Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность минеральных удобрений в зернопропашном севообороте на дерново-подзолистой почве, подстилаемой мореной
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Эффективность минеральных удобрений в зернопропашном севообороте на дерново-подзолистой почве, подстилаемой мореной"
ЗАПАДНОЕ РЕГИОНАЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ВАСХНИЛ
белорусский ордена трудового красного знамени научно-исследовательсш институт почвоведения и агрохимии
На правах рукописи
дембицш михаил филиппович
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНШ В ЗЕРН0ПР0ПАШ0М СЕВООБОРОТЕ НА ДЕШОВО-ПОДЗОЛИСТОЛ СВЯЗН0ПЕСЧАН0Й ПОЧВЕ,
подстилаемо;! мореной.
Специальность Об. 01. 04 - агрохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Минск 1990
Работа выполнен* в Б^порусзясм оря - :8 Трудового Крпсяы о Знамени научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии Западного регионального отделенкл БАСХНИЛ
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных
наук, старший научный сотрудник Детковская Л .П.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных
наук, старики научный сотрудник Шкель К.П.
Защита диссертации состоится 19 декабря 1690 г. в 10 часов на заседании специализированного совете Д.122.21.01 при Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии (220108, г. Минск, ул. Казинца, 62)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института (г. Минск, ул. Казинца, 62)
Автореферат разослан 19 ноября 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета,
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Калецкая Г.Н.
Ведущее учреждение: Белорусская ордена Октябрьской
Революции и ордене Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия
кандидат сельскохозяйственных
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
/ктуальность теш.
Минеральные удобрения - один из вежнейших факторов формирования урожаев сельскохозяйственных культур, возделываемых Кб слабоокультуренных дерново-подзолисткх почпах. Определение условий их наиболее эффективного использования, в честности, оптимизация доз удобрений под различные культуры, является актуальной проблемой интенсивного земледелия.
Лл'л рвения проблеш регулирования питания растений и яходсродкя почвы с помощью удобренкй в современных условиях 1-7.:-И!ь ч-''тл?кс'1ь:е исследования, когда пераметиэми оптимизации яюяя/сн уооксйностъ, качество продукции, круговорот елеыен-тов питания, покзеатели почвенного плодородия. Поетсму воз-рсптсе/: значение многолетних стационарных опытов кек основного метод? исследований.
Рель поиска уг ловил максимальной объективности удобрений не лёгких почвах БССР возрастает в связи с недостаточны! ?Н!тманием агрохимиков к стому объекту в прошлой.
Цель и задачи исследований.
Целью натих исследовании било изучение действия разлти-ньяс сочетаний возрастающих доз азотнкх и фосфорно-кплийных удобрений на урожайность л качество продукции основных полевых культур, баланс элементов питания и его связь с продуктивностью севооборота и изменением агрохимических свойств почек.
При проведении десятилетнего стационарного и однолетних полевых опытов решались следуклие задачи:
- определение оптимальных доз азотных и фосфорно-калилгаос удобрении под озимую рожь, ячмень, овёс, картофель, люпин, кукурузу и потребности в удобрениях для достижения максимальной продуктивности зернолропазного севооборота и окупаемости единицы действующего весестза туков;
- изучение влияния уровней азотного и фссшорно-калийнсго питания нэ осн-вные показатели качества урожая;
- изучение влияния удобрений на удельный вынос питательных веществ урожаями; расчёт баланса глекентов питания и косф-¡.ицкентов возврата азота, фосфора и калия, соответствуют:« оп-
тигельным дозам удобрений, для использования б рекомендациях по балансовый методам планирования потребности в удобрениях;
- расчет нормативов сдвига, содержания в почве подвижного фосфора и калия в зависимости от доз удобрений и длительности их действия.
Научная новизна
Эффективность азотных и фосфорно-калийных удобрений не связнопесчаной дерново-подзолистой почве впервые изучено в условиях двухфзкторного стационарного опыта, что позволило определить её с учетом последействия вносимых туков и устспо -вить с помощьв производственной функции оптимальные уровни азотного и фосфорно-калийного удобрения основных половых культур и зернопрспгшного севооборота в целом.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Закономернос-ги действия и взаимодействия минеральных удобрении на уро^.елность культур и продуктивность зерьопро -псиного севооборота.
2. .Агрономически и с-кономически оптимальные дозк удобрений и уровень кх применения в севообороте.
3. Свг:зь удельного ЕыносаМ, и '''¿^ с Е03 ~ ргстшцпми дозами минеральных удобрения.
4. Нормативы удельного взноса глементо? питанчя, когф -фициентов их возврата, затрат на увеличение запасов подвигк -кых и 1^0 в дерново-подзолистых связнопесчаных почвах.
5. Способ расчета суш квадратов многолетнего опыта по денным таблиц дисперсионного анализа однолетних опытов.
Практическое значение и реализация работы
Результаты исследований по теме диссертации использованы в следующих руководствах:
1.-"Рекомендации по увеличению производства зерна, кормов, повышение эффективности и устойчивости земледелия в Белоруссии, Литве и Эстонии".- М.: Колос, 1980.
2. "Методика разработки на ЗШ плана применения мине -ральных удобрений на сельскохозяйственных угодьях".- Минск, 1986.
3. Люпин жёлтый на семена (интенсивная технология).- М.: /¡гропромиздат, 1988.
4. Методические указания по расчёту баланса азота, фосфоре, калия, кальция и магния в земледелии БССР.- Минск,1990.
Апробеция
Основные полевения диссертации доложены на следующих совещаниях, конференциях и-семинарсх:
- "Эффективность удобрений на стационарных опытах в условиях Западного региона".- Вильнюс, 1979.
- "Приёмы повышения плодородия почв в Белорусской ССР" (г. Горки)Минск, 1979.
- "Вопросы разработки основ программирования урожаев сельскохозяйственных культур" (г. Цесис).-М., 1979.
- "Системы земледелия в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства как основы ведения сельского хозяйства".- Вильнюс, 1982.
- "Пути повышения эффективности удобрения".-Вильнюс,1583
- "Проблемы севооборотов в интенсивном земледелии и п;ти их решения".- Рига, 1983.
- На УП делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов,- Ташкент, 1985.
- "Пути рационального использования удобрений и поЕыяе-ние плодородия почв",- Минск, 1986.
- "Основные направления научно-технического прогресса в картофелеводстве, плодоводстве и овощеводстве'1.- Самохвалови-чи, 1989.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.
Структура и объём работы
Диссертация изложена на 196 страниц?»: кипннопгапого текста, включающих введение, обзор литературы (глава 1, с; 6-29), четыре главы экспериментальной части с 53 таблицами и 10 рисунками (с. 30-153), выводы и предложения производству, список использованной литературы (237 источников, з т.ч. 3 иностранных) и шесть приложения. , .
СОДЕЕШИЕ РАБОТЫ
1. Обзор литературы
Рассмотрены агрономические свойство и особенности питания растений не почвах лёгкого гранулометрического состава ; дан обзор методов определения потребности в удобрениях. Показана ведущая роль балансового подхода в регулировании питания растений и згпасов питательных веществ почвы и его взаимосвязь с другими методами расчёта доз удобрений.
2. Условия проведения полевых опытов и методик исследовании
Стгциснг.рни/ и однолетние половые опыты проведены в г '-'с-пержентальчой базе "Иодолесье" Рсчицкого ре-лонг Гомельской сС'лгстп нг. иерновс-подзолистой почве, подстилаемой морено.'; с глубины 70-У0 см l iУ/Ь-85 гг. До закладки стационара £ характеризовался следующими срс-лними показателями: содержание Физической глины -7,32"', плотнссть- 1,58 г/см0, влажность зав яда нот - 1,781, ГШ слот 0-80 см - 123 мм; pH в KCl - 5,5, гидролитическая кислотность - 2,48, сумма поглощённых основании - 3,9 мг-ькв/ЮО г почвы; содержание гумуса - 1,30*, подвижных фосфора и калил соответственно 7,5 и 3,7 мг на ICO г.
Сумме атмосферных осадков за май-август в годы исследо -взний колебалось от 13S мь: в 1983 г. и 166 мм в 1979 г. до 378 в J977 и 421 мм в 1930 году и составила в среднем за II лет 266 мм при норме 290 мм, что говорит о её типичном распределении для климата юго-востока БССР. Для зерновых культур крайне засукливым был 1979 год (в мае-июне выпело 14,1 мм при норме 129), для картаЬеля - 1983, отличавшийся дефицитом увлажнения в июле-августе. Осадки июля 1979 года вызвали усиленный рост подгона овса и вынудили его уборку но мечокорм.
Следует ввделить 1981 год как исключительно благоприятный для" кукурузы: близкий к оптимуму для неё тепловой реким сочет^гся с достатком осадков в период максимального водопот-реблеиия.
Стационарный полевой опыт по изучения действия четырёх уровней азота (в среднем 0, 50, 100 и 150 кг/га зе год) и í.cc&op-но—кь'л никого удобрения (даг P44F.G8) заложен по схеме 4^ мето-
дом расщеплённых делянок с- размещением ,ка' субделянкгх.:вариан-
■ : TOB ГС.
; Чередование :культур севообороте;-озимая рожь,", Белта,кар-; тофел'ь.гЛотицкий; (60 .т/га нав оз ä'KPC )■ -ячменьуНедя - овёс, Надёжный,-люлин;на-зерно, Академический-Г.-.кукуруза; Кереб-ковский- 86 (навоз; 30 т/га)озимая рожь на зеленую:массу, ; ■ Восход-1 +• поукосн8я ;кукуруза^ Молдавский-Ю2 - (навоз1, 30 т/га) ■ - овёс,.Надежный: - картофелг,~ Огонёк; (40 т/гьг бесподст'илочного навозе) - ячмень, Фаворит. Фотовое^органическое удобрение в расчёте на год. составило за 8-mjt: летний период 15 т/га, за 10 летний - 16 т/га,; что достаточна для бездефицитного баланса гумуса.
Плошвдь делянки ПО кв. м." (20,0' х 5,5^¡расположение вари: антов р'ндомизированное.1 Дополнительно" к 16 вариантам схемы 4^ введен поливной вариант на фоне максимальных доз удобрений'для
■ оценки отрицательней действие дефицита''увлажнения* при высоких • дозах удобрений. '
■ Минеральные удобрения" вносились' в форме N^» Р^д, , • известкование проводилось' доломитовой мукой за год до .-закладки : : опыта и под шестую культуру севооборота (кукурузу) из расчёта . нейтрализации гвдролитичгской. кислотности.
г Однолетние опыты по-изучении влияния уровней полного минерального удобрения, доз 'м сроков внесения: азота на урожай -: ность ячменя проводились'на соседнем участке,, причем, вффек -тлвность азота изучалась :в~ обычных ti поливных условиях.
Л . Почвенно-агрохимические исследования проводились в соответствии с действующими стандартами и руководствами.
Дисперсионный анализ-данных-урожайности проводился по трёхфакторной схеме: фактор А - азот,- В - фосфорно-калийное ~ удобрение, С - условия лет исследований.: Последний, фактор (фактор-поля), использован для- оценки влияния погоды на урожайность полевых культур. Кроме того, выделено варьирование - 12-ти организованных .блоков, представляющих собой повторения однолетних опытов. В работе- показано,' что ввделение из общего варьирования сумм квадратов вариантов, блоков (эта сумма численно равна общей сумме квадратов повторений однолетних опытов + сумма квадратов годов/ и взаимодействия вариантов с ус-
ловиями лет (в тон числа взаимодействий АС, ВС к АБС) приводит к равенству ^¿^¿j+C^+C^, позволявшему определять дисперсию отибки многолетнего опыта как среднюс арифметическую дисперсий остатка однолетних опытов. Кроме того, нами пред -лагается формула для расчета взаимодействий вариантов с ус -ловиями лет: где Ц15ФР£МИ обозначеяы годы
проведения одинаковых опытов.
Регрессионньы анализ зависимости урожайности озимой рки и продуктивности севооборота проведен по методике Украинского НИИ почвоведения и агрохимии, одобренной Западным отделением ВАСХНИЛ (А.А .Егоршин, IS79).
3. Влияние минеральных удобрений на урохайность полевых культур и продуктивность севооборота
Внесение минеральных удобрений под озимую рожь обеспечило рост урожайности зерна с 17,7 до 33,4 ц/га в варианте NICO PI20KI80 (табл. I). Имела место тенденция роста прибавок от азота с увеличением доз FK. Так, при дозе N100 прибавка к контролю составила 11,2 ц/га, е. на фоне F70KI20 и PI20KT80 -13,7 ц/га. Оплата I кг азота на- Фоне P7GKI20 снижалась с 21,8 при дозе N50 де ¡3,7 при N100 и 8,5 кг при внесении 150кг/га
Сеязь урожайности зерна озимо": ржи с дозами удобрений описывается уравнением регрессии: У = 30,67 + I,90C2xj + G,5597x2 + 0,СГ79?Х1Х2 _ O^cxj2 - 0,0265х£2, где У - урожайность, ц/га; Xj - шифрованные значения доз азота, Xj=(H-75): 25, где N - доза азота в кг/га, х2 = (Hi-142,5):47,5. Сво -бедный член уравнения - 30,67 ц/га - соответствует "нулевой" шифрованной дозе, т. е. N75PS2K90.
Анализ уравнения регрессии показывает, что оптимальная доза азота составляет I05-II4 кг/га, возрастая с увеличением доз FK. Максимальную урс5:айнссть по результатам'опы?а обеспечивает внесение NII4PI2ÜK180. Введение в уравнение стоимости зерна с_учетом_соломы (292 руб/т) и затрат на внесение азота позволило рассччтать, что экономически оптимальным вариантом, сбесп£-г.пзсЕ1циу максимальную прибыль, является доза NI06F70KI2!
Максимальная уртаа.Чпость зс;рна ячменя обоих сортов получена в варианте N90P20-4CK5Q-60. Дальнейшее повышение доз азоте-. и PK ке сопровождалось достоверными прибавками как в среднеь
----V----ve» ~v
Вари-i У р о я а Й H 0 с т ь кул ь т у р • ц/га
анты :Озимся опыта! Р°жь' N га! 75-78 :фель°~:^чмень': : 76-79: 77-80 : Овёс, : 78,81: лшин,:^; ; 79-82 : 80-83: Оз.рожь, 'Куку-: зел.м8сса:;дуза_: ~ I981-1984 о**.!®- ; 82-85: 63-64 : Ячмень, 1984-85
0 О /7,7 220 23,4 17,0 17,8 336 75 212 18,6 159 27,2
0 I 18,1 232 24,0 19,4 18,6 345 75 241 21,5 184 27,1
0 2 18,5 234 26,4 18,6 17,0 358 77 219 19,3 193 31,2
0 3 19,7 241 27,4 18,2 17,2 361 73 238 20,0 205 31,2
I 0 26,1 248 35,6 25,7 16,9 360 143 310 28,7 177 37,3
I I 27,9 253 37,6 26,4 17,2 358 152 355 32,2 196 40,6
I 2 29,4 268 39,1 27,5 18,1 408 154 393 33,7 220 43,3
I 3 29,2 270 39,0 27,8 16,7 412 155 369 32,0 215 42,6
2 0 28,9 255 39,5 27,4 16,7 370 169 360 32,0 188 42,0
2 I 31,5 284 42,0 30,9 19,1 415 196 378 34,1 220 47,8
2 2 32,2 268 41,0 30,2 17,1 417 212 390 33,8 220 50,0
' 2 3 33,4 2Ь5 42,2 32,1 18,2 437 201 399 34,5 234 48,0
3 О 26,7 277 36,1 29,9 18,3 397 178 303 32,4 190 42,2
3 I 30,2 279 38,5 32,3 17,6 421 202 350 32,1 213 47,3
3 2 31,2 267 35,2 29,9 17,7 436 220 405 31,6 240 50,2
3 3 32,1 274 35,2 31,3 16,7 448 218 392 30,0 238 50,0
2,6 1,3 20,5 8,5 4,1 2,3 4,6 3,0 30.3 28,1 23,6 II ,0 41,1 15,0 3,9 2,2 18,5 7,1 5,8 2,8
по сортам, тек к в отделыгые голы. Прибавка урсшя яч:.:сш от N20 на фона (РК^ в среднем по сорту Надя составляло 18,0, Фаворит - 20,7 ц/га, при оплате I кг азота 20,0 и 23,0кг зерна. Рост оплаты I кг РК урожаем сорта ¿аворит почти в 2 разе по сравнению с-сортсм Нппя связан с последействием удобрен®.
На легких почвах юго- тостока БССР в отдельные годы глав-_ннм фактором урожайности становится влияние погодных ус лови:!. Так, в однолетнем опыте г 1979 г. урожайность зерна ячменя на фоне 20 т/га навоза при КбОРЬОКЮО составила 3,7 ц/га, N60 ШОК 130 - 3,4 ц/ге, т. е. внесение удобрении было бесполезным. Депрессия растений от недостатка влаги проявляется в первую очередь при высоких дозах удобрений. Полив посевов ячменя стационарного •опыта нормой 28-32 мм в'обычные по увлажнению годы (1978, 64 и &.->) сопровождался прибавкой 7,1 ц/га; в засушливом 1983 г., по данным однолетнего опыте, прибавка при N90 составила 24,1 ц/гр, N135 - 30,3 ц/га.
/ля овса, в основном, характерны те же закономерности действия удобрений, что и для ячменя, при меньшей гф&ектив -ности удобрений примерно в 1,6 раза. На урожайности овса слгбсе сказывается взаимодействие N х №. Оптимальная доза минеральных удобрении под овес - И90Р40К60.
Влияние удобрений на урожайность зерна люпина было не -существенным. Отмечено её превышение на уровне (НО^ против (Ш3 при уровне значимости 10/5.
, Урожайность клубней картофеля сорте Лошицкий на фоне навоза без минеральных удобрений составила в среднем за три года 220 ц/га, при оптимальной дозе - Ш20РЗСК100 284 ц/га , сорта Огонек - в контроле 159, при внесении Н15СРВ0КЮ0 -240 ц/г;-.. Однако, прибавка, урожая при N150 по сравнению с N100 статистически несущественна.
Варьирование урожайности силосной массы кукурузы не 63,4"! споеделялось погодой и на 19,4'? действием минеральна удобрений. Б благоприятном 1931 году урожайность была в 3,5 раза вике, чем в прохладном 1930 г. В среднем самки высокий уро»ай -448 ц/г", .получен з. варианте Ш30Р13СК180. Эффективность азотных и ¿осАорно-канийных удобрений по годам опыта сутдест -венчо не различалась, при с-тем сказалось влияние условий произрастания предшественника кукурузы (люпина). После блзгопри-
тных для люпина лет ¡эффективность азотного удобрения чукзК'эк нижалссь. По критериям эффективности и качества силосной кзс-ы (доля початков) оптимальной является доза М180Р6СК120, а ;ри поукосном посеве - Ш20(Н02.
Сптимельнел доза удобрений - КВ0Р80К|20 - обеспечила при-аЕку зеленой массы озимой ржи 137 ц/га и урожайность 212 ц/га. !рибевка от N80 составило 119 ц/га при оплате азота-28,3 к.е. и I килограмм. Внесение суммарно под озимую рожь и поукосную укурузу £ч2С0Р20С?240 ооеспечило среднюю продуктивность 54,8 ;е;пнера кормовых единиц, в т.ч. 40,3 ц за счёт озимой ржи.
Таблица 2. Среднегодовая 5ф£е<?тивно< ть минеральных: удобрении за 3-ми летний период (в расчёте на I га)
:Продуктив- :__Псибавка___: :
Уровень ность се- !х Фону! на 1С0 К*'| Чистый : °ента-
удобрения :во£бор£та^ :___ доход, :бельность
: центнеры яормовых единиц : рубли : %
\150P44K68 50,6 13,0 8,02 359,2 535
Ч750Р88К136 54,8 17,2 6,26 463,8 462
М50Р132К204 53,7 16,1 4,17 406,5 334
ЯЮ0Р44К68 58,0 • 20,4 ,9, II 571,2 473
100Р8Ш136 56,7 • 19,1 5,90 507,9 428
*Ю0Р132К204 59,3 21,7 4,98 563,6 384
«Ш0Р95К144 ** 58,8 21,г 6,05 578,"» 496
\tII5PII7KI8I 95 59,6 22,0 5,33 576 397
: - агрономически, ** экономически опгиш льныЯ уровни
Зависимость продуктивности севооборота от уровней мине -!°льниго питания вырезается уравнением регрессии второй сте ->ени: У = 55,11 + 2,6342+ 0,7336х2 + 0,0349хтх2 -0,8640хт2-• С,1541х22, где хт = (К*- 75) : 25 х2 = (ГС - 168) : 56."
Согласно анализу уравнения максимальнул продуктивность евосборота - 59,6 ц к. е. - обеспечивает чариент Г£П5Р1Г7 ■181, а максимальную прибыль - МП0Р95КТ14 при продуктивнос-■и 58,8 ц к. е. и чистом доходе 578,6 руб/гз. Агрономически :птимальнь:1 уровень применения минеральных уцобренкй обеспечил оплату I и питательных веществ 5,33, а экономически оп-'имальныи - 6,05 к. е. (табл. 2) с рентабельностью '¿41 я 436$
Уровню, рассчитанному на максимальную прибыль отвечают разностные коэффициенты использования езота, фосфора и калия 56,2, 21,7 и 53,3%, а обеспечивающему максимальную продуктивность - 55,0 ;!5,5 и 38,7 соответственно.
4. Влияние минеральных удобрений на качество урожая сельскохозяйственных культур
Известно, что белковость зерна, главным образом, определяется режимом азотного питания. Наши исследования показали, что низкие дозы азота (N45-50), существенно увеличивая урожайность, не повышают белковость зерна или снижают её (табл. 3), что объясняется "ростовым разбавлением" азоте. С дальнейшим ростом доз азота до 90-100 и 135-150 кг/га содержание белка озимой ржи увеличилось на 0,4-0,5 и 1,0-1,3, ячменя на 1,73,2, овсе 1,6 и 2,5 абсолютных процента по сравнению с контролем.
Таблице 3. Влияние азотных удобрений на содержание {%), выход (кг/га) и биологическая ценность белке
Дозы азота, :Озимая рокь: Ячмень , 1977-80 Овес, 1978-85 гг.
кг/га ; % :7га; с : кг/га| БЦБ 36 с? :кг/га: БЦБ
0 7,8 124 9,8 209 67,8 10,6 174 59,0
45-50 7,4 180 10,0 323 63,9 10,8 270 64,2
93-100 8,2 223 11,5 403 63,3 12,2 336 54,1
135-150 9,0 233 33,0 399 60,8 13,1 354 52,2
к - сырой белок
Фосфорно-калийные удобрения не влияли на содержание белка и его качество.
С ростом доз азота снижается биологическая ценность белка, рассчитанная по соответствию состава незаменимых аминокислот составу белка куриного яйца методом Корпаци, однако темпы этого сниже гая по мере роста доз азота меньше, чем темпы увеличения белковости. В результате, максимальный сбор биологически полноценного белке получен при дозах азота 90100 кг/га, т.е. в оптимальном варианте, определенном по уровню урожайности.
Высокие дозы Ь1Р/. снижали содержание г поз в зчрне к гх трех культур при сохранении косфсициенгоЕ переваримости, сухого вегцествя, протеина, жира, Еффективности белка на уровне контрольного варианта. В итоге, влияние высоких доз удобрений на энергетическую ценность зерновых кормов ко денным скармливания подсвинкам крупной белой породы, было несущественным.
Содержание крахмала в клубнях карт о* ел? снижалось; под влиянием возрастающих доз чзото и, особенно, фосфорно-калий-ных удобрение при N180 - на 1,3, Р130К220 - на 2,31 по сравнению с контролем. Максимальны* выход крахмале. и витамина С получен в варианте Ш2СР30К1С0, т. е. совпал с оптимумом, установлении! по уровню урожайности.
При оптимальней дозе азота (120 кг/га) максимальное содержание нитратов в клубнях картсфс-ля было 64,3 мг/кг.
5. Баланс слемектов питания з эеркопропепнеа севообороте
При внесении максимальных доз минерелы^к удобрений вынос азота урожаями полевых культур возрастал в 1,5-2,7, фосфора - 1,4-2,3, калия - 1,5-2,6 и кальоия - в 1,7-2,1 раза.
С ростом доз азотных удобрений до максимальных удельный вынос азота зерновыми культурами возрастал в 1,2-1,6 разе, картофелем - в 1,4-1,6, кукурузой - в 1,5-1,7 раза.
Зависимость удельного вынос азота от доз азотных удобрений, при их увеличении после N45-50, опискваэтся уравнением первой степени: кссффициент корреляции для зерновых равен 0,626-0,948, картофеля - 0,834-0,562, кукурузы - 0,935-0,551. Прямолинейность характерна и для зависимости удельного зкно-са калия от доз азотных и калийных удобрений. Более сильное влияние азота на удельный вынос калия по сравнению с дезами Н-1 связано с увеличением доли соломы в урожае с ростом доз азота. Внесение фосйорно-квлийшх удооренмй повышало удельный вынос К^О оз'.мой ржи на 12-22"?, ячменя - 19-58, овса - 50-53, картофеля - 9-17, кукурузы - 29-62, люпина - на 22Я.
Отмечено увеличение удельного выноса фосфора под действием возрастающих уровней РК: у ячменя - на и ,5-0,6, овса -1,7-2,4, картофеля - 0,7-0,9, кукурузы - 1,0-1,5 и люпина -на 2,4 кг/т.
Таблица 4. Нормативы удельного выноса питательных веществ
Культуры
_Удельный_ выносiX'^l/l_____
N I Р205 С:: ■ Сар!
Озимая рожь на зерно 20,9 ., 9,7 20,82,7 3,7= ,0 4,0
Оз. рожь на зел. массу .'. 5,6 .. 2,0 8,90,603-0,39
Кукуруза поукосная 3,5 1,4 4,3 С,: .0,51 :0,69
Севооборот (кг/т п.е.) 21,0 7,6 24,5 4,Ъ3,6
Имела место тенденция роста удельного выносакальция и магния с увеличением уровня азотного питания :и обратной связи с уровнем FK.
В таблице .4 приведены нормативы удельного, выноса .-елемен-тов питания, рассчитанные для оптимального уровня, минерального удобрения.
В контрольном варианте отмечен положительный баланс азота (5,5 кг/га в год) и калия (22 кг) при близком у-нулю - балансе P20g (-27 кг/га за 8 лет). С ростом доз удобрений - баланс азота за 8 лет достигая 405, Р205 - 987 и К20'-"1543 кг, или 50,6, 123 и 193 кг в среднем за год. На фоне оптимальных доз азота, в связи с увеличением урожайности и выноса,*: сальдо PgOg и KgO снижалось. Рекомендуемому нами экономически ¡оптимальному уровню удобрения соответствует баланс азота .¡20,8, P20g - 74,0 и К^О - 97,6 кг при его интенсивности 112,-: 265 и 16455. Последние величины рекомендуются в качестве коэффициентов возврата при тпределении потребности в удобрениях.
С ростом доз удобрений содержание подвижного фосфора и калия за 10-ти летний период повышалось до 237 и 155 мг/кг почвы.
Затраты внесенных сверх выноса урожаями PgOg и KgO, повышались с ростом доз удобрений и длительности опыта. По данным
Ячмень, Надя Ячмень, Фаворит Овёс
Люпин на зерно Картофель, Лошицкий Картофель, Огонёк Кукуруза на силос
22,8 - , 9,4 . 18,13,1 3,1',4 3,4
22,7 , 11,4 20,6 4,3 4,3 ,05,0
24,6. 11,4 . 32,0<i ,3 4,3. г- 4,5
70,4. 19,9 , 47,0 j,:J6,2.',.> 9,5
5,4., 1,3 8,0 I.' 1,4 , . 0,83
4,0 1,8 5,9 0,77, 0,64
3,3 1,2 3,7 О.с 0,87,,;0,78
наших балснеовнх расчетов для увеличения сочертания P^Og и РоС на 10 мг/кг почвы необходимо вносить сверх выноса на сле-боокультуренннх дерново-подзолистых связнопесчаных почвах 52 кг PjjO- и 5В кг Ко0, что соответствует рекомендуемому сконо-мически оптимальному уровню применения удобрений.
ВиБО/Ji
1. Применение в зерн<-пропаа:нсм севообороте на дерново-г.оцзсл истых свяонспесчтлс почегх оптидолькас доз минераль-;ib*x удобрении, на !"онс 15 т/га севооборотно площади, обес-печивсот попреет урезая зерна озимой р;»л нз 14 ц/га, ячменя-¡0-23, свса - 13-15; клубней картофеля - 30-40; зеленой мессы кукуоузы - C0-I50, озимой рт.и - 130 ц/га; увеличение выхода суммарной продукции в 1,5 раза и получение с одного гектара севосборстнсй площади около 60 ц кормовых единиц.
2. Зависимость пропуктивности севооборота от минеральных удобрений, описывается уравнением регрессии:
У = 56,П + 2,6342х1 + 0,7336х2 + 0,0349:jx2 - 0.8640XJ2 -C,I64Ix22, где х; = (N - 75) : 25, х£ = (FK - 166) : 56.
3. Прибавка продукции севооборота на 1 кг азота минеральных удобрений за 8-ми летний период при среднегодовой дозе 50 кг/га составила 24,5 к.е., 100 кг - 26,9 и 150 кг/га - 10,5 к.е. Оплата i ktNFK варьирует в пределах 4,0-9,1 кормовых единиц. К концу десятилетнего периста сгйективность фосфорно-ка-лийчкх удобрений, в сглзи с ростом дифрере;:ци8-;ии содержания •foef'ops я яглия усигхяг етея. Пгибевки урояал ячменя от фссфор-но-кглн икх умбреикЛ, нз гене 1490, увелкч шись на 2,3 - 6,5 •:/п-, клубней кьрто.:ел~ - на ц/га.
4. ^гвьарсвснио уро"х"косгл полевих чультур в среднем на •13,¡V. спре-.'лялссь г.огсп.с:. Ргзмах о5 колебаний под влиянием легегл: с ростом доз удобрений увеличивается.
На легких почвах уоохгйнссть лимитируется недостатком ?.ггг:;. Треление увеличивало сбор зерна ячменя на 10,7-35,7 и/га, а оплату I кг азота на 0,9-9,2 кг зерна.
Установлено статистически значимое взаимодействие азот-яг::- 1 ссЛ-о-нс-к? лихнис удобрений с условкя..и лет, что выря-стся реете;,: прибавок уро--ая в благоприятные годы. Варьиро-вг нпе продуктивности севооборота на 7% обусловлено взаимо -
1
действием минеральных удобрений и погоды.
5. Установлены оптимальные дозы удобрений иод отдельные полевые культуры и в целом для севооборота. Агрономически оптимальный уровень применения удобрений составил NI15P117KI81, экономически оптимальный - NII0P95KI44. При экономически оптимальном уровне продуктивность севооборота составляет 58,8 ц/ге. кормовых единиц, чистый доход -578,6 руб/га, рентабельность 4S5Ч, , оплата 1 кг ÜFK - 6,05 к.е. при агрономически оптимальном уровне соответственно 59,6 ц/ге к.е.,576,5руб/га, 2>1/% к 5,33 кормовых единиц.
6. На юго-востоке Белоруссии перспективно введение в севооборот промежуточного посева сзимой ржи не зеленую массу и поукосной кукурузы. Е стационарном опыте средняя суммарная продуктивность названных культур достигал? 100, е в благоприятные годы более 120 ц к.е. при дозах под озимуг рожь К6СР80 К120, кукурузу - NI20PI30KI20.
7. С ростом доз азотных удобрений увеличивается содержание белка в зерне. Применение низких доз азотных удобрений (45-50 кг/га) не повышает белковость зерна или даяе снижает её. Внесение 90-100 кг ззота увеличивает содержание белка в зерне озимой рхи не 0,6-1,9, ячменя на 1,3-2,0, овса на 1,51,7 абсолютных %. Внесение 135-150 кг/га азота вызывает дальнейший рост белковости зерна при одновременном снижении массы 1000 зерен и других качественных показателей.
Фосфорно-калийные удобрения на содержание белка влияют несущественно.Размах колебаний белковости зерна в зависимости от погоды составил у озимой рки 1,1-1,6, ячменя - 0,7-2,4, овса - 3,4-4,9^; от удобрений - соответственно 1,2-1,3, 2,0 -4,2, 2,3-4,5?.
8. С ростом доз езотных удобрений биологическая ценность белка снижается иедленнее, чем рост его содержания. В итоге сбор биологически полноценного белка при дозе N90-100 увеличивается в зерне озимой ржи на 9,4, ячменя - 9,7, овса на 4,5%.
Переваримость сухого вещества, протеина, жира, клетчатки под действием возрастающих доз NHÍ практически не изменяете л.
9. Возрастайте дозы удобрений увеличивают как общий, так и удельный вынос элементов питания. При максимальных дозах удсб рений вынос ззота и калия возрастал более, чем в 2, фосфора -
в 1,7 раза.
Связь удельного выноса азота урожаем нолевых культур с уровнем применения азотных удобрении вырезалась косфЛициепта-ми корреляции 0,626-0,951. Увеличение дозы азота на 10 ::г по-Еыпает его вынос с тонной зерна на 0,38-0,76 кг.
С ростом доз FK удельны;! еынос калия увеличивается на 9-QZ". Увеличение дозы калия на ICO кг/га сопровождается приростом удельного выноса К.;0 с урожаем картсйеля на 0,3-0,5, люпина - на 5,0 и кукурузы - на 0,6-0,8 кг/га. Уделай вынос -Черепа под действием возрастающих уровней FK увеличиве-ется у ячменя - на 0,5-0,6, овсе - 1,7-2,4, картофеля - 0,70,9, кукурузы - 1,0-1,5 и люпина - на 2,4 кг/т. Интегральный удельный вынос для севооборота при оптимальных дозах удобре-шн составил: азота - 21,С, ?205 - 7,6, KgO - 24,5, СяО - 4,1 и "¡р - 3,6 кг/т кормовых едиииц.
10. С ростом дoJ удобрений возрастает интенсивность баланса элемен.ов питания: баланс азота достигает 44-50 кг, (гссссра - 1С9-Г23 и калия - 139-153 кг/га в среднем за год. Е'кочсмически оптимальному уровню отвечает баланс азота 20,8,
" 11 ~ кг ПРИ интенсивности баланса 112, 265 и I64rí соответственно.
11. Установлено, что с ростом дЬз минеральных удобрений содержание подвижного фосфора за 10-летний период увеличивается на 78-155, калия - на 52-121 мг/кг,почвы, при атом затраты P.jO- и tvjO на единицу прироста возрастали с увеличение;.« доз удобрений и длительности периода наблюдений.
12. Для увеличения запасов подвижных фосфора и калия на 1С мг/кг в условиях слаббокультуренньх сьязнопесчаных дерново-псдэслистых почв следует вносить сверх выноса 52 кг PgOg и ¿8 кг/га г^О.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ *
I. По результатам 10-ти летнего стационарного и однолетних опытов для дерново-подзолистых связнэпесченых почв разработаны нормативы удельного выноса азота, фосфора и калия с уро:*аем полевых культур, коэффициенты возврата элементов пи -тания. Нормативы использованы в "Методике разработки на сШ плана применения минеральных удобрений на сельскохозяйствен-
ных угодьях" (Кн., 1986), используемой для расчете доз удобрений в БССР с 19У7 года.
2. Не слебоокультурешшх дерново-подзолистых связнспее-ченьэс почвах, подстилаемых мореной, предлагаются следующие оптимальные дозы ъ инерольнкх удобрений (на с сне 15 т/га навозе) обеспечивающие урожайность зерновых культур 40-50 ц/гс, картофеля - 2О0-2Р0 ц/гг; продуктивность севооборота 55-59 ц/ге к.е., чистый доход 500-570 руб/га, рентабельность 380-43б£, повышение плодородия почвы: озимая рожь - Ж00Р70К120, ячмень - Ы90Р60К100, овес - И^ОРбОКПО, люпин не зерно -Р20К40, картофель - Ш00Р80К120, кукуруза - Ш80Р80К120, озимая рожь на зеленую мессу - Ш20Р80К120.
В среднем по 8-ми польному зернопропашному севообороту с долей пропашных культур 37,5^ и одним полем промежуточных культур предлагается ¡экономически оптимальный уровень применения минеральных удобрений ШЮР90К340.
3. Не легких почвах юго-востока ЕССР предлагается введение в зернопропашной сеЕОосорот в качестве промежуточной культуры озимой ржи на зеленую кассу в сочетании с поукссной кукурузой. При суммарной дозе К200Р2ЮК240 обеспечивается получение продукции 90-55 ц/га кормовых единиц.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО Т£МЕ ДКСЕРТ/.ЦШ
1. Опыт получения программируемых урожаев в условиях Белорусской ССР //Теория и практика программирования урожаев сельскохозяйственных культур.- 157В.- с. 116-121.
2. Роль различных систем удобрения е ¿ормирсванки урожая зерновых культур //Почвоведение и агрохимия,- вып. 15.-Мн.: Урзджай, 1У79.- с. 132-141.
3. Эффективность органических и минеральных удобрений на дерново-подзолистых почвах //?фйективносгь удобрений на стационарных опытах.- Вильнюс, 1975.- с. 45-48.
4. Взаимосвязь факторов питания растений и кх влияние на урожай зерновых культур //Вопросы разработки основ программирования урожаев с.-х. культур,- М., 1979,- с. 43-45.
5. Действие различных доз органических и минеральных удобрений но продуктивность севооборота //Приемы повышения плодородия почв в Белорусской ССР.- Мн., 1979.- с. 74-79.
G. Действие азотных удобрений на урожай озимой ржи. Приемы повышения плодородия почв в Белорусской ССР.- Мн., 2979.- с. 88-89.
7. Рель уровня минерального питания и влагообеспеченно-сти в формировании уро::'хя зерновых культур и картофеля на дерново-подзолистой песчаной почве //Основные факторы'получения запрограммированных высоких урояеен с.-х. культур....-Риг;., 1980.- с. 18-23.
8. Влияние плодородия дерново-подзолж тых почв, удобрений и влагсобеспеченности на продуктивность и качество зер-новътс культур //Повышение плодородия почв и производительной способности земель....- Мн., 1981.- с. 204-205.
9. Пути повышения эффективности удобрений на дерново-подзолистых почвах ЕССР //Системы земледелия в условиях интенсификации с.-х. производства.../тез. дога. науч. конф. -Вильнюс, 1982.- с. 86-90.
10. Назапашвзнне пажыуных рзчывау ячме:.ем у розныя перы-тды антагенезу.- Весц1 АН БССР.-серия с.-г. навук.-1583, V 2
11. Эффективность возрастающих доз азотных удобрений на зерновых культурах в зависимости от почвенных условий //Почвоведение и ггрохимия.- Вып. 19, 1983.- с. 128-136
¡2. Эффективность дифференциации норм одобрения под сель-¡кохозяйственные культуры /тез. :окл. конференции/ Пути повы-оения эффективности удобрения.- Вильнюс, 1963.- с. 99-102.
J3. Продуктивность зернового севообсроуа при различных условиях применения минеральных удобрений //Проблемы севооборотов в интенсивном земледелии... Рига, 1983.- с. 47-51
J4. ДиЭДеренцировянное использование удобрений - основа эегулирования в почве запасов íocíopc и калия//Тез.докл. УII делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов.Ташкент,85
ib. Программирование урожаев зернозых на дерново-подзолис-гых почвах //Лтоги научных исследований и внедрения методов фограммирования.- М, 1987.- с. 99-101
16. Влияние возрастающих доз удобрений на урожай ячменя и зыкос элементов минерального питания на дерьово-подзолистьос меченых почвах //Почвоведение и агрохимия.-Зып. 23.-1987.-с44
- Дембицкий, Михаил Филиппович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Минск, 1990
- ВАК 06.01.04
- Особенности формирования плодородия лёгких дерново-подзолистых почв при окультуривании и длительном применении различных систем удобрения в условиях Северо-Запада РФ
- Ресурсосберегающая система удобрений сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах
- Изменение гумусного состояния дерново-подзолистых почв Северо-Запада Нечерноземной зоны при их сельскохозяйственном использовании
- Влияние интенсивности обработки и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и урожайность сельскохозяйственных культур
- ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА КИСЛОТНОСТЬ И СОСТАВ ОБМЕННЫХ ОСНОВАНИЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВ