Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ ПРЕДУРАЛЬЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НЕКОТОРЫХ УСЛОВИЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ ПРЕДУРАЛЬЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НЕКОТОРЫХ УСЛОВИЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ"

Мюнстсрстм сельского пняветш СССР

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ям. АКАДЕМИКА Д.Н. ПРЯНИШНИКОВА ' -

; Но правах рукописи

ЗИГАНЬШИНА Фаина Михайловна

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДЕРНОВО- ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ ПРЕДУРАЛЬЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НЕКОТОРЫХ УСЛОВИЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

(Специальность Об. 01. 04 - Агрохимия)

-/ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

л

l ' '

{На правах рукописи)

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Д.Н. ПРЯНИШНИКОВА

Фата Михайловна Зиганьнтнэ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ ПРЕДУРаЛЬЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НЕКОТОРЫХ УСЛОВИЙ

ИХ 1'(РИМЕ! НЕ НИ Я

{Специальность 06. 01. 04 - Агрохимия)

Автореферат

диссертации но соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

(Ц^т^д.. - .. . . .'..^¡игмяа!

Икни.«:;:■-;„. ,.....* С,ии>т«3. |

Л-1:' -,.г . л- Л. |

( - !

Работа выполнена на Пермской государственной сель— с кохоз я йст во иной опытной станции в период с 196 8 г. по 1972 г.

Научные руководители:

Заслуженный деятель науки РСФСР, доктор сельскохозяйственных Наук, профессор В.Н. Прокошен ,

Кандидат сельскохозяйственных наук С.И. Попова.

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РСФСР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. П. Петухов .

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ю.К.Попов.

Ведущее предприятие: Пермское областное управление сельского хозяйства.

Автореферат разослан '2.2. ' М С^^РЮ 18 71 года

Зашита диссертации состоится @974 пода

в 12 час. 30 мив. в аудитории 7 9 на заседании Ученого совета Пермского сельскохозяйственного института имели академика Д.Н. Прянишникова.

Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах по адресу: 614000, г. Пермь, ГСП - 165, ул. Коммунистическая, 23, Пермский сельскохозяйственный институт^ ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ученый секретарь совета, доцент Ю.К.Попов.

ВВЕДЕНИЕ

Применение удобрений - наиболее важный фактор повышения интенсивности земледелия, увеличения сбора сельскохозяйственное продукции с единицы площади. Это положение заставляет с особым вниманием отнестись к разработке приемов рационального использования всех минеральных удобрений и, в частности, калийных. Изучение вопросов эффективности калийных удобрений представляется особенно актуальным в связи с реализацией плана строительства новых калийных предприятий и увеличение производства калийных удобрений на базе Верхне-Камс кого месторождения.

Дерново-подзолистые почвы в целом представляют собой зону эффективного использования калийных удобрений. Однако по мере перехода от почв легкого механического состава к почвам тяжелым эффект от применения калийных удобрений, как правило, снижается.

В связи с этим на Пермской государственной сельскохозяйственной опытной станции перед нами была поставлена задача изучить приемы, направленные на повышение эффективности калийных удобрений Соликамского месторождения на тяжелых дерново—подзолистых почвах Предурапья.

Изучались следующие вопросы:

1. Действие калийных удобрений в зависимости от обеспеченности почвы обменным калием.

2, Эффективность калийных удобрений в зависимости от интенсивности предшествующего использования участка.

3. Влияние известкования почвы на потребность растений в калийных удобрениях и на превращение калия в почве.

4. Влияние азотных и фосфорных удобрений на эффективность калийных.

5. Внесение калийных удобрений с запасом на ряд лет*

6. Эффективность калийных удобрений в зависимости от влажности почвы, сроков и глубины их внесения.

Для решения поставленных вопросов на Пермской государственной сельскохозяйственной опытной станции в течение 1908—1972 гг. проведено 3 полевых и 6 вегетационных опытов.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были неодинаковы. В сравнении со средними многолетними данными (1926—196 2 гг.) 196 8 год характеризовался холодным летом с недостаточным количеством осадков; лето 196 9 года было также холодным, но, напротив, влажным! в 1970 и 1971 гг. выпало осадков за вегетационный период на 1/3 меньше нормы. Наиболее благоприятным как по количеству осадков, так и по температуре воздуха был вегетационный период 197 2 года.

Полевые опыты проводились на дерново—среднеподэо— листой среднее утл инистой почве. Агрохимические показатели пахотного слоя следующие (с колебаниями по опытам): гумус 1,8-1,9 %; рИ солевое 4,7-5,2; гидролитическая кислотность 4,1—3,1 м.экв. на 100 г почвы; сумма поглощенных основании 14,9—17,0'м.экв. на 100 г почвы; содержание подвижных форм фосфора от 4,7 до 14,2 и обменной калия 7,9-12,0 мг на 100 г почвы.

Все полевые опыты закладывались с четырехкратной повторноетью и размером учетной части делянок 5 0 кв. м. ■В качестве удобрений вносились аммиачная селитра (И* 34%), простой суперфосфат (Р2О5 19-19,5%) и калий хлористый фпотаннонный (К20 56—59 %).

Перед закладкой опытов почвы опытных участков известковались по полной гидролитической кислотности (за исключением опытов с выявлением роли извести в действии калия). ' '■■ -4

Условия и методика проведения опытов

В опытах применялась агротехника, принятая для условий Пермской области.

Полевые опыты, как правило, проводились в звеньях полевых севооборотов, состоящих из 2—3 культур.

Культуры и сорт-а: пшеница (Диамант, 1 96 8-1 9 7 0; Стрела, 1971—1372), ячмень (Винер, 1968-1970; Московский, 1971—1972), овес Орел, клевер красный пермский, картофель Приекульский ранний и Лорх, горохо-овся-ная смесь.

Вегетационные опыты проводились в сосудах Митчер— лиха (20x20 см), вмещающих 5 кг абсолютно-сухой почвы, по общепринятой методике (З.И,Журбиыкий, 196 8).

Наблюдения за ростом и фазами развития растений, подсчет густоты стояния и определение структуры урожая проводили по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1963 г. )•

Исходная агрохимическая характеристика почвы определялась перед закладкой опытов по образцам, взятым с каждой делянки всех опытов. Почвенные пробы брали в 5 местах делянки и составляли смешанный образец. Анализы проводились по общепринятым методикам.

Формы калия в почве определялись: валовой спеканием по Смиту; кислоторастворимый (в 2 н. НС в ) по Важенину; обменный по Кирсанову (в 0,2 н. НСС); воднорастворимый-по Александрову.

Механический состав почвы определяли по Качинскому.

Содержание нитратного азота в почве в период вегетации определяли дисульфофеноловым методом по Грандваль — Ляжу, аммиачный азот — с реактивом Несслера.

Определение хлора проводили с хромовокислым калием.

Содержание азота, фосфора и калия в растительных образцах определяли из одной навески с предварительным сжиганием в смеси хлорной и серной кислот (по К.Е. Гинзбург и Г.М. Щегловой, 196 0), с последующим определением азота по Къельдалю (1968-1970 гг.) и на азотометре (начиная с 1971 года), фосфора - на электрофотокол ори метре, калия - на пламенном фотометре.

Определение крахмала в картофеле проводили по. .Бертрану; определение' белка в зерне — методом Барнштейна; содержание Са и М^ в растениях определяли спектрографи—

чес ким методом.

Урожайные данные обработаны методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1968, 1972).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Влияние обеспеченности почв обменным калием на эффективность калийных удобрений

Для вегетационных опытов, проведенных в двух заклад- ! к ах, использовались почвы дерново-подзолистого типа суглинистого механического состава, различающиеся между собой по содержанию обменного калия: |

1) 7,6 — 9 мг на 1 00 г почвы (низкое содержание) ?

2) 12,3 — 14 мг на 1 00 г почвы (среднее содержание)

3) 20 — 20,5 мг на 1 00 г почвы- (высокое содержание)

На всех этих почвах изучалось действие двух доз калийных удобрений на азотно—фосфорном фоне по схеме: |

1)*Р; 2) А/РК1: 3)^Р1<2, Минеральные удобрения вносились из расчета г/сосуд (на 5 кг сухой почвы) -0,75; Р205 -1,0; К20 - 0,5 (КО и 1,0 (К2). |

Для лучшего использования растениями почвенного калия почвы разбавляли песком в соотношении 1:4 (почва : песок^

Действие калийных удобрений учитывалось на овсе,'поел действие на ячмене. Фоновые удобрения вносились ежегодно.

Результаты опыта (таблица 1) свидетельств уют о высо-| кой эффективности калийных удобрений на почве с низким с содержанием обменного калия: при урожае фона М Р 13,1 г/сосуд зерна прибавки от калия составили 87-67 % в зависимости от дозы калия. '

На почве со средним содержанием калия эффективность | калийных удобрений снижается; прибавки составляют 19-25%. Самые низкие прибавки от внесения калийных удобрений получены иа почве с высоким содержанием калия: они составили всего 10-17 % к фоновому контролю. |

ОбшиЙ же уровень урожаев более высокий на почве с высоким содержанием калия как при дополнительном внесении!в сосуды калийных удобрений, так и без них (вариант Л'Р).

Калий, внесенный под овес, оказал высокое последействие на ячмене, особенно на почве с низким содержанием калия.

8 I

I

Действие калийных удобрений на урожай овса и последействие на урожай ячменя в зависимости от обеспеченности почвы обменным калием (в среднем 1968-1970 гг., вегетационный опыт, г/сосуд)

Варианты опыта Овес Я ч м ен ь

урожай прибавки от калия, г/сосуд зерна урожай (прибавки

зерно солома зерно от калим, солома I г/сосуд 1 зерна

Почва с низким содержанием калия (7,6—9 мг/100 г)

А^Р 13,1 29,7 2,8 13,4 —

Л'РК! 24,5 2 9,1 11,4 15,3 33,4 12,5

/УРК2 21,9 37,1 8,8 22,8 44,1 20,0

Почва со средним содержанием калия (12,3' -14 мг/1 00 г)

ЫР 16,6 32,7 9,8 27,3 „

уУРК! 19,8 38,2 3,2 19,2 39,0 9,4

Л'ркг 20,8 32,5 4,2 25,5 44,5 .15,7

Почва с высоким содержанием калия (20-20,5 мг/100 г)

УР 22,4 35,1 10,0 32,9 _

Л'РК! 24,7 34,5 2,3 19,9 41', 2 9,9

урк2 26,1 34,4 3,7 21,8 45,7 11,8

НСР05г/с 3,08 5,1

Ячмень, высевавшийся после овса на почве с низким содержанием калия в варианте /УР, испытывал резкий недоела— ■ ток калия, что выразилось в крайне низком его урожае (2,8 г/сосуд). "

Растения без внесения калия слабо кустились, дали только по одному продуктивному стеблю, зерно было щутшым, а почва уже после уборки первой культуры содержала всего 1,6—1,8 мг К2О на 100 г почвы.

Более высокий уровень калия в почве и дополнительное внесение калийных удобрений сказались на повышенном содержании калия в соломе обеих изучаемых культур (таблица 2).

Таблица 2

Содержание и вынос калия растениями в зависимости от исходной почвы и дозы калия П968 —1970 гг.)

% на воздушно-сухое вещество Вынос К20 двумя Использов.

Вари- о в е с ячмень калия из фиксирован.

ант 1 культу- его форм

зерно солома зерно солома рами, мг/сосуд в почве, мг/сосуд

98 25 237

239 364 234

473 447

295

В зависимости от содержания калия в исходной почве содержание и вынос этого элемента урожаем резко изменяется. На почве со средним и высоким содержанием К 2 0 вынос его растениями в варианте 1№ в 1,5—3,5 раза больше, чем на почве с низким содержанием калия. С внесением в сосуды калия вынос его растениями увеличивается на всея почвах.

На всех почвах растения вынесли в сумме за 2 года значительно больше калия, чем имелось его в почве -в об—

8

Почва с низким содержанием КдО

Л'Р 0,45 0,26 0,48 0,19 180

иркг 0,51 1,94 0,40 0,13 6 07 /УРК2 0,55 2,47 0,46 0,36 1309

Почва со средним содержанием

Л'Р 0,49 0,42 0,45 0,19 319 УРК]| 0,47 1,80 0,43 0,18 934 Л/РК2 0,55 2,87 0,47 0,35 1339

Почва с высоким содержанием К 2 0

А/Р 0,50 1,29 0,47 0,15 673

Л'РК1 0,52 2,34 0,47 0,24 1147 ЫРК 0,56 2,74 0,56 0,48 1455

монной форме и в удобрениях. При этом чем выше содержание обменного калия в почве, тем выше степень использования необменного калия.

Эти данные свидетельствуют, во-первых, о том, что в литаиии растений участвует не только обменный калий почвы, но и другие формы. Во—вторых, повышенное содержание в почве обменного калия, очевидно, создает благоприятные условия для более полного использования почвенного необменного калия.

2. Влияние предшествующего использования участка на эффективность калийных удобрений

Исследования проводились в полевом опыте. Действие калийных удобрений в зависимости от предшествующего использования участка изучалось на ячмене. Ячменю в течение двух лет предшествовали четыре различные звена севооборота. Культуры в звеньях подбирались с таким расчетом, чтобы вызвать различный вынос калия: I — пшеница — овес; П — клевер — 1 гл. — клевер И т.п.,- III — овес — картофель; IV— картофель — картофель.

Вынос калия в этих звеньях сложился следующим образом (таблица 3). Без дополнительного внесения в почву калийных удобрений (вариант ¿V Р) наибольший вынос почвенного калия был в звене клевер 1 г.п. — клевер 2 г.п. и составил 210 кг с 1 га. Меньший, но достаточно высокий вынос калия получен в звене картофель — картофель (166 кг). Наименьший вынос был в зерновом звене (всего 97 кг), т.е. меньше половины выноса по сравнению с клеверным звеном. Этот порядок не изменился и при внесении в почву калийных удобрений (вариант /УРК).

Различное использование участка сказалось на урожаях ячменя. Уровень урожаев ячменя был явно выше после клевера и картофеля.

В связи с возросшими урожаями ячменя после клевера и картофеля и значительным выносом почвенного калия этими культурами внесение калийных удобрений под ячмень дало существенные прибавки зерна именно после этих предшественников.

Таблица 3

Влияние калийных удобрений и предшествующего использования Участка на вынос калия и урожай ячменя (1968-1971 гг.)

Звено Культуры, предшествуют ее ячменю Вынос К2О предшественниками ячменя, кг/га Урожай ячменя 1970-1971 гг., ц/га Прибавка от К60-120, ц/га

N Р ^60 60 Ы Р К 60 60 60-120 *60Р60 ^бО^О^О-^О

1 Пшеница — овес 97 112 26,4 28,6 2,3

II Клевер 1 г.п. -

клевер II г.п. 210 268 34,7 37,7 3,0

III Овес - картофель 114 171 30,1 31,9 1,8

IV Картофель - картофель 166 216 29,2 32,5 3,3

НСРр5 ц/га (по годам) 2,8 - 2,8

Р% 2,7 - 3,8

Условия калийного питания ячменя после различных предшественников неодинаковы, о чем свидетельствует содержание К20 в соломе ячменя в варианте Л'Р; после двух лет картофеля и клеверов, оно составляло 1,24 — 1,15%, а после зерновых 1,43%.

Калий удобрений очень слабо используется ячменем, особенно в звене яровых культур (КИУ 6 -7,1 %), но с введением в севооборот клевера и картофеля этот показатель

повышается до 36.8 % {таблица 4). „ _

Таблица 4

Вынос К2О растениями ячменя и КИУ в зависимости от предшественников (1970-1871 гг., в среднем)

Звено

Пр едите с тве н-ники ячменя

Вынос К2О, кг/га (зерно + солома)

"б о^о-^"

фон+К6 0| фон+К

КИУХ%

> К 'К ' 60' 120

1

п ш

1 У

Пшеница — овес

Клевер 1 г.п. — клевер II г.п.

Овес — картофель

Картофель — картофель

5 0,7

57,6 58,1

51,6

54,5

79,5 6 8,6

73,7

59.2

78.3 79,0

82,9

6,3 7,1

36,5 17,3

17,5 17,4

36,8 26,1

к)

КИУ ~ коэффициент использования калия удобрений.

3. Влияние известкования почвы на эффективность калийных удобрений

Полевой опыт проводился с 1968 по 1971 гг. в звене севооборота: яровая цшеница, картофель, ячмень, горохо-ов— сяная смесь. С 1972 года начался второй цикл данного звена.

Известь, внесенная в год закладки опыта в дозе по 1 т.к., не оказала влияния на величину урожая яровой пшеницы. Калийные удобрения на обеих сериях (без извести и по извести) также не дали прибавок урожая.

Известкование существенно увеличило урожай второй культуры звена - картофеля. Прибавки урожая клубней картофеля

от извести составляют 28,8 ц/га. Известкование повышает эффективность калийных удобрений: без извести прибавки от двух доз калия (К^р и К^) составили 13,6 - 14,6 д/га;

ло извести 20,3 — 25,1 ц/га. I

На второй зерновой культуре звена - ячмене (1970 г.) получены несколько большие прибавки от калия.по сравнению с первой зерновой культурой: без извести 0,1 — 1,6 и по извести 1,2 — 2,1 ц/га зерна. |

В 1971 году учитывалось последействие калийных удобрений на горело—овсяной смеси. На неизвесткованной почве последействие калия в дозе 9 0 кг/га оказалось значительно выше, чем мсиизвесткованной. |

В условиях 1972 года внесение калийных удобрений на неизвесткованной почве не увеличило урожай пшеницы, наблюдалась даже тенденция к его снижению. На известкованной же почве при резко возросшем уровне урожаев по всем ва- ] риантам опыта калийные удобрения дали значительные при- 1 бавкл урожая зерна. При урожае азотно-фосфорного фона | ( N60Р60) 37,5 ц/га на известкованной почве прибавки 1 от калия составли 3,3 — 5,0 ц/га. 1

Прн известковании часть обменного калия почвы и удобрений переходит в необменную форму, о чем свидетельств- 1 в уют данные ло содержанию различных форм калия в почве '< до закладки опыта (1968) и после третьей культуры цикла < (1970) (таблица 5).

Известкование почвы снижает содержание КдО в зерне и соломе пшеницы и ячменя, а также в горохо-овсяной смеси, Вследствие этого вынос К2 О на 10 д кормовых единиц в вариантах без калия выше на кйслой почве, но с внесением калийных удобрений этот показатель выравнивается' на обеих почвах (таблица 6).

Коэффициент использования калия удобрений при известковании почвы повысился. Это связано как с более высоким уровнем урожаев на известкованной почве, так и с менее интенсивным использованием калия почвы при известковании.

В вегетационном опыте изучалось влияние доз извести на эффективность калийных удобрений. Как и в предыдущем полевом опыте, калийные удобрения на . кислой почве без известкования оказались не эффективны. При внесении извести в дозе 0,5 г.к. калийные, удобрения дали высокий эффект:

12

.V I

Влияние известкования на содержание форм калия в почве (1968-1970 гг., 0-20 см)

Варианты опыта КдО, мг/100 г почвы

водносаствоо. обменный | необи ленный

1968 1970 1968 ¡1970 (1968 (1970

Без извести

Без удобрений 1,9 2,3 6,9 7,4 85,2 89,3

У6 0Р5 0 2,1 2,1 5,9 7,6 90,0 91,3

Л/60Р6 0К6 0 ■ 1,9 2,6 6,1 10,6 92,0 91,8

Ж6 0Р6 0К90 2,3 2,6 6.2 И,2 89,5 87,2

Известь по 1 г. к.

Без удобрений 1,9 1,8 7,9 7,0 88,2 102,2

"еорво 2,6 1,7 5,9 7,0 89,5 104,3

^0Р60К60 2,5 1.9 7,8 8,0 90,7 1 10,1

^в0Рв0К90 2,2 2,4 7,5 7,0 90,3 111,6

Вынос калия (К2О) растениями в опыте в зависимости от известкования за 5 ле'г (1968—1972 гг.)

Таблица В

Варианты Вынос, кг/га Вынос на 1 Он КИУ

опыта корм, ед, кг калия, %

Без удобрения

I

.+ КВ0

*6 0Р60

Без извести 213,5

306,7 360,3

401,0

17.5

17,0

19.6

21,6

^60^60

*60Р60+К90

Известь по 1 г. к. почвы Бээ удобрений 229,8

344,8

*60Р60

^60Р60+К60 427*° N Р 4. к

607е0 90 .475,0

15,5 15,7

10.7

21.8 ;

22,3 26,2

34.2

36.3

Влияние извести на эффективность калийных удобрений " и вынос калия и кальция (ячмень, 1972 г.)

Доза извести Варианты опыта Урожай Прибавки от калия Вынос, мг/сосуд Отношение

г/сосуд % к2о СаО " Са : К

Без извести * * ЛФ Л'РК^ 22,7 22,3 22,2 -0,4 -0,5 -1,7 -2,2 821,3 1079,0 1486,0 264,95 216,84 173,99 1 : 3,1 1 : 5,0 1 : 8,5

Известь 0,8 г.к. УР *РК1 25,8 33,1 33,7 7,3 7,9 28,3 30,6 604,7 96 8,6 1040,0 (солома) 633,36 452,80 459,10 (солома) 1 : 1,0 1 : 2,0 1 : 2,0

Известь по 1 г.к. ур ЖРК! *РК2 31,5 34,2 34,2 2,7 2,7 8,5 8,5 530,5 1015,3 7 И ,6 2 1037,91 859,08 1 : 0,7 1 : 1,4

НСРП_ г/сосуд

5,1

прибавки составили 28,3 — 30,6 % к фону (таблица 7).

Содержание калия в зерне и соломе ячменя на известкованной почве значительно ниже по сравнению с теми же вариантами на кислой почве. Это связано не только с возросшими урожаями при известковании, но и частичным необмен— ным соглашением калия почвы при известковании. Так, содержание кисл отораствор к мог о калия (в 2 н. НС? ) в варианте И^р составило: из кислой почве — 92,5, на известкованной по 0,5 г.к. — 97,5, а при известковании по 1,0 т.к.— 101,2 мг на 100 г почвы (определение проводили после уборки ячменя).

Известкование почвы резко изменило отношение кальция к калию в выносе этих элементов. Без извести оно составляет 1 :3,1 (вариант //Р). Извес-iкование почвы, особенно по 1,0 г.к., сужает это отношение до 1 :0,7. Очевидно» интенсивное поступление ионов С а при внесении повышенной дозы извести мешало поступлению в растения ячменя конов калия, вследствие чего наблюдалось слабое действие калийных удобрений на урожай ячменя.

Изучалась также эффективность калия на ранее известкованной почве (вегетационный опыт). Данные показывают слабое последствие калия, внесенного в предшествующие годы, на урожай ячменя как на неизвесткованной, так и известкованной почве. Дополнительное внесение калия, без извести, на кислой почве (как удобрявшейся ' капием, так и неудобрявшейся) не увеличивает урожай ячменя, наблюдается даже некоторое его снижение. Известкование кислой почвы (проведенное в полевоь опыте за 7 лет до закладки вегетационного) увеличило урожа) зеленой массы ячменя в 4-5 раз. В этих условиях дополнительно внесенный калий дал существенные прибавки урожая ячменя (таблица 8).

4. Влияние азотных н фосфорных удобрений ,. на эффективность калийных

Опыты показали, что эффективность калийных удобрений прежде всего зависит от уровня урожая (таблица 9 ). Так, в среднем за 4 года при внесении одних фосфорных удобрений урожай ячменя составил 1-8,8 ц/га. При такой* уровне урожая

Действие остаточного я дополнительно внесенного калия в зависимости от известкования почвы (вегетационный опыт, ячмень, зеленая масса, г/сосуд, .1968 г.)

Почвы, используемые в опыте {варианты длительного опыта) Действие остаточного калия ■три внесении в сосуды дополнительно Прибавки от дополнительно внесенного в КИУ калия, %

'■серии варианты А/Р Л'РК сосуды калия

урожай прибавки урожай {прибавки

: Без ■ извести Ар АРК 43,2 47,8 4,6 31,5 1 39,7 5,2 - 11,7 - 8,1 11 6

* Известь по 1 г.к. почвы ШР /УРК 181,5 189,4 7,9 197,3 201,5 4.2 15,8 12,1 со см СО СО

гНСРп„г/сосуд 14,8

' \

Влияние азота на эффективность калийных удобрений и вынос калия растениями ячменя (1968-1971 гг,, в среднем)

Варианты опыта Урожай, ц/га ■ Прибавки, ц/га Содержание яа воэ-дуишо-сухое Вынос К20 КИУ, %

от калия от азота зерно солома кг/га ааЮцзер-на и соотв. к-ва соломы азота калия

Р9оГ 18.В - 0,55 1,48 38,1 20,0 -

Р80К60 ■18,а 0,4 - 0,53 1,78 44,4 23,1 - 10,5

Р N — ©0 60 "28,8' - 10,0 0,52 1,20 49,6 17,2 59,2 —

р9о*еокео 30,9 2,1 П,7 0,56 1,57 65,8 21,3 59,2 27,0

Рб0*120 30,2 - 11,4 0,53 1,30 55,3 18,3 79,0 -

Р^120К60 33'° 2,8 1348 0,54 1,50 67,3 го,4 87,5 20,0

НСРоди/га . 2,0

Р % 2,4 ■.. ■ ■

ячмень (на той почве, где проводился опыт) не испытывал потребности в дополнительном внесении калия, о чем свидетельствует отсутствие прибавки от калия в варианте РК по сравнению с вариантом, где вносился один фосфор.

При внесении азота (на фоне фосфора) уровень урожаев резко возрастает; с 18,8 до 28,8 - 30,2 ц/га. В этом случае внесение калийных удобрений становится необходимым. Так, прибавка урожая зерна ячменя от калия на фоне

Р90^60 составиПа 2»1 и на Ф°не PQO^1202,8 ц/га*

Следует отметить, что калий, в свою очередь, как бы стимулировал действие азотных удобрений, эффективность которых повышалась с внесением калия.

Коэффициент использования калия удобрений в варианте Pg qKg Q был 10,5%, внесение азота повысило КИУ калия

до 2 0—27 %с Коэффициент использования азота удобрений составлял.59,2—87,5 %, причем на фоне калия азот значительно лучше использовался по сравнению с фоном Р„ _ (КИУ 87;5 против 79%). Уи

Закономерности, отмеченные в нолевом опыте, находят отражение и в вегетационном опыте, результаты которого подробно изложены в диссертации.

Роль фосфора в повышении эффективности калийных удобрений так же существенна. В вегетационном опыте калийные удобрения на фоне одного азота не дали положительного эффекта, а при внесении повышенных доз калия наблюдалась даже тенденция к снижению урожая ячменя. При добавлении к азотному фону фосфора эффективность калийных удобрений изменяется: все дозы калия дали существенные прибавки урожая (таблица 10).

5. Внесение калийных удобрений с запасом на ряд лет

Действие калийных удобрений при ежегодном и разовом внесении изучалось в звене: яровая пшеница, картофель, ячмень.

Результаты представлены в таблице 11. Внесение калийных удобрений в дозах 6.0 'и 180 кг/га действующего вещества дало практически одинаковые прибавки зерна пше—

Влияние фосфорного питания растений на эффективность калийных удобрений (1972-1973 тт., ячмень)

Варианты опыта Урожай, г/сосуд зерна Прибавки от калия Вынос К20 ячменем мг/сосуд КИУ калия, %

г/сосуд %

**>« + К0,5 фон + К1(0 фон + К, _ 1,5 21,2 23,4 21,1 20,8 2,2 -0,1 -0,4 10,4 0,5 2,0 326,3 467,7 523.0 528.1 28.3 19,7 13.4

26,9 - - 347,5 -

+ К0,5 30,1 3,2 11,9 538,5 38,2

фон + К10 30,7 3,8 М,1 646,5 29,9

фон + К1(5 31,8 4,9 18,2 807,0 30,7

НСРр ^г/сосуд по годам 3,8 - 2,8

ницы (2,0-2,1 ц/га). Таким образом, утроештая против одинарной доза калия не вызвала какого-либо депрессивного влияния на урожай зерна яровой пшеницы в первый год своего действия. . I

Второй культурой звена был картофель. При урожае картофеля на азотноч(юсфо рн ом фоне 192,0 ц/га внесение калийных удобрений существенно увеличило урожаи клубней. При этом разовое внесение высокой дозы калийных удобрений {под предшествующую картофелю яровую пшеницу) имело преимущество перед ежегодным внесением калия: 27,2 и/га против 18,1 ц/га. Практически одинаковые прибавки урожая и третьей культуры звена — ячменя по обеим дозам хлористого калия подтверждает равнозначность запасного (с расчетом на 3 года) и ежегодного внесения -^того удобрения.

Содержание калия как в зерне, так и в соломе ячменя в варианте с запасным внесением не уменьшилось по сравнению с ежегодным внесением, т.е. условия калийного питания растений не ухудшаются даже на последней культуре звена.

Суммарный (за 3 года) урожай культур, выраженный в кормовых единицах при ежегодном внесении калия, составил 143,7, а при запасном 145,6 ц кормовых единиц с 1 га. Прибавки от калия составили соответственно 1 1,4 и 13,3 ц кормовых единиц с I га (таблица 12). Вынос калия несколько больше при запасном его внесении.

Опасность внесения калия "впрок" может состоять в возможности его вымывания из кор необита ем ой зоны в нижележащие горизонты. Нами проведено изучение распределения калия по профилю почвы. Для этого на всех вариантах перед закладкой и по окончании опыта были отобраны послойчо смешанные образцы на глубину до 1 м. Результаты анализов показали, что заметного вымывания калия из пахотного горизонта не происходит.

Расчет экономической эффективности применения калийных удобрений показал, что стоимость запасного внесения тройной дозы калийных удобрений составила 0,97 руб., а ежегодно 2,23 руб. на 1 га. Вариант с запасным внесением калия дал более высокий чистый доход по сравнению с ежегодным внесением: 180,3 руб. против 1.27;,81 руб. в сумме за 3 года. Таким образом, запасный, способ внесения калийных удобрений экономически выгоднее, чем ежегодный. 20 !

Эффективность калийных удобрений при разовом и ежегодном внесении (1968-1971 гг., и/гл)

1968 - 1969 гг. 1969 - 1970гг. 1970 - 1971 гг.

Варианты яр. пшеница Картофель ячмень

урожай прибавки урожай прибавки урожай прибавки

п-ежегодно 60 60 ,, ч (фон) . фон + К^ ф ежегодно 23,1 25,1 2,0 192.6 210.7 18,1 25.8 27.9 2,1

фон + К^ - один 25,2 2,1 219,8 27,2 27,9 2,1

раз в 3 года

НСРф^ц/га по годам 2,2 - 1,1 и,С - 14,4 2,6 - 2,8

Р % 2,8 - 1,5 2,0 - 2,6 4,1 - - 2,5

Суммарный урожай и вынос калия в опыте за 3 года (1968-197 I гг. в среднем по двум закладкам)

Варианты опыта ц. корм. единиц Вынос К2О КИУ калия, %

сумма за 3 года прибавки от калия кг/га на 1 0 ц корм. ед.

^бо-*0« 132,3 - 201,7 15,2 -

фон + К^ д ежегодно 143,7 I 1,4 245,1 17,0 24,1

фон + к180 1 раз 145,6 .13,3 255,0 17,5 29,6

в 3 года

6. Эффективность Калийных удобрений в зависимости от влажности почвы, сроков и глубины их внесения

Вегетационный опыт показал, что эффективность калийных удобрений увеличивается при повышении степени увлажнения почвы (таблица 13). При увлажнении почвы на 40% от полной влагоёмкости не было получено прибавки урожая ячменя от калийных удобрений. По мере повышения влажности почвы эффективность калийных удобрений увеличивается. Изменяется и коэффициент использования калия удобрений: при недостаточном увлажнении почвы он составил 51-62%, при увеличении степени увлажнения почвы КИУ повышается до 9 0%.

Хотя в полевых условиях (без орошения) невозможно создать оптимальные условия влажности, в которых бы калийные удобрения давали лучший эффект, но в некоторой степени более благоприятный режим влажности можно создать путем изменения сроков внесения калийных удобрений и глубины их за-деНки. Результаты трех лет полевого опыта, в котором мы изучали эффективность калийных удобрений при внесении их осенью под-вспашку и по вспашке, а также при весеннем внесении их поя культивацию и после культивации, показали преимущество осеннего внесения калийных удобрений (независимо от способа, их заделки) перед весенним. При урожае яровой пшеницы по азотно-фосфорному фону 24,8 ц/га калийные удобрения при осенних сроках увеличили урожай на 2,6 ц/га, а при весеннихсроках внесения на 1—1,3 ц/га.

Влияние влажности почвы на эффективность калийных удобрений (1969 - 1971 гг,, вегетационный опыт)

Степень Варианты опыта Урожай, Прибавки Содержание К20,% Вынос , мг КИУ,

увлажнен. ОТ П.Л.В. г/сосуд зерна от калия, г/сосуд зерно солома на сосуд на 1 кг почвы %

40% УРК! УРК2 21,8 23,2 22,7 1.4 0,9 0,67 0,73 0,72 0,87 2,18 3,36 605.7 916.8 1122,0 126,2 191,0 233,8 62.3 51.4

60% *РК2 31,6 34,0 34,4 2Д V« 2,8;.: •-г* 0,61 0,76 0,75 0,80 1,29 2,41 588,3 986,9 1386,2 122,6 205,6 288,8 79.8 79.9

80% ир Л'РК! /УРК2 29,9 33,4 37,0 3,5 7,1 0,62 0,77 0,77 0,60 1,38 1,98 548,1 1001,5 1349,0 114,2 208,2 260,2 «л 90,4 70,2

НСРп»г/сосуд 2,3

ы са

В производственном опыте калий, внесенный осенью под вспашку, дал прибавку урожая овса 4,3 ц/га зерна, а при внесении весной под культивацию только 2,7 ц/га (при урожае на азотно—фосфорном фоне 38,6 ц/га зерна).

ВЫВОДЫ

1. Эффективность калийных удобрений находится в обратной зависимости от обеспеченности почвы обменным калием. В определенных условиях растения используют не только обменную, но и, в значительной степени, необменную форму калия,.

2. Эффективность калийных удобрений повышается при возделывании в севообороте таких культур, как картофель и клевер.

3. Известкование почвы, способствуя переходу почвенного обменного калия в необменную форму и вызывая значительное повышение урожаев полевых культур, приводит к увеличению потребности в калийных удобрениях и повышению их эффективности.

4. Азот играет важную роль в повышении эффективности калийных удобрений. Значительно увеличивая урожай зерновых культур на дерново-подзолистой почве, он вызывает повышенную потребность зерновых в калии. Коэффициент использования калийных удобрений на фоне азота повышается на

16 - 48 %.

5.На дерново-подзолистой почве, бедной фосфором, эффективность калийных удобрений низка даже на фоне азота. При внесении фосфорных удобрений (в сочетании с азотом) эффективность калийных существенно повышается.

6. Подтверждена целесообразность внесения калийных удобрений с запасом на 3 года. Не снижая урожая и его качества но сравнению с ежегодным внесением* этот прием приводит к экономии времени и средств на внесение удобрений. Из корне обитаемого слоя калий при этом не вымывается.

7. При недостатке влаги в почве внесение калийных удобрений не дает существенных прибавок урожая. При повышении степени увлажнения почвы до 6 0-8 О %- полной вла— гоемкости эффективность калийных удобрений возрастает. 21

В свази с этим осеннее внесение калия (под вспашку или по вспашке) более эффективно по сравнению с весенним.

Предложения производству

1. Калийные удобрения, как правило, вносить в сочетании с азотными и фосфорными удобрениями (с учетом обеспеченности почв обменным калием),

2. В севооборотах с клевером и картофелем, а также на известкованных почвах вносить калийные удобрения в повышенных дозах.

3. Вносить калийные удобрения, как правило, с осени (вместе с фосфорными и азотными).

4. При наличии хозяйственной возможности применять калийные удобрения (наряду с фосфорными) в запас на 2—3 года.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Калийные удобрения — в запас (в соавторстве с С.И.Поповой). Информационный листок. Пермь, 1971.

2. Применение калийных удобрений в сочетании с азотными. Информационный листок. Пермь, 1972.

3. Внесение калийного удобрения в запас на дерново— средне-подзолистой суглинистой почве (в соавторстве с С,И. Поповой). Химия в сельском хозяйстве. 1973 № 5.

4. Разовое внесение калийных удобрений с запасом на несколько лет. Труды Пермской сельскохозяйственной опытной станции "Вопросы химизации земледелия*, т. 3. Пермское кн. изд—во, 197 4.

5. Некоторые факторы эффективного действия калийных удобрений. Труды Пермской сельскохозяйственной опытной станции "Вопросы химизации земледелия*, т. 3, Пермское кн. изд—во, 1974.

Результаты исследований докладывались

1. На итоговой научной конференции Пермского сельскохозяйственного института в 1971 году.,'

2, На Ш Свердловской научно—производственной конференции по вопросам химизации земледелия. Свердловск, 1971.

25

3. На научной конференции, посвященной 50—летию образования СССР. Пермская сельскохозяйственная опытная станция. 1972.

4. На зональном совещании научных учреждений Урала. Оренбург. 1973.

б. На научной конференции, посвященной 5 0—летию кафедры растениеводства Пермского сельскохозяйственного института. 1073.

Зиганьшина Фаина Михайловна

1/10-74 г. Тираж 200 экэ. Зак. 15а

■ Ротапринт ПКТБбуммаша, г. Пермь