений в Нечерноземной зоне. М.: ТСХА, 1984, с. 3—7.

Л-60546 13/1—86 г. Объем I1/, п. л. Заказ 3411. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно